Pesquisas
Diagnóstico de Doenças
Nanobiosensores baseados em nanopartículas de ouro bioconjugadas com anticorpos específicos
Nesse projeto buscamos desenvolver testes rápidos de antígenos para a detecção de doenças provocadas por vírus. Para detectar as doenças preparamos nanobiossensores baseados em nanopartículas de ouro conjugadas. A detecção das partículas virais ou biomarcadores é feita por espalhamento de luz dinâmico e técnicas eletroquímicas. As doenças alvo são COVID-19 e arboviroses como Dengue, Zika e Chikungunya.
Zika Virus NS1 Protein Detection Using Gold Nanoparticle-Assisted Dynamic Light Scattering
https://aces.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asia.202400826
Detection of SARS-CoV-2 virus via dynamic light scattering using antibody-gold nanoparticle bioconjugates against viral spike protein
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039914022001515?via%3Dihub
Influence of particle size on the SARS-CoV-2 spike protein detection using IgG-capped gold nanoparticles and dynamic light scattering
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468519422001537?via%3Dihub
Drug Delivery
Sistemas de Liberação de Fármacos
Os sistemas de liberação de fármacos são tecnologias essenciais projetadas para transportar agentes terapêuticos dentro do corpo. Esses sistemas englobam diversos métodos de administração, como comprimidos orais ou vacinas injetáveis, e envolvem técnicas sofisticadas de encapsulamento, como micelas ou nanopartículas. Essas abordagens protegem o fármaco da degradação e o direcionam para locais específicos no organismo. O campo tem evoluído significativamente nas últimas décadas, impulsionado pelos avanços na compreensão das barreiras fisiológicas à liberação de fármacos e pelo desenvolvimento de métodos inovadores de entrega, muitos dos quais já são aplicados clinicamente.
Apesar desses avanços, um grande desafio permanece: a redução dos efeitos colaterais dos tratamentos. Esses efeitos ocorrem quando os medicamentos interagem com tecidos saudáveis, limitando sua eficácia no tratamento de condições como câncer, distúrbios neurodegenerativos e doenças infecciosas. As nanopartículas projetadas com precisão, desenvolvidas para liberar medicamentos especificamente em locais de doenças, oferecem uma solução promissora. Essas inovações não apenas aumentam a precisão no direcionamento dos fármacos, mas também ajudam a mitigar efeitos colaterais prejudiciais, abrindo caminho para terapias mais eficazes e seguras no futuro.
Hydroxyapatite Nanocrystals Integrated into Mesoporous Silica for Sustained Delivery of Doxorubicin
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsinfecdis.4c00231
Amphotericin-B-loaded polymer-functionalized reduced graphene oxides for Leishmania amazonensis chemo-photothermal therapy
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927776521006135?via%3Dihub
Fabrication data of two light-responsive systems to release an antileishmanial drug activated by infrared photothermal heating
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352340922000531?via%3Dihub
Responsive Supramolecular Devices Assembled from Pillar[5]arene Nanogate and Mesoporous Silica for Cargo Release
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.2c01408
A reversible, switchable pH-driven quaternary ammonium pillar[5]arene nanogate for mesoporous silica nanoparticles.
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/tb/c9tb00946a
A Self-Assembled AMF-Responsive Nanoplatform Based on Pillar[5]arene and Superparamagnetic Nanoparticles for Controlled Release of Doxorubicin
https://jbcs.sbq.org.br/pdf/2019-0145AR_BrazWoman
AMF-responsive doxorubicin loaded β-cyclodextrin-decorated superparamagnetic nanoparticles
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/nj/c7nj02860a
Redox-responsive nanoreservoirs: The effect of different types of mesoporous silica on the controlled release of doxorubicin in solution and in vitro
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1387181114007252?via%3Dihub
Grafeno na Saúde
Óxido de Grafeno Reduzido como Sistemas Veiculadores de Fármacos para o Tratamento de Câncer de Pele e da Leishmaniasis Cutânea
O desenvolvimento da nanotecnologia tem impactado a medicina e o mercado de saúde nos últimos 20 anos. Contudo, muitos desafios científicos permanecem para o uso clínico de nanomateriais, com resultados ainda preliminares. Para avançar para aplicações em humanos, é essencial entender as interações biofísico-químicas na interface nanotecnologia/biologia. A estratégia proposta é superar o desafio da translação por meio da articulação com grupos da área médica de modo a aprofundar o entendimento do comportamento de materiais a base de grafeno para aplicações na área de saúde, especialmente suas propriedades fototérmicas, visando o tratamento de doenças de pele como câncer e leishmaniose cutânea.
O objetivo é preparar nanofolhas de óxido de grafeno reduzido (rGO) funcionalizadas para veiculação de anfotericina B (AmB) e doxorrubicina (DOX) no tratamento dessas condições, estimuladas por radiação infravermelha, e realizar estudos biológicos. Os impactos esperados incluem: (1) produção científica de qualidade; (2) desenvolvimento de novos sistemas nanoestruturados para a medicina; e (3) compreensão do comportamento das nanofolhas de grafeno como sistemas de liberação de medicamentos ativados por luz, investigando suas interações com células sadias e doentes e os mecanismos de captação celular.
