Breves entrevistas com cientistas: Junbai Li (Academia Chinesa de Ciências).


Prof. Junbai Li
Prof. Junbai Li

Com moléculas semelhantes àquelas que a natureza usa para formar proteínas, o professor Junbai Li produz nanomateriais para aplicações biomédicas. Mais precisamente, o cientista chinês usa um aminoácido conhecido como difenilalanina como unidade básica para formar estruturas baseadas em peptídeos (cadeias de aminoácidos) por meio de processos de automontagem. Embora esses processos ocorram espontaneamente, o Prof. Li tem suas próprias receitas para controlar o formato das estruturas resultantes.

A fabricação e aplicações desses nanomateriais automontados serão objeto da palestra plenária do Professor Li no XVII Encontro da SBPMat/ B-MRS Meeting, intitulada “Molecular Assembly of Peptide Based Materials towards Biomedical Application“.

Junbai Li é professor do Instituto de Química da Academia Chinesa de Ciências. Ele é autor de mais de 280 artigos publicados em revistas internacionais, proprietário de 20 patentes concedidas e 8 capítulos de livros. Ele também é o organizador de 5 livros. Sua produção científica tem 10.100 citações e seu índice h é 55. Li atua como editor-chefe da revista Colloids & Surfaces A (Elsevier) e editor da seção de auto-montagem na Current Opinion em Colloid & Interface Science (Elsevier). Junbai Li recebeu seu Ph.D. em Química pela Universidade de Jilin (China) em 1992 e realizou pós-doutorado no Instituto Max Planck de Colóides e Interfaces (Alemanha) de 1994 a 1996.

Veja nossa mini entrevista com o professor Li.

Boletim da SBPMat: – Na sua opinião, quais são as aplicações mais promissoras de materiais auto-organizados baseados em peptídeos e por quê?

Junbai Li: – Nanoestruturas baseadas em peptídeos têm atraído atenção considerável devido à sua biocompatibilidade, capacidade de reconhecimento molecular e estruturas bem definidas. Em primeiro lugar, os dipéptidos catiônicos auto-agrupam-se em nanotubos a valores fisiológicos de pH, e estes nanotubos dipeptídicos catiônicos podem também rearranjar-se para formar vesículas após a diluição. Além disso, eles podem atravessar as membranas celulares e ser absorvidos pelas células após a conversão espontânea em vesículas. Com essa propriedade de superfície com alta carga positiva, materiais auto-montados baseados em peptídeos podem ser efetivamente usados para a transferência e entrega gênica. Em segundo lugar, os pontos quânticos traçados (QDs) podem ser bem distribuídos em um gel à base de peptídeos contra a agregação e oxidação de QDs para melhorar a estabilidade para bioimagem e biossensores.

Boletim da SBPMat – Queremos saber mais sobre o seu trabalho. Por favor, escolha dois artigos / patentes de sua autoria (seus favoritos) e descreva-os brevemente. Também compartilhe as referências.

Junbai Li: – Nosso grupo trabalhou na automontagem de dipeptídeos aromáticos por um longo tempo. Descobrimos que o tratamento criogênico em 77 K permitiu a transição sintonizável de um organogel de difenilalanina auto-agregado em um cristal hexagonal e formar uma estrutura cristalina quiral bem definida. Esses conjuntos exibem emissão aprimorada. (X.C. Liu, et ai. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2660-2663). https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201612024

Outro trabalho: sob iluminação, um gerador fotoácido de vida longa libera um próton e medeia a dissociação do organogel baseado em dipeptídeos, resultando na formação de sol. Na escuridão, a porção fotossensível aprisiona um próton para levar à regeneração do gel. Ele abre uma nova possibilidade para a transição de fase controlada por luz de biomateriais baseados em peptídeos. (X. B. Li, et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 1903-1907). https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201711547

a) Encapsulamento dos nanocristais de CdSeS em gel dipeptídico. Fotografia PL de quatro diferentes géis QDs encapsulados, imagem TEM dos nanocristais QD523 encapsulados na rede de fibrilas e imagem ampliada do TEM dos nanocristais QD523 imobilizados na fibrila. (X. H. Yan, et al., Chem. Mater. 2008, 20, 1522-1526). b) Imagens TEM de nanocontêineres à base de FF após incubação a pH 5,0, 7,2 e imagem óptica da medição de coagulação in vivo. (J. B. Fei, et al., Adv. Healthcare Mater. 2017, 6, 1601198). c) Guia de ondas ópticas de cristais simples dipeptídicos. Imagem de fotoluminescência de plaquetas excitadas a 330-380 nm. O círculo vermelho marca a área de excitação e a seta verde indica o acoplamento externo da emissão de PL na outra extremidade. (X. H. Yan, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11186-11191). d) Caracterização de cristais simples ultralongos FF. Imagem, imagem 3D-AFM e padrão SAED de cristais simples FF depositados em uma superfície de sílica. (B. B. Sun, et al., ACS Nano 2017, 11, 10489-10494)
a) Encapsulamento dos nanocristais de CdSeS em gel dipeptídico. Fotografia PL de quatro diferentes géis QDs encapsulados, imagem TEM dos nanocristais QD523 encapsulados na rede de fibrilas e imagem ampliada do TEM dos nanocristais QD523 imobilizados na fibrila. (X. H. Yan, et al., Chem. Mater. 2008, 20, 1522-1526). b) Imagens TEM de nanocontêineres à base de FF após incubação a pH 5,0, 7,2 e imagem óptica da medição de coagulação in vivo. (J. B. Fei, et al., Adv. Healthcare Mater. 2017, 6, 1601198). c) Guia de ondas ópticas de cristais simples dipeptídicos. Imagem de fotoluminescência de plaquetas excitadas a 330-380 nm. O círculo vermelho marca a área de excitação e a seta verde indica o acoplamento externo da emissão de PL na outra extremidade. (X. H. Yan, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11186-11191). d) Caracterização de cristais simples ultralongos FF. Imagem, imagem 3D-AFM e padrão SAED de cristais simples FF depositados em uma superfície de sílica. (B. B. Sun, et al., ACS Nano 2017, 11, 10489-10494)

Para mais informações sobre este palestrante e a palestra plenária que ele proferirá no XVII Encontro da SBPMat/B-MRS Meeting, clique na foto do palestrante e no título da palestra: https://www.sbpmat.org.br/17encontro/home/