Modulando nanopartículas de ouro ultrapequenas para biorrespostas controladas e reconhecimento molecular específico em meios complexos

• Autor(a) principal: Knittel, Luiza
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://repositorio.unifesp.br/xmlui/handle/11600/62146
• topic: Nanomedicina; Biotecnologia; Nanopartículas de ouro; Funcionalização; Bioconjugação

Nanopartículas de ouro (AuNPs) ultrapequenas são uma classe emergente de nanomateriais que exibem propriedades físico-químicas moleculares e in vivo distintas. Em especial, AuNPs ultrapequenas passivadas com o ligante de superfície glutationa estão entre as mais pesquisadas para aplicações em nanomedicina, incluindo tratamento oncológico. Entretanto, experimentos sistemáticos conduzidos in vitro demonstraram que essas AuNPs apresentam agregação em meio biológico sob determinadas condições, o que pode limitar suas aplicações biomédicas. Nesse trabalho nós preparamos uma nova AuNP ultrapequena (AuGSHzwt) passivada com um ligante zwitteriônico derivado da glutationa, a glutationa monoetil ester. Realizamos, então, uma série de estudos de biointeração in vitro para adquirir compreensão fundamental acerca das partículas AuGSHzwt em meio biológico complexo. Usando o modelo de peptídeo Strep-tag (WSHPQFEK) como grupo funcional integrado, nós estabelecemos que as partículas AuGSHzwt poderiam ser conjugadas com um número crescente de Strep-tags por uma simples reação de troca de ligantes, que oferece uma abordagem genérica para a funcionalização da AuGSHzwt. Descobrimos que as partículas AuGSHzwt funcionalizadas com Strep-tag eram altamente resistentes a interações não-específicas com proteínas e conservaram a capacidade de reconhecimento molecular específico em fluído biológico, ligando-se eficientemente à seus receptores Streptactin, mesmo em soro não-diluído. Entretanto, AuGSHzwt funcionalizadas com múltiplos Strep-tags exibiram menor resistência a interações com proteínas e menores níveis de ligação com o receptor Streptactin, quando comparadas às partículas AuGSHzwt monofuncionalizadas, sob dadas condições. Esses resultados destacam a necessidade de otimizar a densidade de ligantes na superfície de AuNPs ultrapequenas para uma melhor performance. Coletivamente, nossas descobertas apontam AuGSHzwt como uma plataforma muito interessante para projetar nanoestruturas funcionais capazes de reconhecer proteínas específicas, mesmo quando imersas em meio biológico complexo.