Caracterização estrutural de agregados anfifílicos catiônicos: um estudo com a sonda fluorescente Laurdan

• Processo: 13/24949-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2014
• Data de Término da vigência: 22 de maio de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Maria Teresa Moura Lamy
• Beneficiário: Marcos Kunihiro Masukawa
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/14682-9 - Aspectos mecânicos e funcionais da interface celular estudados por sistemas modelo, BE.EP.IC
• Assunto(s): Biofísica Corantes fluorescentes Terapia genética Caracterização estrutural Análise espectroscópica Espalhamento de radiação Varredura diferencial de calorimetria
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dls | Dodab | Fuorescência estática e resolvida no tempo | Laurdan | lipoplexes | lipossomos catiônicos | Biofísica Molecular

Resumo

O projeto a ser desenvolvido pelo aluno Marcos Kunihiro Masukawa é parte de um projeto mais abrangente do Grupo de Biofísica do IFUSP, que tem como objetivo a caracterização estrutural de agregados anfifílicos em solução aquosa (FAPESP 2013/14419-3). Em especial, o estudo com anfifílicos catiônicos é tema de pesquisa do pós-doutorando Dr. Julio H.K. Rozenfeld (FAPESP 2011/13079-9), em colaboração com o especialista de laboratório Dr. Evandro L. Duarte, e pesquisadores da área biológica, interessados no uso farmacológico de complexos lipídicos. Propomos aqui o estudo com vesículas do anfifílico DODAB (brometo de dioctadecildimetilamônio). O DODAB possui um amônio quaternário na cabeça polar, e, devido à carga positiva deste grupamento, nucleotídeos, oligonucleotídeos e DNA complexam-se com a bicamada. Desejamos caracterizar as vesículas puras e complexadas, e analisar, também, comparativamente, somente o efeito da blindagem eletrostática causada por estas moléculas na superfície das vesículas de DODAB, através da adição de sais ao meio. As principais técnicas a serem utilizadas serão a fluorescência do estado estacionário e a fluorescência resolvida no tempo, com a sonda Laurdan incorporada aos agregados de DODAB. Pretende-se entender melhor as estruturas das superfícies desses agregados anfifílicos catiônicos, por meio da comparação das características dessa sonda em agregados de lipídios neutros e aniônicos. Com isso, pretendemos contribuir para a melhor compreensão da estrutura de lipoplexes, usados em terapia gênica. Também temos como objetivo a melhor compreensão das propriedades da sonda Laurdan, estudando suas propriedades espectroscópicas em bicamadas catiônicas. Técnicas auxiliares deverão ser empregadas, e estudadas, para a caracterização dos agregados lipídicos: calorimetria diferencial de varredura (DSC), espalhamento de luz dinâmico (DLS) e medidas de potencial de superfície (potencial-z). Este projeto será desenvolvido em colaboração com o Dr. Evandro L. Duarte.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MASUKAWA, MARCOS K.; VEQUI-SUPLICY, CINTIA C.; DUARTE, EVANDRO L.; LAMY, M. TERESA. A closer look into laurdan as a probe to monitor cationic DODAB bilayers. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 376, p. 238-246, MAY 1 2019. (06/55513-9, 05/52408-7, 13/24949-0, 10/08365-0, 13/14419-3)