Síntese e análise da sílica mesoporosa SBA-15 para incorporação de moléculas

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Garcia, Paulo Ricardo de Abreu Furtado
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: adjuvant; adjuvante; expanded pores; poros expandidos; protein; proteínas; SBA-15
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-27042015-084615/

Neste trabalho estudou-se a encapsulação de proteínas com diferentes pesos moleculares na sílica mesoporosa ordenada SBA-15 para avaliar sua aplicação como adjuvante imunológico. Para tanto, as proteínas IgG (150 kDa) e BSA (66,5 kDa) foram incorporadas à sílica mesoporosa com poros expandidos. Primeiramente estudou-se a dilatação dos poros utilizando-se um agente dilatador de estrutura no processo de síntese, através da preparação de amostras com diferentes quantidades de triisopropilbenzeno (TIPB). Resultados de isoterma de adsorção de nitrogênio (NAI) e espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) revelaram um aumento no diâmetro médio de poros da ordem de 23% e uma rede de poros mais desordenada. Para se ter uma estimativa das dimensões das proteínas, medidas de SAXS foram feitas e indicaram que ambas têm dimensões que permitiriam sua incorporação nos poros da SBA-15. As amostras com poros dilatados foram então utilizadas para a incorporação das proteínas IgG e BSA em solução tampão fosfato salina (PBS). Os resultados indicaram o preenchimento dos microporos pela solução de PBS com valor superior a 95%. Quanto ao preenchimento de mesoporos, observou-se maior variação no volume de poros e área superficial, para o material com maior diâmetro médio de poros, atingindo valores em torno de 80 % e 90%, respectivamente. Não houve diferença significativa nestas porcentagens entre a incorporação das duas proteínas, indicando que as proteínas devem estar encapsuladas na macroporosidade da sílica, obstruindo a entrada dos mesoporos. Um modelo teórico foi utilizado para analisar as medidas de SAXS e ele confirmou o preenchimento dos microporos e a presença da proteína nos mesoporos da sílica. Utilizando a técnica analítica de Particle Induced X-ray Emission (PIXE), o conteúdo de silício em fezes de camundongos isogênicos foi avaliado em função do tempo, com o intuito de analisar a liberação de sílica pelo organismo dos camundongos. Observou-se que após a primeira administração de sílica os camundongos inoculados por via oral liberaram uma quantidade de silício similar à liberada pelos camundongos controle, que receberam apenas a solução de PBS. Após a segunda administração os camundongos inoculados com sílica por via oral liberaram uma quantidade de silício superior à dos camundongos controle, devido à morte dos macrófagos e outras células que atuam na resposta imunológica, evidenciando a eliminação de silício pelo organismo. Um estudo paralelo de controle de qualidade foi realizado em amostras de SBA-15 preparadas pela Cristália Produtos Químicos Farmacêuticos Ltda. a fim de garantir a reprodutibilidade deste material, que será comercialmente utilizado para a formulação de vacina oral contra Hepatite B, produzida pelo Instituto Butantan. Os resultados mostraram propriedades texturais reprodutíveis das amostras produzidas pela Cristália indústria farmacêutica.