Auto-organização hierárquica de peptídeos anfifílicos: mecanismos fundamentais e potenciais aplicações

Resumo

Propomos a síntese e caracterização de novas nanoestruturas peptídicas, a partir de reações de auto-organização. Serão preparadas sequências peptídicas inéditas do tipo bola-anfifílicos e lipopeptídicos. A escolha por essas classes reside no rico polimorfismo de mesofases que elas são capazes de formar e na sua capacidade de estabelecer biointerfaces por meio de operações de reconhecimento molecular, ampliando significativamente seu leque de aplicações. Estudaremos a formação desses sistemas e os tipos de interações presentes em sua construção. Técnicas de espalhamento de raios X a baixo e alto ângulo (SAXS e WAXS) serão utilizadas para determinação de aspectos estruturais a fim de lançar luz sobre mecanismos físico-químicos envolvidos em sua automontagem. Uma vez determinadas as condições ótimas para a formação dos arranjos, os respectivos diagramas de fases serão levantados. Para isso, técnicas que fornecem informações complementares nos espaços direto e recíproco serão utilizadas. Por meio delas, além de informações de morfologia e estrutura, parâmetros elásticos e/ou termodinâmicos serão obtidos. Essas informações, combinadas experimentos in silico, contribuirão para a elucidação de mecanismos fundamentais presentes na formação das nanoestruturas. Posteriormente, serão realizados estudos de modificações estruturais destes peptídeos, variando-se os resíduos de aminoácidos empregados na formação de micro- e nanoestruturas, com intuito de obterem-se diferentes organização supramoleculares com possíveis aplicações em arquiteturas de detecção. Ainda, este tipo de formação hierárquica poderá ser acompanhado in situ utilizando a técnica de SAXS, como demonstrado em diversas aplicações (Oliveira, Behrens et al. 2009; Sundblom, Oliveira et al. 2009; Yan, de Keizer et al. 2009). (AU)