EQA – Doutorado em Química Tecnológica e Ambiental (Teses)
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Resultados da Pesquisa
- ItemNovos polímeros Rod-Coil-Rod : síntese, encapsulamento e caracterização físico-química em sistemas nanoestruturados(2021) Santos, Marinalva Cardoso dos; Lima, Vânia Rodrigues de; Dal-Bo, AlexandreAs doenças, incluindo as associadas às infecções virais, tais como HIV, HSV e COVID-19, propiciam a necessidade de investigar e produzir novos modelos de liberação prolongada de fármacos que atendam critérios de biocompatibilidade, especificidade e de menor toxicidade. Neste âmbito, são relevantes os nanocarreadores de fármacos baseados em lipídios e polímeros, tais como os lipossomos contendo polímeros supramoleculares do tipo Rod-Coil-Rod. Os lipossomos são vantajosos, por apresentarem os critérios acima descritos bastante estabelecidos, e os polímeros por promoverem alternância e versatilidade dos blocos tanto rígidos (Rod), quanto flexíveis (Coil). A partir destas informações, este trabalho objetivou, a partir da síntese de três novos polímeros sintéticos do tipo Rod-Coil-Rod, o colesterol-poli (óxido etileno)-triptofano (Col- PEO-Trip), colesterol-poli (óxido etileno)-1,2,3-triazol-galactose (Col-PEO-Gal) e o colesterol- poli (óxido etileno)-1,2,3-triazol-n-acetilglicosamina (Col-PEO-GlicNAc), o estudo das suas interações em lipossomos constituídos de asolecitina de soja (Aso), através de caracterizações espectroscópicas, espectrofotométrica e termoanalítica. A síntese do Col-PEO-Trip foi proposta neste trabalho e, gerou rendimento de 75%. O Col-PEO-Gal e Col-PEO-GlicNAc cedidos, também foram obtidos com rendimentos próximos a 75%. Os polímeros incorporados nos lipossomos tiveram seus efeitos monitorados pelas técnicas de: infravermelho com transformada de Fourier com reflectância total atenuada horizontal (HATR-FTIR), ressonância magnética nuclear de 'H (RMN de 'H) e de 31P (RMN de 31P), potencial zeta (), espalhamento de luz dinâmico (DLS), espectrofotometria no ultravioleta visível (UV-Vis) e calorimetria de varredura diferencial (DSC). Os dados de HATR-FTIR demonstraram que, o Col-PEO-Trip em lipossomos de Aso interagiu preferencialmente com a região de interface lipídica, provocando variações do número de onda/largura de banda de 5,78 cm-1/ 21,38 cm-1 e 15,43 cm-1/ 19,99 cm-1, dos estiramentos vs C=O e Vs COC, respectivamente. O Col-PEO-Gal variou o número de onda do Vas N+(CH3)3 em 19,29 cm-1 e o Col-PEO-GlicNAc, em 28,93 cm"1. Considerando-se o efeito das porções glicídicas, o GlicNAc, constituinte do Col-PEO-GlicNAc, gerou interações mais significativas que a Gal, porção do Col-PEO-Gal, do tipo dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio, com a região polar da membrana de Aso. Os resultados de RMN de 'H mostraram que, o Col-PEO-Trip aumentou o tempo de relaxação longitudinal (T1), dos hidrogênios da colina lipídica (N+(CH3)3; 3,2 ppm), na região polar dos lipossomos em 12%, tornando-a mais movel. De outro lado, o polímero que contém a porção Gal, reduziu o T1 em 5,62%, tornando-a menos fluida; enquanto o que contém a porção GlicNAc, aumentou o T1 em 11,23 %, deixando a região polar mais fluida. A análise de RMN de 31P constatou a forma do espectro dos lipossomos, tipica de fase hexagonal (HII), e que não foi alterada pela adição do Col-PEO-Trip. A presença do Col-PEO-Gal na membrana alterou a forma do espectro, que se tornou típica de estado de fase em bicamada (L). A inserção do Col- PEO-GlicNAc no lipossomo não alterou a forma do espectro de RMN, mantendo a fase lipídica como sendo HII. A analise