| Summary: | Orientador: Prof. Dr. Wendel Andrade Alves === Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2017. === A pesquisa em materiais naturais aumentou notavelmente nos últimos anos devido
à oportunidade de combinar biocompatibilidade com propriedades físicas, mecânicas e
químicas excepcionais, o que seria árduo para obter seguindo uma rota sintética. Entre
estes polímeros naturais, a fibroína de seda é atraente por sua transparência óptica,
excelente robustez mecânica e compatibilidade com sistemas vivos, com a formação de
produtos de degradação não inflamatória. Neste estudo, fomos capazes de formar
hidrogéis translucidos a partir de fibras de seda crua em diferentes concentrações e
usamos como matriz para incorporar uma molécula fotossensível : sódio (4,4 ', 4' '- (20-
(4- (3-carboxipropanamido ) Fenil) porfirina-5,10,15-triil) tribenzenossulfonato - para uso
futuro na terapia fotodinâmica. Os hidrogéis obtidos foram caracterizados por diferentes
técnicas de reologia e análise de espectrofotometria para estudar os fatores envolvidos
na formação do hidrogel e para obter informações sobre propriedades da fibroína da
seda (SF) após a adição da molécula de porfirina na matriz. O conjunto de resultados
obtidos mostrou que os hidrogéis SF têm um comportamento de desbaste de
cisalhamento, onde a viscosidade do gel diminui com o aumento da taxa de cisalhamento
e que pode ser classificado como materiais tixotrópicos, o que significa que a estrutura
do material precisa de tempo para se recuperar após a deformação de cisalhamento da
experiência. Além disso, observamos que a estrutura secundária da fibroína não é
afetado pela adição de porfirina em qualquer concentração, foi confirmado pelo sinal
negativo de Cotom em torno de 220 nm nos espectros de dicroísmo circular. As
nanofibras de fibroína porfirina híbridas foram capazes de gerar oxigênio singlete após a
gelificação, e provamos que os hidrogéis de fibroína de seda são uma excelente matriz
para encapsular outras moléculas para aplicação em terapia fotodinâmica e terapia
fototérmica, levando à formação de nanoestruturas de péptido auto-montadas com
efeitos fototerapêuticos controláveis. === The research in to natural materials has notably increased in recent years due to
the opportunity of combining biocompatibility with exceptional physical, mechanical, and
chemical properties, which would be arduous to obtain following a synthetic route. Among
these natural polymers, silk fibroin is attractive because of its optical transparency,
outstanding mechanical robustness and compatibility with living systems, with the
formation of non-inflammatory degradation products. In this study, we were capable to
form translucid hydrogels from raw silk fibers at different concentrations and used them
as matrix to incorporate a photosensitive molecule - sodium (4,4',4''-(20-(4-(3-
carboxypropanamido) phenyl) porphyrin-5,10,15-triyl) tribenzenesulfonate - for future use
in photodynamic therapy. The obtained hydrogels were characterized by different
rheology techniques and spectrophotometry analysis to study the factors that are involved
in the formation of the hydrogel, and to have information about silk fibroin (SF) properties
after adding the porphyrin molecule to the matrix. The set of obtained results showed that
the SF hydrogels have a shear thinning behavior, where the viscosity of the gel decrease
whit the increase of the shear rate, and that it can be classified as thixotropic materials.
This mean that the structure of the material needs time to recover after experience shear
deformation. Also, we observed that the secondary structure of the fibroin is not affected
by the addition of porphyrin in any concentration, it was confirmed by the negative Cotton
signal around 220 nm in the circular dichroism spectra. The hybrid porphyrin-fibroin
nanofibers were capable to generate singlet oxygen after gelification, and we proved that
silk fibroin hydrogels are an excellent matrix to encapsulate other molecules to application
in photodynamic therapy and photothermal therapy, leading to the formation of selfassembled peptide nanostructures with controllable phototherapeutic effects.
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