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Estudo da auto-organização de estruturas hierárquicas de peptídeos em solução em presença de nanopartículas metálicas

Processo: 15/20446-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de agosto de 2017
Situação:Interrompido
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Wendel Andrade Alves
Beneficiário:Juliane Nogueira Batista Dias Pelin
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):18/12535-0 - Estudo da auto-organização de estruturas hierárquicas de peptídeos em solução em presença de nanopartículas metálicas, BE.EP.DD
Assunto(s):Química supramolecular   Aminoácidos   Peptídeos   Nanopartículas metálicas   Catálise assimétrica

Resumo

A criação de nanomateriais baseados em peptídeos têm se destacado nessas últimas décadas, devido à sua versatilidade e de suas vantagens operacionais. Além de apresentar rotas sintéticas mais fáceis e brandas, podem ser aplicados em diversas áreas, inclusive na medicina regenerativa e em culturas celulares, uma vez que apresentam numerosas rotas para sua funcionalização, que, consequentemente, podem favorecer a formação de fibras, folhas, micelas e tubos. Diante deste contexto, esse projeto visa investigar o processo de nucleação de partículas metálicas em substratos formados por sequências peptídicas mistas baseadas, principalmente, nos aminoácidos L-fenilalanina (F), L-arginina (R) e L-cisteína (C). Dessa forma, serão estudadas, através de técnicas espectroscópicas, microscópicas e de espalhamento, as etapas de nucleação, crescimento e de estabilização das nanopartículas em solução coloidal de peptídeos anfifílicos. As variáveis do processo de auto-organização dessas estruturas, tais como, constante de agregação crítica e constantes cinéticas serão determinadas, assim como, os parâmetros físico-químicos do meio: força iônica, pH e polaridade do solvente. Com isso, pretende-se estabelecer um panorama das interações inter e intramoleculares envolvidas para a formação de estruturas híbridas, contendo peptídeos e nanopartículas metálicas, que apresentam potencial aplicação como matrizes em catálise assimétrica, já que as configurações das nanoestruturas peptídicas formadas podem influenciar na estereosseletividade dessas reações. Resultados obtidos utilizando a sequência FFC, preparada de acordo com a estratégia Fmoc, em fase sólida, mostram que o peptídeo apresenta diferentes polimorfos em meio aquoso, dependendo da concentração utilizada. A Concentração de Agregação Crítica (CAC) encontrada foi de 0,77 mmol L-1 e quando em solução, a FFC tende a se auto-organizar em estruturas do tipo folhas-². Além disso, verificou-se que a incorporação de nanopartículas de ouro ao sistema pode favorecer o processo de inibição ou de crescimento de fibras amilóides a partir do processo de agregação do peptídeo, relacionado com a rota de síntese utilizada. Ao utilizar borohidreto de sódio (NaBH4) como agente redutor obteve-se um pico máximo de absorção em aproximadamente 520 nm, sugerindo que as partículas estão dispersas, independente da concentração de FFC; entretanto, pelo aquecimento (60°C) da mistura contendo FFC e uma solução de sal de ouro, observou-se a formação de materiais fibrilares decorados com nanopartículas de ouro. (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)
PELIN, JULIANE N. B. D.; GERBELLI, BARBARA B.; SOARES, BRUNA M.; AGUILAR, ANDREA M.; ALVES, WENDEL A. Amyloidogenic model peptides as catalysts for stereoselective aldol reactions. CATALYSIS SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 9, n. 16, p. 4304-4313, AUG 21 2019. Citações Web of Science: 0.
PELIN, JULIANE N. B. D.; GATTO, EMANUELA; VENANZI, MARIANO; CAVALIERI, FRANCESCA; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; MARTINHO, HERCULANO; SILVA, EMERSON R.; AGUILAR, ANDREA M.; SOUZA, JULIANA S.; ALVES, WENDEL A. Hybrid Conjugates Formed between Gold Nanoparticles and an Amyloidogenic Diphenylalanine-Cysteine Peptide. CHEMISTRYSELECT, v. 3, n. 24, p. 6756-6765, JUN 29 2018. Citações Web of Science: 2.

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