Complexos luminescentes de IrIII para identificação e quantificação de proteína Albumina
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Data
Autores
Orientador
Lima, Sergio Antonio Marques 
Coorientador
Mantovan, Janina
Pós-graduação
Química - IBILCE
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
Complexos luminescentes de IrIII têm sido amplamente estudados devido à uma gama de aplicações, incluindo dispositivos moleculares de conversão de luz, OLEDs e detecção de moléculas biológicas e inorgânicas. Suas excelentes propriedades de emissão estão relacionadas ao alto acoplamento spin-órbita, o que permite a relaxação da regra de seleção de spin ao permitir misturar as multiplicidades no estado híbrido emissivo de baixa energia, 3LC–1,3MLCT. Devido à influência significativa do ambiente sobre os estados de transferência de carga desses complexos, eles podem ser utilizados para a identificação e quantificação de analitos como proteínas, por exemplo a albumina de soro bovino (BSA). Nesse contexto, os bolsões hidrofóbicos da proteína isolam os complexos do meio hidrofílico externo, enquanto os grupos amino aumentam o pH desses sítios, podendo variar assim a emissão do complexo. A importância de identificar essa proteína está no seu papel crucial no tratamento de doenças como a cirrose hepática. Neste trabalho, dois complexos de Ir(III) foram sintetizados: K[Ir(Fppy)₂(bqdc)] e [Ir(Fppy)₂(bpdc)], onde os ligantes são definidos como Fppy = 2-(2,4- difluorofenil)piridina, bqdc = ácido 2,2'-biquinolina-4,4'-dicarboxílico e bpdc = ácido 2,2'- bipiridina-3,3'-dicarboxílico. Os complexos foram caracterizados por FTIR, espectrometria de massas e RMN de 1H, confirmando a formação das estruturas propostas. O complexo K[Ir(Fppy)₂(bqdc)] (IrQ) apresentou emissão na região do vermelho, com máximo de banda em 610 nm quando excitado a 270 nm. De forma semelhante, o complexo [Ir(Fppy)₂(bpdc)] (IrP) apresentou emissão máxima em 550 nm, com o mesmo comprimento de onda de excitação. Para avaliar seu potencial como sensor da proteína BSA, o complexo IrQ foi solubilizado em tampão Britton–Robinson (BR) a pH 2,5, e as medições foram realizadas com e sem a proteína, variando a concentração do complexo. Observou-se que, na ausência da proteína, a emissão do complexo foi suprimida; no entanto, com a adição da proteína, a emissão foi restaurada. Consequentemente, a concentração ideal do complexo IrQ para detecção do tipo turn-on foi determinada como aproximadamente 1,0 x 10-5 mol L⁻¹. O teste para determinar o limite de detecção mostrou que o método é capaz de detectar uma concentração de ~37 nmol L-1, mostrando o potencial do complexo IrQ no sensoriamento de alta sensibilidade da proteína BSA.
Resumo (inglês)
Luminescent IrIII complexes have been widely studied due to their broad range of applications, including molecular light-converting devices, OLEDs, and the detection of biological and inorganic molecules. Their excellent emission properties are related to strong spin–orbit coupling, which allows relaxation of the spin selection rule band mix the multiplicity of the low-energy hybrid emissive state, ³LC–¹,³MLCT. Due to the significant influence of the environment on the charge transfer states of these complexes, they can be used for the identification and quantification of analytes such as proteins, for example bovine serum albumin (BSA). In this context, the hydrophobic pockets of the protein isolate the complexes from the external hydrophilic medium, while the amino groups increase the pH of these sites, thereby modulating the emission of the complex. The importance of identifying this protein lies in its crucial role in the treatment of diseases such as liver cirrhosis. In this work, two Ir(III) complexes were synthesized: K[Ir(Fppy)₂(bqdc)] and [Ir(Fppy)₂(bpdc)], where the ligands are defined as Fppy = 2-(2,4-difluorophenyl)pyridine, bqdc = 2,2'-biquinoline-4,4'-dicarboxylic acid, and bpdc = 2,2'-bipyridine-3,3'-dicarboxylic acid. The complexes were characterized by FTIR, mass spectrometry, and ¹H, 13C NMR, confirming the formation of the proposed structures. The complex K[Ir(Fppy)₂(bqdc)] (IrQ) exhibited emission in the red region, with a band maximum at 610 nm when excited at 270 nm. Similarly, the complex [Ir(Fppy)₂(bpdc)] (IrP) showed maximum emission at 550 nm under the same excitation wavelength. To evaluate its potential as a BSA protein sensor, the IrQ complex was solubilized in Britton– Robinson (BR) buffer at pH 2.5, and measurements were performed in the absence and presence of the protein while varying the complex concentration. It was observed that, in the absence of the protein, the emission of the complex was quenched; however, upon addition of the protein, the emission was restored. Consequently, the optimal concentration of the IrQ complex for turn-on detection was determined to be approximately 1.0 × 10⁻⁵ mol L⁻¹. The test to determine the limit of detection showed that the method is capable of detecting a concentration of ~37 nmol L⁻¹, demonstrating the potential of the IrQ complex for BSA protein sensing with high sensitivity.
Descrição
Palavras-chave
Complexos heterolepticos, Irídio(III), Sensoriamento de proteína, Heteroleptic complexes, Iridium(III), Protein sensing
Idioma
Português
Citação
OLIVEIRA, Vytor Campos. Complexos luminescentes de IrIII para identificação e quantificação de proteína Albumina. 2026. 80 f. Dissertação (Mestrado em Química). 2026 – Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas (Ibilce), São José do Rio Preto, 2026.
