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

Processo: 19/17363-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de setembro de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2023
Área do 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

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)