Dissertação/Tese DESÍNTESE DE NANOBIOESTRUTURAS CONTENDO O PEPTÍDEO ANTIMICROBIANO DERMADISTINCTINA K PARA APLICAÇÕES BIOTECNOLÓGICAS - PPGQ

O presente trabalho aborda a obtenção de nanopartículas de alumina contendo o peptídeo antimicrobiano dermadistinctina k (DD k) ligado covalentemente para desenvolvimento de um novo nanobiomaterial com atividade antimicrobiana. Para a obtenção das nanoestruturas de alumina, o trabalho baseia-se em um método previamente descrito na literatura, com algumas adaptações, através do qual foi possível obter em um primeiro momento nanoestruturas de alumina hidroxiladas superficialmente. Em seguida, foram realizadas etapas de funcionalização para obtenção de grupos azido e, finalmente, a ligação da cadeia peptídica de DD k, previamente sintetizada incluindo um resíduo de propargilglicina, às nanopartículas através da reação de cicloadição catalisada por cobre (I). Neste trabalho são apresentados ainda um conjunto de resultados obtidos de técnicas físico-química como difração de raios-x, microscopia eletrônica de varredura e transmissão, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, ressonância magnética nuclear, entre outras, que permitiram uma profunda caracterização estrutural e avaliação da estabilidade das nanobioestruturas. Os dados das atividades antimicrobianas das nanobioestruturas revelaram o potencial antibacteriano e antifúngico após a funcionalização da alumina com o peptídeo DD k. Além disso, estudos conformacionais por dicroísmo circular revelaram que as cadeias peptídicas mesmo ligadas covalentemente as nanopartículas de alumina conseguem estabelecer uma interação peptídeo-membrana, onde exercem sua atividade biológica.

This work address for obtaining of alumina nanoparticles decored with the antimicrobial peptide dermadistinctin k (DD k) covalently bound for the development of a new nanomaterial with antimicrobial activities. The strategy to obtain the hydroxylated alumina nanostructures was based on a method previously described in the literature with some adaptations. Next, organic functionalization steps until reaches functionalized azido nanoparticles were performed and the peptide chain containing propargylglycine residue were linked to the nanoparticles through the cupper (I) catalyzed cycloaddition reaction. A set of physicochemical techniques such as X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance and other techniques were used to structural characterization and stability evaluation of nanobiostructures. The antimicrobial assays carried out to the nanobiostructures revealed the antimicrobial and antifungal potential of alumina decored with DD k peptide. In addition, conformational studies developed by circular dichroism showed that peptide chains even covalently bound to the alumina nanostructures are able to stablish membrane-peptide interaction and result in membrane disruption