Desenvolvimento de novos sensores de pH fluorescentes derivados do borodipirrometeno (BODIPY) visando aplicação em biologia celular
Nome: REBECA LIRIO DE OLIVEIRA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 15/12/2021
Orientador:
Nome |
Papel |
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| LUCAS CUNHA DIAS DE REZENDE | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| ANDRÉ ROMERO DA SILVA | Examinador Interno |
| HERNANDES FAUSTINO DE CARVALHO | Examinador Externo |
| LUCAS CUNHA DIAS DE REZENDE | Orientador |
Resumo: Sensores de pH fluorescentes são uma ferramenta importante para monitorar diversos processos em meio celular. No entanto o desenvolvimento de novos sensores ainda se faz necessário na busca de estruturas moleculares com propriedades fotofísicas cada vez mais vantajosas. Visto que fluoróforos derivados do borodipirrometeno (BODIPY) apresentam características vantajosas, tanto fotofísicas como químicas, eles têm sido aplicados para esse fim. Entretanto, a maior parte dos sensores de pH derivados do BODIPY são baseados em estratégias sintéticas provenientes de pirróis metilados, encarecendo o processo de obtenção desses sensores. Portanto, neste trabalho foi realizada a caracterização fotofísica de novos sensores de pH fluorescentes de derivados BODIPYs não metilados funcionalizados na posição 3 por três grupos aminos diferentes (benzilamino, piridin-3-il e 4-aminofenil). Para isso foram realizadas titulações espectrométricas e fluorimétricas e através de ajustes sigmoidais da curva foi efetuado o cálculo do pKa. Dentre os BODIPYs caracterizados quatro apresentaram uma boa sensibilidade ao pH, sendo também investigada a citotoxicidade desses fluoróforos, visando aplicação em biologia celular. Desses compostos que se mostraram sensores de pH dois são derivados 3-benzilamino BODIPYs (compostos 2 e 5) e como apresentaram alta viabilidade celular em ensaios de 72 horas, um comprimento de absorção e emissão relativamente longos e uma faixa aplicável de pH 3,6 a 5,7, se espera uma possível aplicação como sensores lisossomais. Esses sensores também apresentaram uma variação ratiométrica do espectro de fluorescência, o que é uma vantagem para aplicação celular. Um estudo das mudanças produzidas foi realizado e se inferiu uma sensibilidade ao pH devido a existência de dois estados de transferência de carga intramolecular fotoinduzida (ICT) distintos e radiativos, uma para a molécula protonada e outro para ela desprotonada. Os outros dois compostos sensíveis ao pH foram os 3-(4-aminofenil) BODIPYs (compostos 14 e 15) que apresentaram uma aplicação em uma faixa mais ácida, de pH de 1,5 a 4,5. Através das mudanças espectrais e dos cálculos teóricos se presumiu que a supressão de fluorescência foi devida a reações de transferência de elétrons fotoinduzidas (PET). Ensaios de microscopia estão em andamento para compostos que apresentaram sensibilidade ao pH, sendo parte da continuação desse projeto.
Palavras-chave: Fluorescência, BODIPY, sensores, espectroscopia, biologia celular.
