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Estudo da interação de nanotubos de carbono e estruturas biológicas através de dinâmica molecular

Processo: 12/24070-5
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 29 de abril de 2013
Vigência (Término): 28 de março de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Valtencir Zucolotto
Beneficiário:Lilian Maria Pessôa da Cruz Centurion
Supervisor no Exterior: Mark S. P. Sansom
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Oxford, Inglaterra  
Vinculado à bolsa:10/08242-5 - Interação de nanotubos de carbono com sistemas nanométricos e biológicos: estudos experimentais e computacionais, BP.DR
Assunto(s):Nanomedicina

Resumo

A manipulação de nanomateriais e sua aplicação no meio biológico são duas áreas de pesquisa que têm se destacado nos últimos anos. Estas nanoestruturas apresentam potencial para serem usadas como carreadores de genes ou fármacos e nos campos da hipertermia, fototerapia, diagnóstico por imagem celular e indução de morte celular seletiva. O desenvolvimento da nanomedicina como uma ferramenta diagnóstica e terapêutica requer o entendimento dos efeitos tóxicos originados durante o contato das nanopartículas com biomoléculas ou células. Compreender estas interações é crucial para a implementação segura dos nanomateriais no campo da medicina. Entre as técnicas usadas na nanotoxicologia, a dinâmica molecular (DM) se destaca como sendo a que pode proporcionar as mais detalhadas informações em nível molecular, levando assim à otimização das características físico-químicas das nanoestruturas e à redução de riscos associados à administração de nano-objetos. O objetivo deste projeto é executar simulações computacionais por dinâmica molecular das interações de nanotubos de carbono com membranas compostas por bicamadas lipídicas, que mimetizam a membrana celular. Os experimentos devem envolver o estudo de nanotubos de carbono funcionalizados, e os resultados serão comparados com estudos anteriores desenvolvidos no nosso grupo através do emprego de modelos de membrana com filmes de Langmuir. As informações obtidas através das simulações devem ajudar a elucidar o ambiente biofísico-químico que rege estas nano-bio interfaces e a desenvolver aplicações mais seguras e eficientes para estas nanopartículas carbonáceas. (AU)

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