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Auto-organização hierárquica de peptídeos anfifílicos: mecanismos fundamentais e potenciais aplicações

Processo: 13/12997-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2013 - 30 de novembro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Wendel Andrade Alves
Beneficiário:
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André, SP, Brasil
Pesq. associados:Alexandre Reily Rocha ; Cristiano Luis Pinto de Oliveira ; Emerson Rodrigo da Silva ; Eudes Eterno Fileti ; Fabio Furlan Ferreira
Assunto(s):Biomateriais  Química supramolecular  Materiais nanoestruturados  Técnicas biossensoriais  Propriedades eletrônicas  Espectroscopia eletrônica 

Resumo

Propomos a síntese e caracterização de novas nanoestruturas peptídicas, a partir de reações de auto-organização. Serão preparadas sequências peptídicas inéditas do tipo bola-anfifílicos e lipopeptídicos. A escolha por essas classes reside no rico polimorfismo de mesofases que elas são capazes de formar e na sua capacidade de estabelecer biointerfaces por meio de operações de reconhecimento molecular, ampliando significativamente seu leque de aplicações. Estudaremos a formação desses sistemas e os tipos de interações presentes em sua construção. Técnicas de espalhamento de raios X a baixo e alto ângulo (SAXS e WAXS) serão utilizadas para determinação de aspectos estruturais a fim de lançar luz sobre mecanismos físico-químicos envolvidos em sua automontagem. Uma vez determinadas as condições ótimas para a formação dos arranjos, os respectivos diagramas de fases serão levantados. Para isso, técnicas que fornecem informações complementares nos espaços direto e recíproco serão utilizadas. Por meio delas, além de informações de morfologia e estrutura, parâmetros elásticos e/ou termodinâmicos serão obtidos. Essas informações, combinadas experimentos in silico, contribuirão para a elucidação de mecanismos fundamentais presentes na formação das nanoestruturas. Posteriormente, serão realizados estudos de modificações estruturais destes peptídeos, variando-se os resíduos de aminoácidos empregados na formação de micro- e nanoestruturas, com intuito de obterem-se diferentes organização supramoleculares com possíveis aplicações em arquiteturas de detecção. Ainda, este tipo de formação hierárquica poderá ser acompanhado in situ utilizando a técnica de SAXS, como demonstrado em diversas aplicações (Oliveira, Behrens et al. 2009; Sundblom, Oliveira et al. 2009; Yan, de Keizer et al. 2009). (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio:
H<sub>2</sub>O no nanotubo 

