Micelas de coacervados poliméricos em solventes orgânicos

• Processo: 22/16003-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 24 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 23 de abril de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Watson Loh
• Beneficiário: Jussara Alves Penido
• Supervisor: Sarah Perry
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Massachusetts, Amherst (UMass Amherst), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 20/16062-9 - Expandindo o domínio dos coacervados poliméricos: sistemas multifásicos e coacervados em solventes orgânicos, BP.DR
• Assunto(s): Encapsulação Polieletrólitos Coloides Complexação Solventes orgânicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Coacervates | Complex coacervate core micelle | Enzyme encapsulation | Polyelectrolyte Complex Coacervate | polyelectrolytes | Colóides, polieletrólitos, coacervados

Resumo

Nanopartículas formadas por complexação eletrostática entre espécies de cargas opostas têm sido extensivamente investigadas nos últimos anos devido às suas diferentes funcionalidades. Nesta área estão as micelas de coacervados poliméricos, do inglês complex coacervate core micelle (C3M), formado pela mistura de soluções aquosas de um copolímero com uma macromolécula de carga oposta. O processo de formação, caracterização e aplicação de C3Ms em solução aquosa tem sido amplamente relatado na literatura. No entanto, pouco se sabe sobre C3Ms com núcleo aquoso em solventes orgânicos, embora C3Ms em soluções aquosas sejam eficientes para aplicações que também poderiam ser realizadas em solventes orgânicos, como catálise enzimática ou aplicação em sensores. Nesse sentido, este projeto propõe investigar a formação, características estruturais e estabilidade de C3Ms com núcleo aquoso em solventes orgânicos com diferentes polaridades (como tolueno, clorofórmio e/ou acetato de etila). Além disso, os C3Ms serão investigados quanto à sua capacidade de encapsular e estabilizar proteínas em solvente orgânico e quanto à sua capacidade de realizar catálise enzimática. Os fatores que afetam/melhoram a encapsulação de proteínas e a catálise enzimática nesse sistema também serão investigados. Para isso, alguns sistemas interessantes poderiam ser investigados, como o uso de organofosforados hidrolase para catalisar a hidrólise de compostos organofosforados, como os pesticidas paraoxon ou paration em solvente orgânico. Este sistema é interessante devido ao seu apelo ambiental, uma vez que a maioria destes compostos organofosforados são agentes químicos altamente neurotóxicos e possuem baixa solubilidade em água. As características estruturais dos C3Ms em solventes orgânicos (com e sem proteína) serão investigadas usando técnicas de espalhamento de luz e raios-x (DLS, SLS e SAXS) e a estabilidade da proteína encapsulada será investigada por dicroísmo circular. A experiência do grupo da professora Sarah Perry na Universidade de Massachusetts Amherst em coacervados complexos e encapsulamento de proteínas em coacervados complexos guiará as investigações de encapsulamento de proteínas e catálise enzimática em micela de núcleo de coacervado complexo reverso em solventes orgânicos. (AU)