Caracterização óptica da melanina: estudo em microscopia óptica de fluorescência comparando a melanina sintética e a biológica

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Souza, Giancarlo de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aggregates; Agregados; Caracterização óptica; FLIM; Fluorescense Confocal Microscopy; Melanin; Melanina; Microscopia Confocal de Fluorescência; Optical characterization
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-27082025-083537/

O termo melanina refere-se a um grupo de pigmentos presentes em diversos organismos, conhecidos principalmente por sua função protetora contra a radiação ultravioleta (UV). A melanina é um biopolímero heterogêneo formado pela oxidação e polimerização da tirosina, normalmente categorizado entre eumelanina e feomelanina. Este trabalho teve como objetivo caracterizar e comparar propriedades ópticas, emissões espectrais e temporais, e morfologia de partículas de melanina produzidas sinteticamente, por células de melanoma murino B16F10 e pelo fungo R.oryzae, avaliando também efeitos de solventes e estados de agregação. Utilizouse microscopia de fluorescência com excitação por dois fótons (800 nm) em amostras extraídas de células B16F10, colônias de R. oryzae (24 h e 48 h) e melanina sintética em solução alcalina (pH 13), DMSO e emulsão lipídica. A melanina das B16F10 apresentou distribuição heterogênea, emissão ampla (500675 nm, pico em 575 nm), decaimentos ultrarrápidos e baixa eficiência quântica (< 5%), distinta da autofluorescência celular (pico em 475 nm). Em R. oryzae, a maturação das hifas resultou em deslocamento espectral para o vermelho (425 500 nm para 500700 nm), tempos de vida muito curtos (&tau;1&asymp;0,1 ns) e queda de eficiência (15,26% para 3,01%). A melanina sintética em meio alcalino reproduziu o perfil das B16F10; em DMSO, mostrou leve deslocamento e componente mais longo (&tau;2&asymp;2,6 ns; 4,17%); na emulsão lipídica, a fase micelar apresentou espectro mais estreito (490575 nm), decaimento predominante longo (&tau;2&asymp;3,22 ns) e alta eficiência (19,10%), sugerindo maior separação e estabilização das partículas. Estudos de agregação via efeito Marangoni revelaram deslocamento progressivo do espectro para maiores comprimentos de onda com o aumento do empacotamento. Esses resultados corroboram dados da literatura sobre melanina agregada e evidenciam regimes ópticos distintos, destacando a influência das condições ambientais e de agregação na modulação das propriedades da melanina.