Estudo de nanopartículas emissoras de luz (nanóforos conversores NIR-VIS) para aplicações biomédicas e biotecnológicas

Resumo

Entre as muitas áreas interdisciplinares emergindo com a nanotecnologia, atenção especial tem sido dada à bionanofotônica - uma combinação de nanofotônica (o estudo de interações ópticas na escala nanométrica) com ciências biomédicas e biotecnologia. As muitas possibilidades de aplicações neste campo são baseadas, por exemplo, no uso de naopartículas emissoras de luz em biosensoriamento, diagnóstico óptico e terapias fotodinâmicas. Os diferentes tipos de nanopartículas podem ser talhadas para emitir em comprimentos de onda específicos do espectro visível ao infravermelho, para converter luz infravermelha em visível, bem como para serem funcionalizadas a fim de dispersar-se em meios biológicos e serem conjugadas a vários tipos de biomoléculas. Neste projeto, propõe-se o estudo de nanopartículas luminescentes por conversão ascendente de energia(UCNPs). Estas partículas, dopadas com íons terras raras trivalentes, encontram aplicações como agentes teranósticos em bioimagem e em terapia fotodinâmica de células cancerígenas e inativação fotodinâmica de bactérias. O estudo será focado na otimização da obtenção das nanopartículas luminescentes, e no aumento do rendimento quântico de oxigênio singleto, bem como na combinação das UCNPs com fotosensibilizadores adicionais. A avaliação de suas citotoxicidades e da eficácia de ancoramento em alvos biológicos, também será conduzida. Para tanto, caracterizações através de várias técnicas espectroscópicas estruturais e ópticas será empregada como ferramenta para realimentar os processos de síntese e processamento das NPs. Deste modo, as UCNPs otimizadas poderão ser, em segunda etapa, empregadas em testes citológicos e histológicos.