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Nanotecnologia supramolecular: design, materiais e dispositivos

Resumo

Nanotecnologia incorporando estratégias supramoleculares é o assunto deste projeto em desenvolvimento no Instituto de Química da USP. Nesse sentido, novos complexos metálicos derivados de polipiridinas, tetrapiridilporfirinas, tetraazaporfirazinas e clusters triangulares de rutênio estão sendo usados como blocos de montagem de estruturas funcionais, visando a obtenção de eletro/fotocatalisadores, sensores e sistemas fotoeletroquimicos de alto desempenho. Da mesma forma, nanopartículas com características supramoleculares estão sendo elaboradas, a partir de núcleos plasmônicos de Ag e Au, semicondutores (TiO2), núcleos superparamagnéticos (Fe3O4, g-Fe2O3) e quantum dots (CdTe, C*), os quais são devidamente protegidos, por exemplo, com coberturas de SiO2 ou polímeros. A seguir, são aplicadas modificações com agentes químicos específicos, visando aplicações na área química, biológica ou médica, assim como o desenvolvimento de procedimentos verdes na biotecnologia e hidrometalurgia. Por exemplo, células solares sensibilizadas por corantes supramoleculares estão sendo trabalhadas segundo um planejamento vetorial. Na linha de sensores, nanopartículas plasmônicas e superparamagnéticas estão sendo aplicadas a eletrodos impressos visando a realização de experimentos eletroanalíticos com concentração magnética, e de espectroeletroquímica SERS in situ. Nanopartículas superparamagnéticas estão sendo aplicadas na nano-hidrometalurgia visando a captura, transporte e processamento de íons metálicos, incluindo eletrometalurgia e separação de terras raras. Enzimas estão sendo imobilizadas sobre nanopartículas superparamagneticas e empregadas na resolução enantiomérica e outras aplicações biotecnológicas. Finalmente, nanopartículas multifuncionais estão sendo desenvolvidas como agentes teranósticos e de contraste de imagem na medicina. Os trabalhos estão sendo conduzidos por dois grupos de pesquisa consolidados, com participação de cerca de cerca de 35 pesquisadores, contando com forte colaboração institucional e empresarial no país e exterior. (AU)

Publicações científicas (23)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DEDA, DAIANA K.; CARDOSO, ROBERTA M.; KAWASSAKI, RODRIGO K.; DE OLIVEIRA, ANDRE R.; TOMA, SERGIO H.; BAPTISTA, MAURICIO S.; ARAKI, KOITI. Cytotoxicity of Methotrexate Conjugated to Glycerol Phosphate Modified Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, v. 21, n. 3, p. 1451-1461, MAR 2021. Citações Web of Science: 0.
MAMIAN-LOPEZ, MONICA BENICIA; MIGUEL, RODRIGO BERNARDI; ARAKI, KOITI; TEMPERINI, MARCIA L. A.; DA COSTA FERREIRA, ANA MARIA. Multivariate probing of antitumor metal-based complexes damage on living cells through Raman imaging. SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY, v. 244, JAN 5 2021. Citações Web of Science: 0.
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STRUNCOVA, MARINA; TOMA, SERGIO HIROSHI; ARAKI, KOITI; BRESCIANI, EDUARDO; RODRIGUES, FLAVIA PIRES; MEDEIROS, IGOR STUDART; DUTRA-CORREA, MARISTELA. Silver nanoparticles added to a commercial adhesive primer: Colour change and resin colour stability with ageing. INTERNATIONAL JOURNAL OF ADHESION AND ADHESIVES, v. 102, OCT 2020. Citações Web of Science: 0.
ROMANO, MARIANA; UCHIYAMA, MAYARA K.; CARDOSO, ROBERTA M.; TOMA, SERGIO H.; BAPTISTA, MAURICIO S.; ARAKI, KOITI. Nitric oxide inhibition of lipopolysaccharide-stimulated RAW 247.6 cells by ibuprofen-conjugated iron oxide nanoparticles. Nanomedicine, v. 15, n. 25, p. 2475-2492, SEP 2020. Citações Web of Science: 0.
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DEDA, DAIANA K.; IGLESIAS, BERNARDO A.; ALVES, EDUARDO; ARAKI, KOITI; GARCIA, CELIA R. S. Porphyrin Derivative Nanoformulations for Therapy and Antiparasitic Agents. Molecules, v. 25, n. 9 MAY 2020. Citações Web of Science: 0.
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GONCALVES, JOSUE M.; DA SILVA, MATHEUS IRENO; ANGNES, LUCIO; ARAKI, KOITI. Vanadium-containing electro and photocatalysts for the oxygen evolution reaction: a review. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 8, n. 5, p. 2171-2206, FEB 7 2020. Citações Web of Science: 1.
KUMAR, ABHISHEK; FURTADO, VINICIUS L.; GONCALVES, JOSUE M.; BANNITZ-FERNANDES, RENATA; NETTO, LUIS EDUARDO S.; ARAKI, KOITI; BERTOTTI, MAURO. Amperometric microsensor based on nanoporous gold for ascorbic acid detection in highly acidic biological extracts. Analytica Chimica Acta, v. 1095, p. 61-70, JAN 25 2020. Citações Web of Science: 0.
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KUMAR, ABHISHEK; GONCALVES, JOSUE M.; LIMA, ALAN R.; MATIAS, TIAGO A.; NAKAMURA, MARCELO; BERNARDES, JULIANA S.; ARAKI, KOITI; BERTOTTI, MAURO. Efficient and methanol resistant noble metal free electrocatalyst for tetraelectronic oxygen reduction reaction. Electrochimica Acta, v. 326, DEC 5 2019. Citações Web of Science: 0.
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ANA P. MANGONI; BRUNO B. N. S. BRANDÃO; JORGE S. SHINOHARA; ALCEU T. SILVEIRA; MARCELO NAKAMURA; HENRIQUE E. TOMA. RAMAN STUDIES OF BIS(PHENYLTERPYRAZINE)IRON(II) AND SUPRAMOLECULAR SPECIES WITH PENTACYANIDOFERRATE(II) IONS. Química Nova, v. 42, n. 9, p. 1020-1028, Set. 2019. Citações Web of Science: 0.

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