Estudo teórico-experimental de nanocompósitos de grafeno/materiais biológicos para aplicações biotecnológicas
Publicado: 02/03/2021 - 16:13
Última modificação: 02/03/2021 - 16:14
RESUMO
Neste trabalho estudamos o grafeno para aplicações na área biológica, procurando utilizá-lo como carreador de drogas. Os flavonóides apresentam atividades biológicas com diversos benefícios à saúde na prevenção de doenças, principalmente
nas funções degenerativas. No entanto, a potencial aplicação terapêutica dos flavonóides é limitada principalmente por sua baixa solubilidade e biodisponibilidade. Para superar essas limitações, a proposta é carrear o flavonóide quercetina em uma folha de grafeno. Nosso objetivo é entender primeiramente um sistema composto por materiais à base de grafeno e moléculas biológicas, para então investigarmos as propriedades potenciais para utilizar este sistema como carreador de materiais biológicos ou entrega de medicamentos no tratamento de doenças como Malária e Leishmaniose. Foram realizados cálculos ab initio baseados na teoria do funcional da densidade, onde investigamos os parâmetros estruturais, densidade de estados, estruturas de bandas, dispersão de fônons e absorbância de folhas de grafeno interagindo com quercetina e bases de DNA/RNA. A formação do compósito grafeno/quercetina é um processo exotérmico com energia de ligação de 1,08 eV, sem ligação covalente. Nossas mudanças calculadas na absorbância no espectro de UV-visível para o compósito de grafeno/quercetina, em comparação com suas absorbâncias nuas, confirmam a forte interação entre folha de grafeno e quercetina. Embora nosso estudo tenha se concentrado na quercetina, os resultados devem ser estendidos a outros flavonóides. Como o grafeno é um material biocompatível, as desvantagens na administração de flavonóides podem ser superadas usando o grafeno como um sistema de entrega de drogas em
nanoescala. Buscamos investigar este sistema híbrido de grafeno para comparação com dados experimentais obtidos através de análises espectroscópicas como fotoluminescência e Raman.