Estabilidade coloidal e coroa de proteínas: aspectos fundamentais para a manutenção das propriedades de nanopartículas de sílica em meios biológicos

Autor(es)

Gabriela Borba Mondo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química
• Data de defesa: 2022-09-27

Membros da banca

Mateus Borba Cardoso; Celso Aparecido Bertran; Camila Alves de Rezende; Leandro Ramos Souza Barbosa

• Orientador: Mateus Borba Cardoso; Watson Loh

Resumo

A nanomecidina tem atraído atenção por seu potencial diagnóstico e terapêutico, porém a falta de estabilidade coloidal e a formação de coroa de proteínas (PC) não-específica tem dificultado a translação clínica de nanopartículas (NP). Neste trabalho, nanopartículas de sílica (SiO2NP) foram funcionalizadas e avaliadas quanto à formação espontânea de PC com BSA e à estabilidade coloidal em meios fisiológicos. Medidas de espalhamento de luz mostraram que SiO2NP não funcionalizadas apresentam adsorção de BSA com saturação dependente do meio, enquanto NP funcionalizadas com grupos como polietilenoglicol e zwitteriônico sulfobetaína foram capazes de evitar esta adsorção. A saturação de BSA sobre SiO2NP provou ser um fator importante para garantir a proteção de SiO2NP durante o processo de liofilização, demonstrando que a PC específica pode ser explorada para certas aplicações. Referente à estabilidade coloidal em meios fisiológicos e sua correlação com a carga, SiO2NP recobertas com zwitteriônico sulfobetaína foram avaliadas, devido à sua notável estabilidade em ambientes com alta força iônica e com elevadas concentrações de proteínas, apesar da sua carga negativa, e não neutra como descrita em literatura. Diferentes procedimentos foram realizados na tentativa de obter carga neutra, assim como para elucidar a origem desta carga. Através de simulações de teoria molecular, a carga negativa para estas NP foi atribuída à influência da amina quaternária na estabilização dos grupos silóxido na superfície de sílica. Por fim, a bioconjugação do aminoácido cisteína foi realizada através de seus distintos grupos, com o objetivo de otimizar técnicas para bioconjugação a NP para futura produção e utilização de uma coroa proteica quimicamente ligada, buscando obter PC específica e controlada sobre SiO2NP (AU)

• Processo FAPESP: 16/16905-0 - Estabilidade coloidal e coroa de proteínas: aspectos fundamentais para a manutenção das propriedades de nanopartículas de sílica em meios biológicos
• Beneficiário: Gabriela Borba Mondo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto