Automontagem de péptidos para formação de biomateriais nanofibrais

Abstract

Over the last decade self-assembling peptide systems have attracted considerable interest as novel biomaterials for use in different applications including tissue regeneration and cosmetics. Peptide-based biomaterials are assembled from small building blocks from the bottom up. This study is focused on the use of different peptide folding motifs as building blocks for the construction of fibrous biomaterials. Different peptide amphiphiles (PAs) were synthesized using solid phase synthesis and their folding, self-assembly and biological properties were characterized using circular dichroism (CD) spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and minimal inhibitory concentration (MIC) assays. CD spectra showed random coil and β-sheet conformations for the amphiphiles. TEM revealed nanoscale fibre structures for most of the PA’s, some of which displayed antimicrobial activity. Effectively, the results demonstrate that the designed peptide self-assembles into nanofibre suprastructures. However, the peptides were not strongly antimicrobial and formed fibrillar structures. This work introduces new biomaterial designs with potential applications as nanofibre scaffolds for tissue engineering.

Ao longo da última década, o processo de auto-montagem peptídica têm suscitado considerável interesse pela sua capacidade de gerar novos biomateriais com diversas aplicações, incluindo a regeneração de tecidos e cosméticos. Biomateriais com base peptídica são agrupados de baixo para cima a partir de pequenos blocos de construção. O presente estudo concentrase na utilização de diferentes motivos estruturais peptídicos para a construção de biomateriais fibrosos. Neste trabalho, diferentes péptidos amfifílicos foram sintetizados utilizando o processo de síntese peptídica do estado sólido para formar distintas estruturais peptídicas. A capacidade de auto-montagem e propriedades biológicos foram caracterizados utilizando dicroismo circular, espectroscopia, microscopia electrónica de transmissão e determinada a concentração mínima inibitória. Os espectros de dicroísmo circular revelaram bobina aleatória e conformações β-folha para as estruturas amfifílicas. A maioria das imagens de TEM revelou estruturas fibrais à nanoescala e foi observada alguma atividade antimicrobiana. Efetivamente, os resultados demonstram que os péptidos sintetizados possuem capacidades de automontagem para formarem supraestruturas nanofibras, não revelando no entanto fortes propriedades antimicrobianas. Este trabalho apresenta novos designs de biomateriais com potenciais aplicações em reparação de tecidos através da capacidade de formação de nanofibras.