Modificação da polietilenoimina (PEI) com aminoácidos e estudo de interação com o DNA

Abstract

A terapia gênica tem sido alvo de diversos estudos para o tratamento de diversas doenças, especialmente no que tange o desenvolvimento de bons vetores para a entrega de material genético. Neste âmbito, buscando uma alternativa ao uso de vetores virais, a polietilenoimina (PEI) tem sido amplamente estudada. Sua natureza catiônica possibilita a formação de poliplexos com o DNA, permitindo a permeação desse complexo na membrana celular e posterior liberação do material genético no ambiente intracelular. A PEI desempenha um excelente papel na interação com o DNA e transfecção gênica, porém a PEI de 25.000 g mol-1, a mais utilizada nas pesquisas, apresenta considerável citotoxicidade, enquanto suas correspondentes de baixa massa molar apresentam baixa ou nenhuma citotoxicidade, apesar de serem menos eficiente na complexação com o DNA e consequentemente na eficiência de transfecção. Com base no exposto, o estudo a seguir visou a modificação da estrutura da PEI 2.000 g mol-1 com os aminoácidos cisteína e histidina e avaliar o efeito de tais modificações na interação desses oligômeros com o ctDNA. Com o emprego de espectroscopias de 1H RMN e FTIR as PEIs modificadas foram caracterizadas e o grau de substituição obtido foi de 15% e 13% para a PEI-Cis e PEI-His, respectivamente. A interação entre as PEIs e o ctDNA foi estudada por espectrofotometria de UV-Vis e espectrometria de fluorescência do SYBR Green I, com base nestes estudos, foi observado que a modificação da PEI com cisteína e com a histidina não gerou prejuízos na eficiência de complexação do policátion com o ctDNA, além disso, a espectrometria de fluorescência ainda demonstrou uma acréscimo da força de interação ctDNA/PEI-Cis, possivelmente decorrente da formação de ligações dissulfeto provenientes dos grupos tiol presentes na cisteína.