MAT144

Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
Proteínas plasmáticas modulam o efeito hemolítico de nanopartículas
de sílica: implicações na nanobiointerface e nanotoxicologia
Diego Stéfani T. Martinez (PQ)*, Amauri J. Paula (PQ) e Oswaldo L. Alves (PQ)
Laboratório de Química do Estado Sólido (LQES), Instituto de Química, Universidade Estadual de Campinas –
UNICAMP, Campinas-SP, Brasil. E-mail: [email protected]
Palavras Chave: nanopartículas, nanotoxicologia, protein corona, toxicidade.
Introdução
O entendimento da interação entre biomoléculas e a
superfície química dos nanomateriais será crucial
para o desenvolvimento da nanobiointerface, tanto
na direção de aplicações como em estudos
toxicológicos.
As nanopartículas de sílica mesoporosa (NSM) são
promissores sistemas para o armazenamento e
transporte de moléculas biologicamente ativas,
especialmente, devido sua alta área superficial e
versatilidade para modificação química de maneira
controlada.
Certamente, um desafio para o desenvolvimento da
nanobiointerface consiste na aplicação destas NSM
no sangue (via intravenosa, por exemplo), pois este
é uma mistura altamente complexa, contendo uma
gama de proteínas (> 3.000), lipídeos e
componentes celulares. A hemácia é a célula mais
abundante do sangue, sendo um bom modelo para
estudos de citotoxicidade e biocompatibilidade.
Assim, neste trabalho estudamos a interação de
NSM funcionalizadas com hemácias in vitro (efeito
hemolítico), bem como a modulação deste efeito
após a interação das partículas com diferentes
concentrações de plasma humano.
Resultados e Discussão
As NSM estudadas apresentam os seguintes
grupamentos superficiais: silanol [Si-OH], amina [SiNH2] e fosfonato [Si-P(CH3)O3H], e foram
sintetizadas e caracterizadas segundo Paula et al.,
1
(2012) . Após o contato com as hemácias (livre de
plasma) as NSM estudadas apresentaram efeito
hemolítico dependente da quantidade, tempo e
superfície química, contudo, este efeito é inibido na
1
presença de proteínas plasmáticas . Nesse sentido,
verificamos neste trabalho que é necessária uma
baixíssima concentração de plasma humano para
inibir e modular este efeito hemolítico (Figura 1). As
proteínas plasmáticas que interagiram com as NSM
funcionalizadas, na concentração do ED50 obtido e
em 55% de plasma (concentração média no
sangue), foram identificadas por eletroforese SDSPAGE e quantificadas por análise termogravimétrica
(TGA).
36a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Figura 1. Modulação da atividade hemolítica das NSM
com diferentes grupamentos superficiais em função da
concentração crescente de plasma humano. Foi mantida
fixa a concentração de 500 µg/mL de partícula.
Conclusões
As proteínas do plasma humano inibem a atividade
hemolítica das NSM, devido à formação de um
revestimento denominado protein corona. Estas
biomoléculas plasmáticas modulam a atividade
hemolítica das NSM, em baixíssimas concentrações
e de maneira dependente da superfície química.
Agradecimentos
INCT-Inomat,
Rede
de
Nanotoxicologia
CIGENANOTOX, CNPq e FAPESP.
–
__________________
1
Paula, A.J.; Martinez, D.S.T.; Araújo-Júnior, R.T.; Souza Filho, A.G.;
Alves, O.L. J. Braz. Chem. Soc. 2012, 23:10, 1807-1814.