Investigação de efeitos de superfície e presença de coroa protéica no processo de internalização celular de sistemas poliméricos nanoestruturados

• Processo: 15/24686-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Fernando Carlos Giacomelli
• Beneficiário: Carlos Eduardo de Castro
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Coroa de proteína Nanopartículas poliméricas Espalhamento de radiação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coroa proteica | espalhamento de luz | funcionalização de superfície | Internalização Celular | nanopartículas poliméricas | colóides e interfaces

Resumo

O projeto proposto tem como objetivo central a verificação do papel de parâmetros estruturas e efeitos de superfície na internalização celular de sistemas poliméricos nanoestruturados. A primeira etapa prevê a fabricação de nanopartículas poliméricas produzidas a partir de copolímeros em bloco biocompatíveis e sensíveis ao pH (PEOm-b-PDPAn, PMPCm-b-PDPAn e PHPMAm-b-PDPAn). Estas nanopartículas serão marcadas com a sonda fluorescente cumarina-6. A dinâmica, estrutura e morfologia das entidades nanométricas serão detalhadamente investigadas por técnicas de espalhamento de luz (dinâmico - DLS, estático - SLS e eletroforético - ELS) além de microscopia de força atômica (AFM). Na sequencia, a influência das características estruturais e superficiais das NPs no processo de internalização celular será experimentalmente investigada utilizando-se as técnicas de microscopia de fluorescência confocal (LSCM) e citometria de fluxo (FACS). Na Segunda etapa do cronograma proposto para o projeto de doutorado, as nanopartículas poliméricas biodegradáveis serão incubadas em ambiente plasmático e posteriormente se identificará e quantificará as proteínas formadoras da coroa proteica em cada caso. Está etapa será essencialmente conduzida utilizando-se as técnicas de centrifugação, eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) e cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa (LC-MS). Posteriormente, serão conduzidos os mesmos ensaios de internalização celular para os complexos proteína-nanopartícula. O objetivo é identificar o efeito da nanobiointerface formada no processo supracitado. Os mesmas investigações serão finalmente conduzidas para NPs de PHPMAm-b-PDPAn funcionalizadas com a sequencia peptídica RGD(RGD-PHPMAm-b-PDPAn).

Publicações científicas

(9)

(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)

BATISTA, CARIN C. S.; ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; RIBEIRO, CAROLINE A. S.; DE CASTRO, CARLOS E.; MIRANDA, ERICA G. A.; NANTES, ISELI L.; ALBUQUERQUE, BRUNNO L.; CARDOSO, MATEUS B.; GIACOMELLI, FERNANDO C.. Nano-Sized Silver Colloids Produced and Stabilized by Amino-Functionalized Polymers: Polymer Structure-Nanoparticle Features and Polymer Structure-Growth Kinetics Relationships. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 28, n. 9, p. 1608-1618, SEP 2017. (14/22983-9, 14/22322-2, 15/24686-4)

DE CASTRO, CARLOS E.; RIBEIRO, CAROLINE A. S.; ALAVARSE, ALEX C.; ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; DA SILVA, MARIA C. C.; JAEGER, ELIEZER; SURMAN, FRANTISEK; SCHMIDT, VANESSA; GIACOMELLI, CRISTIANO; GIACOMELLI, FERNANDO C.. Nanoparticle-Cell Interactions: Surface Chemistry Effects on the Cellular Uptake of Biocompatible Block Copolymer Assemblies. Langmuir, v. 34, n. 5, p. 2180-2188, FEB 6 2018. (15/24686-4, 17/00459-4)

ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; DE CASTRO, CARLOS E.; RISKE, KARIN A.; CARLAN DA SILVA, MARIA C.; MURARO, PAULO I. R.; SCHMIDT, VANESSA; GIACOMELLI, CRISTIANO; GIACOMELLI, FERNANDO C.. Gene Transfection Mediated by Catiomers Requires Free Highly Charged Polymer Chains To Overcome Intracellular Barriers. Biomacromolecules, v. 18, n. 6, p. 1918-1927, JUN 2017. (14/22983-9, 15/24686-4)

DE CASTRO, CARLOS E.; RIBEIRO, CAROLINE A. S.; DA SILVA, MARIA C. C.; DAL-BO, ALEXANDRE GONCALVES; GIACOMELLI, FERNANDO C.. Sweetness Reduces Cytotoxicity and Enables Faster Cellular Uptake of Sub-30 nm Amphiphilic Nanoparticles. Langmuir, v. 35, n. 24, p. 8060-8067, JUN 18 2019. (15/24686-4, 17/00459-4)

DE CASTRO, CARLOS E.; PANICO, KARINE; STANGHERLIN, LUCAS M.; ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; A. S. RIBEIRO, CAROLINE; DA SILVA, MARIA C. C.; JAGER, ELIEZER; GIACOMELLI, FERNANDO C.. Evidence of protein coronas around soft nanoparticles regardless of the chemical nature of the outer surface: structural features and biological consequences. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B, v. 9, n. 8, p. 2073-2083, FEB 28 2021. (15/24686-4)

BATISTA, CARIN C. S.; ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; RIBEIRO, CAROLINE A. S.; DE CASTRO, CARLOS E.; MIRANDA, ERICA G. A.; NANTES, ISELI L.; ALBUQUERQUE, BRUNNO L.; CARDOSO, MATEUS B.; GIACOMELLI, FERNANDO C.. Nano-Sized Silver Colloids Produced and Stabilized by Amino-Functionalized Polymers: Polymer Structure-Nanoparticle Features and Polymer Structure-Growth Kinetics Relationships. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 28, n. 9, p. 11-pg., 2017-09-01. (15/24686-4, 14/22983-9, 14/22322-2)

DE CASTRO, CARLOS E.; PANICO, KARINE; STANGHERLIN, LUCAS M.; RIBEIRO, CAROLINE A. S.; DA SILVA, MARIA C. C.; CARNEIRO-RAMOS, MARCELA S.; DAL-BO, ALEXANDRE G.; GIACOMELLI, FERNANDO C.. The Protein Corona Conundrum: Exploring the Advantages and Drawbacks of its Presence around Amphiphilic Nanoparticles. BIOCONJUGATE CHEMISTRY, v. 31, n. 11, p. 2638-2647, NOV 18 2020. (19/06634-8, 15/24686-4)

RIBEIRO, CAROLINE A. S.; DE CASTRO, CARLOS E.; ALBUQUERQUE, LINDOMAR J. C.; BATISTA, CARIN C. S.; GIACOMELLI, FERNANDO C.. Biodegradable nanoparticles as nanomedicines: are drug-loading content and release mechanism dictated by particle density?. COLLOID AND POLYMER SCIENCE, v. 295, n. 8, p. 1271-1280, AUG 2017. (14/22983-9, 15/24686-4)

DE CASTRO, CARLOS E.; BONVENT, JEAN-JACQUES; DA SILVA, MARIA C. C.; CASTRO, FABIANE L. F.; GIACOMELLI, FERNANDO C.. Influence of Structural Features on the Cellular Uptake Behavior of Non-Targeted Polyester-Based Nanocarriers. Macromolecular Bioscience, v. 16, n. 11, p. 1643-1652, NOV 2016. (14/22983-9, 15/24686-4)