Pesquisas em andamento
INVESTIGAÇÃO ESPECTROSCÓPICAS DA LACTOSE OXIDASE E SEUS "CARBON DOTS" CONJUGADOS
O projeto visa ao estudo da incorporação de lactose oxidase (LO) e Carbon dots modificados com Lactose oxidase (CDs-Lactose oxidase) utilizando as técnicas de Langmuir e LB (Langmuir-Blodgett) com a finalidade de estudar o comportamento fisíco-químico da proteína livre e modificada, ao final, a aplicação desse material no biossensoriamento optico-eletroquimico. A LO oxida a lactose em ácido lactobiônico, produzindo H2O2 que pode atuar como antimicrobiano e ativar o sistema lactoperoxidase (LPS), um sistema antimicrobiano presente no leite. As monocamadas de Langmuir serão caracterizadas por isotermas de pressão de superfície, potencial de superfície, PMIRRAS (Espectroscopia de Absorção de Reflectância por Infravermelho por Modulação por Polarização), Microscopia do ângulo de Brewster (BAM). Os filmes LB serão caracterizados por espectroscopia no ultravioleta e visível (UV-vis), fotoluminescência (PL), espectroscopia de dicroísmo circular, infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e os biossensores serão caracterizados por técnicas eletroquímicas. A caracterização morfológica será realizada por microscopia de força atômica (AFM).
INCORPORAÇÃO DE AGENTES DE LIBERAÇÃO DE FÁRMACOS EM FILMES DE POLI(ADIPATO CO-TERAFTALATO DE BUTILENO) PELA TÉCNICA DE LANGMUIR-BLODGETT (LB)
O presente projeto objetiva utilizar um polímero biodegradável e biocompatível, PBAT (poli (adipatoco-teraftalato de butileno)), para a produção de filme nanoestruturado a partir da técnica de Langmuir-Blodgett (LB) e posteriormente aplicar em liberação controlada de fármacos com a adição de polímeros naturais como quitosana. Para caracterização dos filmes técnicas como Difração de raios-X (DRX), Microscopia de ângulo de Brewster (do inglês, Brewster AngleMicroscopy), Espectroscopia de infravermelho reflexão-absorção com polarização-modulada (do inglês, polarization-modulatedinfraredreflection-adsorptionspectroscopy), FTIR (Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourie), Espectroscopia Raman, MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura), MET (Microscopia Eletrônica de Transmissão). Além das técnicas de morfologia e espectroscopia, utilizaremos técnicas eletroquímicas para a caracterização elétrica do sistema. O desenvolvimento do filme do biocompatível de base polimérica PBAT e polímeros naturais busca o desenvolvimento de filmes adesivos para aplicação na área biomédica para utilização de liberação controlada de fármacos.
DESENVOLVIMENTO DE UM BIOSSENSOR ÓPTICO PELA TÉCNICA DE RESSONÂNCIA PLASMÔNICA DE SUPERFÍCIE (SPR) PARA A DETERMINAÇÃO DE CREATINA KINASE (CK-MB)
O presente trabalho visa desenvolver um sensor óptico pela técnica de ressonância plasmônica de superfície (SPR), que será funcionalizado com biomoléculas de cisteamina (Cys) e creatina fosfatase (Pcrea) ancoradas a nanopartículas de ouro (AuNPs), buscando um aumento na magnitude do sinal analítico e alta especificidade para detecção de creatina Kinase (CK-MB). Todos os passos serão monitorados por meio do deslocamento do ângulo de SPR, incluindo as etapas de funcionalização da superfície, deposição dos materiais no substrato e a interação ligante/analito. Técnicas auxiliares serão empregadas para a caracterização do biossensor, como espectroscopia de UV-vis, impedância eletroquímica e voltametria cíclica e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Com base na proposta do trabalho, o projeto pode trazer avanços significativos no campo de biossensores ópticos e na detecção do biomarcador cardíaco CK-MB, contribuindo para estudos relacionados a espectroscopia de SPR no Brasil.
SÍNTESE DE NANOPARTÍCULAS DE OURO PARA DETECÇÃO DE CÁDMIO E CHUMBO
Os metais pesados como ferro, selênio, arsênico, cádmio e chumbo são necessários para a vida. Infelizmente em altas doses podem ser prejudiciais à saúde, portanto é essencial desenvolver métodos analíticos suficientemente sensíveis e reprodutíveis para a detecção precisa desses metais. Os metais pesados geralmente estão presentes sob sua forma iônica (Hg 2+ , Pb 2+ , Cd 2+ ), portanto, eles podem ser detectados no metal correspondente em um eletrodo modificado. Utilizaremos o eletrodo de ITO (óxido de estanho dopado com índio) modificado com nanopartículas de ouro (AuNPs), poli (cloridrato de alilamina) (PAH), ftalocianinas de ferro e cobre através da técnica de Automontagem LBL (Layer by Layer) que formarão a unidade sensorial. Estudaremos a relação sinérgica entre esses materiais e sua eficiência na detecção de metais pesados, como chumbo e cádmio. A Voltametria de Onda Quadrada (SWAS, do inglês, Square Wave Anodic Stripping) será utilizada para estudarmos a influência entre os materiais e a eficiência na detecção dos metais. Os filmes serão caracterizados por Voltametria Cíclica, Amperometria, Espectroscopia UV-Vis, FTIR e análises morfológicas.
DESENVOLVIMENTO DE BIOSSENSOR ELETROQUÍMICO PARA DOPAMINA.
A dopamina é um neurotransmissor da classe das catecolaminas, atua como principal inibidor da região do gânglio basal, mas também pode ter função excitatória em outras partes do cérebro. É responsável pelo controle motor e age nos centros de recompensa no córtex e sistema límbico, além de estar associada com as vias encefálicas do humor, da emoção e da sensação de prazer. Os níveis de dopamina no organismo estão correlacionados a várias doenças como a depressão, esquizofrenia e Parkinson. Assim, o monitoramento das taxas de DA é importante para o diagnóstico rápido e para melhorar o prognóstico do paciente. A monoamina oxidase (MAO) é a enzima responsável pela degradação da DA no organismo, enquanto o dinucleotídeo flavina-adenina (FAD) atua como um cofator recebendo os elétrons e auxiliando no processo de degradação do DA. Neste trabalho o FAD é utilizado para a construção de um sensor eletroquímico para detecção de DA. O cofator é uma molécula menor e menos complexa que a enzima completa, mas é capaz de manter a sensibilidade e especificidade do sensor, além dereduzir o custo de produção.