Nanopartículas de ouro ultrapequenas e nanoclusters luminescentes: estudos sistemáticos na interface nano-bio

• Autor(a) principal: Lima, André Ferreira [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/70759
• topic: Nanopartículas; Biointerações; Nanoclusters; Nano-bio interface

Nanopartículas de ouro (GNPs) ultrapequenas apresentam imenso potencial em aplicações biomédicas. Seu tamanho reduzido (< 3 nm) possibilita que esses nanomateriais interajam com proteínas de forma transiente, ou seja, sem a formação de uma camada de adsorção estável (corona proteica), como observado para GNPs convencionais de maior tamanho. Outro aspecto interessante relacionado ao seu tamanho é a possibilidade de eliminação in vivo pela via de excreção renal. Apesar do amplo potencial de aplicações das GNPs ultrapequenas, ainda existe uma lacuna significativa na compreensão do impacto dessas partículas em proteínas e células, um conhecimento crucial para aplicações in vivo. Neste contexto, produzimos diferentes modelos de GNPs ultrapequenas e analisamos os efeitos de suas interações com proteínas e células. O primeiro modelo consistiu de GNPs ultrapequenas aniônicas com um núcleo de ouro de ~2 nm. Essas partículas foram avaliadas quanto ao seu impacto sobre a estrutura e função de proteínas ao longo do tempo. Observamos que elas promoveram alterações funcionais reversíveis nas proteínas após um curto período de interação (10 min), mas irreversíveis após um período prolongado (24 h). Surpreendentemente, essas alterações funcionais não foram acompanhadas por mudanças conformacionais globais relevantes. O segundo modelo de GNPs ultrapequenas consistiu em nanoclusters de ouro fotoluminescentes, estabilizados com glutationa (caráter aniônico) e duas outras variantes (zwitteriônica e catiônica) dessa molécula. Os nanoclusters foram avaliados quanto à manutenção da luminescência sob diferentes condições de incubação, bem como investigados em relação às suas interações com proteínas e células. Como resultado, os nanoclusters demonstraram excelente estabilidade coloidal. Além disso, exibiram luminescência constante em diferentes pHs, porém mostraram-se sensíveis a variações de viscosidade e temperatura. Em relação às interações com proteínas, observou-se uma interação fraca, e a viabilidade celular não foi significativamente impactada. Tomados em conjunto, esses resultados fornecem informações importantes para entender o comportamento e os efeitos de GNPs ultrapequenas em ambientes fisiológicos.