2002 - Instituto de Química - USP

MaurÍcio da Silva BaptistaMOLÉCULAS FOTOATIVAS E INTERFACESProcessos que envolvem a transferência de elétrone/ou de energia entre moléculas fotoexcitadas sãode fundamental importância para o entendimentode fenômenos biológicos como a fotossíntese,terapêuticos como a eficiência de cura em terapiafotodinâmica e tecnológicos como a eficiência deconversão de energia luminosa. Em todos os casosmencionados as moléculas fotoativas encontram-seligadas ou próximas de interfaces. Utilizamos sistemasquímicos simples (micelas, vesículas, interfaces aráguana presença de sensibilizador) paracompreender no detalhe molecular o efeito de interfacesem processos fotoinduzidos, desenvolvendomodelos matemáticos que consigam prever ocomportamento das moléculas fotoativas na presençade diferentes tipos de interfaces. Aplicamos estesconhecimentos em sistemas de complexos incluindo:i) soluções contendo agregados microheterogêneose biopolímeros, ii) interfaces rígidas de sílica-gel e denanopartículas magnéticas, iii) mitocôndrias. Estamosestudando o potencial de nanopartículas de sílicagele ferromagnetita funcionalizadas com moléculasfotoativas e peptídeos sinalizadores como agentesfototerapêuticos melhorados. Para alcançar osobjetivos propostos realizamos uma pesquisamultidisciplinar que envolve desde o desenvolvimentode novas instrumentações analíticas até a modificaçãoquímica de nanopartículas e o estudo destas combiomoléculas. Nós também desenvolvemos técnicasanalíticas sensíveis baseadas em espectroscopiafototérmica e ressonância de plasma de superfíciepara o estudo de interfaces.SummaryThe competition between electron and energytransfer among excited state species govern the efficiencyof a variety of photoinduced processes including,photosynthesis, light to energy conversion insemiconductor devices, UV-induced cell damage,photodynamic therapy (PDT) treatments. Understand-ing how the competition between electron and energytransfer is controlled has importance to severalfields of science. Knowing that the above mentionedphenomena are influenced by the association of thephotoactive molecules with interfaces, it is importantto understand how interfaces affect the competitionbetween electron and energy transfer processes. Weuse simple membrane mimetic system (micelles, reversedmicelles, vesicles) to understand in detail theeffect of interfaces in several photoinduced processes.This knowledge is then applied to more complex systems,including mixtures of membrane mimetic systemsand interfaces, rigid interfaces of silica-gel andmagnetic nanoparticles, mitochondria. We are studyingthe potential application of the silica-gel andmagnetic nanoparticle funcionalized with photoactivemolecules and site-directing peptides in PDT as improvedphotosensitezers. We also develop sensitiveanalytical tools based in photothermal spectroscopyand surface plasmon resonance to study interfaces.Publicações:Schneider, T.; Politi,M.J.; Baptista, M.S. J.Chem.Educ. 2002, 79, 503-505.Dias,G.D.; Florenzano,F.H.; Reed,W.F.; Baptista,M.S.; Souza,S.M.B.;Alvarez,E.B.; Chaimovich,H.; Cuccovia,I.M.; Amaral,C.L.C.; Brasil,C.R.;Romsted,L.S.; Politi,M. Langmuir 2002, 18, 319-324.Junqueira, H. C.; Severino, D.; Dias, L.G. ; Gugliotti, M. ; Baptista, M. S.Physical Chemistry Chemical Physics 2002,4, 2320-2328.Rodrigues,M.A.; Tada, D.B., Politi,M.J.; Baptista, M.S. “Porphyrin andnaphtalene Diimide functionalized silica-gel particles. Photophysical andPhotochemical Properties” Journal of non-crystalline solids 2002, 304,116-125.Rodrigues,M.A.; Politi,M.J.; Miranda,M.T.M.; Bemquerer,M.P.;Brochsztain,S.; Baptista, M.S. “Porphyrin and naphtalene Diimidefunctionalized sílica particles. Photophysical Properties” Chemistry Letters2002, 6, 604-605.Oliveira, C.S.; Branco, K.P.; Baptista, Spectrochimica Acta Part A 2002,58(13), 2971-2982.Gugliotti,M. Baptista,M.S.; Politi,M.J. “Laser Induced Marangoni Convectionin the Presence of Surfactant Monolayers” Langmuir, no prelo.Instituto de Química - Pesquisa 2001 - 2002 72 Departamento Departamento de Química de FundamentalBioquímica