Estudos em terapia fotodinâmica (TFD) se baseiam na utilização do oxigênio singleto (1O2) como espécie reativa, porém a característica hipóxica de neoplasias de pequeno porte constitui-se uma grande barreira para o sucesso da TFD como terapia efetiva na fase clínica. Uma nova possibilidade é utilizar compostos que liberem fotoquimicamente óxido nítrico (NO), molécula que possui características singulares que lhe permitem uma interação diferente com sistemas biológicos e, ainda, desencadear uma ação citotóxica através da reação com o ânion superóxido (O2-), presente no meio biológico, formando outros radicais. Além da produção das espécies reativas de oxigênio (ROS), a TFD também visa o tratamento localizado de neoplasias, ativando compostos fotossensibilizadores por estímulos luminosos em pequenas regiões, por exemplo. Uma vez que a penetração da radiação responsável pela ativação destes compostos é baixa, a conjugação deles à partículas de conversão ascendente possibilita a utilização de radiação com maior poder de penetração e posteriormente ativação do fotossensibilizador, que produz 1O2 e libera NO. Para este trabalho, utilizaram-se como fotossensibilizadores ftalocianinas [Ru(PC-R)] (KTC) e [Ru(NO)(PC-R)] (KTC(NO)), sendo (PC-R) ftalocianina modificada pela terminação em ácidos carboxílicos, ambas produtoras de oxigênio singleto e a última também fonte de liberação de óxido nítrico. O material para conversão ascendente escolhido foi óxido de ítrio dopado com érbio e itérbio (Y2O3:Er/Yb) em forma de partículas, recobertas com tetraetoxissilano (TEOS) e funcionalizadas com (3-aminopropil)trietoxissilano (APTES). Propôs-se a imobilização das ftalocianinas de rutênio na superfície das partículas de conversão ascendente através de adsorção ou de ligação covalente entre as terminações carboxílicas dos complexos e os grupos amino resultantes da funcionalização com APTES. A partir da análise estrutural feita das partículas de conversão ascendente, por difratometria de Raios-X em pó, verificou-se a fase cristalina do material após tratamento térmico. A espectroscopia de fotoluminescência mostrou a emissão em 660 nm do material após excitação em 980 nm, pelo fenômeno de conversão ascendente. Espectroscopia vibracional na região do infravermelho confirma o recobrimento com TEOS e posterior funcionalização com APTES. As micrografias obtidas por Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) mostram a formação de partículas independentes, bem como os estágios de cristalização e recobrimento das mesmas. A modificação da superfície foi, ainda, confirmada pela modificação do potencial zeta e do ponto de carga zero. Espectroscopia eletrônica na região do UV-visível confirma a presença de ftalocianina de rutênio na superfície das partículas. Ensaios preliminares de viabilidade celular em células de linhagens não tumorais, acompanhadas por microscopia óptica, demonstram toxicidade baixa e também uma tendência à aglomeração do sistema formado ao redor das células.

Photodynamic therapy (PDT) studies are based on singlet oxygen (1O2) production as reactive species, but the hypoxic characteristic of small size neoplasms are a big barrier for the effectiveness of PDT in clinic tests. A new potentiality is to use complexes that can photochemically release nitric oxide (NO), which owns remarkable characteristics in biological environment and can cause a cytotoxic action through a reaction with superoxide anion (O2-), that can be found in biological medium, forming other radicals. Besides the oxygen reactive species (ORS) production, PDT can also be used to targeted treatment of neoplasms, once the activation of photossensitizers (PS) is through luminous stimulus in a pontual way. Once the depth reached in tissue by the light used in PDT is not large, the coupling of PS to upconverting nanoparticles allows the use of higher penetration radiation, activating the PS in deeper regions, producting singlet oxygen and releasing NO. In this work, the phototossensitizer were the ruthenium phthalocyanines [Ru(PC-R)] (KTC) and [Ru(NO)(PC-R)] (KTC(NO)),where (PC-R) is a carboxylic terminated phthalocyanine. Boht can produce singlet oxygen and the last can also release nitric oxide. The upconverting material was Er3+ and Yb3+ doped yttrium oxide in nanoparticle shape, covered by tetraethyl orthosilicate (TEOS) na functionalized by (3-aminopropyl)triethoxysilane) (APTES) in order to obtain amino terminations over the surface. The complex immobilization in the nanoparticle surface was proposed by adsorption and covalent bond between the carboxylic complex termination and nanoparticle's surfacce aminogroup. The structural analysis was made by X-rays difratometry and showed the crystalline phase of material after thermic treatment. The photoluminescence spectroscopy showed the 660nm light emission from nanoparticles after 980 nm irradiation (up conversion phenomenon). Infrared vibrational spectroscopy corroborate TEOS overlay and APTES functionalization. Micrographies obtained from electronic transmission microscopy (ETM) showed independente particles as well as he crystallization, coverage and functionalization steps. Zero charge point confirms the surface modification. Preliminary celular viability assays, followed by optical microscopy demonstrated the low toxicity in healthy cells and a propensy of the system to accumulate around neoplasic cells.