Banca de DEFESA: THAIS APARECIDA SALES

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: THAIS APARECIDA SALES
DATA: 11/02/2022
HORA: 08:00
LOCAL: remoto
TÍTULO:

COMPUTATIONAL DESIGN OF CHEMICAL SENSORS: from molecules to molecularly imprinted polymers 

PALAVRAS-CHAVES:

Sensor eletroquímico. MIPs. Sonda espectroscópica. Design computacional. Ciprofloxacina. 

PÁGINAS: 184
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
RESUMO:

 De maneira ampla, os métodos computacionais podem ser empregados em diversas etapas do desenvolvimento de diferentes tipos sensores químicos. O uso de ferramentas teóricas pode acelerar drasticamente o processo de desenvolvimento de novos sensores, além de auxiliar na obtenção de um produto final mais resistente, barato e seletivo. Esta tese discute o emprego de diferentes métodos de química computacional no design de sensores químicos. A primeira abordagem trata do estudo de sensores eletroquímicos. Inicialmente, o método de teoria do funcional da densidade (DFT) foi empregado para realizar o design de um polímero molecularmente impresso (PIM) para detecção da droga de abuso MDMA. O referido método teórico foi utilizado para simular diversas etapas da síntese de um PIM, além de testes de seletividade. O conjunto de análises computacionais obtidos constitui um protocolo muito útil para predizer as condições experimentais ótimas, economizando tempo e recursos financeiros no processo. Ainda na abordagem dos sensores eletroquímicos, foi desenvolvido um sensor eletroquímico baseado na mesma tecnologia de MIP, para detecção de progesterona e 17-β Estradiol. O material desenvolvido respondeu às concentrações dos analitos nas faixas de 10 a 50 µM, além de possuir resposta em faixa de corrente única, o que melhora a seletividade do material. A segunda abordagem de sensor químico tratada nesta tese foram as sondas espectroscópicas. Nesta parte, foram empregados tanto métodos computacionais baseados na mecânica clássica, como a dinâmica molecular (DM) quanto métodos quânticos como o DFT, para explorar as propriedades fotoquímicas e espectroscópicas da molécula de ciprofloxacina. A partir dos cálculos realizados, foi possível observar as mudanças que podem ocorrer nos espectros de UV-Vis, de Fluorescência e de RMN de Flúor19 do agente antibacteriano quando este interage com a enzima topoisomerase-II beta humana. Tais resultados indicam uma possibilidade de uso da ciprofloxacina como sonda espectroscópica para detecção de câncer, uma vez que esta enzima está relacionada à doença. A partir de todos os testes realizados, é possível concluir que os métodos computacionais são capazes de predizer muitas propriedades e comportamentos que podem ser úteis no design de sensores químicos. A manipulação de moléculas e sistemas de forma teórica pode auxiliar na obtenção de informações cruciais, que muitas vezes não podem ser obtidas de forma experimental. Além disso, é possível concluir também que os sensores químicos constituem uma tecnologia extremamente útil e versátil, podendo ser desenvolvidos para diversas finalidades.   

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - TEODORICO DE CASTRO RAMALHO (Membro)
Externo à Instituição - GUILHERME LUIZ DOTTO - UFSM (Membro)
Interno - ELAINE FONTES FERREIRA DA CUNHA (Suplente)
Externo à Instituição - DANIEL HENRIQUES SOARES LEAL - UNIFEI - UNI (Suplente)
Externo à Instituição - DAIANA TEIXEIRA MANCINI - UFLA (Membro)
Externo à Instituição - ARNALDO CÉSAR PEREIRA - UFSJ (Membro)
Externo à Instituição - ADELIA AQUINO - TTU (Membro)