Obtenção de Pontos Quânticos de Calcogenetos de Prata com Luminescência NIR Aprimorada para Aplicações Analíticas e em Diagnóstico por Imagem.
Pontos quânticos (PQs); Luminescência no infravermelho próximo (NIR); PQs hidrofílicos; Sondas bimodais IF/IRM.
Desde sua descoberta, os pontos quânticos (PQs) têm sido aplicados em diversas áreas, como geração de energia, biomedicina, catálise, aplicações analíticas. Sua luminescência dependente do tamanho faz destes materiais únicos. PQs de calcogenetos de prata (Ag2X) apresentam luminescência no infravermelho próximo (NIR), e composição livre de metais pesados como cádmio, chumbo e mercúrio, os tornam atrativos no campo analítico e biomédico, bem como menos tóxicos a organismos vivos e ao meio ambiente. Na literatura recente há diversos trabalhos com PQs de Ag2X e diferentes estratégias de obtenção foram descritas. Neste trabalho, foi explorada a síntese coloidal one-pot como estratégia que reúne fácil execução, menor custo e menor impacto ambiental. Planejamento e otimização de experimentos (POE) foi aplicado para rastrear condições experimentais que fornecessem PQs com luminescência intensa e estreita (menor largura à meia altura, FWHM). Os melhores PQs de seleneto de prata estabilizados com ácido mercaptopropiônico (Ag2Se-MPA) obtidos apresentaram diâmetro médio de 6 nm, luminescência intensa com máximo em 1070 nm e um FWHM de aproximadamente 140 nm. Já os melhores PQs de telureto de prata estabilizados com ácido mercaptosuccínico (Ag2Te-MSA) apresentaram emissão com máximos entre 1048 e 1060 nm e FWHM entre 175 e 150 nm. PQs de Ag2Se-MPA foram conjugados a complexos paramagnéticos (derivados do Gd-DOTA) de modo a avaliar suas potencialidades como agentes de contraste (ACs) óptico-magnéticas para uso em Imagem por fluorescência (IF) e por Ressonância Magnética (IRM), as quais oferecem a rápida resposta e sensibilidade elevada da IF com a alta resolução espacial e a capacidade de escaneamento tridimensional da IRM. Neste estudo os melhores PQs de Ag2Se-MPA foram conjugados a três diferentes derivados de Gd-DOTA: Gd-DOTA-Cys, Gd-DOTA-CTM e Gd-DOTA-GSH resultando em materiais óptico-paramagnéticos com potencial como sondas bimodais IF/IRM, melhorando a relaxividade e a penetrabilidade da luz nos tecidos. Os sistemas PQ-Gd-DOTA-Cys-100 e PQ-Gd-DOTA-GSH-50 exibiram os melhores resultados com aumentos de r1 de até 139 e 157% respectivamente. PQ-Gd-DOTA-GSH-50 manteve o perfil de emissão original e PQ Gd-DOTA-Cys-100 exibiu aumento de 150% da intensidade de emissão e redução de 23% de FWHM.