Publicações científicas (15)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
KOGIKOSKI, JR., SERGIO; LIBERATO, MICHELLE S.; FACTORI, IRINA M.; DA SILVA, EMERSON R.; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; ANDO, ROMULO A.; ALVES, WENDEL A. Polycaprolactone-Polyaniline Blend: Effects of the Addition of Cysteine on the Structural and Molecular Properties. Journal of Physical Chemistry C, v. 121, n. 1, p. 863-877, JAN 12 2017. Citações Web of Science: 0.
ANDRADE-FILHO, T.; MARTINS, TIAGO CARVALHO; FERREIRA, FABIO FURLAN; ALVES, WENDEL ANDRADE; ROCHA, ALEXANDRE REILY. Water-driven stabilization of diphenylalanine nanotube structures. THEORETICAL CHEMISTRY ACCOUNTS, v. 135, n. 8 JUL 11 2016. Citações Web of Science: 4.
SOUZA, JULIANA S.; PINHEIRO, MAURICIO V. B.; KRAMBROCK, KLAUS; ALVES, WENDEL A. Dye Degradation Mechanisms Using Nitrogen Doped and Copper(II) Phthalocyanine Tetracarboxylate Sensitized Titanate and TiO2 Nanotubes. Journal of Physical Chemistry C, v. 120, n. 21, p. 11561-11571, JUN 2 2016. Citações Web of Science: 2.
KOGIKOSKI, JR., S.; SOUSA, C. P.; LIBERATO, M. S.; ANDRADE-FILHO, T.; PRIETO, T.; FERREIRA, F. F.; ROCHA, A. R.; GUHA, S.; ALVES, W. A. Multifunctional biosensors based on peptide-polyelectrolyte conjugates. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 18, n. 4, p. 3223-3233, JAN 28 2016. Citações Web of Science: 7.
LIBERATO, M. S.; KOGIKOSKI, JR., S.; DA SILVA, E. R.; DE ARAUJO, D. R.; GUHA, S.; ALVES, W. A. Polycaprolactone fibers with self-assembled peptide micro/nanotubes: a practical route towards enhanced mechanical strength and drug delivery applications. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B, v. 4, n. 8, p. 1405-1413, 2016. Citações Web of Science: 8.
SOUZA, J. S.; CARVALHO, JR., W. M.; SOUZA, F. L.; PONCE-DE-LEON, C.; BAVYKIN, D. V.; ALVES, W. A. Multihierarchical electrodes based on titanate nanotubes and zinc oxide nanorods for photoelectrochemical water splitting. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 4, n. 3, p. 944-952, 2016. Citações Web of Science: 4.
DA SILVA, EMERSON RODRIGO; WALTER, MERLIN NATHANIEL MARK; REZA, MEHEDI; CASTELLETTO, VALERIA; RUOKOLAINEN, JANNE; CONNON, CHE JOHN; ALVES, WENDEL ANDRADE; HAMLEY, IAN WILLIAM. Self-Assembled Arginine-Capped Peptide Bolaamphiphile Nanosheets for Cell Culture and Controlled Wettability Surfaces. Biomacromolecules, v. 16, n. 10, p. 3180-3190, OCT 2015. Citações Web of Science: 10.
KHANRA, SOMA; CIPRIANO, THIAGO; LAM, THOMAS; WHITE, TOMMI A.; FILETI, EUDES E.; ALVES, WENDEL A.; GUHA, SUCHISMITA. Self-Assembled Peptide-Polyfluorene Nanocomposites for Biodegradable Organic Electronics. ADVANCED MATERIALS INTERFACES, v. 2, n. 14 SEP 22 2015. Citações Web of Science: 12.
DECANDIO, CARLA C.; SILVA, EMERSON R.; HAMLEY, IAN W.; CASTELLETTO, VALERIA; LIBERATO, MICHELLE S.; OLIVEIRA, JR., VANI X.; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; ALVES, WENDEL A. Self-Assembly of a Designed Alternating Arginine/Phenylalanine Oligopeptide. Langmuir, v. 31, n. 15, p. 4513-4523, APR 21 2015. Citações Web of Science: 13.
SOUSA, CAMILA P.; COUTINHO-NETO, MAURICIO D.; LIBERATO, MICHELLE S.; KUBOTA, LAURO T.; ALVES, WENDEL A. Self-Assembly of Peptide Nanostructures onto an Electrode Surface for Nonenzymatic Oxygen Sensing. Journal of Physical Chemistry C, v. 119, n. 2, p. 1038-1046, JAN 15 2015. Citações Web of Science: 9.
DA SILVA, EMERSON RODRIGO; ALVES, WENDEL ANDRADE; CASTELLETTO, VALERIA; REZA, MEHEDI; RUOKOLAINEN, JANNE; HUSSAIN, ROHANAH; HAMLEY, IAN WILLIAM. Self-assembly pathway of peptide nanotubes formed by a glutamatic acid-based bolaamphiphile. CHEMICAL COMMUNICATIONS, v. 51, n. 58, p. 11634-11637, 2015. Citações Web of Science: 10.
CIPRIANO, THIAGO; KNOTTS, GRANT; LAUDARI, AMRIT; BIANCHI, ROBERTA C.; ALVES, WENDEL A.; GUHA, SUCHISMITA. Bioinspired Peptide Nanostructures for Organic Field-Effect Transistors. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 6, n. 23, p. 21408-21415, DEC 20 2014. Citações Web of Science: 12.
SOUZA, JULIANA S.; KRAMBROCK, KLAUS; PINHEIRO, MAURICIO V. B.; ANDO, ROMULO A.; GUHA, SUCHISMITA; ALVES, WENDEL A. Visible-light photocatalytic activity of NH4NO3 ion-exchanged nitrogen-doped titanate and TiO2 nanotubes. JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A-CHEMICAL, v. 394, p. 48-56, NOV 15 2014. Citações Web of Science: 4.
BIANCHI, ROBERTA C.; DA SILVA, EMERSON RODRIGO; DALL'ANTONIA, LUIZ H.; FERREIRA, FABIO FURLAN; ALVES, WENDEL ANDRADE. A Nonenzymatic Biosensor Based on Gold Electrodes Modified with Peptide Self-Assemblies for Detecting Ammonia and Urea Oxidation. Langmuir, v. 30, n. 38, p. 11464-11473, SEP 30 2014. Citações Web of Science: 12.
SOUZA, MARCIA I.; SILVA, EMERSON R.; JAQUES, YGOR M.; FERREIRA, FABIO F.; FILETI, EUDES E.; ALVES, WENDEL A. The role of water and structure on the generation of reactive oxygen species in peptide/hypericin complexes. JOURNAL OF PEPTIDE SCIENCE, v. 20, n. 7, SI, p. 554-562, JUL 2014. Citações Web of Science: 11.

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