Filmes de Langmuir e automontados de moléculas de interesse biológico

Abstract

Este projeto visa a dar continuidade aos trabalhos em filmes nanoestruturados no Grupo de Polímeros Bernhard Gross, do Instituto de Física de São Carlos, com ênfase em dois problemas científicos: i) novas arquiteturas de filmes nanoestruturados com biomoléculas para fabricar biossensores cujo desempenho será otimizado com técnicas de visualização de informação; ii) uso de filmes de Langmuir como modelo de membrana celular para estudar a interação com moléculas de interesse biológico. No primeiro item serão produzidos filmes automontados contendo enzimas, tais como colesterol oxidase, monoamina oxidase e lipase, que podem ser incorporadas em lipossomos de fosfolipídios visando à sinergia entre esses materiais para detectar diferentes analitos. Os princípios de detecção a serem empregados são impedância elétrica e técnicas eletroquímicas, sendo os dados tratados com métodos de visualização de informação. A optimização das condições de fabricação dos filmes e a caracterização das nanoestruturas serão realizadas com várias técnicas, incluindo espectroscopias de fluorescência, dicroísmo circular e de absorção da região do UV-visível, além de microscopia de força atômica (AFM). No segundo tópico, filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett (LB) de fosfolipídios serão usados para mimetizar a membrana celular, e estudar sua interação com quitosanas e proteínas, como a mucina e a lipase. O problema científico central é verificar como as interações no nível molecular das quitosanas se correlacionam com suas ações fisiológicas. Uma hipótese a ser testada é que a mucoadesão da quitosana é afetada por sua interação com a mucina, que estaria por trás da provável ação da quitosana na redução de peso em seres vivos. Será investigado também o mecanismo de como a quitosana pode afetar a ação da lípase. As interações no nível molecular serão estudadas com técnicas de pressão de superfície, potencial de superfície, microscopia no ângulo de Brewster, espectroscopia no infravermelho com modulação da polarização (PM-IRRAS) e microscopia de força atômica.