PPGQ - Mestrado em Química (Dissertações)

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    Síntese de hidrogéis quimicamente modificados com incorporação de carbon dots produzidos a partir de fibra sub-utilizada do semiárido para aplicação em diagnóstico de câncer uterino
    (UFVJM, 2023) Rodrigues, Jordane Silva; Borsagli, Fernanda Guerra Lima Medeiros; Gonçalves, Max Pereira; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
    A saúde da mulher tem sido tradicionalmente tratada nos sistemas de saúde priorizando o campo da reprodução, mas diversos outros problemas ocasionam desconforto a sáude física e mental da mulher. Logo, torna-se importante priorizar a produção de materiais que atuem para minimizar ou diagnósticar previamente esse desconforto. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo sintetizar hidrogéis quimicamente modificados com a incorporação de carbon dots (nanopartículas quânticas de carbono), em diferentes proporções, utilizando uma rota química de baixo custo, sustentável e como matéria-prima uma fibra sub-inutilizada presente no cerrado brasileiro, a Ceiba speciosa, para aplicação no diagnóstico de câncer do útero. Para tal, foram realizadas caracterizações nas nanopartículas quânticas de carbono e nos hidrogéis, tais como: FTIR, PL, TEM, UV-Vis, Potencial Zeta, Polidispersidade, DRX, XPS, MEV, ensaios de intumescimento e gel-fraction. Assim como, ensaio de citotoxicidade e mapemaneto de imagem com o uso de microscopia confocal, ambos em célula HeLa (carcinoma uterino) nos hidrogéis e nos carbon dots, para avaliação biológica do material e o potencial de aplicação como biomarcador do câncer uterino. Os resultados mostraram que os carbon dots alteraram a cristalinidade dos hidrogéis (em torno de 66 %). O FTIR dos hidrogéis mostrou shifts em bandas relativas a certos grupos químicos para o vermelho e para o azul com a incorporação dos carbon dots. Na morfologia dos hidrogéis, a estrutura mostrou-se homogênea, indicando espalhamento das nanopartículas na estrutura do hidrogel, enquanto os carbon dots apresentaram tamanhos na faixa de (2,5 ± 0,2) nm. A fotoluminescência dos carbon dots ficou na faixa do azul, com rendimento quântico em torno de 11 % e com carga negativa na superfície - (7.9 ± 0.2) mV obtida por potencial zeta. Os ensaios biológicos mostraram uma viabilidade celular maior que 90 %, tanto para os carbon dots quanto para os hidrogéis, indicando que o material é não citotóxico. A microscopia confocal mostrou que os hidrogéis e os carbon dots possuem alto potencial para serem usados como biomarcadores em células HeLa, ampliando a biomarcação com aumento da concentração dos carbon dots nos hidrogéis. Esses resultados confirmam a potencialidade de usar esses hidrogéis como biomarcadores e como futuros materiais teragnósticos para aplicação no tratamento e diagnóstico do câncer uterino.
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    Desenvolvimento de biossensores eletroquímicos utilizando eletrodos impressos de grafite modificados com poli(ácido 4-aminobenzóico) aplicados ao diagnóstico de Zika vírus
    (UFVJM, 2018) Cruz, Filipe Soares da; Ferreira, Lucas Franco; Oliveira, Danilo Bretas de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Ferreira, Lucas Franco; Silva, Leonardo Morais da; Franco, Diego Leoni
    Em 11 de novembro de 2015, o Ministério da Saúde do Brasil relatou uma epidemia causada pelo vírus Zika no Nordeste do país. Além disso, muitos recém-nascidos apresentaram uma redução no crânio, chamada microcefalia, levando vários pesquisadores a relacionarem os dois fatos. O vírus Zika (ZIKV) é um flavivírus transmitido por mosquitos relacionado ao vírus da febre amarela, vírus da dengue (DENV) e vírus do Nilo Ocidental (VNO). É um vírus de RNA positivo de cadeia simples, que está intimamente relacionado ao vírus Spondweni, e é transmitido por muitos Aedes spp. mosquitos, incluindo Ae. africanus, Ae. luteocephalus, Ae. hensilli e Ae. aegypti. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para diagnóstico do Zika vírus através de biossensor eletroquímico. Para isto, realizou-se a eletropolimerização do ácido 4-aminobenzóico (4-ABA) sobre eletrodos impressos de grafite (EIG) para o desenvolvimento da plataforma eletroquímica transdutora. A eletrogeração do poli(4-ABA) foi realizada em solução de ácido perclórico utilizando-se a técnica de voltametria cíclica (VC). Nos estudos por VC, os EIG foram modificados aplicando-se 10 ciclos de potenciais consecutivos, no intervalo de -0,2 a +1,2V em velocidade de varredura de 50 mV/s. A solução do monômero foi preparada em concentração de 2,50 mM em solução de HClO4 0,50 M. Após eletropolimerização, os EIG modificados com poli(4-ABA), denotados como poli(4-ABA)/EIG, foram cuidadosamente lavados com água ultra pura e secos usando um fluxo de N2(g). Tanto os EIG quanto poli(4-ABA)/EIG foram caracterizados em solução do eletrólito e também em solução do par redox ferricianeto/ferrocianeto de potássio, utilizando-se as técnicas de VC, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Posteriormente, os poli(4-ABA)/EIG foram utilizados para imobilização de um oligonucleotídeo específico, contendo 35 pares de base capaz de reconhecer o RNA do vírus Zika. Azul de metileno foi utilizado como agente intercalador, e as técnicas de Voltametria de Pulso Diferencial (VDP) e Espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) foram utilizadas para reconhecimento do evento de imobilização e reconhecimento do alvo específico. Observou-se que a EIE apresentou melhores resultados frente a VPD e que após ocorrer o evento de reconhecimento, a resistência a transferência de carga diminui cerca de 80% para as três diluições do alvo específico utilizadas, que foram: 1:10, 1:100 e 1:1000. Analisou-se também a interação com um alvo não específico (amostras de soro contaminadas com o vírus dadengue) os resultados adquiridos não se assemelhavam a aqueles obtidos com o reconhecimento do alvo específico. Estudou-se também a estabilidade do sensor proposto por 78 dias e verificou-se que a resistência a transferência de carga do sensor estabilizou-se por volta de 3.000 Ω. Tais resultados indicam uma promissora aplicação da plataforma proposta no reconhecimento de alvos específicos do ZIKV, bem como o desenvolvimento de biossensores.