Manufatura de polimerossomos com permeabilidade seletiva para utilização como nanoreatores para biocatálise

Resumo

Nesta subproposta pretende-se fabricar nanoreatores baseados em vesículas poliméricas de permeabilidade seletiva para aplicações no campo da biotecnologia. A abordagem experimental vislumbra o confinamento de enzimas dentro de vesículas poliméricas para serem utilizadas em reações bioquímicas. Deseja-se construir sistemas com membranas semipermeáveis que permitam a passagem apenas de pequenas moléculas (substratos e produtos), enquanto que as biomacromoléculas permanecem confinadas. As vesículas poliméricas (polimerossomos) serão produzidas através da auto-associação de uma biblioteca de copolímeros em bloco anfifílicos. A permeabilidade das membranas é a princípio governada pela espessura da fração hidrofóbica, natureza química do polímero, temperatura de transição vítrea do material, e adicionalmente, pode também ser ajustada utilizando-se polímeros que respondam a estímulos externos, tais como o pH e a temperatura. Velocidades de difusão mais elevadas e mais lentas de pequenas moléculas podem ser obtidas a princípio alterando-se o grau de protonação das membranas hidrofóbicas através de pequenas variações no pH do ambiente próximo ao pKa do polímero. Da mesma forma, espera-se que o controle sobre a permeabilidade da membrana ocorra alterando-se a hidratação da membrana usando-se sistemas termo-responsivos. (AU)