Efectos del dopado superficial de nanopartículas de polímeros conjugados con colorantes

SPADA, RAMIRO M.; PONZIO, RODRIGO A.; CHESTA, CARLOS A.; PALACIOS, RODRIGO E.

Berisso, Provincia de Buenos Aures

Encuentro; XVIII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2018

Y-TEC

Por su gran capacidad de colección de luz, gran eficiencia en la transferencia de energía a lo largo de cadenas y gran rendimiento cuántico de emisión y de producción fotoinducida de especies reactivas de oxígeno (EROs), los polímeros conjugados atraen la atención desde el punto de vista de la fotofísica y fotoquímica. Además la capacidad de generar nanopartículas (Nps) biocompatibles y suspendibles en medios acuosos con estos materiales, extendió su campo de aplicación a sistemas biológicos en tres grandes ramas: Fotosensibiladores de especies reactivas de oxígeno en ámbitos tumorales[1]; sensores fluorescente de distintos parámetros de interés biológico (por ej. concentración de oxígeno, pH, iones, temperatura, etc.) y dispositivos fluorescentes para marcación celular con alta resolución espacial y temporal. En este trabajo se muestra la síntesis y caracterización de nano-dispositivos basados en nanopartículas del polímero poli(9,9-dioctilfluoreno-alt-benzotiadiazol) (F8BT) dopadas superficialmente con rodamina B. La síntesis se llevó a cabo mediante nano-precipitación controlada[2] para luego incorporar distintas cantidades de dopante en la superficie. Se llevó a cabo la caracterización de las propiedades fotofísicas mediante espectroscopia de absorción y emisión. La excelente superposición energética entre la emisión de la Np del polímero con la absorción del dopante constituye la principal condición necesaria para la transferencia de energía. Se determinó la distribución de tamaño mediante microscopía de fuerza atómica obteniendo un diámetro medio de 22.5 nm. La transferencia de energía desde el polímero hacia dopantes ubicados en su superficie se determinó mediante desactivación de la emisión de fluorescencia junto con el crecimiento de la banda de emisión del dopante. Además se logró caracterizar el equilibrio entre el dopante incorporado a la superficie de las Nps y el no incorporado (que difunde libremente en solución) mediante anisotropía de emisión. Los resultados muestran que luego de la excitación óptica del polímero se produce un eficiente direccionamiento de la energía de excitación hacia los dopantes ubicados en la superficie, lo que constituye una forma de magnificar las propiedades fotoquímicas de estos dopantes.Actualmente se está explorando la posibilidad de llevar dispositivos de este tipo a medios celulares intentando aprovechar la buena capacidad de producción de EROs de distintos colorantes para su aplicación en terapia fotodinámica Además para mejorar la eficiencia de estos nanosistemas es necesario continuar con el estudio de la movilidad de la energía mediante simulaciones computacionales que comparen curvas decaimientos de emisión experimentales y simuladas a fin de ajustar algunos parámetros que caracterizan en movimiento de la energía como distancia de difusión del estado excitado ó efecto de los defectos intrínsecos del polímero.