Agregação de nanopartículas luminescentes e plasmônicas modulada por photo-crosslinking para a formação de suprapartículas multifuncionais

• Processo: 22/05118-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Paulo Cesar de Sousa Filho
• Beneficiário: Tamires Maira Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Espectroscopia Nanomedicina teranóstica Terras raras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Espectroscopia | Nanotermometria | Suprapartículas | Teranóstica | Terras Raras | Química de Sólidos; Nanomateriais

Resumo

A busca por materiais com múltiplas propriedades ortogonais entre si, os chamados sistemas multimodais/multifuncionais, impulsiona o desenvolvimento de novas metodologias para sua síntese com um refinado controle morfológico e estrutural. Uma alternativa promissora em relação à complexa obtenção de sistemas core@shell é a agregação controlada de diferentes nanopartículas com múltiplas propriedades em estruturas submicrométricas chamadas suprapartículas. Considerando a crescente demanda no campo da nanomedicina por materiais capazes de monitorar localmente a temperatura (nanotermometria luminescente) e por estruturas capazes de gerar aquecimento localizado de forma controlada sob ação da luz (fototermia), a combinação destas duas propriedades em uma única suprapartícula mostra-se promissora para aplicações em teranóstica. Assim, esse projeto propõe o estudo da formação de agregados constituídos por nanopartículas com luminescência por conversão ascendente de energia e por nanopartículas metálicas com propriedades plasmônicas, além da caracterização das propriedades ópticas destes materiais e de sua estabilidade e aplicabilidade em biossistemas. Para isso, busca-se estabelecer uma metodologia de agregação por um processo photo-crosslinking no interior de gotas de emulsões através de interações covalentes entre os ligantes de superfície das nanopartículas. Com isso, pretende-se combinar propriedades termométricas e fototérmicas sob excitação em diferentes comprimentos de onda, com a perspectiva de se incluírem propriedades fotodinâmicas a essas suprapartículas através da funcionalização de sua superfície com corantes. Desta forma, esse projeto abre margem para estudos fundamentais sobre a formação dos agregados, sobre a interação entre as diferentes propriedades ópticas das nanopartículas componentes, além de sua potencialidade como agentes para teranóstica.