Aplicação de nanopartículas magnéticas em hipertermia

• Author(s): Cunha, Stefan
• Date: 2014
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10198/11603
• Origin: Biblioteca Digital do IPB
• Subject(s): Nanopartículas magnéticas; Toxicidade; Camada de plasma
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Gomes, Helder; Rodrigues, Pedro João; Lima, R.
• Contributor(s): Biblioteca Digital do IPB

Description

Desde a sua descoberta, as nanopartículas (NP) têm sido aplicadas nas mais diversas áreas da ciência. De facto, atualmente, é comum observar o uso de nanopartículas em áreas como a eletrónica, ótica e ambiente. À medida que o número de aplicações foi crescendo, tornou-se necessário avaliar a possível citotoxicidade das nanopartículas, sendo este um parâmetro particularmente importante em hipertermia magnética. De acordo com alguns dos estudos publicados, a toxicidade das nanopartículas está associada a diversos fatores, como por exemplo os grupos de superfície, o estado de oxidação dos elementos na superfície, a natureza dos materiais que as constituem, a reatividade com as membranas celulares e o tamanho, entre outros. No sentido de tentar explorar a relação entre o tamanho, os grupos de superfície, o material de partida e a sua toxicidade, produziram-se óxidos de ferro a partir de nitrato de ferro (III), cloreto de ferro (III) e hexacianoferrato de potássio (II), em que as nanopartículas resultantes eram magnéticas e outras não. De forma a avaliar a toxicidade das nanopartículas produzidas na membrana celular, escolheu-se como modelo a hemoglobina de diferentes espécies, nomeadamente, humano, bovino, ovino e caprino. Adicionalmente efetuou-se um ensaio para verificar se as nanopartículas produzidas tinham um efeito mensurável na inibição do crescimento da bactéria Escherichia coli. A realização de escoamentos sanguíneos em capilares de vidro com e sem campo magnético permitiu verificar a influência das nanopartículas na camada de plasma em diferentes caudais bem como a área de aglomeração destas quando é aplicado um campo magnético.

Since its discovery, nanoparticles (NP) have been applied in several areas of science. In fact, currently it is common to observe the use of nanoparticles in areas such as electronics, optics and environment. As the number of applications has grown, particularly in the environmental and biomedical technology area, it became necessary to evaluate the possible cytotoxicity of nanoparticles in blood flow. According to some studies published in the subject, the toxicity of nanoparticles is associated with several factors, such as, the surface groups, the oxidation state of the elements on the surface, the nature of the material used, reactivity with membranes cellular and size, among others. In order to attempt to exploit the relationship between sizes, surface groups, starting materials and its toxicity, the nanoparticles were produced from: iron nitrate (III), iron chloride (III) and potassium hexacyanoferrate potassium (II), resultanting in magnetic and none magnetic nanoparticles. In order to evaluate the toxicity of the produced nanoparticles in the cell membrane, the hemoglobin model of different species was chosen, including human, bovine, sheep and goats. Additionally, we performed a trial which aimed to verify whether the produced nanoparticles had a measurable effect in inhibiting the growth of the bacterium Escherichia coli. The performance of blood flow (glass capillaries) with and without magnetic field could note the influence of nanoparticles on the plasma layer in different flow area and agglomeration of these when applied in a field.