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Title: Síntese de polímeros conjugados com ligantes de direcionamento biológico derivados de carboidratos para o desenvolvimento de nanocarreadores de terceira geração.
Authors: Bastos, Luiz Felipe
metadata.dc.contributor.advisor: Mosqueira, Vanessa Carla Furtado
Oliveira, Maria Alice de
metadata.dc.contributor.referee: Quaresma, Amanda de Vasconcelos
Rúbio, Karina Taciana Santos
Oliveira, Maria Alice de
Mosqueira, Vanessa Carla Furtado
Keywords: Nanopartículas
Nanotecnologia
Biopolímeros
Issue Date: 2024
Citation: BASTOS, Luiz Felipe. Síntese de polímeros conjugados com ligantes de direcionamento biológico derivados de carboidratos para o desenvolvimento de nanocarreadores de terceira geração. 2024. 49. Monografia (Graduação em Farmácia) - Escola de Farmácia, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2024
Abstract: A funcionalização de nanopartículas poliméricas com ligantes de direcionamento biológico vêm sendo amplamente estudada, visando o direcionamento das partículas de modo ativo até o seu local de ação. Dentre as moléculas utilizadas para funcionalização de nanocarreadores poliméricos, os carboidratos têm se mostrado bastante promissores devido à alta afinidade e expressão de receptores na superfície em diferentes tipos celulares. Desse modo, partículas decoradas com carboidratos podem ser empregadas no desenvolvimento de novos tratamentos para muitas doenças, como; patologias hepáticas, câncer, e doenças parasitárias, como a leishmaniose. Uma das estratégias utilizadas para a obtenção de nanopartículas de terceira geração consiste na utilização de componentes da formulação conjugados à molécula ativa. Nesse contexto, o presente trabalho teve como principal objetivo sintetizar polímeros biodegradáveis funcionalizados com um ligante de direcionamento biológico derivado de carboidrato, visando à obtenção de um polímero que possa ser utilizado no preparo de nanopartículas (NP) de terceira geração. O polilactídeo funcionalizado com alcino (BCN-PLA) foi sintetizado por uma reação de polimerização de ciclo de abertura organocatalisada. A conjugação do BCN-PLA com o carboidrato funcionalizado com azida foi realizada por uma reação de cicloadição 1,3-dipolar promovida por tensão de ciclo. Os polímeros foram caracterizados por cromatografia de permeação em gel, ressonância magnética nuclear 1H (1H NMR) e espectroscopia por difusão ordenada (DOSY). As NP foram preparadas pelo método de nanoprecipitação e caracterizadas quanto ao tamanho médio, índice de polidispersão (PdI) e potencial zeta. A internalização celular em macrófagos murinos da linhagem J774A.1 foi avaliada pela técnica de microscopia de fluorescência. As análises de 1H RMN e DOSY confirmaram a estrutura química dos polímeros e a conjugação do ligante ao BCN-PLA. As NP apresentaram tamanho médio na faixa de 125,4 a 158,7 nm, com distribuição de tamanho monodispersa (PdI<0,3) e potencial zeta negativo (-39,4 a -42,5 mV). Os dados na análise de internalização celular por microscopia de fluorescência sugerem que as NC são capazes de interagir e serem internalizadas pelos macrófagos e que a presença do ligante na superfície das NC aumenta consideravelmente a quantidade de partículas captadas pelas células. Desse modo, a metodologia sintética utilizada permitiu a obtenção de um polímero conjugado com carboidrato utilizado com sucesso para a preparação de NP estável decorada com carboidrato.
metadata.dc.description.abstracten: Functionalization of polymeric nanoparticles with biological targets binders has been widely researched, aiming targeting of particle, with active way until your action site. Among the molecules used to functionalization of polymeric nanocarriers the carbohydrates have been showing too promising, due to the high affinity and the great expression of the carbohydrate receptors in many different cellular types. Thereby, decorate particles with carbohydrates can be used in the development of new treatments to many diseases, like; liver pathologies, cancer, and parasitic diseases, like leishmaniasis. One of the strategies used to obtain third generation polymeric nanoparticles consisting in utilization of components from the formulation conjugated to active molecule. In this context, the present work had the main target synthesize biodegradable polymers functionalized with biological targets derivative of carbohydrates, aiming a polymer that can be used in composition of third generation nanoparticles. The functionalized polylactide with alkyne (BCN-PLA) it was synthesized for a organocatalyzed open ring polymerization reaction. The conjugation of BCN-PLA with the azide-carbohydrate functionalized was via one-pot strain-promoted azide-alkyne cycloaddition (SPAAC) reaction. The polymers have been characterized by proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) and diffusion-ordered NMR spectroscopy (DOSY). The NP were prepared by nanoprecipitation and characterized by dynamic light scattering and zeta potential. The 1H NMR and DOSY confirmed the chemical structure of polymers and conjugation of the carbohydrate ligand and BCN-PLA. NPs showed an average size I range of 125,4 to 158,7 nm, with a monodisperse size (PdI<0,3) and a negative surface potential (-39,4 to -42,5 mV). The data in the analysis of cell internalization by fluorescence microscopy suggest that the NC are able to interact and be internalized by macrophages and that the presence of the ligand on the surface of the NC considerably increases the amount of particles captured by the cells. In this way, the synthetic methodology used allowed obtaining conjugated polymer with a carbohydrate with success, and that allowed prepare of carbohydrate decorated NP stable.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6827
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