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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Síntese e caracterização de nanopartículas de óxidos de ferro para aplicações biomédicas
Title Alternative: Synthesis and characterization of iron oxides nanoparticles for biomedical applications
Author: Alves, Tatiana Midori Martins Telles
Advisor: Knobel, Marcelo, 1968-
Abstract: Resumo: Neste trabalho são realizados estudos de propriedades morfológicas, estruturais e magnéticas de nanopartículas de óxidos de ferro sintetizadas por métodos químicos. Procuramos relacionar os parâmetros de síntese às características das partículas produzidas com a finalidade de melhorar sua qualidade em relação às amostras comerciais e avaliar sua aplicabilidade em biomedicina. Foram adotados os métodos de síntese por co-precipitação de sais em solução aquosa e de decomposição térmica de dois diferentes precursores organometálicos: acetilacetonato de ferro III (Fe(acac)3) e ferro pentacarbonil (Fe(CO). Para caracterização desses sistemas, foram utilizadas as técnicas de microscopia eletrônica de transmissão convencional e de alta resolução, microscopia eletrônica de varredura com canhão de emissão de campo, difração de raios-X e medidas de magnetização, além de experimentos de transfecção em células HeLa e posterior detecção por imagens de ressonância magnética. Os estudos mostraram que as partículas sintetizadas por co-precipitação não apresentam muitas vantagens em relação às amostras comerciais, pois possuem larga distribuição de tamanhos. Através da síntese por decomposição térmica de Fe(acac)3, partículas com distribuição mais estreita foram produzidas e resultados positivos de incorporação por células HeLa e detecção por imagens de ressonância magnética foram obtidos. Com as partículas geradas pela decomposição térmica de Fe(CO)5 foram realizados tratamentos térmicos em atmosfera ambiente que proporcionaram aumento do grau de cristalização, aumento do diâmetro médio e estabilização de suas propriedades magnéticas, em detrimento da perda dos contornos esféricos e aumento na dispersão de tamanhos. De uma maneira geral, foi possível demonstrar que a decomposição térmica de compostos organometálicos em solventes orgânicos produz partículas mais homogêneas em relação àquelas produzidas por co-precipitação e às comercialmente disponíveis, e essa qualidade apresenta um grande potencial para aplicações biomédicas mais sofisticadas

Abstract: In this work, morphological, structural and magnetic investigations were performed in iron oxide nanoparticles synthesized by chemical methods. Our goal was to correlate the synthesis parameters to the characteristics of the produced particles to improve their quality when compared to commercial samples and to evaluate their applicability in biomedicine. The synthetic methods were the co-precipitation of metal salts in aqueous solution and the thermal decomposition of two different organometallic precursors: iron (III) acetylacetonate (Fe(acac)3) and iron pentacarbonil (Fe(CO)5). The following techniques were used for the characterization of these systems: transmission electron microscopy, high resolution transmission electron microscopy, field emission gun scanning electron microscopy, X-ray diffraction and magnetic measurements, in addition to incorporation experiments by HeLa cells and their detection by magnetic resonance imaging. The studies showed that nanoparticles synthesized by the co-precipitation method present no advantage over the commercial samples, once they have the same broad size distribution. Through thermal decomposition of Fe(acac)3, particles with narrower size distribution were produced and positive results on their incorporation by HeLa cells and magnetic resonance imaging detection were obtained. Thermal treatments under air atmosphere were performed in the particles generated by thermal decomposition of Fe(CO)5, giving rise to crystallization, an increase of the mean diameter and stabilization of their magnetic properties, with the disadvantages of loss of the spherical shape and increase of the size dispersion. In summary, it was possible to demonstrate that thermal decomposition of organometallic compounds in hot organic solvents produces more homogeneous particles when compared with those produced by co-precipitation and commercially available ones, and this quality presents great potential for more sophisticated biomedical applications
Subject: Óxidos de ferro - Aplicações biomédicas
Nanopartículas - Aplicações biomédicas
Nanomagnetismo
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: ALVES, Tatiana Midori Martins Telles. Síntese e caracterização de nanopartículas de óxidos de ferro para aplicações biomédicas. 2007. 99f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/278299>. Acesso em: 8 ago. 2018.
Date Issue: 2007
Appears in Collections:IFGW - Tese e Dissertação

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