Utilização da espectroscopia de ressonância de plásmon de superfície na investigação das propriedades hemocompatíveis do dendrímero PAMAM.

Abstract

Dendrímeros são sistemas nanoscópicos com propriedades biomiméticas de proteínas globulares. A estrutura globular e altamente ramificada dos dendrímeros são características interessantes para o designer de revestimentos bioativos de próteses cardiovasculares. Aqui, os dendrímeros de poli(amido amina) (PAMAM) com o núcleo de etilenodiamida foi sintetizado pela rota divergente e sua hemocompatibilidade in vitro foi estudada. Utilizando um aparato experimental baseado no fenômeno de Ressonância de Plásmon de Superfície (RPS) desenvolvido em nosso laboratório, foram investigadas as características hemocompatíveis do dendrímero PAMAM. Neste estudo, o mecanismo de interação entre o dendrímero de poli(amido amina) e as proteínas Albumina de soro bovino (BSA) e Fibrinogênio de soro humano (HFb) foram investigadas. Além disso, experimentos de adesão plaquetária com microscopia de epifluorescência foram realizados. A espessura da camada de proteínas adsorvida sobre a superfície do dendrímero PAMAM foi calculada utilizando um programa computacional baseado no modelo Kretschmann. Através da análise por RPS a distribuição das moléculas de proteínas sobre a superfície do dendrímero PAMAM foi elucidada. Os resultados mostraram que a adsorção de proteínas séricas é termodinamicamente favorecida com a formação de multicamadas heterogêneas obedecendo ao modelo da isoterma de Freundlich. Os valores da energia livre de Gibbs de adsorção de proteínas (ΔGBSA= −42,24kJ/mol e ΔGHFb= −37,17 kJ/mol) sobre a superfície do dendrímero PAMAM indicam uma alta interação entre a macromolécula sintetizada e os componentes biológicos do sangue. As microscopias de epifluorescências comprovaram que o dendrímero PAMAM não possui características ideais de hemocompatibilidade corroborando com os resultados observados por RPS. Esta incompatibilidade com o sangue pode ser explicada pela mudança conformacional do dendrímero ao se adsorver sobre a superfície do vidro. Esta mudança conformacional provavelmente modifica o sítio de interação do dendrímero com as proteínas, modificando assim a constante de ionização (pK) do grupo funcional da molécula dendrítica. Os ensaios de adesão plaquetária observados através de microscopia de epifluorescência revelaram um comportamento antitrombogênico do dendrímero PAMAM pela supressão da adesão plaquetária comparativamente a superfície de vidro. Contudo, a alta adsorção de fibrinogênio sobre a superfície do dendrímero PAMAM não é uma característica desejável as propriedades hemocompatíveis para aplicação de um biomaterial no revestimento de próteses cardiovasculares.