Funcionalização de pontos quânticos de grafeno e sistemas híbridos com nanopartículas luminescentes dopados com terras raras para aumento da especificidade no imageamento cerebral teranóstico

• Processo: 24/11046-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Rogéria Rocha Gonçalves
• Beneficiário: Luiza Araújo Gusmão
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/08111-2 - Materiais conversores de luz à base de terras raras: marcadores luminescentes, sensores e amplificadores ópticos, AP.TEM
• Assunto(s): Biofotônica Elementos da série dos lantanídeos Luminescência Nanopartículas Nanomedicina teranóstica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofotônica | Lantanídeos | luminescência | Nanopartículas | pontos quânticos de grafeno | Teranóstica | Materiais funcionais avançados

Resumo

O presente projeto propõe a funcionalização de pontos quânticos de grafeno (PQG) contendo íons TR+3 por meio da conjugação com molécula de transferrina (Tf), visando aprimorar as propriedades fluorescentes teranósticas desses pontos quânticos para o imageamento de doenças do sistema nervoso central, com foco especial em glioblastomas (GBM). São propostas duas diferentes abordagens: dopagens dos pontos quânticos de grafeno (PQG) com Eu3+ e Er3+/Yb3+ e a preparação de um sistema híbrido PQG-UCNPs (nanopartículas luminescentes de fluoretos de terras raras com conversão ascendente de energia eficiente). A dopagem com íons Er3+/Yb3+ é promissora para o deslocamento da banda de absorção dos PQG e PQG-UCNPs para a região do vermelho e infravermelho próximo, que são comprimentos de onda de menor energia com alto poder de penetração em tecidos do corpo humano. Além disso, a introdução da Tf na estrutura dos PQG busca otimizar a funcionalidade desse nanomaterial, conferindo-lhe maior especificidade por serem compatíveis com receptores de Tf que estão, ao mesmo tempo, presentes nas junções endoteliais da barreira hematoencefálica (BHE) e superexpressas em células tumorais de gliomas, como o GBM. Dessa forma, pretende-se melhorar a eficácia dos PQG e PQG-UCNPs como agente de contraste em técnicas de imagem. Essa abordagem tem o potencial de oferecer avanços significativos na detecção precoce e no monitoramento de GBM, contribuindo para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais eficientes no campo da neuroimagem médica brasileira e mundial.