Aumento da Emissão Azul em Nanocintiladores Core-shell de SrF2:Eu@X (X=SrF2 e/ou CaF2 e/ou BaF2) para desenvolvimento da Terapia Radiodinâmica em Medicina Nuclear

• Processo: 24/18895-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Éder José Guidelli
• Beneficiário: Jezabel Melo Teixeira
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Elementos da série dos lantanídeos Nanopartículas Nanotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Lantanídeos | Nanopartículas | Radioluminescência | Terapia Fotodinâmica Ativada por Raios X | Terapia Radiodinâmica | Nanotecnologia

Resumo

As nanopartículas cintiladoras (ScNPs) são consideradas promissoras devido a possibilidade de serem acopladas a fotossensibilizadores (FS) para uso na terapia fotodinâmica ativada por raios X (X-TFD) e/ou por radionuclídeos (Terapia Radiodinâmica - TRD). Entretanto, a maioria dos FSs com alta capacidade de produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) absorvem na região azul e existem poucas ScNPs com alta eficiência de cintilação nesta faixa. Em um trabalho recente de nosso grupo, foram sintetizadas e caracterizadas nanopartículas SrF2:Eu, com bandas de emissão nas regiões azul e vermelha que, quando combinadas a porfirina e irradiadas com raios X, demonstraram potencial de redução da dose de radiação quando comparada ao grupo controle. Contudo, os resultados indicaram que os íons de Eu2+, responsáveis pela emissão azul, se encontram na parte interna das ScNPs, devido a compensação de carga e ao seu alto potencial de oxidação em uma atmosfera de oxigênio. Enquanto os íons de Eu3+, responsáveis pela emissão vermelha se mantêm em defeitos superficiais, criando uma relação entre o tamanho da partícula e a emissão azul: quanto menor a partícula, menor a emissão azul devido a presença de mais sítios de superfície que acomodam os íons Eu3+. Assim, nesse projeto, propõe-se o crescimento de uma casca de SrF2 e/ou CaF2 e/ou BaF2 sobre as ScNPs de SrF2:Eu para forçar a redução dos Eu3+, localizados nos sítios de superfície, em Eu2+ e, consequentemente, aumentar a emissão azul. Serão realizadas investigações de suas características morfológico-estruturais, luminescentes, e dos mecanismos de transferência de energia para o fotossensibilizador, a fim de maximizar a produção de ERO durante exposição a radiações ionizantes. Além de explorar a X-PDT com ativação por raios X, os estudos buscarão ativar os nanoconjugados com radiação gama e/ou beta emitida por radioisótopos, para o desenvolvimento da terapia radiodinâmica em medicina nuclear.