Processamento e caracterização de magnetita sintética

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dc.contributor.advisorSilva, Sidney Nicodemos da
dc.contributor.authorSilva, Mariela Alves e
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3381308026346113
dc.contributor.refereeSilva, Sidney Nicodemos da
dc.contributor.refereePinheiro, Ivete Peixoto
dc.contributor.refereeAzevedo, Daniele Marra de Freitas Silva
dc.date.accessioned2025-03-25T19:15:17Z
dc.date.available2025-03-25T19:15:17Z
dc.date.issued2017-10-09
dc.description.abstractAs magnetitas sintéticas despertam atualmente interesse científico e tecnológico devido ao grande potencial de aplicação nos campos industrial (dessulfurização de combustíveis, catálise, química analítica na extração de fases sólidas), no meio ambiente (remediação de águas, armazenamento de energia térmica, decomposição térmica de efluentes gasosos) e, sobretudo na área da saúde (biossensor, liberação controlada de drogas, hipertermia, teranósticas e/ou nanobiotecnologia). Na literatura a magnetita sintética tem papel de destaque na área biomédica, tanto no diagnóstico, quanto no tratamento de várias doenças. No presente trabalho, buscou-se sintetizar a magnetita na forma de nanopartículas magnéticas (NPMs) de óxidos de ferro (magentita e maghemita) por meio de método de coprecipitação de íons Fe2+ e Fe3+ em meio alcalino. O objeitvo do trabalho foi realizar a síntese e a funcionalização da magnetita com a'cido cítrico (dispersão dos agregados de NPM), posteriormente a caracterização físico química e avaliação da viabilidade celular in vitro. A viabilidade celular por contato direto com as partículas foi avaliada por meio da diferenciação de céluas vivas ou mortas (ensaio de Azul do Tripan), com plaqueamento de 2x104 células por mL. Após a síntese e tentativa de funcionalização das NPMs, procedeu-se a caracterização da magnetita sintética através das técnicas de difração de rais X (DRX), Fluorescência de raios X (FRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), medição de potencial zeta, análise de área superficial e porosidade por adsorção de N2 (BET), espectroscopia Mössbauer e ensaio de magnetização.Observou-se através do MEV uma distribuição de tamanhos de aglomerados formada por clusters micrométricos (maior que 10?m), possivelmente constituídos de nanopartículas. Estes aglomerados possuem características superparamagnéticas identificadas pelo ensaio de magnetização. A composição química e de fases são compatíveis com as magnetitas sintetizadas encontradas na literatura. A tentativa de funcionalização com ácido cítrico não se mostrou efetiva na concentração estudada neste trabalho. À priori, o ácido cítrico deveria fica adsorvido à superfície das nanopartículas impedindo a aglomeração por impedimento estérico e eletrostático. A resposta biológica através do teste de azul de tripan das amostras, 0,75mg/mL e funcionalizadas ou não, apresentaram na concentração de 0,375mg/mL maior viabilidade celular. Diante dos ensaios realizados, conclui-se que as amostras não são citotóxicas e apresentam propriedade superparamagnética, portanto, apresentam potencial para uso em terapia de tratamento de câncer.
dc.description.abstractotherThe synthetic magnetite arouse scientific and technological interest currently due to the large potential for application in industrial fields (desulphurization of fuels, catalysis, analytical chemistry in the extraction of solid phases), in the environment (water remediation, thermal energy storage, decomposition of thermal effluent gases) and especially in the health area (biosensor, controlled release of drugs, hypertemia, theranostics and/or nanobiotechnology). The synthetic magnetite have leading role in biomedical area, both in the diagnosis, and treatment of various diseases. In the present work were synthesized magnetic nanoparticles (NPMs) iron oxides (magnetite and maghmite) through the coprecipitation method of Fe2+ and Fe3+ ions in alkaline medium. The objective of the work was to perform the synthesis and functionalization of magnetite with citric acid (dispersion of NPM aggregates), after physical chemical characterization and evaluation of cell viability in vitro (in the following concentrations of particles: 1.50; and 0.375mg / mL). Cell viability by direct contact with the particles was evaluated by differentiation of living or dead cells (Tripan Blue assay), with palliation of 2x104 cells per mL. After the synthesis, we proceeded to the characterization of synthetic magnetite by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (FRX), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), zeta potential measurement, surface area and porosity analysis by N2 adsorption (BET), Mössbauer spectroscopy and magnetization assay. A distribution of agglomerate sizes formed by micrometer clusters (greater than 10 µm), possibly consisting of nanoparticles, was observed through the SEM. These clusters have the paramagnetic characteristics identified by the magnetization assay. The chemical and phase composition are compatible with the synthesized magnetite found in the literature. The attempt of functionalization with citric acid was not effective in the concentration studied in this work. A priori, the citric acid should be adsorbed to the surface of the nanoparticles preventing the agglomeration by steric and electrostatic impediment. The biological response by test tripan blue of the samples, functionalized or not, presented in the concentration of 0.75mg / mL and 0,375mg / mL greater cell viability. Considering the tests carried out, it is concluded that the non-cytotoxic samples and present superparagnetic properties, therefore, present potential for use in cancer treatment therapy.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/942
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectMagnetita - Síntese
dc.subjectPrecipitação (Química)
dc.subjectNanopartículas
dc.subjectBiomateriais - Testes
dc.titleProcessamento e caracterização de magnetita sintética
dc.typeDissertação

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