Crescita di Materiali Nanostrutturati e Funzionali
Referente: Verucchi Roberto
Funzionalizzazione di nanofili di SiC/SiOx con porfirine

   PER MAGGIORI INFORMAZIONI: Marco V. Nardi - +39 0461 314849 - marcovittorio.nardi@imem.cnr.it 

Abbiamo cresciuto e caratterizzato un nuovo nanosistema ibrido costituito da nanofili (NWs) core-shell di SiC/SiOx funzionalizzati con una particolare porfirina, per potenziali applicazioni in campo biomedicale. Abbiamo usato la tetrakis(pentafluorofenil)-porfiirna (H2TPPF), una molecola commerciale e con una interessante struttura conformazionale (si veda la figura c). La presenza di atomi di fluoro, altamente reattivi, localizzati in posizioni periferiche della molecola assicura una forte interazione tra la molecola organica e la shell di SiO2 dei NWs. Come dimostrato dalla nostra analisi comprensiva, il sistema ottenuto è altamente stabile, pur non avendo inserito un linker addizionale per ancorare la molecola alla nanostruttura inorganica. Inoltre, il nanomateriale ibrido sviluppato mostra la capacità di generare ossigeno di singoletto se irraggiato con raggi X, di fatto rendendo questa nanostruttura appetibile per applicazioni in fotocatalisi e in terapia fotodinamica per i tumori (PDT). Il sistema può essere infatti adatto ad essere usato come fotosensitizzatore in PDT eccitata da Raggi X, in grado di trattare tumori ampi e profondi.

NWs+molecule
(a) C 1s core levels di NWs scoperti (pannello inferiore), NWs funzionalizzati (pannello in mezzo), e H2TPPF bulk (pannello superiore); (b) F 1s core levels di NWs funzionalizzati (pannello inferiore) e H2TPPF bulk (pannello superiore). (c) Rappresentazione schematica (vista laterale) della molecola H2TPPF libera (pannello superiore), e legata alla superficie dei NW di SiC/SiOx surface (pannello inferiore). I differenti colori degli atomi di F (rosso e verde) sono attribuiti alle diverse componenti C 1s/F 1s dei core level in (a) e (b).

"Functionalization of SiC/SiOx nanowires with a porphyrin derivative: a hybrid nanosystem for X-ray induced singlet oxygen generation" – R. Tatti et al. - Mol. Syst. Des. Eng. 2 (2017) 165 - https://doi.org/10.1039/c7me00005g