Desenvolvimento de nanopartículas magnéticas para aplicação em biotecnologia

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Silva, Felipe Abreu da
• Orientador(a): Schulz, Gracélie Aparecida Serpa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Método solvotermal; Micro-ondas; Nanopartículas de magnetita; Nanopartículas de ferrita de cáclio; Core@shell; Superparamagnetism; Biotecnologia; Solvothermal method; Microwave; Magnetite nanoparticles; Calcium ferrite nanoparticles; Superparamagnetismo; Biotechnology
• Área do conhecimento CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/10524

O presente estudo busca desenvolver uma nova cerâmica com caráter magnético em uma escala nanométrica com potencial aplicação no campo biotecnológico. O objetivo era sintetizar em uma única etapa nanopartículas magnéticas pela rota solvotérmica assistida por micro-ondas, com tempos reacionais mais baixos, taxa de aquecimento mais lenta, e sem a necessidade de procedimentos adicionais para um emprego, futuramente, em aplicações biomédicas / biotecnológicas de entrega de fármaco e biosseparação, respectivamente. Para tanto, foi otimizada a síntese solvotérmica típica, com a inclusão do forno micro-ondas para se obter materiais nanoesféricos e de caráter superparamagnéticos apropriados para cada aplicação desejada, como descrito por análise de MET, DRX e VSM três amostras de tamanho nanométrico (131,40; 7,32; e 6,34 nm) e com excelente comportamento magnético ainda não relatado na literatura (154,13; 100,46; e 90,03 emu/g) para Fe3O4 (MG2T62) e Ca0,15Fe2,85O4 (FC1,6Ttc14Tc40, FC1,6Ttc45Tc40), respectivamente. Também, foi realizado o revestimento inorgânico com tetraetilorssilicato nas nanopartículas magnéticas para formular um sistema core@shell de melhor estabilização em solvente aquoso e compatibilidade com o sistema biológico, sendo ainda possível de ressaltar que a revestimento através deste polímero sintético aumenta a capacidade de funcionalização das nanopartículas magnéticas pelo fato do óxido de silício ser altamente poroso, o que pode ser confirmado pelas bandas de absorção na técnica de infravermelho (802,32; e 1103,2 cm-1) referente às amostras MG2T62, FC1,6Ttc14Tc40 e FC1,6Ttc45Tc40. Por fim, para uma futura aplicação de biosseparação foi realizada a dopagem com íons de níquel, que apresenta forte interação com a proteína de histidina, para que haja a incorporação do metal de transição no sistema core@shell e assim promover a imunoseparação.