Uso de compostos betalaínicos na síntese e modulação das características de nanopartículas

Autor(es)

Arthur Bonfá Fernandes

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ)
• Data de defesa: 2021-12-20

Membros da banca

Erick Leite Bastos; Wilhelm Josef Baader; Carla Cristina Schmitt Cavalheiro

• Orientador: Erick Leite Bastos

Resumo

Betalaínas são alcaloides encontrados em plantas e alguns fungos, que apresentam elevada capacidade antioxidante e uma gama de aplicações tecnológicas, incluindo produção e funcionalização de nanomateriais. Embora extratos e produtos contendo betalaínas tenham sido utilizados para síntese de nanopartículas (NPs) metálicas, os estudos sobre o papel das betalaínas neste processo ainda são limitados. Esta tese de doutorado investiga o uso de betalaínas como material de partida para a síntese e funcionalização de diferentes tipos de nanomateriais, estabelecendo relações estrutura-propriedade. Betanina, indicaxantina e ácido betalâmico foram usadas como redutores e estabilizantes para fabricar nanopartículas de ouro e prata e afetam o tamanho, grau de dispersão e morfologia das NPs. As AgNPs obtidas possuem atividade redox, atribuídas à betalaínas e seus produtos de degradação na superfície das NPs. Em seguida, uma betalaína ligada covalentemente a superfície de microesferas de polímero foi usada para fabricar nanopartículas de ouro e prata suportadas, e a presença da betalaína afetou o tamanho e morfologia das NPs. Com essa metodologia foi possível obter também nanopartículas magnéticas de óxido de Ferro (III). A adsorção das NPs na superfície do polímero permitiu o seu uso como nanocatalisadores reutilizáveis e recuperáveis com atividade catalítica em processos redox comparáveis àquelas observadas com as nanopartículas em suspensão. Por fim, betanina, indicaxantina, betaxantina-pirrolidina, ácido betalâmico e BeetBlue foram utilizadas como matéria prima para produção de pontos quânticos de carbono (carbon dots), nanopartículas de carbono fluorescentes e biocompatíveis. Os materiais foram caracterizados e relações entre a estrutura dos precursores e as suas propriedades fotofísicas e de transferência de elétron foram estabelecidas. Os resultados obtidos permitem otimizar a escolha de produtos naturais utilizados como matéria prima na produção de nanopartículas. (AU)

• Processo FAPESP: 15/25629-4 - Uso de betalaínas para a fabricação de nanopartículas fluorescentes
• Beneficiário: Arthur Bonfá Fernandes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto