Encapsulamento de derivados de tetrahidro-beta-carbolinas em meio aquoso e parcialmente aquoso em beta-ciclodextrina para obtenção de sensores quimiluminescentes

• Processo: 23/06750-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Joséf Wilhelm Baader
• Beneficiário: Daniel Barone Menezes
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Ciclodextrinas Fluorescência Quimiluminescência Fotoquímica orgânica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: beta-carbolinas | ciclodextrinas | fluorescência | Peróxioxalato | quimiexcitação | quimiluminescência | Fotoquímica orgânica

Resumo

A utilização das ciclodextrinas têm se mostrado uma boa alternativa em situações nas quais se precisa aumentar a solubilidade de um composto hidrofóbico em um sistema com solvente polar, tendo em vista sua alta polaridade na região mais externa e sua cavidade hidrofóbica central. Ou seja, busca-se melhorar a eficiência da atividade de uma determinada molécula através de seu encapsulamento (ou da formação de nanopartículas). Assim como diversos compostos orgânicos, as ²-carbolinas possuem baixa solubilidade em água, de forma geral. Então, é de grande vantagem a combinação dessas duas classes de compostos, formando complexos de ciclodextrina e ²-carbolinas (²-CDTs), para aplicações em sistemas baseados em emissão de luz - como no caso da reação peroxioxalato -, visando tanto maior controle na liberação de ²-carbolinas e, portanto, prolongando o efeito quimiluminescente do processo, quanto maior probabilidade de interações efetivas entre os reagentes de polaridades diferentes. A comparação dos espectros de absorção e de fluorescência é muito indicada para a caracterização da eficiência do encapsulamento e da formação de nanopartículas.Concomitantemente, a complexação de metais pesados com diferentes ²-CDTs pode se mostrar de grande importância na identificação de sistemas contaminados com esses cátions. Há, portanto, interesse, também, em aplicar ²-CDTs como sensores de contaminantes nocivos ao meio ambiente. Portanto, neste projeto de pesquisa, serão estudados o encapsulamento e a formação de nanopartículas de ciclodextrina com ²-carbolinas, bem como a formação de complexos metálicos de ciclodextrina com diferentes cátions de metais pesados. Em seguida, será estudada a reação peroxioxalato na presença de ciclodextrina, usando-se ²-carbolinas como ativadores, além de sistemas peroxioxalato com derivados de ²-carbolina encapsulados e de nanopartículas ²-CDT, todos eles na ausência e presença de cátions de metais pesados. Os resultados podem auxiliar na tentativa de desenvolver um método de diagnóstico a esses contaminantes.