Geração de oxigênio singlete por diferentes fotossensibilizadores excitados com nanopartículas apresentando upconversion e aplicações biológicas

• Processo: 19/17363-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Paolo Di Mascio
• Beneficiário: Amanda da Annunciação Farhat
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07937-8 - Redoxoma, AP.CEPID
• Assunto(s): Luminescência Nanopartículas Oxigênio singleto Fármacos fotossensibilizantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: nanopartícula | Materiais luminescentes

Resumo

O oxigênio molecular eletronicamente excitado ao estado singlete 1Δg (1O2) é conhecido por sua reatividade em proximidade a moléculas orgânicas com alta densidade eletrônica. Reações do 1O2 com biomoléculas têm sido estudadas nas últimas décadas como fonte de estudo das lesões relacionadas a processos citotóxicos e patofisiológicos, o que é indicativo da importância do estudo desta molécula em sistemas complexos. Nanopartículas dopadas com íons terras raras trivalentes (TR3+) podem apresentar o fenômeno de upconversion, que consiste na excitação do material com dois ou mais fótons e uma, subsequente, emissão de um fóton de maior energia. Analogamente, pode-se aplicar uma fonte de excitação na região da janela biológica e obter emissões no UV-visível utilizando estas nanopartículas. Além disso, materiais dopados com TR3+ apresentam emissões em todo espectro UV e visível sob diversos comprimentos de onda de excitação. Portanto, este projeto prevê utilizar nanopartículas β-NaErF4:Tm3+@β-NaYF4 e β-NaYF4:Yb3+,Tm3+@β-NaYF4 excitadas no infravermelho próximo (região da janela biológica) e com emissão sintonizada no vermelho para sensibilização do azul de metileno, capaz de gerar 1O2 com elevado rendimento quântico e nanopartículas emissoras no UVA para sensibilização interna e local da 6-tioguanina incorporada em ácidos nucleicos para estudo de processos oxidativos através da fotossensibilização desta molécula que gera 1O2 em células. Os estudos da geração e cinética da emissão monomolecular do 1O2 (1270 nm) pela fotossensibilização do azul de metileno serão realizados em diferentes solventes (H2O, D2O e CHCl3). (AU)