Design de fotosensibilizadores: Efeitos do ambiente no estado excitado e no tempo de vida do estado tripleto.

• Processo: 22/13192-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Paula Homem-de-Mello
• Beneficiário: Mateus Martins Zanotto de Toledo
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Auxílio(s) vinculado(s): 25/05779-3 - WATOC 2025 - 13th Triennial Congress of the World Association of Theoretical and Computational Chemists, AR.EXT
• Assunto(s): QM Xantenos Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprendizado de máquina para Surface hopping | Bodipy | Mm | Qm | teoria do funcional da densidade (DFT) | Terapia fotodinâmica (PDT) | xantenos | Simulação Computacional

Resumo

A terapia fotodinâmica (PDT) é um tratamento de câncer e outras doenças não invasivo e seletivo.Sua ação ocorre com a excitação de um fotossensibilizador com um laser com comprimentode onda específico. Este fotossensibilizador excitado pode reagir com o oxigênio presente em sistemasbiológicos, gerando espécies reativas de oxigênio, desencadeando o dano celular. Para isso,o fotossensibilizador precisa passar do estado excitado singleto para o tripleto por um cruzamentointersistemas. Ainda é um desafio desenhar fotossensibilizadores que absorvem dentro da janelaterapeutica (600-800nm), especialmente sem metais pesados, o que aumenta a vida no estadotripleto, mas também aumenta a toxicidade no escuro. As geometrias de moléculas no estadosexcitados são muito sensíveis ao ambiente molecular, especialmente quando tratamos de sistemascomplexos como o meio biológico. Este projeto tem o objetivo de estudar e compreender comoderivados de xantenos e BODIPY se comportam em sistemas biológicos usando o método hibridode Mecânica Quântica/Mecânica Molecular (QM/MM). Como a PDT envolve o cruzamento intersistemas,um processo que envolve um acoplamento não-adiabático entre dois estados comspins diferentes, usaremos aprendizado de máquina para obter as curvas de energia potencial eas probabilidades de transição entre estados usando o algoritmo de surface hopping baseado nafórmula de Landau-Zener.

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)

PAULA HOMEM-DE-MELLO; ANA CLARA GONZALEZ DE SOUZA; DIÊGO U. MELO; GABRIEL S. MOL; JHONATHAN R. DE SOUZA; LEONARDO M. CARNEIRO; MAÍRA G. NOBREGA; MATEUS ZANOTTO; RAISSA LOHANNA G. Q. CORRÊA; HUEDER P. M. DE OLIVEIRA; et al. DESIGN BIOINSPIRADO DE CORANTES. Química Nova, v. 48, n. 3, 2024-09-06. (18/25576-6, 22/13192-4)

MARINGOLO, VIVIAN; CARVALHO, ALEXANDRE Z.; HOMEM-DE-MELLO, PAULA; ZANOTTO, MATEUS; MARTINS, FERNANDA C. O. L.; MELCHERT, WANESSA R.; ROCHA, DIOGO L.. Spectrophotometric determination of bisphenol A in beverages using multi-dispersion calibration. FOOD CONTROL, v. 168, p. 9-pg., 2024-09-11. (22/13192-4, 18/05559-0)