INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Síntesis y Caracterización de MOF porfirínicos con potenciales aplicaciones en sistemas biológicos
Autor/es:
GONIK, EDUARDO; GONZALEZ, MÓNICA C.; CACCIARI, R. DANIEL; RODRÍGUEZ, HERNÁN B.
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; XXII CAFQI; 2021
Resumen:
En los últimos años se ha incrementado el interés en el uso de redes metal-orgánicas (MOF), que consisten en núcleos metálicos coordinados con moléculas orgánicas politópicas formando redes porosas con grandes áreas superficiales, para diferentes aplicaciones científico-tecnológicas. Este tipo de estructuras han sido evaluadas en sistemas catalíticos y biológicos; en particular como plataformas de drug-delivery, sondas fluorescentes y como sensibilizadores en terapia fotodinámica. Este último aspecto resulta de interés para nuestro grupo de investigación, ya que la capacidad de poder regular el ordenamiento espacial de fotosensibilizadores moleculares que formen parte de la estructura representa una vía muy atractiva para mejorar su eficiencia en la generación de especies reactivas. En particular, la MOF PCN-224 consiste en núcleos conformados por clústeres de 6 átomos de zirconio (Zr) coordinados con moléculas de tetra(4-carboxifenil) porfirina (TCPP) formando una red cristalina cúbica. Tomando como base la estructura de este MOF, se realizó la síntesis de nanopartículas de PCN-224 (en DMF, modulador: ácido benzóico) y se estudiaron sus propiedades fotoquímicas y fotofísicas en solventes orgánicos y solución acuosa, incluyendo espectroscopia de absorción y fluorescencia estacionaria y resuelta en el tiempo, espectros de especies transitorias y medidas de generación de especies reactivas de oxígeno (ROS). Además, su estructura se caracterizó mediante estudios de XRD, XPS, FTIR, TEM y DLS. El material obtenido es de carácter cristalino, con tamaños de partícula de ~100 nm. Los espectros de absorción y fluorescencia de suspensiones de la MOF en buffer acuoso y DMF presentaron características similares a la del monómero de TCPP, lo que permite inferir que la MOF facilita el ordenamiento de los cromóforos evitando o reduciendo la agregación molecular. Más aún, al analizar los espectros de especies transitorias, el espectro asignado al estado excitado triplete del material concuerda con el obtenido para la TCPP en solución. Se pudo además corroborar la generación fotoquímica de especies reactivas de oxígeno, especialmente oxígeno singulete, demostrando su potencial capacidad como fotosensibilizador. Cabe destacar que los rendimientos cuánticos de fluorescencia, como así también los tiempos de vida del estado excitado singulete de la MOF demostraron ser menores a los obtenidos para la TCPP en solución. En este sentido, se discutirá el posible efecto de fenómenos de transferencia y atrapamiento de energía entre colorantes dentro del material, al igual que la presencia de Zr (átomo pesado) en la estructura, sobre sus propiedades fotofísicas y fotoquímicas.