Luminescência no visível e infravermelho próximo em partículas nanoestruturadas de Y2O3 dopadas com íons lantanídeos para aplicação em sistemas biológicos

• Processo: 17/10440-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2017
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Rogéria Rocha Gonçalves
• Beneficiário: Luiz Fernando dos Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/04588-6 - Luminescência no visível e infravermelho próximo em partículas nanoestruturadas de Y2O3 dopadas com íons lantanídeos para aplicação em sistemas biológicos, BE.EP.MS
• Assunto(s): Biofotônica Luminescência Espectroscopia Óxido de ítrio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofotônica | Espectroscopia | Lantanídeos | luminescência | luminescencia no infravermelho proximo | óxido de ítrio | espectroscopia, lantanideos, luminescencia

Resumo

O objetivo deste projeto concentra-se na síntese de partículas luminescentes nano e micro estruturadas à base de óxido de ítrio dopados com íons lantanídeos (Ln), especificamente Eu3+, Nd3+, e co-dopadas com Er3+/Yb3+ e Tm3+/Yb3+ para aplicação em Biofotônica, como marcadores ópticos em sistemas biológicos. Estudo sistemático será realização visando controle morfológico (com dimensão e morfologia homogêneas) e estrutural (estrutura cristalina, vibracional e eletrônica) e sua correlação com as propriedades luminescentes para aplicação em Fotônica. Será utilizada a precipitação homogênea como técnica principal de síntese desses materiais, visando a otimização dos parâmetros de síntese com a finalidade de obtenção de partículas esféricas com dimensão e morfologia uniformemente distribuídas. Serão exploradas propriedades luminescentes tanto no visível, resultados de excitação no UV-Vis ou na região do infravermelho próximo (NIR) (conversão ascendente de energia), além de emissão no infravermelho. O controle no tamanho de partícula será de extrema importância para as diferentes aplicações desses materiais. A preparação e caracterização estrutural e espectroscópica dos óxidos dopados com íons lantanídeos constituem a base do estudo acadêmico que será desenvolvido. A possibilidade do desenvolvimento tecnológico, para a aplicação desses materiais como marcadores ópticos, será explorada a partir da análise e otimização das propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e espectroscópicas dos sistemas em estudo constituem a base do estudo acadêmico. A segunda etapa deste trabalho consiste em avaliar a toxicidade e viabilidade celular das nanoparticulas de oxido de ítrio, bem como realizar o recobrimento e funcionalização. As nanoparticulas serão recobertas com sílica e alumina, visando o aumento da biocompatibilidade, aumento da eficiência quântica de emissão (reduzindo os processos não radiativos por grupos hidroxilas da superfície) e viabilização da funcionalização por diversos grupos (carboxilato, biopolimeros como quitosana, entre outros) com capacidade de ligação seletiva ou imobilização de macromoléculas biológicas (proteínas, microRNA) para diagnóstico e tratamento especialmente de câncer. (AU)

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)

LIMA, KARMEL DE OLIVEIRA; DOS SANTOS, LUIZ FERNANDO; GALVAO, RODRIGO; TEDESCO, ANTONIO CLAUDIO; MENEZES, LEONARDO DE SOUZA; GONCALVES, ROGERIA ROCHA. Single Er3+, Yb3+: KGd3F10 Nanoparticles for Nanothermometry. FRONTIERS IN CHEMISTRY, v. 9, JUL 21 2021. (20/05319-9, 17/11301-2, 17/10440-9, 18/18213-4)

DOS SANTOS, L. F.; MARTINS, J. C.; LIMA, K. O.; GOMES, L. F. T.; DE MELO, M. T.; TEDESCO, A. C.; CARLOS, L. D.; FERREIRA, R. A. S.; GONCALVES, R. R.. In vitro assays and nanothermometry studies of infrared-to-visible upconversion of nanocrystalline Er3+,Yb3+ co-doped Y2O3 nanoparticles for theranostic applications. PHYSICA B-CONDENSED MATTER, v. 624, JAN 1 2022. (18/18213-4, 17/10440-9, 18/04588-6, 20/05319-9)

Publicações acadêmicas

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

SANTOS, Luiz Fernando dos. Luminescência no visível e infravermelho próximo em partículas nanoestruturadas de Y sub 2 sub O sub 3 sub dopadas com íons terras raras para aplicação em sistemas biológicos. 2019. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.