Combinando biofísica e nanotecnologia para aplicação de cintiladores azuis em fotomedicina

• Processo: 21/12632-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2022
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: Antonio José da Costa Filho
• Beneficiário: Mariana Chaves Micheletto
• Supervisor: Alessandro Lauria
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Suíça
• Vinculado à bolsa: 18/13016-6 - Ativação de Proteínas Fotossensíveis com Nanopartículas Radioluminescentes e Raios-X, BP.DR
• Assunto(s): Nanotecnologia Nanocristais Raios X Fármacos fotossensibilizantes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: blue scintillators | hafnium dioxide | MiniSOG | phototoxic proteins | scintillating nanoparticle | X-rays | Aplicação em nanotequinologia

Resumo

A descoberta e o desenvolvimento de proteínas fototóxicas capazes de produzir espécies reativas de oxigênio permitiram o emprego de fotossensibilizadores geneticamente codificados (PS) como dispositivos ativados por luz. A geração induzida pela luz de espécies reativas de oxigênio por compostos cromogênicos tem sido usada para inativação de específica moléculas e morte celular. MiniSOG é uma proteína pequena e solúvel de ligante de flavina com alto rendimento quântico para geração de oxigênio singlete após exposição à luz azul. No entanto, para aplicações in vivo, as técnicas ópticas são limitadas pela baixa penetração da luz UV-visível nos tecidos biológicos. Em especial, as radiações UV, violeta e azul são aquelas em que o tecido humano tem menor transparência. Este limite é excedido quando a energia de ativação é o raio-X. Como a maioria dos PS tem coeficientes de absorção que são relativamente altos no comprimento de onda visível, mas baixos nas frequências de raios-X, os sensibilizadores induzidos por raios-X geralmente compreendem um PS tradicional e uma nanopartícula cintilante (ScNP). Dada a multiplicidade de PS absorventes de azul (incluindo miniSOG) e o constante desenvolvimento de novos e mais eficientes PS, acreditamos em uma demanda crescente por novos cintiladores capazes de emitir eficientemente nesta região. Portanto, esta proposta visa otimizar novos e excitantes nanocristais de dióxido de háfnio para emissão eficiente na região azul. A complexação entre nanomateriais e miniSOG, e subsequentes estudos de transferência de energia, também serão realizados. (AU)