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http://hdl.handle.net/11422/26147
| Type: | Dissertação |
| Title: | Análise comparativa de estratégias para funcionalização de nanopartículas poliméricas com biomoléculas |
| Author(s)/Inventor(s): | Mattos, Gabriela Calidone de |
| Advisor: | Batista, Ariane de Jesus Sousa |
| Co-advisor: | Pinto, José Carlos Costa da Silva |
| Abstract: | Nanopartículas poliméricas têm sido muito empregadas para formulação de sistemas de liberação controlada para direcionamento específico de compostos ativos. No entanto, um dos principais desafios é encontrar um método eficiente para funcionalizar a superfície da partícula, com o objetivo de encapsular um ativo e aplicar o sistema para atingir um alvo. No presente trabalho, comparou-se diferentes estratégias para funcionalização química e física de nanopartículas poliméricas à base de poli(metacrilato de metila) (PMMA) com um aminoácido e quatro proteínas, a fim de identificar efeitos sobre a eficiência e estabilidade da adsorção dessas biomoléculas. Para promover a ligação química entre a superfície do polímero e a biomolécula foram usados os agentes de ativação 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida (EDC) e a hexametilenodiamina (HMDA). O PMMA foi usado como polímero modelo por conta de seu amplo uso em aplicações biotecnológicas, enquanto as biomoléculas modelo foram selecionadas em função do amplo uso na indústria farmacêutica, diferentes propriedades e interesse tecnológico. Mostra-se que a rota de adsorção física apresenta muitas vantagens competitivas e, em geral, resulta em maiores eficiências de adsorção e em produtos mais estáveis. No entanto, observou-se também que os resultados obtidos dependem do tamanho característico das biomoléculas usadas, de forma que o processo de imobilização química pode ser mais eficiente para a funcionalização das partículas com biomoléculas pequenas. |
| Abstract: | Polymer nanoparticles have been widely used to formulate controlled release systems for targeting of active compounds. However, one of the main challenges is finding an efficient method to functionalize the particle surface, in order to encapsulate an active and apply the system to reach a target. In the present work, different strategies for chemical and physical functionalization of polymer nanoparticles based on poly(methyl methacrylate) (PMMA) with one amino acid and four proteins were compared, in order to identify effects on the efficiency and stability of adsorption of these biomolecules. In order to promote the chemical bonding between the polymer surface and the biomolecule, the activating agents 1-ethyl-3-(3- dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC) and hexamethylenediamine (HMDA) were used. PMMA was used as a model polymer because of its wide use in biotechnological applications, while the model biomolecules were selected because of their widespread use in the pharmaceutical industry, different properties, and technological interest. It is shown that the physical adsorption route presents many competitive advantages and generally results in higher adsorption efficiencies and more stable products. However, it was also observed that the obtained results depend on the characteristic size of the biomolecules used, so that the chemical immobilization process can be more efficient for the functionalization of particles with small biomolecules. |
| Keywords: | Nanopartículas poliméricas Adsorção física Adsorção química Biomoléculas |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Nanotecnologia |
| Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Jul-2021 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | MATTOS, Gabriela Calidone de. Análise comparativa de estratégias para funcionalização de nanopartículas poliméricas com biomoléculas. 2021. 184 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Nanotecnologia, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021. |
| Appears in Collections: | Engenharia de Nanotecnologia |
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