da largura do pico de RMN de 31P indicou efeito de acrescimo em 45,60% após inserção do Col-PEO-Trip, redução da largura em 22,05%, provocada por Col-PEO- Gal, e aumento da largura após interação na membrana com Col-PEO-GlicNAc, em 76,41%. Os dados de potencial mostraram que os polimeros Col-PEO-Trip, Col-PEO-Gal e Col-PEO- GlicNAc promoveram uma variação de 8,9 nm, 32,25 nm e 12,8 nm, respectivamente, neste parâmetro, favorecendo a redução da hidrofobicidade da superficie lipossomal e, conservando os valores de carga superficial negativa, os quais são recomendados para as formulações para tratamento de infecções virais. Os valores obtidos via DLS demonstraram que a presença dos três polímeros reduziu os tamanhos de lipossomos, quando comparado aos lipossomos de Aso (controle). O Col-PEO-Trip reduziu o diâmetro dos lipossomos em 49,60 %, o Col-PEO-Gal em 74 %, tornando um modelo promissor nos estudos de ultrapassagem da Barreira hematoencefálica (BHE), e o Col-PEO-GlicNAc em 28,79%. Os valores de variação de entalpia (AH), obtidos por DSC, indicaram que os polimeros Col-PEO-Trip, Col-PEO-Gal e Col-PEO-GlicNAc aumentaram os valores deste parâmetro, em módulo, de -0,10 J/g (controle) para -0,16 J/g, -0,13 J/g e -0,22 J/g, respectivamente. O Col-PEO-Trip, Col-PEO-Gal e Col-PEO-GlicNAc, aumentaram a temperatura de transição de fase principal (Tm) de seus modelos correspondentes em |8,08| °C, |6,4| ° ℃ e |5,2| ° C, na devida ordem. Assim, promoveram alterações nas forças de van der Waals, ao ordenar a região apolar dos lipossomos. De forma geral, os polímeros reduziram a fluidez, na ordem Col- PEO-Gal > Col-PEO-Trip > Col-PEO-GlicNAc e, aumentaram a estabilidade dos lipossomos de Aso. Os novos sistemas lipossomais, demonstraram diferentes interações intermoleculares, como as dipolares e ligações de hidrogênio e, formas de empacotamento, tanto em relação ao controle, como entre si. Tais características os tornam promissores para estudos de atividades biológicas, em prol do tratamento de doenças, tais como as infecções virais.
- ItemCurcuminoides modificados: atividades biológicas e caracterização físico-química em sistemas lipossomais(2019) Marques, Amanda Vicente; Lima, Vânia Rodrigues deO tratamento de doenças como o câncer e a leishmaniose é dificultado em função da presença de células resistentes a quimioterapia medicamentosa, além de uma gama de efeitos colaterais gerados ao paciente. Sendo assim, busca-se por um tratamento mais efetivo e com menor toxicidade. Neste trabalho, realizou-se a síntese de três curcuminoides modificados (CM), denominados (3E,5E)-3,5-dibenzilidenopiperidin-4-ona (PPQ),(3E,5E)-3,5-bis(4-clorobenzilideno)piperidin-4-ona (PPQ Cl) e (3E,5E)-3,5-bis(4-dimetilamino)benzilideno)piperidin-4-ona (DMA). Essas substâncias foram avaliadas quanto as suas atividades antioxidantes, antitumorais, antileishmania e suas interações com o DNA nas formas livres. Além disso, os CM foram estudados enquanto inseridos em dois sistemas lipossomais de constituições distintas: dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) e dimiristoilfosfatidilserina (DMPS). A influência dos CM nas propriedades físico-químicas dos sistemas citados foi monitorada através de: Infravermelho com Transformada de Fourier nos modos Refletância Total Atenuada (ATR-FTIR) Transição de Fase; Espectrofotometria de Ultravioleta Visível (UV-vis), e Potencial Zeta (PZ). DMA apresentou maior potencial antioxidante, com uma IC50 de 0,6 mg/mL, quando comparado a PPQ e PPQ Cl (IC50 de 5,0 e 7,5 mg/mL, respectivamente). A inserção em lipossomas potencializou a atividade