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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/70023| Tipo: | Tese |
| Título: | Desenvolvimento de uma matriz de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro funcionalizadas com frutalina, lectina α-D-galactose ligante de Artocarpus incisa L. |
| Título em inglês: | Development of a matrix of iron oxide magnetic nanoparticles functionalized with frutalin, lectin α-D-galactose binding from Artocarpus incisa L. |
| Autor(es): | Rodrigues, Fernanda Nascimento |
| Orientador: | Moreira, Renato de Azevedo |
| Palavras-chave: | Artocarpus altilis;Coprecipitação;Lectinas vegetais;Nanopartículas. |
| Data do documento: | 2022 |
| Citação: | RODRIGUES, Fernanda Nascimento. Desenvolvimento de uma matriz de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro funcionalizadas com frutalina, lectina α-D-galactose ligante de Artocarpus incisa L.. 2022. 70 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
| Resumo: | Nanopartículas de óxido de ferro possuem ótimas propriedades, o que permite o seu uso em processos industriais, ambientais, biotecnológicos, dentre outros, com ampla variedade de aplicações. A frutalina é uma lectina α-D-galactose ligante, com diversas atividades biológicas já descritas. Com isso, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma matriz de nanopartículas magnéticas funcionalizadas com frutalina com potencial aplicação biotecnológica. As nanopartículas foram obtidas por coprecipitação e submetidas a um processo de modificação de superfície com frutalina mediante a reticulação com glutaraldeído e APTES. O material foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espalhamento dinâmico de luz (DLS), potencial zeta, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (DRX), análise termogravimétrica (TGA), além da realização de ensaios biológicos. Os resultados de MEV e DLS mostraram que as nanopartículas de óxido de ferro (NPFe) apresentaram-se com diâmetro médio de 700 nm, enquanto as nanopartículas funcionalizadas com frutalina (NPFTL) demonstraram diâmetro médio de 780 nm, além de possuírem aspecto arredondado e uniforme. O FTIR mostrou bandas de absorções em 1635 e 1539 cm-1, referentes às amidas I e II, característico de proteínas, a qual indica a imobilização da frutalina na superfície das NPFe. O DRX mostrou que o processo de funcionalização não modificou o estado cristalino característico de óxido de ferro. O TGA demostrou que NPFTL apresenta uma degradação térmica mais lenta, comparada à proteína livre. O ensaio hemaglutinante mostrou que o processo de funcionalização não afetou a estrutura tridimensional da frutalina, pois a proteína manteve sua capacidade de aglutinar células. Além disso, foi possível observar a interação da lectina com as nanopartículas e o sangue ao aplicar-se um campo magnético externo e se perceber uma deposição do complexo formado no fundo dos poços. A capacidade de reconhecimento à galactose foi comprovada através do deslocamento do pico de FTIR em 3500 cm-1 após interação da NPFTL com galactomanana. A matriz não apresentou toxicidade em testes in vitro até 2 mg.mL-1 utilizando células L929. Em suma, a produção da matriz de nanopartículas funcionalizadas com frutalina mostrou-se eficiente e com potencial para aplicações futuras em processos de purificação envolvendo glicoconjugados. |
| Abstract: | Iron oxide nanoparticles have good properties, which allows their use in industrial, environmental, biotechnological processes, among others, with a wide variety of applications. Frutalin is an α-D-galactose binding lectin, with several biological activities already described. Thus, the objective of this work was to develop a matrix of magnetic nanoparticles functionalized with frutalin with potential biotechnological application. The nanoparticles were obtained by coprecipitation and subjected to a surface modification process with frutalin through crosslinking with glutaraldehyde and APTES. The material was characterized by scanning electron microscopy (SEM), dynamic light scattering (DLS), zeta potential, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (DRX), thermogravimetric analysis (TGA), in addition to carrying out biological tests. The results of SEM and DLS showed that the iron oxide nanoparticles (NPFe) had an average diameter of 700 nm, while the nanoparticles functionalized with frutalin (NPFTL) showed an average diameter of 780 nm, in addition to having a rounded and uniform appearance. The FTIR showed absorption bands at 1635 and 1539 cm-1, referring to amides I and II, characteristic of proteins, which indicates the immobilization of frutalin on the surface of NPFe. XRD showed that the functionalization process did not modify the characteristic crystalline state of iron oxide. The TGA demonstrated that NPFTL presents a slower thermal degradation, compared to the free protein. The hemagglutinating assay showed that the functionalization process did not affect the three-dimensional structure of frutalin, as the protein maintained its ability to agglutinate cells. In addition, it was possible to observe the interaction of the lectin with the nanoparticles and the blood when an external magnetic field was applied and a deposition of the complex formed at the bottom of the wells was observed. The ability to recognize galactose was proven by shifting the FTIR peak at 3500 cm-1 after interaction between NPFTL and galactomannan. The matrix showed no toxicity in in vitro tests up to 2 mg.mL-1 using L929 cells. In summary, the production of the matrix of nanoparticles functionalized with frutalin proved to be efficient and with potential for future applications in purification processes involving glycoconjugates |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/70023 |
| Aparece nas coleções: | DBBM - Teses defendidas na UFC |
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