Efeitos induzidos por corantes alimentícios sintéticos em sistemas bioinspirados 2D e 3D de membranas

• Processo: 25/00337-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2030
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Carlos José Leopoldo Constantino
• Beneficiário: Carlos Junior Amorim Lessa
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Assunto(s): Corantes sintéticos Monocamadas de Langmuir
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: corantes sintéticos | Filmes de Langmuir | GUVs | Sistemas bioinspirados | sistemas miméticos | Modelos Bioinspirados na membrana plasmática

Resumo

Este projeto de Doutorado Direto (DD) propõe o desenvolvimento de sistemas bioinspirados 2D e 3D de membranas de células da barreira intestinal para o estudo do impacto dos corantes alimentícios sintéticos Allura Red AC (AR - aniônico), Azul Brilhante (AB - zwiteriônico) e Rodamina B (RdB - catiônico), com foco nos mecanismos de inflamação envolvidos. A pesquisa visa aprofundar o estudo desenvolvido pelo candidato em sua iniciação científica (FAPESP 2023/00291-7)refinando os sistemas bioinspirados na barreira intestinal e desenvolvendo estudos em modelos in vitro. O sistema bioinspirado fundamental tratado neste projeto será as bicamadas lipídicas estruturadas na forma de vesículas unilamelares gigantes (GUVs - sistema 3D) a partir de misturas ternárias de POPC/POPE/SM na proporção 3/1/1 em mol%, garantindo assimsimilaridade em termos de composição química, tamanho e fluidez com as células do trato intestinal. Complementarmente, GUVs com a mistura quaternária POPC/POPE/SM/DPPS na proporção 2/1/1/1 em mol% serão investigadas, uma vez que os lipídios serina, representados pelo DPPS, contribuem para a regulação do ambiente inflamatório intestinal. A exposição aos corantes será realizada via microinjeção e os seus efeitos sobre a morfologia das GUVs serão monitorados via microscopia de fluorescência confocal. A interação lipídio-corante em nível molecular será determinada via espectroscopia vibracional, tanto para as GUVs por meio do espalhamento micro-Raman, como para monocamadas lipídicas (filmes de Langmuir -sistema 2D) por meio da absorção-reflexão no infravermelho com modulação da polarização (PM-IRRAS). Complementarmente, serão desenvolvidos testes de permeabilidade de membrana artificial paralela (PAMPA- sistema 2D) e de permeação baseada em vesículas fosfolipídicas (PVPA - sistema 2D) com o objetivo de avaliar a permeabilidade dos corantes nas membranas bioinspiradas em células da barreira intestinal. Por fim, o projeto incluirá culturas de células 2D para ensaio de toxicidade e imunoensaio a seremrealizados via estágio BEPEna University of Southern Denmark, Odense, Dinamarca, sob supervisão do professor Jonathan Brewer, que coordena um dos centros de microscopia referência na Europa. Esta proposta de DD é vinculada ao projeto Temático FAPESP 2018/22214-6 no qual o orientador é pesquisador principal e à bolsa PQ-1B do CNPq e contará com a coorientação da Dra. Gilia Cristine Marques Ruiz, pós-doutoranda FAPESP e especialista em sistemas miméticos de membrana. (AU)