Sensores luminescentes baseados em lantanídeos para detecção de moléculas alvo em sistemas biológicos

• Processo: 25/03447-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Hermi Felinto de Brito
• Beneficiário: Beatriz dos Santos Cugnasca
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , 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): Elementos da série dos lantanídeos Luminescência Marcadores ópticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aplicação Biológica | Bodipy | Lantanídeos | luminescência | Marcadores Ópticos | sensores luminescentes | materiais luminescentes de terras raras

Resumo

Este projeto consiste na preparação de novos complexos luminescentes baseados em íons lantanídeos (Ln3+) utilizando derivados de borodipirrometenos (BODIPYs) como ligantes orgânicos para serem utilizados como sensores luminescentes para aplicações biomédicas. O projeto inclui etapa de design molecular, síntese de novos ligantes derivados de BODIPYs contendo substituintes (beta-dicetonas, resíduos carboxilados, etc) responsáveis pela posterior complexação com íons lantanídeos, síntese de co-ligantes, preparação de complexos com íons lantanídeos e a caracterização fotofísica dos novos compostos de coordenação. Ademais, fazem parte do objetivo a busca por aplicações de novos complexos, como sensores luminescentes na região do visível e infravermelho próximo para detecção de analitos de interesse biológico. Também serão conduzidos estudos in vitro visando aplicações para detecção e marcação de moléculas-alvo em sistemas biológicos. Além disso, este projeto busca associar as propriedades ópticas intrínsecas dos íons Ln3+ como a presença de bandas de emissões finas em regiões espectrais específicas (UV, visível ou NIR) com as excelentes propriedades dos derivados BODIPYs (altos valores de absortividade molar, baixa toxicidade e alta versatilidade de funcionalização do núcleo), para o desenvolvimento de novos marcadores e sensores luminescentes. A ideia central do projeto é estudar o processo de transferência de energia intramolecular dos ligantes orgânicos para o íon Ln3+ baseado no fenômeno chamado efeito antena para permitir aplicações como marcadores luminescentes. Por fim, serão realizados estudos em sistemas celulares para demonstrar a aplicabilidade dos novos sensores luminescentes para detecção de moléculas alvo em sistemas biológicos.