Interfaces nanoestruturadas para a investigação de substâncias bioativas em modelos de membrana celular e para a construção de dispositivos optoeletrônicos enzimáticos

Resumo

Nesse projeto, pretende-se utilizar estruturas organizadas no nível molecular em interfaces como (i) modelos de membrana celular, e (ii) para a imobilização de enzimas visando à fabricação de dispositivos optoeletrônicos enzimáticos. Para isso, utilizaremos monocamadas de Langmuir e filmes de Langmuir-Blodgett (LB). Os filmes serão produzidos a partir de materiais de interesse farmacológico e/ou tecnológico, nos quais anfifílicos insolúveis, tais como lipídios, formando uma monocamada na interface ar-água, puros ou misturados com proteínas e compostos com potencial bioativo, tais como aqueles com atividade antimicrobiana, antifúngica, ou antitumoral, interagirão com na interface e investigados por meio de medidas tensiométricas, elétricas, reológicas, espectroscópicas e morfológicas. Também se pretende imobilizar enzimas, anticorpos e pedaços de ácidos nucléicos em filmes LB para a produção de dispositivos optoeletrônicos capazes de reconhecimento molecular. Para isso, substâncias que auxiliem na acomodação molecular, modulando a atividade biológica e o sinal de resposta da interação, serão empregadas. Entre as candidatas estão os polímeros condutores, nanopartículas metálicas, polissacarídeos, grafeno e nanotubos de carbono. Nesse sentido, ressalta-se a intensa interação que o proponente possui com grupos dentro e fora da instituição, especialistas na obtenção de materiais bioativos de interesse, em Biologia Molecular, e na síntese de polímeros condutores. Tal fato permite, portanto, alinhavar tais especialidades, investigando no nível molecular interações que auxiliem no entendimento de processos biofísicos e bioquímicos em membranas celulares, assim como auxiliar na construção de superfícies inteligentes construídas a partir de interfaces bioinspiradas organizadas no nível molecular para a fabricação de dispositivos optoeletrônicos, tais como biossensores. (AU)