Sistemas fotoluminescentes : arquitetura de derivados 2,1,3-benzotiadiazola para marcação celular e estudos de agregados de nanopartículas de carbono - Carvalho, Pedro Henrique Pimenta Rocha (2019)
A presente tese trata sobre sistemas fotoluminescentes e suas aplicações em tecnologias de luz. O primeiro capítulo descreve o planejamento da arquitetura e a aplicação de pequenas moléculas orgânicas derivadas do núcleo 2,1,3-benzotiadiazola (BTD) como sensores fluorescentes para experimentos de imageamento celular. Os compostos foram planejados de modo que apresentassem seletividade por determinada organela de acordo com suas características estruturais, como carga iônica, solubilidade e presença de grupos funcionais, criando uma relação entre as características de suas estruturas e a organela alvo de marcação. Os resultados obtidos mostram a necessidade de mais estudos nessa área, uma vez que as relações obtidas foram diferentes do esperado. Dentre os compostos testados um apresentou seletividade por mitocôndrias e outro pela membrana plasmática. Experimentos de co-marcação foram realizados para a confirmação destes resultados. Análises de EPR demonstraram que o composto fluorescente não leva à formação de espécies reativas de oxigênio no interior das células, não afetando o metabolismo destas. O segundo capítulo discorre sobre nanopartículas de carbono fluorescentes, C-dots. Sua síntese, caracterização, estudos de propriedades fotoluminescentes, estudo de suas propriedades de agregação em solução são apresentados. Os C-dots obtidos neste trabalho apresentaram propriedades fotoluminescente sem precedente na literatura, com comportamento inédito em diferentes condições de pH e concentração. Suas emissões foram estudadas também em solução na presença de diferentes íons metálicos, afim de se verificar o efeito que a distribuição eletrônica e a carga destes teriam na emissão das partículas. Os experimentos revelaram também o efeito do ambiente químico nas propriedades de agregação, tamanho de partícula e potencial de carga de superfície. Com base nos resultados obtidos, um modelo de estrutura para essas partículas foi proposto para explicar o comportamento observado.