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Conjugados de pigmentos de flores e sílica: materiais híbridos inteligentes e biocompatíveis

Processo: 19/15412-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de janeiro de 2020 - 31 de dezembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Convênio/Acordo: CONFAP - Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa
Pesquisador responsável:Erick Leite Bastos
Beneficiário:Erick Leite Bastos
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Betalaínas  Fluorescência  Corantes naturais  Sensores  Processo sol-gel  Fotoquímica orgânica  Materiais híbridos 

Resumo

A presente proposta visa desenvolver novos materiais inteligentes e biocompatíveis a partir de xerogeis ou aerogeis de sílica contendo pigmentos de flores através da colaboração entre os grupos de pesquisa do Prof. Fabiano Severo Rodembusch (UFRGS) e do Prof. Erick Leite Bastos (USP), que têm expertises complementares. O ácido betalâmico, o precursor das betalaínas, será obtido a partir de L-DOPA por via biotecnológica empregando-se 4,5-extradiol dioxigenase de Amanita muscaria isolada ou in cellulo. Betalaínas fotorresponsivas, fluorescentes e quelantes serão preparadas pelo acoplamento entre o ácido betalâmico e nucleófilos de carbono ou nitrogênio e funcionalizados aos silil ésteres correspondentes com diferentes alcoxisilanos. Xerogeis de betalaína-sílica de classe I e II serão obtidos através do método sol-gel e suas propriedades morfológicas, fotofísicas e fotoquímicas bem como suas interações com células de epitélio pigmentar de retina serão estudadas. Estes materiais híbridos de classe I e II serão também submetidos à secagem com dióxido de carbono em condições supercríticas para a produção dos aerogeis correspondentes. Ainda, serão avaliados os efeitos de lantanídeos sobre as propriedades fotofísicas e aplicabilidade dos materiais obtidos como sensores ópticos. (AU)