Estudos sobre a interação de compostos bioativos em modelos de biointerface e construção de dispositivos nanoestruturados bioinspirados

Resumo

Neste projeto, pretendemos empregar filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett (LB) com dois objetivos gerais: (i) investigar a interação de compostos bioativos com modelos de interfaces biológicas, incluindo membranas celulares, envelopes virais, membranas alveolares e sistemas supramoleculares lipoproteicos; e (ii) imobilizar enzimas, materiais carbonáceos e polímeros condutores em sistemas nanoestruturados ultrafinos visando à fabricação de dispositivos optoeletrônicos bioinspirados. Os filmes de Langmuir serão produzidos a partir de materiais anfifílicos insolúveis, tais como lipídios e polímeros, e serão eventualmente misturados com proteínas, enzimas e compostos com potencial bioatividade, incluindo aqueles com atividade antimicrobiana, antiviral, antifúngica ou antitumoral. Estes materiais interagirão na interface ar-água com os filmes de Langmuir e investigados por meio de medidas tensiométricas, elétricas, reológicas, espectroscópicas e morfológicas. Além disso, pretendemos imobilizar enzimas, anticorpos e pedaços de ácidos nucléicos em suportes sólidos na forma de filmes LB para a produção de dispositivos optoeletrônicos capazes de reconhecimento molecular específico. Para isso, serão empregadas substâncias que auxiliem na acomodação molecular, modulando tanto a atividade biológica como o sinal de resposta induzido pela interação. Entre as candidatas estão os polímeros condutores, as nanopartículas metálicas, os polissacarídeos e os materiais carbonáceos (grafeno e nanotubos de carbono). Neste sentido, almejamos informações no nível molecular acerca das interações envolvidas em processos biofísicos e bioquímicos em biointerfaces, muitos deles relacionados a processos infecciosos ou de proliferação celular, assim como auxiliar na construção de superfícies inteligentes construídas a partir de interfaces bioinspiradas organizadas no nível molecular para a fabricação de dispositivos optoeletrônicos de interesse. (AU)