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Tese

nvestigating Protein Adsorption and Sustained Delivery in Layer-by-Layer system onto Biodegradable Polymers: Advancing Nanotechnology for Tissue Engineering and Vaccine Applications (2024)

  • Authors:
  • Autor USP: DELECHIAVE, GIOVANNE - IQ
  • Unidade: IQ
  • DOI: 10.11606/T.46.2024.tde-30042025-165746
  • Subjects: NANOTECNOLOGIA; BIOTECNOLOGIA; POLÍMEROS (QUÍMICA ORGÂNICA); IMUNIZAÇÃO; VACINAS
  • Keywords: Biodegradable polymer; Heparin; Heparina; Imunização; Layer-by-layer; Layer-by-layer; Liberação sustentada; Nanocarregadores; Nanocarrier; PEI; PEI; Polímeros biodegradáveis; Sustained delivery; Vaccine, Immunization; Vacina
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: A eficácia de dispositivos de entrega de medicamentos é uma preocupação importante nas terapias medicinais em diversos campos, visto que a eficiência do medicamento está correlacionada com as interações com o sistema biológico. A complexidade in vivo cria barreiras que impedem que o bioativo alcance o local de ação no organismo. Um sistema de entrega de medicamentos deve eficientemente: 1) carregar o bioativo; 2) fornecer estabilidade e proteção contra degradação; 3) permitir mobilidade e transporte através da corrente sanguínea e tecidos; 4) facilitar a absorção celular; 5) promover o escape endossomal; 6) promover liberação sustentada; 7) e minimizar efeitos off-target e toxicidade. A primeira parte da tese explora os processos de adsorção e dessorção das proteínas modelo lisozima (LYS) e albumina de soro bovino BSA encapsuladas em reservatórios de Layer-byLayer automontados com os polieletrólitos polietilenoimina (PEI), heparina e quitosana. As multicamadas contendo 10 pares de camadas são suportadas em superfícies planas de poliésteres biodegradáveis, sendo eles poli(-caprolactona) e poli(ácido lático). A caracterização dos reservatórios de proteínas incluiu análises de elipsometria, microscopia de força atômica, microscopia de fluorescência e microbalança de cristal de quartzo.Os resultados demonstram controle sobre a cinética de liberação sustentada de proteínas por meio do encapsulamento da proteína em posições diferentes nas multicamadas (parte inferior, parte superior vs. distribuídas uniformemente). Os resultados sugeriram que o tamanho e a carga total da proteína são fatores essenciais para controlar a automontagem das multicamadas. A segunda parte da tese apresenta nanopartículas poliméricas multicamadas como uma abordagem vacinal contra SARS-CoV-2. Tais nanopartículas, preparadas utilizando o método de nanoemulsão/evaporação de solvente são funcionalizadas com heparina por automontagem de Layer-by-Layer, sendo encapsulado na etapa seguinte o receptor recombinante do domínio de ligação (RBD), um antígeno das proteínas Spike do SARS-CoV-2. As nanopartículas alcançaram uma eficiência de complexação de 95% para a proteína RBD, resultando em um diâmetro hidrodinâmico final de 140 nm com um potencial zeta de -46 mV. Nenhuma toxicidade foi observada com as nanopartículas quando testadas em células cultivadas de mamíferos ou quando inoculadas em camundongos.A imunização de camundongos com nanopartículas carregadas de antígeno induziu fortes efeitos adjuvantes frente aos anticorpos IgG específicos para RBD, que neutralizaram o vírus em condições in vitro. Além disso, a vacinação com essas nanopartículas aumentou a imunidade protetora em camundongos quando estes foram desafiados ensaio contra SARS-CoV-2. Assim, esta tese investiga o uso da técnica de automontagem por Layer-by-Layer para o controle do encapsulamento e liberação de proteínas a partir de superfícies poliméricas. Ela também explora o desenvolvimento de nanopartículas poliméricas multicamadas como adjuvantes em uma plataforma vacinal
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 18.10.2024
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/T.46.2024.tde-30042025-165746 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo é de acesso aberto
    • URL de acesso aberto
    • Cor do Acesso Aberto: gold
    • Licença: cc-by-nc-sa
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      DELECHIAVE, Giovanne. nvestigating Protein Adsorption and Sustained Delivery in Layer-by-Layer system onto Biodegradable Polymers: Advancing Nanotechnology for Tissue Engineering and Vaccine Applications. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-165746/. Acesso em: 28 dez. 2025.

    • APA

      Delechiave, G. (2024). nvestigating Protein Adsorption and Sustained Delivery in Layer-by-Layer system onto Biodegradable Polymers: Advancing Nanotechnology for Tissue Engineering and Vaccine Applications (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-165746/

    • NLM

      Delechiave G. nvestigating Protein Adsorption and Sustained Delivery in Layer-by-Layer system onto Biodegradable Polymers: Advancing Nanotechnology for Tissue Engineering and Vaccine Applications [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-165746/

    • Vancouver

      Delechiave G. nvestigating Protein Adsorption and Sustained Delivery in Layer-by-Layer system onto Biodegradable Polymers: Advancing Nanotechnology for Tissue Engineering and Vaccine Applications [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-165746/

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