Síntese e caracterização de compósitos fluorescentes de PANI/COBRE

Abstract

As propriedades de materiais fluorescentes são de grande interesse na biomedicina, principalmente para o desenvolvimento de marcadores e sensores biológicos. Para isso, os nanocompósitos de PANI/Cu se destacam por exibirem propriedades fluorescentes notáveis na região visível, com um rendimento quântico típico da ordem de 9%. Neste trabalho os compósitos de PANI/Cu são sintetizados em uma única etapa com o uso de um agente oxidante fraco (CuSO₄) e formação simultânea do polímero e de partículas metálicas. A combinação das propriedades do polímero e metal, por sinergia, criam propriedades únicas ao material, as quais podem ser controladas. Através da variação de alguns parâmetros de preparação (pH e concentração de reagentes), é possível controlar simultaneamente o comprimento de onda correspondente à intensidade máxima de fluorescência e as propriedades elétricas dos nanocompósitos. Para isso, foi realizado um planejamento fatorial objetivando a otimização da síntese do compósito híbrido e a obtenção de uma resposta ótima de fluorescência. A fluorescência foi investigada através da Espectroscopia de Fluorescência, do cálculo de rendimento quântico relativo (8,8 %) e do tempo de vida de fluorescência (2,62 ns). Para um melhor entendimento do compósito foram investigadas suas características elétricas, espectroscópicas e estruturais, através de técnicas de UV-Vis, FTIR, DLS, Espectroscopia Eletroquímica de Impedância, Potencial Zeta e MET. Finalmente, para avaliar a biocompatibilidade, foram realizados ensaios preliminares de citotoxicidade do compósito frente a diferentes tipos de células de mamíferos, sendo possível verificar que a partir de certa concentração de PANI/Cu existem diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre o grupo tratado e o grupo controle. Para as células de macrófagos a CC₅₀ foi de 353,4 μg/mL, enquanto que para as células Vero obteve-se uma CC₅₀ de 324,5 μg/mL, resultados que levam a uma aplicação biológica mais segura.