Design and synthesis of self-assembling peptides with binding affinity to hyaluronan

Resumo

O ácido hialurónico é um polímero natural que, devido á sua viscoelasticidade, boa biocompatibilidade e conformação flexível, nos últimos anos tem sido alvo de grande interesse por parte da comunidade científica sendo utilizado em inúmeras aplicações clínicas e biomédicas tais como engenharia de tecidos , engenharia de biomateriais e cosmética. Este projecto teve como objectivo explorar processos de organização molecular para desenvolver biomateriais combinando o ácido hialurónico, com péptidos com afininidade para este polímero, como o péptido identificado por “phage display” (Pep-1, [NH2-GAHWQFNALTVR-NH2]). Para tal, foram sintetizadas seis variações do Pep-1 com o objectivo de testar se estas formam nanoestruturas em conjunto com o ácido hialurónico. Os péptidos com cadeias alquilo permitem a auto-organização para formação de nanoestruturas altamente estáveis. Considerando este facto, foram sintetizados quatro péptidos com estas propriedades para tentar a interação entre eles e o ácido hialurónico. Por outro lado, os tióis (compostos que contêm um grupo SH) podem ligar-se ao ouro devido à sua capacidade de adsorção química em superfícies metálicas, formando uma ligação metal-enxofre muito estável. Foi, portanto, sintetizado um péptido com uma terminação constituída por ácido mercaptoetanol de forma a que este reagisse com o ouro deixando o Pep-1 livre para interagir com ácido hialurónico. Foram usadas as técnicas de Espectrometria de Massa com Ionização Electrospray e and Cromatografia líquida de alta eficiência para caracterizar e purificar os péptidos. Após o trabalho experimental e respectivos resultados, foi concluído que aumentando a percentagem do péptido Pep-1, é possível ver uma interacção entre este e o ácido hialurónico. Os péptidos com cadeia alquilo mais longa são muito hidrofóbicos para serem purificados e consequentemente é impossível estudar a interacção entre estes e o ácido hialurónico. Quando as cadeias alquilo se tornam mais curtas, os péptidos tornam-se menos hidrofóbicos e a sua purificação é possível. No entanto, os peptídeos com cadeias mais curtas não permitem a formação de estruturas construídas por processos de auto-organização molecular. O péptido que possui uma terminação constituída pelo ácido mercaptoetanol é hidrofóbico, mas, embora difícil, a sua purificação é possível. Mais testes devem ser realizados com o objectivo de analisar e caracterizar se a interacção entre este último péptido e o ácido hialurónico é possível.

Data de atribuição	6 jul. 2017
Idioma original	Portuguese
Instituição de premiação	Universidade Católica Portuguesa
Supervisor	Helena Azevedo (Supervisor) & Dominic Collis (Co-Orientador)