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Abstract:
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Nanocatalisadores baseados em paládio têm se destacado em reações bioortogonais, mas ainda enfrentam desafios quanto à seletividade e estabilidade em
meios biológicos. Estratégias que promovam o direcionamento específico e a
ancoragem eficiente do metal ao suporte são fundamentais para aplicações
terapêuticas, como a ativação localizada de pró-fármacos. Neste contexto, este
trabalho desenvolveu sistemas catalíticos baseados em nanopartículas de paládio nos
estados Pd(0) e Pd(II), suportadas em óxido de grafeno (GO) e óxido de grafeno
funcionalizado com ácido fólico (GO-FA), com o objetivo de promover reações bioortogonais de desproteção de pró-fluoróforos em condições biológicas simuladas. As
nanopartículas foram estabilizadas com poli(2-vinilpiridina) e caracterizados por
espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectrometria
de absorção atômica (AAS) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). A
atividade catalítica foi avaliada pela conversão do pró-fluoróforo aleno-4-
metilumbeliferona (Alle-4-MU) em 4-metilumbeliferona (4-MU), através de estudos de
cinética de reação utilizando espectrofotometria na região do UV-vis. Os sistemas com
Pd(0) ajustaram-se ao modelo cinético de Langmuir-Hinshelwood. O catalisador
funcionalizado apresentou constantes catalíticas de Langmuir de
kL= 2,94 × 10-5 mol m-2 s
-1 e de associação de K= 43828 L mol-1
, frente a
kL= 2,63 × 10-9 mol m-2 s
-1 e K= 18231 L mol-1 para o sistema não funcionalizado.
Ensaios com EDTA e tioureia confirmaram maior estabilidade dos sistemas
funcionalizados. Os catalisadores de Pd(II) também apresentaram melhor
desempenho com GO-FA. Os resultados demonstram que a funcionalização com
ácido fólico aprimora significativamente o desempenho catalítico dos nanossistemas,
tornando-os promissores para aplicações futuras em ativação localizada de prófármacos em ambientes biológicos complexos. |
