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dc.contributor.authorPereira, Lorena Maria Borges
dc.date.accessioned2021-04-29T13:00:46Z
dc.date.available2021-04-29T13:00:46Z
dc.date.issued2021-03-01
dc.identifier.citationPEREIRA, Lorena Maria Borges. Imagens espectrais do processo de agregação da insulina por complexos metálicos luminescentes. 2021. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14191.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14191
dc.description.abstractInsulin is a protein hormone synthesized by β cells in the pancreas, which regulates the level of glucose in the blood. This protein was the first biopharmaceutical produced on an industrial scale for the treatment of diabetic patients. However, the formation of amyloid insulin aggregates is one of the most common and problematic processes found during the production, storage and distribution of drugs based on this hormone, since this process reduces the effectiveness of drugs and, consequently, limits treatment of diabetic patients. The present work aims to monitor in vitro the process of aggregation of bovine insulin using the cis- [Ru (phen)2(3,4-Apy) 2]2+ complex as a luminescent probe. The complex has an intense absorption band in the ultraviolet region (λmax = 260 nm, ε = 70 200 mol-1.L.cm-1) typical of the transitions of unsaturated aromatic ligands (ILCT) and a wide absorption band in the region visible (λmax = 440 nm, ε = 9 650 mol-1.L.cm-1) attributed to the charge transfer transition from metal to ligand (MLCT, Ru, dπ → phen, π*). The complex has a maximum emission at 655 nm, after being excited at 480 nm, an emission lifetime (em) of 60.88 and 0.594 ns in phosphate buffer pH 7.0, with a Stokes shift of around 4 800 cm-1. These spectroscopic properties indicate the potential of this complex for application as a luminescent probe in a biological environment. The insulin aggregation process was investigated as a function of the incubation time, in the absence and presence of the cis-[Ru(phen)2(3,4-Apy)2]2+ complex. From the luminescence assays it was possible to observe that the complex can monitor the insulin aggregation kinetics. The limit for insulin fiber detection was 0.85 M. This low detection limit value indicates that the complex is efficient in detecting amyloid species. The interaction affinity of the complex with the amyloid fibrils was evaluated through the dissociation constant (Kd), the calculated Kd value corresponds to 13.50 ± 1.84 M. The stoichiometry of the ligand between complex and fibers was determined as 1 complex: 2 insulin fibers. Fluorescence microscopy images indicate that it can act as an amyloid marker. Based on these results, it can be concluded that the complex can act as an amyloid marker in the insulin aggregation process.eng
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectInsulinapor
dc.subjectProteínas amiloidespor
dc.subjectComplexo luminescentepor
dc.titleImagens espectrais do processo de agregação da insulina por complexos metálicos luminescentespor
dc.title.alternativeSpectral images of the insulin aggregation process by luminescent metal complexeseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Carlos, Rose Maria
dc.contributor.advisor1Lattesttp://lattes.cnpq.br/1589143355309943por
dc.description.resumoA insulina é um hormônio proteico sintetizado pelas células β do pâncreas, que atua regulando o nível de glicose no sangue. Essa proteína foi o primeiro biofármaco produzido em escala industrial para o tratamento de pacientes diabéticos. Contudo, a formação de agregados amiloides de insulina é um dos processos mais comuns e problemáticos encontrados durante a produção, armazenamento e distribuição desse biofármaco, uma vez que esse processo reduz a absorção de insulina e, consequentemente, limita o tratamento de pacientes diabéticos. O presente trabalho tem como objetivo monitorar in vitro o processo de agregação da insulina bovina utilizando como sonda luminescente o complexo cis-[Ru(phen)2(3,4-Apy)2]2+. O espectro de absorção é caracterizado por uma banda intensa na região do ultravioleta (máx = 260 nm, ε = 70200 mol1.L.cm-1) típica das transições internas de ligantes aromáticos insaturados (ILCT) e uma absorção larga na região do visível 400 a 800 nm (máx = 480 nm, ε = 9 650 mol-1.L.cm-1) atribuída a transições de transferência de carga do metal para ligante (MLCT, Ru,d→phen,*). As propriedades luminescentes em tampão fosfato (pH = 7,4; 33 mM) são caracterizadas por um máximo de emissão em 655 nm, tempo de vida de emissão (em) de 60,88 e 0,594 ns e deslocamento de Stokes na ordem de 4800 cm-1. Essas propriedades espectroscópicas indicam o potencial deste complexo para aplicação como sonda luminescente no meio biológico. O processo de agregação da insulina foi investigado em função do tempo de incubação, na ausência e na presença do complexo cis-[Ru(phen)2(3,4-Apy)2]2+. Nestes estudos observou-se um aumento da intensidade de emissão do complexo com o processo de agregação da insulina. A partir dos ensaios de luminescência foi possível observar que complexo consegue monitorar a cinética de agregação da insulina. O limite de detecção para o complexo foi de 0,85 M, indicando que complexo é uma sonda luminescente sensível para detecção de fibrilas amiloides. A afinidade de interação do complexo com as fibrilas amiloides foram avaliadas através da constante de dissociação (Kd) obtendo-se o valor de 13,50 ± 1,84 M, que é comparável aos valores de marcadores amiloides da literatura. A estequiometria de ligação entre complexo e as fibrilas foi de 1 complexo: 2 fibras de insulina. As imagens do processo de agregação da insulina obtidas por microscopia de fluorescência demonstram que o complexo consegue mapear a agregação da insulina por imagem luminescente. Com base nesses resultados, pode-se concluir que complexo é um potencial candidato a sonda luminescente no processo de agregação da insulina e pode ser usado para ensaios quantitativos de insulina fibrilar.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICApor
dc.description.sponsorshipIdCNPqpor
dc.description.sponsorshipIdCAPES: código de financiamento - 001por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/7446682563393163por


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