antioxidante de todos os CM, sendo maior em sistemas de DMPS comparado aos de DMPC. PPQ e PPQ Cl, testados em 50 M na sua forma livre provocaram 91% de redução da viabilidade de células de glioma de rato (C6) enquanto que DMA promoveu 12% de redução. Em lipossomas de DMPC, os CM restringiram o movimento molecular lipídico, na sequência decrescente PPQ>PPQ Cl> DMA estando esses localizados na região apolar lipídica. Todos os CM deslocaram o PZ de DMPC para valores mais positivos e promoveram aumento da turbidez lipossomal na ordem DMA> PPQ Cl> PPQ. No sistema de DMPS, os CM não influenciaram os movimentos moleculares lipídicos estando localizados próximos à região polar lipídica. PPQ e DMA deslocaram a carga superficial de DMPS para valores mais positivos, enquanto PPQ Cl, para valores mais negativos. Todos os CM aumentaram a turbidez dos lipossomos de DMPS na ordem DMA> PPQ Cl> PPQ.Os resultados obtidos neste trabalho contribuem com o design de carreadores eficientes para uso como sistemas de liberação prolongada baseados em CM.
- ItemInfluência da composição lipídica nas interações moleculares e propriedades biológicas de lipossomos contendo genisteína(2018) Borges, Carla Roberta Lopes de Azambuja; Lima, Vania Rodrigues de; Clementin, Rosilene MariaNeste trabalho, realizou-se a incorporação e quantificação de genisteína (Gen) em lipossomos de diferentes composições lipídicas, assim como a caracterização das propriedades físico-químicas e biológicas destes sistemas. Três constituições lipossomais foram avaliadas: dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC);DMPC associada a colesterol(CHOL)em diferentes concentrações; DMPC associada à palmitoil-oleoil-fosfatidilcolina(POPC). As propriedades físico-químicas foram caracterizadas segundo as interações moleculares da Genem regiões específicas das membranas lipossomais, através de Infravermelho com Transformada de Fourier com Refletância Total Atenuada Horizontal (HATR-FTIR),Ressonância Magnética Nuclear de Fósforo (RMN de 31P) e de Hidrogênio (RMNde1H),Potencial Zeta, Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS), Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC)e Espectroscopia de Ultravioleta-visível (UV-vis). Os potenciais in vitro antioxidantes e antitumorais dos sistemas foram monitorados por métodos colorimétricos DPPH e MTT, assim como por contagem celular. Na concentração inicial de 3,6 mg/mL, a Gen ordenou todas as regiões dos lipossomos compostos por DMPC e DMPC/CHOL.No sistema contendo POPC, a Gen ordenou o grupo fosfato e desordenou a colina lipídica e as regiões de interface e hidrofóbica dos lipídios. A incorporação de Gen em todos os sistemas lipossomais testados aumentou a sua atividade antioxidante via redução do radical livre DPPH quando comparado à sua forma livre em solução. A maior atividade antioxidante foi observada quando a Gen(3,6 mg/mL) foi incorporada em lipossomos de DMPC contendo 10% de CHOL (DMPC/CHOL 10%), sendo tal atividade 26,22% superior à atividade de Gen na forma livre.Nesta mesma constituição lipídica, o sistema lipossomal contendo Gen na concentração de 100 μM, reduziu o número de células de glioma viáveis em 93,75%. Através do ensaio de MTT, o sistema DMPC/CHOL 10% contendo 100 μM de Gen reduziu a viabilidade celular em 84,40%, valor similar ao observado em Gen contido em lipossomos de DMPC.Foi avaliada a sensibilidade dos sistemas lipossomais,à ação da Gen, de acordo com a influência da composição lipídica, a fim de contribuir no design de sistemas de liberação prolongada de Gen mais eficientes para o tratamento de tumores, tais como os gliomas.