Estudo da cinética e dos mecanismos de fototransformação do corante Acridina Laranja na sua interação com sistemas micro-organizados sob a ação da luz visível [thesis]

Érika Ribeiro e Silva
Fotobiofísica, pela confiança depositada e, acima de tudo, pelo enorme ensinamento ao longo desses anos. Ao meu pai, minha mãe e minha irmã, por sempre estarem presentes em minha vida, mesmo que distantes, por serem o meu porto seguro, por nunca deixarem de acreditar em mim, pelo apoio e imenso amor. Sem vocês seria impossível a conclusão deste trabalho e por isso, serei eternamente grata. Ao meu namorado Milton, pela companhia nos momentos de alegria, ajuda nos momentos de desespero, por
more » ... esespero, por sempre deixar tudo de lado para me ajudar e me fazer feliz. Meu amor por você é eterno! Ao Wallance, primeiramente pela sincera amizade, pela ajuda na leitura de minha dissertação, pelas caronas e lanchinhos, por sempre estar disposto a me ajudar e pela companhia de cada dia. Aos amigos de São José do Rio Preto, Glaucia e Vitor, pela enorme amizade. Aos atuais e antigos integrantes do Grupo de Fotobiofísica, em especial: a Andreia, por sua amizade, ajuda e pelas boas conversas, a Marina, pela companhia nos almoços e horas vagas. Também ao Sérgio, Danilo, Gustavo (Pudimm) e ao Ernando. Aos amigos de corredor, pelos momentos de descontração e risadas, em especial ao Jorge, Amanda, Jeam (mineiro), Éder, Flávio (buzina) e também ao Carlão. Ao Prof. Dr. Amando Siuiti Ito, pela ajuda na disponibilização de seu laboratório para a realização dos experimentos de fluorescência e espalhamento. Ao Prof. Dr. Antônio Cláudio Tedesco, por oferecer seu laboratório para a realização dos experimentos de detecção do oxigênio singleto. Ao Fernando, pelo acompanhamento e enorme ajuda nos experimentos. Ao Prof. Dr. João Barros Valim, pela utilização de seu laboratório para a preparação de amostras saturadas com oxigênio. A todos os professores do Departamento de Física e Matemática que de alguma forma me ajudaram em meu aprendizado. À secretária da pós, Nilza. À CAPES, pelo apoio financeiro através de bolsa de estudos. À USP, pela infra-estrutura fornecida. "A percepção do desconhecido é a mais fascinante das experiências. O homem que não tem os olhos abertos para o misterioso passará pela vida sem ver nada." Albert Einstein Palavras-chave: Acridina Laranja, dinâmica de fototransformação, interação com DNA e SDS, efeito do oxigênio, métodos espectroscópicos. ABSTRACT Acridine Orange is a cationic dye of the Acridine family. Besides it being used as a phototoxic agent against bacteria and parasites it can be used as a fluorescent tag of biological compartments due to its high affinity for biological structures. This property appears also useful for the development of new micro and nano-electronic elements. Under visible light irradiation Acridine Orange is phototransformed, causing a lot of inconvenience due to the loss of activity or the increased toxicity, for example. On the other hand the interaction with nanoorganized structures can change the mechanisms and rates photoreactions of a photosensitizer. This makes important the study of phototransformation of Acridine Orange at its interaction with biological structures or their models. This work represents a study of the dynamics of Acridine Orange phototransformation at its interaction with DNA and SDS micelles under the action of visible light. The main objective of this study was to evaluate the process of Acridine Orange phototransformation at its interaction with micro/nanoorganized of great biological and medical interest in view of their possible practical application. In this study we used optical absorption UV-visible spectroscopy, static fluorescence and time resolved spectroscopies and resonance light scattering. In the experiments in aqueous solutions, it was observed that the Acridine Orange suffers phototransformation under the visible light. It was shown that Acridine Orange becomes faster when its concentration is lower. This effect was associated with the formation of aggregates at high concentrations of the compound. Acridine Orange at its interaction with DNA and SDS micelles, also is phototransformated, the phototransformation rate being lower as compared with aqueous solutions. Experiments in the presence and absence of oxygen showed that excited molecules of Acridine Orange transfer their energy to molecular oxygen, generating singlet oxygen, which can attack the double bonds of the dye π conjugation system, thereby contributing in its phototransformation. In general, we can say that both the SDS micelles as DNA can block the contact of Acridine Orange and molecular oxygen, probably due to the high viscosity of the environment, where Acridine Orange appears in these systems, and/or due to the separate location of Acridine Orange and oxygen molecules within the structure of micelles and DNA.
doi:10.11606/d.59.2010.tde-17032011-113009 fatcat:deg3tzp22rcbjb3yijoyygbz7q