Publicação
Desenvolvimento de estruturas compósitas de nanopartículas magnéticas encapsuladas em polímero para aplicações biomédicas
| Resumo: | Nos últimos anos, importantes avanços têm sido realizados no desenvolvimento de nanoestruturas para um grande leque de aplicações. Um exemplo passa pela crescente aplicação de nanopartículas magnéticas na área da biomedicina. O sucesso no uso destas nanopartículas depende de vários fatores, como é o caso do tamanho e das suas propriedades magnéticas, que podem ser controlados durante a sua síntese. No entanto, um problema inevitável das nanopartículas magnéticas é a sua baixa estabilidade em solução aquosa em longos períodos de tempo, podendo aglomerar ou mesmo oxidar. Esta barreira pode ser solucionada através do revestimento com diferentes materiais, incluindo surfactantes, polímeros ou materiais inorgânicos. Com o enquadramento acima descrito, nesta dissertação foi estudado o comportamento de diferentes estruturas compósitas de nanopartículas magnéticas encapsuladas para aplicação na biomedicina. Para o núcleo magnético foram utilizadas nanopartículas de ferrite de cobalto (CoFe2O4) e nanopartículas de óxido de ferro (Fe3O4), não só por possuírem elevada magnetização, mas também por apresentarem propriedades interessantes como a magnetostritividade e o superparamagnetismo, respetivamente. As nanopartículas de CoFe2O4 foram adquiridas comercialmente e as nanopartículas de Fe3O4 foram sintetizadas pelo método de coprecipitação. Em ambos os casos, as nanopartículas magnéticas sofreram um pós-processamento com ácido oleico de modo a aumentar a sua estabilidade em solução. De seguida, as nanopartículas magnéticas foram revestidas com dois materiais distintos, a sílica (SiO2), por uma adaptação do método de Stöber, e um polímero biocompatível e biodegradável, o poli (l-ácido lático) (PLLA), pelo método de microemulsão. Optou-se por estudar a viabilidade do revestimento com SiO2 por apresentar uma diversidade de vantagens para aplicações biomédicas. Os compósitos obtidos foram sujeitos a várias técnicas de caracterização de forma a determinar a morfologia, estrutura, propriedades magnéticas e estabilidade em solução. Por último, foram realizados ensaios de citotoxicidade para avaliar a viabilidade celular das partículas. O revestimento com SiO2 verificou-se apropriado tanto para as nanopartículas de CoFe2O4 como Fe3O4. Já para o revestimento com PLLA, este foi mais uniforme e eficiente para as nanopartículas de Fe3O4. De forma resumida, os resultados mostraram que as partículas produzidas apresentam um grande potencial para aplicação na biomedicina tendo em conta a sua fácil produção e de baixo custo. |
|---|---|
| Autores principais: | Fernandes, Liliana Sofia Correia |
| Assunto: | Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais |
| Ano: | 2017 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Nos últimos anos, importantes avanços têm sido realizados no desenvolvimento de nanoestruturas para um grande leque de aplicações. Um exemplo passa pela crescente aplicação de nanopartículas magnéticas na área da biomedicina. O sucesso no uso destas nanopartículas depende de vários fatores, como é o caso do tamanho e das suas propriedades magnéticas, que podem ser controlados durante a sua síntese. No entanto, um problema inevitável das nanopartículas magnéticas é a sua baixa estabilidade em solução aquosa em longos períodos de tempo, podendo aglomerar ou mesmo oxidar. Esta barreira pode ser solucionada através do revestimento com diferentes materiais, incluindo surfactantes, polímeros ou materiais inorgânicos. Com o enquadramento acima descrito, nesta dissertação foi estudado o comportamento de diferentes estruturas compósitas de nanopartículas magnéticas encapsuladas para aplicação na biomedicina. Para o núcleo magnético foram utilizadas nanopartículas de ferrite de cobalto (CoFe2O4) e nanopartículas de óxido de ferro (Fe3O4), não só por possuírem elevada magnetização, mas também por apresentarem propriedades interessantes como a magnetostritividade e o superparamagnetismo, respetivamente. As nanopartículas de CoFe2O4 foram adquiridas comercialmente e as nanopartículas de Fe3O4 foram sintetizadas pelo método de coprecipitação. Em ambos os casos, as nanopartículas magnéticas sofreram um pós-processamento com ácido oleico de modo a aumentar a sua estabilidade em solução. De seguida, as nanopartículas magnéticas foram revestidas com dois materiais distintos, a sílica (SiO2), por uma adaptação do método de Stöber, e um polímero biocompatível e biodegradável, o poli (l-ácido lático) (PLLA), pelo método de microemulsão. Optou-se por estudar a viabilidade do revestimento com SiO2 por apresentar uma diversidade de vantagens para aplicações biomédicas. Os compósitos obtidos foram sujeitos a várias técnicas de caracterização de forma a determinar a morfologia, estrutura, propriedades magnéticas e estabilidade em solução. Por último, foram realizados ensaios de citotoxicidade para avaliar a viabilidade celular das partículas. O revestimento com SiO2 verificou-se apropriado tanto para as nanopartículas de CoFe2O4 como Fe3O4. Já para o revestimento com PLLA, este foi mais uniforme e eficiente para as nanopartículas de Fe3O4. De forma resumida, os resultados mostraram que as partículas produzidas apresentam um grande potencial para aplicação na biomedicina tendo em conta a sua fácil produção e de baixo custo. |
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