Transferencia energética altamente eficiente: Superquenching de complejos metálicos

GARCIA, PABLO; L. PEREZ; CORONADO, EDUARDO; ARGÜELLO, GERARDO

Córdoba

Congreso; NanoCordoba; 2014

El estudio de complejos metálicos ha sido de especial interés en los últimos años debido a supotencial uso como agentes fototerapeúticos. Sin embargo, el gran problema que enfrentanestos complejos, yace en su baja absortibidad molar a longitudes de onda mas penetrante entejidos (visible-rojo).En particular, el estado excitado de los complejos polipiridinicos de rutenio (II) posee lacapacidad de generar especies radicalarias de Oxígeno que, si se generan en el interior de unacélula tumoral, pueden conducir a la muerte celular.La síntesis de nuevos agentes fotosensitizadores ya no se dirige a modificar los sustituyentesdel ligando fenantrolínico, sino mas bien, a la unión de estos complejos con "antenasmoleculares" que posean un espectro de absorción corrido a longitudes de onda maspenetrantes. En este sentido las nanopartículas de oro, podrían ser buenos candidatos comoantenas.Por este motivo, se estudio profundamente, con diversas técnicas espectroscópicas, lainteracción entres dos complejos de rutenio (II) con AuNPs de distinto diámetro (30nm, 56nmy 70nm). Los complejos de trabajo fueron el Ru(5-NH 2 -1,10-fenantrolina) 3 2+ y el Ru(5,6-Cloro-1,10-fenantrolina) 3 2+ ; el primero sintetizado a través de microondas y el segundo comprado deSigma-Aldrich.Los resultados muestran que las AuNPS poseen la capacidad de desactivar la fluorescencia dela emisión de los complejos de rutenio. En primer lugar, lo que observamos es que el valor dela constante de Stern-volmer (K sv ) para cada una de las determinaciones resultó ser un valoratípicamente anormal. Dicho valor de constante aumenta según aumenta el diámetro de laAuNP. Estos valores atípicos, son propios de sistemas donde la trasnferencia energética noradiativa es altamente eficiente; dicho fenómeno es conocido como superquenching.Por otro lado se encontró que los valores de K sv son iguales para ambos complejos, a undeterminado diámetro de AuNP. Dicho resultado nos indica que la fuerza impulsora de lainteracción de las AuNPs con los complejos es la carga electrostática y no la naturaleza delsustituyente del ligando. Estos resultados fueron reforzados al evaluar el factor de incrementoRaman para ambos complejos, encontrándose factores de incremento similares (cercanos a10 5 ).Los estudios de microscopía nos muestran que los complejos metálicos tienen la capacidad deagregar las NPs formando en estadios iniciales dímeros y trimeros y a tiempos mas largos seobserva la formación de cadenas lineales.La espectroscopía UV-visible nos muestra que la agregación solo se da a determinadasconcentraciones. Concentraciones muy bajas no tienen la capacidad de generar interacciónsuficiente para agregar las AuNPs; por el contrario concentraciones muy altas pareceríangenerar un efecto protector sobre las AuNPs, evitando así la agregación. Este efecto podríadeberse a que el exceso de complejos con carga positiva recubre la totalidad de la NP,estabilizándola.