Preparação de rastreadores fotônicos para nano particulas biocompatíveis

Abstract

Este trabalho descreve o desenvolvimento e estudo da atuação de complexos de íons lantanídeos luminescentes como rastreadores fotônicos incorporados em nanoestruturas carreadoras de fármacos em sistemas biológicos. O rastreamento por luminescência visa uma alternativa na utilização de radioisótopos. A etapa inicial do trabalho consistiu na síntese de compostos com o objetivo de se desenvolver uma nova classe de rastreadores fotônicos com inspeção via radiação infravermelha, através de processos de conversão ascendente de energia. Decaimentos multifônon impediram o uso de complexos tipo b-dicetonas na conversão ascendente de energia. Compostos macrocíclicos foram sintetizados visando a posterior coordenação de íons lantanídeos para o estudo de suas propriedades luminescentes e possíveis aplicações. Diversas metodologias sintéticas foram empregadas para a obtenção dos compostos desejados. Adicionalmente, foi realizado um estudo da eficiência dos compostos na coordenação de cátions, através de análises RMN 1H. Em uma segunda etapa do trabalho, foram utilizados complexos de b-dicetonas com íons Eu3+, conhecidos como excelentes DMCL (dispositivos moleculares conversores de luz) para o rastreamento, utilizando-se radiação ultravioleta em sistemas biológicos. Os testes de citotoxidade indicaram o complexo Eu(Btfa)3Bipy como o mais adequado ao uso nessses sistemas. Nanoesferas (DEX-PCL) foram preparadas pelo método de emulsão múltipla (A/O/A), sendo o complexo Eu(Btfa)3Bipy incorporado na primeira emulsão. Estudos de espectroscopia de luminescência mostraram esse complexo incorporado em nanoesfera como o sistema potencialmente mais eficiente para ser usado como nanorastreador fotônico. Após a administração intravenosa do nanomarcador em camundongos, um estudo cinético foi realizado das amostras de sangue, rins, fígado e baço, monitorado por espectroscopia de emissão do íon Eu3+, explorando efeito antena de seus ligantes. Foi possível se detectar a luminescência do nanomarcador fotônico durante a 1ª hora em circulação no sangue. Após a 6ª hora, é possível que as proteínas plasmáticas constituintes do sangue, adsorvidas ou ligadas na superfície dos nanomarcadores, promovam o reconhecimento e a captura por células fagocitárias. Não foi detectado, no entanto, luminescência nos tecidos dos rins, fígado e baço. Estudos mais detalhados estão sendo programados para se evitar a supressão da luminescência dos nanomarcadores, além disso, como perspectiva, está sendo investigado um mecanismo para a determinação de resposta imunológica através deste sistema