Estudo da interação de óxido de grafeno com modelos de membranas celulares e com células-tronco

• Processo: 13/21292-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Valtencir Zucolotto
• Beneficiário: Thiers Massami Uehara
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/04742-7 - Estudo da interação de óxido de grafeno com células-tronco mesenquimais, BE.EP.PD
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Células-tronco Filmes ultrafinos Microscopia óptica não linear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Células tronco | Espectroscopia SFG | filmes ultrafinos | macromoléculas | Microscopia de imagens | Nanomateriais | Nanomateriais

Resumo

O desenvolvimento da nanociência, nanotecnologia e nanomedicina nos últimos anos promoveu uma nova fronteira no estudo de nanomateriais, permitindo que compostos já descobertos tenham suas propriedades redescobertas ao serem manipulados em nível celular e molecular. Desta forma, alguns materiais vêm apresentando uma grande relevância, como o óxido de grafeno, uma vez que estes materiais são dotados de propriedades mecânicas, térmicas e elétricas que os tornam apropriados para o desenvolvimento e aplicação em dispositivos, especialmente na área biotecnológica e sensores. Diversas áreas se beneficiam com a utilização desta tecnologia, por exemplo: médica, agronegócio, cosmética, eletrônica, industrial, entre outras. Uma possível perspectiva de utilizar estes nanocompósitos é na manufatura de novos materiais inteligentes para aplicações biotecnológicas. Devido à esta grande potencialidade de utilização de nanocompósitos em sistemas biológicos, torna-se de grande relevância investigar como tais nanomateriais interagem em nível molecular com biomoléculas, mais especificamente, modelos de membranas celulares e células, com vistas à possível nanotoxicidade.A primeira etapa deste projeto prevê o estudo da interação entre filmes ultrafinos envolvendo a interação de óxido de grafeno com membranas e modelos de membranas celulares. Estes filmes ultrafinos serão fabricados utilizando as técnicas de filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett, com possibilidade de ocorrer também em conjunto com outras moléculas de interesse. Estes nanocompósitos serão previamente investigados através de técnicas convencionais de caracterização de filmes ultrafinos, como a espectroscopia vibracional por geração de soma de frequências ("Sum Frequency Generation" - SFG). A espectroscopia SFG é intrinsecamente sensível a interfaces. Além da informação espectral, que normalmente está relacionada com a estrutura da superfície, a técnica permite obter informações sobre a orientação de moléculas na interface. A segunda etapa deste projeto consiste em processar o óxido de grafeno na forma de nanofibras, em conjunto com polímeros adequados utilizando a técnica por electrospinning, e em seguida transferir células tronco neurais para este biossistema, sob investigação de imagens por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e/ou Microscopia por fluorescência (AU)

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)

UEHARA, THIERS M.; PAINO, IEDA M. M.; SANTOS, FABRICIO A.; SCAGION, VANESSA P.; CORREA, DANIEL S.; ZUCOLOTTO, VALTENCIR. Fabrication of random and aligned electrospun nanofibers containing graphene oxide for skeletal muscle cells scaffold. POLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES, v. 31, n. 6, MAR 2020. (13/21292-0, 17/12174-4)