Tratamento de Águas
O tratamento de águas residuais enfrenta desafios crescentes devido à escassez de água, ao aumento da poluição e à necessidade de processos de tratamento mais eficientes e sustentáveis. Esse crescimento interfere diretamente na qualidade de vida da população, sendo urgente a criação de novas tecnologias que possam dar suporte aos sistemas de tratamento de efluentes. As técnicas convencionais de tratamento de águas residuais muitas vezes falham em remover contaminantes emergentes, como fármacos, microplásticos e metais pesados, de maneira eficaz. Além disso, os processos tradicionais podem ser financeiramente custosos. Portanto, o principal foco deste projeto é aprimorar a eficácia do tratamento de águas residuais, desenvolvendo materiais capazes de capturar e degradar diversos contaminantes. Busca-se também reduzir os custos operacionais e o impacto ambiental dos processos de tratamento de água
Captura de CO₂
O aquecimento global intenso é resultado do crescimento da atividade humana e do uso de combustíveis fósseis desde a Revolução Industrial. O aumento de gases de efeito estufa na atmosfera, como o dióxido de carbono (CO₂), tem causado mudanças climáticas significativas, como secas prolongadas, ondas de calor, furacões e tornados. Assim, a transição para energias sustentáveis é crucial, substituindo os combustíveis fósseis para reduzir as emissões e mitigar os impactos do aquecimento global. Contudo, apenas essa mudança não é suficiente, sendo necessário também investir em tecnologias de captura de CO₂ para remover o excesso desse gás da atmosfera, sendo complementares às energias sustentáveis. Os nanomateriais surgem como tecnologias promissoras nesse contexto, devido à sua alta eficiência na captura e conversão de CO₂. Ao utilizá-los, é possível capturar e transformar o CO₂ em produtos de valor agregado, impulsionando a transição para uma economia de baixo consumo de carbono.
HISSE, DANILO ; BESSA, ISABELA ; SILVA, LUDMILA ; DA SILVA, ALINE ; ARAUJO, JOYCE ; ARCHANJO, BRÁULIO ; SOARES, ANDRÉ ; PASSOS, FABIO ; CARNEIRO, JOSÉ ; DOS SANTOS, THIAGO ; RONCONI, CÉLIA . Microporous Nitrogen-Doped Activated Biochars Derived from Corn: Use of Husk Waste and Urea for CO₂ Capture. JOURNAL OF THE BRAZILIAN CHEMICAL SOCIETY, v. 35, p. e-20240034-e-20240034, 2024.
RIBEIRO, MATHEUS ; BESSA, ISABELA ; DA SILVA, ALINE ; LIGIERO, CAROLINA ; OSTA, LEONARDO ; SILVA, LUDMILA ; ARAUJO, JOYCE ; ARCHANJO, BRÁULIO ; RONCONI, CÉLIA ; DOS SANTOS, THIAGO . Evaluation of Nitrogen-Doped Adsorbents Based on Reduced Graphene Oxide as Platforms for CO₂ Capture. JOURNAL OF THE BRAZILIAN CHEMICAL SOCIETY, v. 35, p. e-20240093-e-202400101, 2024.
- RIBEIRO, MATHEUS ; HISSE, DANILO ; L. PRADO, MARCOS ; C. DOS SANTOS, THIAGO ; M. RONCONI, CÉLIA . Sustainable Technologies of CO₂ Capture: A Brief Review. REVISTA VIRTUAL DE QUÍMICA, v. 14, p. 517-528, 2022.
DOS SANTOS, THIAGO C. ; LAGE, MATEUS R. ; DA SILVA, ALINE F.M. ; FERNANDES, TAMIRES S. ; DE M. CARNEIRO, JOSÉ WALKIMAR ; RONCONI, Célia Machado . Supramolecular dimers drive the reaction between CO₂ and alkanolamines towards carbonate formation. Journal of CO₂ Utilization, v. 61, p. 102054, 2022.
FURTADO, ISABELLE O. ; DOS SANTOS, THIAGO C. ; VASCONCELOS, LARISSA F. ; COSTA, LUCIANO T. ; FIOROT, RODOLFO G. ; RONCONI, CÉLIA M. ; CARNEIRO, JOSÉ WALKIMAR DE M. . Combined theoretical and experimental studies on CO₂ capture by amine-activated glycerol. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 408, p. 128002, 2021.
DOS SANTOS, THIAGO C. ; MANCERA, RAFAEL C. ; ROCHA, MARCUS V.J. ; DA SILVA, ALINE F.M. ; FURTADO, ISABELLE O. ; BARRETO, JADE ; STAVALE, FERNANDO ; ARCHANJO, BRAULIO S. ; DE M. CARNEIRO, JOSÉ WALKIMAR ; COSTA, LUCIANO T. ; RONCONI, CÉLIA M. . CO₂ and H2 adsorption on 3D nitrogen-doped porous graphene: Experimental and theoretical studies. Journal of CO₂ Utilization, v. 48, p. 101517, 2021
DOS SANTOS, THIAGO CUSTÓDIO ; RONCONI, Célia Machado . Self-assembled 3D mesoporous graphene oxides (MEGOs) as adsorbents and recyclable solids for CO₂ and CH 4 capture. Journal of CO₂ Utilization, v. 20, p. 292-300, 2017
MACHADO RONCONI, CÉLIA; DOS SANTOS, THIAGO CUSTÓDIO ; BOURRELLY, SANDRINE ; LLEWELLYN, PHILIP L. ; DE M. CARNEIRO, J. WALKIMAR . Adsorption of CO₂ on amine-functionalised MCM-41: experimental and theoretical studies. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, v. 17, p. 11095-11102, 2015
SANTOS, THIAGO C. DOS ; RONCONI, Célia Machado . Captura de CO₂ em Materiais Híbridos. Revista Virtual de Química, v. 6, p. 112-130, 2014