Síntese de nanoestruturas core@shell de Co@Au (superparamagnéticas) e CdSe@ZnS (quantum dots) visando aplicações antineoplásicas

• Processo: 12/02093-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2012
• Data de Término da vigência: 25 de março de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Laudemir Carlos Varanda
• Beneficiário: João Batista Souza Junior
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 07/07919-9 - Nanocristais magnéticos coloidais: obtenção de nanoesferas, nanofios e nanobastões auto-organizados e funcionalizados com macromoléculas para aplicação em gravação magnética avançada, biotecnologia e biomedicina, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/10736-7 - Síntese de pontos quânticos de CdSe recobertos com nanobastões de CDs em nanoestruturas do tipo caroço-casca, BE.EP.DR
• Assunto(s): Biomedicina Química de materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biomedicina | Caracterização de nanomateriais | Nanopartículas Manéticas | Quantum Dots (CdSe) | Síntese de nanopartículas | Sistemas Core-shell | Química de Materiais

Resumo

Atualmente, nanopartículas magnéticas (NPM) e quantum dots (QD) são apontados como promissores materiais para diagnóstico e terapia de neoplasias (câncer). Isto porque estes nanomateriais apresentam propriedades peculiares (magnética, ótica, elétrica e fotoluminescente) extremamente dependentes das suas dimensões. Estudos revelam que a necessidade atual para possíveis aplicações reside na obtenção de NPM com comportamento superparamagnético à temperatura ambiente, emanação magnética intensificada e estabilidade química e coloidal em meio fisiológico. Deste modo, nanoestruturas (NE) core@shell de Co@Au apresentam grandes vantagens para aplicações antineoplásicas (magnetohipertermia), dada a elevada magnetização de saturação do cobalto (~1422 emu.cm-3) com comportamento superparamagnético abaixo de 8 nm, sendo o núcleo magnético preservado com o recobrimento de Au, conferindo ampla possibilidade de funcionalização da superfície do Au e elevada estabilidade química. Do mesmo modo, dentre os diferentes tipos de QD, o core@shell de CdSe@ZnS apresenta propriedades fotoluminescentes mais estáveis para aplicações em terapia antineoplásica (terapia fotodinâmica) e no diagnóstico localizado do carcinoma (imagem por fotoluminescência in vivo). Entretanto, tais aplicações requerem rigoroso controle de tamanho, morfologia e polidispersividade de modo a ajustar as propriedades de cada material às aplicações almejadas. Além disso, a superfície desses materiais deve possuir biocompatibilidade e biosseletividade por células neoplásicas. Diante do exposto, o objetivo deste projeto é desenvolver métodos de síntese para a obtenção de NE core@shell monodispersas de Co@Au e CdSe@ZnS com elevado controle de tamanho e morfologia e, posteriormente, realizar a funcionalização destes sistemas com macromoléculas biocompatíveis e compostos biologicamente ativos para promover a estabilidade coloidal em meio fisiológico e especificidade por células neoplásicas.

Publicações científicas

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(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)

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SECCO DE SOUZA, CAIO GUILHERME; SOUZA, JR., JOAO BATISTA; BECK, JR., WATSON; VARANDA, LAUDEMIR CARLOS. Luminomagnetic Silica-Coated Heterodimers of Core/Shell FePt/Fe3O4 and CdSe Quantum Dots as Potential Biomedical Sensor. Journal of Nanomaterials, 2017. (12/02093-3, 13/01284-2, 07/07919-9)

THIAGO MAZZU-NASCIMENTO; FABIANA CRISTINA DONOFRIO; BEATRIZ CUTILAK BIANCHI; REGIANE DE FÁTIMA TRAVENSOLO; JOÃO BATISTA SOUZA JUNIOR; DANIEL ANGELI MORAES; GIORGIO GIANINI MORBIOLI; THIAGO PINOTTI SEGATO; LAUDEMIR CARLOS VARANDA; EMANUEL CARRILHO. Paper-Based Microfluidics Immunoassay for Detection of Canine Distemper Virus. Brazilian Archives of Biology and Technology, v. 60, 2018-01-08. (11/13997-8, 12/02093-3)

MASCARENHAS, BRUNO C.; VARANDA, LAUDEMIR C.. Catalytic hydrogenation of organic dyes by Ag nanoparticles on reduced graphene oxide. JOURNAL OF INDUSTRIAL AND ENGINEERING CHEMISTRY, v. 103, p. 124-135, NOV 25 2021. (13/01284-2, 13/18542-4, 12/02093-3)

MORAES, DANIEL A.; SOUZA JUNIOR, JOAO B.; FERREIRA, FABIO F.; MOGILI, NAGA VISHNU V.; VARANDA, LAUDEMIR C.. Gold nanowire growth through stacking fault mechanism by oleylamine-mediated synthesis. NANOSCALE, v. 12, n. 25, p. 13316-13329, JUL 7 2020. (12/02093-3, 13/01284-2)

SOUZA, JR., JOAO B.; VARANDA, LAUDEMIR C.. Magneto-plasmonic Au-Coated Co nanoparticles synthesized via hot-injection method. Nanotechnology, v. 29, n. 6, FEB 9 2018. (10/04208-7, 12/02093-3, 13/01284-2, 07/07919-9)

SECCO DE SOUZA, CAIO GUILHERME; SOUZA, JOAO BATISTA, JR.; BECK, WATSON, JR.; VARANDA, LAUDEMIR CARLOS. Luminomagnetic Silica-Coated Heterodimers of Core/Shell FePt/Fe3O4 and CdSe Quantum Dots as Potential Biomedical Sensor. Journal of Nanomaterials, v. 2017, p. 9-pg., 2017-01-01. (13/01284-2, 12/02093-3, 07/07919-9)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SOUZA JUNIOR, João Batista. Síntese de nanoestruturas core/shell de Co/Au magnetoplasmônica e pontos quânticos de CdSe/ZnS. 2017. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) São Carlos.