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Estudo de nanopartículas emissoras de luz (nanóforos conversores NIR-VIS) para aplicações biomédicas e biotecnológicas

Processo: 15/24118-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2016
Vigência (Término): 30 de abril de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Andrea Simone Stucchi de Camargo Alvarez Bernardez
Beneficiário:Malte Christian Gruener
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
Assunto(s):Terapia fotodinâmica

Resumo

Entre as muitas áreas interdisciplinares emergindo com a nanotecnologia, atenção especial tem sido dada à bionanofotônica - uma combinação de nanofotônica (o estudo de interações ópticas na escala nanométrica) com ciências biomédicas e biotecnologia. As muitas possibilidades de aplicações neste campo são baseadas, por exemplo, no uso de naopartículas emissoras de luz em biosensoriamento, diagnóstico óptico e terapias fotodinâmicas. Os diferentes tipos de nanopartículas podem ser talhadas para emitir em comprimentos de onda específicos do espectro visível ao infravermelho, para converter luz infravermelha em visível, bem como para serem funcionalizadas a fim de dispersar-se em meios biológicos e serem conjugadas a vários tipos de biomoléculas. Neste projeto, propõe-se o estudo de nanopartículas luminescentes por conversão ascendente de energia(UCNPs). Estas partículas, dopadas com íons terras raras trivalentes, encontram aplicações como agentes teranósticos em bioimagem e em terapia fotodinâmica de células cancerígenas e inativação fotodinâmica de bactérias. O estudo será focado na otimização da obtenção das nanopartículas luminescentes, e no aumento do rendimento quântico de oxigênio singleto, bem como na combinação das UCNPs com fotosensibilizadores adicionais. A avaliação de suas citotoxicidades e da eficácia de ancoramento em alvos biológicos, também será conduzida. Para tanto, caracterizações através de várias técnicas espectroscópicas estruturais e ópticas será empregada como ferramenta para realimentar os processos de síntese e processamento das NPs. Deste modo, as UCNPs otimizadas poderão ser, em segunda etapa, empregadas em testes citológicos e histológicos.

Publicações científicas
(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)
GRUNER, MALTE C.; ZANONI, KASSIO P. S.; BORGOGNONI, CAMILA F.; MELO, CRISTIANE C.; ZUCOLOTTO, VALTENCIR; DE CAMARGO, ANDREA S. S. Reaching Biocompatibility with Nanoclays: Eliminating the Cytotoxicity of Ir(III) Complexes. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 10, n. 32, p. 26830-26834, AUG 15 2018. Citações Web of Science: 2.
ZANONI, KASSIO P. S.; ITO, AKITAKA; GRUNER, MALTE; IHA, NEYDE Y. MURAKAMI; DE CAMARGO, ANDREA S. S. Photophysical dynamics of the efficient emission and photosensitization of [Ir(pqi)(2)(NN)](+) complexes. DALTON TRANSACTIONS, v. 47, n. 4, p. 1179-1188, JAN 28 2018. Citações Web of Science: 7.

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