Funcionalização de Nanopartículas Magnéticas para Aplicações Biológicas

Nanopartículas magnéticas (MNPs) têm sido amplamente investigadas para aplicações biomédicas como o sistema de “drug delivery” e a hipertermia magnética, baseadas no superparamagnetismo, propriedade própria de nanomateriais. Entre os diferentes tipos de MNPs, as que são baseadas em óxidos de ferro têm tido destaque nas pesquisas biomédicas por serem biocompatíveis, químicamente estáveis e poderem ser produzidas com bom controle de dimensões e formatos. O objetivo geral deste trabalho é funcionalizar MNPs com camadas de lipídeos e/ou polímeros a fim de possibilitar aplicações biomédicas desses materiais. De forma específica, o trabalho busca funcionalizar as nanopartículas com peptídeos correspondentes ao domínio de interação da enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2) com a proteína Spike do SARS-CoV-2, a fim de impedir a entrada do vírus nas células e possibilitar o uso de técnicas como a hipertermia magnética para a destruição do vírus. A funcionalização das nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro, com cerca de 20 nm de diâmetro, foi testada com micelas e lipossomos com distintas composições lipídicas. O procedimento adotado inicialmente para a formação dos magnetolipossomos envolve adicionar as MNPs durante a hidratação do filme lipídico. A caracterização das amostras produzidas foi feita por ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). As micelas contendo surfactantes zwiteriônicos e os lipossomos com colesterol, esfingomielina e fosfatidilglicerol apresentaram maior capacidade de retenção das MNPs, de acordo com análises de RPE. Imagens preliminares das amostras obtidas por MET revelaram que poucas nanopartículas foram capazes de se incorporar à bicamada lipídica, tendo como possíveis causas o tamanho das MNPs (grande em comparação com a espessura da bicamada) e pela falta de revestimento prévio das nanopartículas com uma substância hidrofóbica. O estudo está em fase inicial de desenvolvimento, espera-se que com a chegada de novos reagentes seja possível aplicar técnicas de funcionalização mais eficientes para o revestimento das MNPs com camadas de fosfolipídeos ou de outros compostos biocompatíveis, nas quais será inserida os peptídeos da proteína ACE2.