Aplicações dos sistemas de transferência de energia eletrônica baseados em nanoestruturas de peptídeos

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dc.contributor.advisor1Martins, Tatiana Duque
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9082478597898534pt_BR
dc.contributor.referee1Martins, Tatiana Duque
dc.contributor.referee2Martins, Felipe Terra
dc.contributor.referee3Gonçalves, Pablo José
dc.contributor.referee4Colmati Júnior, Flávio
dc.contributor.referee5Zalloum, Neife Lilian
dc.creatorSouza, Geovany Albino de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7764692732020984pt_BR
dc.date.accessioned2021-03-18T15:26:22Z
dc.date.available2021-03-18T15:26:22Z
dc.date.issued2019-09-20
dc.description.abstractIn this work, we prepared a system comprised of self-assembled nanostructures of diphenylalanine (Phe-Phe) combined with the fluorophore coumarin 6 (C6) for encapsulation of perillyl alcohol (PA), a drug administered in glioma treatment. The photophysical characteristics of this system were determined through steady-state and time resolved fluorescence spectroscopies and epifluorescence microscopy. The formation of an exciplex between the Phe-Phe and C6 was identified, characterized by a stabilization of electronic excited states in the system. This finding encouraged the investigation of different applications for this system, such as sensing, drug delivery and photodynamic therapy (PDT). In this context, different fluorescence lifetimes obtained for this system in the presence and absence of oxygen (O2(g)) demonstrated the applicability of the system as a dynamic sensor for dissolved O2. Nano and microvesicles obtained from the self-assembly of this dipeptide, in the presence of C6, were used for encapsulation and release of perillyl alcohol. The drug release was triggered by induced interconversion of the vesicles to nanotubes by modification of the chemical environment and was monitored by time-resolved fluorescence spectroscopy combined to epifluorescence microscopy. The spectroscopy techniques also revealed a role of the drug in the charge transfer exciplex of Phe-Phe combined to C6, which resulted in a further stabilization of electronic excited state. Also, the singlet oxygen quantum yield was determined through indirect measurements, seeking PDT application of the new drug delivery system. Quantum yields of 0.7 and 0.8% were obtained for the C6 fluorophore and the Phe-Phe/C6 combined system, respectively. However, the quantum yield of the complete system (nano/microvesicles of Phe-Phe/C6 bearing the PA in its interior) was 3%, which represents a significant increase as a result of the unique photophysical properties found in this system. These findings show that this system has applicability derived from the combination of the therapies with perillyl alcohol and PDT as a synergistic effect between the properties of the encapsulated drug and photodynamic activity.eng
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dc.description.resumoNeste trabalho, produziu-se um sistema composto de nanoestruturas auto-organizadas de difenilalanina (Phe-Phe) combinadas ao fluoróforo cumarina 6 (C6) para o encapsulamento de álcool perílico (AP), um fármaco administrado em tratamento de glioma. Suas características fotofísicas foram determinadas por espectroscopia de fluorescência fotoestacionária e com resolução temporal e por microscopia de epifluorescência. Constatou-se a formação de um exciplexo entre a Phe-Phe e a C6 caracterizado por uma estabilização de estados eletrônicos excitados no sistema, o que suscitou o interesse na investigação de diferentes aplicações para esse sistema, como sensoriamento, entrega dirigida de fármacos e terapia fotodinâmica (PDT). Nesse contexto, os diferentes tempos de vida de fluorescência obtidos para o sistema na presença e na ausência de oxigênio (O2(g)) demonstraram seu uso como sensor dinâmico para O2 dissolvido. As nano e microvesículas obtidas da auto-organização deste dipeptídeo, na presença de C6, foram utilizadas para o encapsulamento e liberação de álcool perílico. A liberação do fármaco foi promovida por indução de interconversão das vesículas a nanotubos por meio da modificação do ambiente químico e foi monitorada por espectroscopia de fluorescência com resolução temporal combinada à microscopia de epifluorescência. As técnicas de espectroscopia também revelaram a participação do fármaco no exciplexo de transferência de energia formado pela Phe-Phe combinada à C6, por resultar em uma estabilização ainda maior de estado eletrônico excitado. Ainda, por meio de medida indireta, determinou-se o rendimento quântico de formação de O2 singlete, objetivando aplicação em PDT do novo sistema de entrega de fármaco. Foram obtidos rendimentos quânticos de 0,7 e 0,8 % para o fluoróforo C6 e a combinação Phe-Phe/C6, respectivamente. Porém, o rendimento quântico de produção de O2 singlete pelo sistema completo (nano e microvesículas de Phe-Phe/C6 contendo álcool perílico em seu interior) foi de 3%, o que evidencia um aumento significativo como reflexo das propriedades fotofísicas peculiares identificadas neste sistema. Esses resultados mostram que esse sistema apresenta uma aplicação derivada da combinação das terapias com álcool perílico e PDT, como um efeito sinérgico entre as propriedades do fármaco encapsulado e a ação fotodinâmica.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.identifier.citationSOUZA, Geovany Albino de. Aplicações dos sistemas de transferência de energia eletrônica baseados em nanoestruturas de peptídeos. 2019. 125 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/11172
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RG)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (IQ)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectPeptídeopor
dc.subjectÁlcool perílicopor
dc.subjectTransferência de energiapor
dc.subjectEncapsulamentopor
dc.subjectTerapia fotodinâmicapor
dc.subjectEncapsulationeng
dc.subjectPhotodynamic therapyeng
dc.subjectExciplexeng
dc.subjectPerillyl alcoholeng
dc.subjectPeptideeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICApt_BR
dc.titleAplicações dos sistemas de transferência de energia eletrônica baseados em nanoestruturas de peptídeospt_BR
dc.title.alternativeApplications of the electronic energy transfer systems based on peptide nanostructureseng
dc.typeTesept_BR

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