Síntese e caracterização de nanopartículas Fe3O4@Au e desenvolvimento de sensores para aplicações em nanomedicina - Ballesteros, Camilo Arturo Suarez (2012)
Com o desenvolvimento de novos nanomateriais têm-se descoberto propriedades eletrônicas, elétricas, ópticas e catalíticas únicas para aplicações nanotecnológicas. Entre estes nanomateriais com caraterísticas singulares, estão as nanopartículas (Np) CoreαShell, as quais combinam propriedades físico-químicas de dois materiais diferentes, provendo maior eficiência em aplicações como nanoeletrônica, sensoreamento, biossensoreamento e biomédicas. Neste trabalho, Np CoreαShell são sintetizada com núcleo (Core) de Np Fe₃O₄ e com casca (Shell) de Np Au, formando as Nps Fe₃O₄αAu na presença do dendrímero poli(amidoamina) geração 4.0 (Pamam G4). As propriedades físico-químicas do nanomaterial core-shell são estudadas através de análises espectroscópicas, microscopias e eletroquímicas, além de medidas de magnetização. Essas técnicas revelam a formação das Nps Au nas cavidades do Pamam G4 e as interações eletrostáticas entre os grupos funcionais do Pamam G4 e os grupos OH ⁻ e H ⁺ da superfície das Nps magnéticas, as quais dão uma forte estabilidade na configuração da Np Fe₃O₄αAu. Evidencia-se propriedades óticas da Np Au e propriedades superparamagnéticas da Np Fe ₃ O ₄, as quais podem ser usadas para aplicações em nanomedicina. As propriedades electrocatalíticas das Nps são utilizadas na detecção de dopamina (DA). Foram fabricados sensores eletroquímicos das Nps Fe₃O₄αAu, Nps Fe₃O₄ e Nps Au, e caracterizados por técnicas de voltametria cíclica e voltametria de pulso diferencial. A fabricação dos sensores consistiu na deposição de camadas alternadas entre as nanopartículas com o poliânion poly(ácido vinil sulfônico) (PVS) no eletrodo de ITO, levando à configuração de três arquiteturas; ITO - (Fe₃O₄αAu ⁄ PV S), ITO - (Fe₃O₄ ⁄ PV S) e ITO - (Au ⁄ PV S). Um problema encontrado na detecção de DA é que esta tem potenciais de oxidação aproximadamente iguais ao ácido ascórbico (AA) e ao ácido úrico (AU). Portanto, os sensores utilizados na detecção de DA, devem ser altamente seletivos a DA em relação a seus interferentes. Os sensores desenvolvidos aqui mostraram uma boa seletividade e velocidade de resposta na detecção de DA, sendo o sensor ITO - (Fe₃O₄αAu ⁄ PV S) o mais eficiente. As Nps Fe₃O₄αAu revelam maior citotoxicidade nas células cancerígenas comparadas com as células saudáveis, já que as células cancerígenas são mais sensíveis ao estresse oxidativo produzido pelas nanopartículas no interior da célula.