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Nanopartículas magnéticas metálicas recobertas com óxido de ferro empregando o processo poliol modificado combinado com crescimento mediado por sementes: obtenção e funcionalização para aplicação biomédica

Processo: 08/11136-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2009
Vigência (Término): 30 de setembro de 2010
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Laudemir Carlos Varanda
Beneficiário:Mariana Mitie Yamamoto
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:07/07919-9 - Nanocristais magnéticos coloidais: obtenção de nanoesferas, nanofios e nanobastões auto-organizados e funcionalizados com macromoléculas para aplicação em gravação magnética avançada, biotecnologia e biomedicina, AP.JP
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Funcionalização   Química de materiais   Biomedicina   Nanopartículas magnéticas

Resumo

destaque nos últimos anos, graças à versatilidade de aplicações em diferentes ramos nas áreas acima mencionadas como reparo de tecidos, diagnóstico, ressonância magnética por imagem, tratamento contra o câncer, separação celular, entrega controlada de drogas, entre outras. Atualmente, as nanopartículas com potencialidade de aplicação em biomedicina se restringem aos óxidos de ferro, os quais apresentam comportamento superparamagnético a temperatura ambiente e magnetização da ordem de 300 emu/cc. A preferência pela utilização dos óxidos se dá por dois motivos principais, os quais podem ser resumidos pela facilidade e versatilidade de funcionalização/modificação da superfície devido à presença de grupos hidroxila na superfície desses óxidos e, principalmente, devido à baixa toxicidade em comparação com nanopartículas magnéticas metálicas. Entretanto, é desejável que a magnetização dessas nanopartículas esteja próxima ao ferro metálico (~1000 emu/cc), valor esse normalmente observado apenas para nanopartículas metálicas com alta toxicidade em organismos vivos. Desta forma, esse projeto de iniciação científica vinculado ao projeto Jovem Pesquisador "Nanocristais magnéticos coloidais: obtenção de nanoesferas, nanofios e nanobastões auto-organizados e funcionalizados com macromoléculas para aplicação em gravação magnética avançada, biotecnologia e biomedicina" propõe a obtenção de nanopartículas magnéticas metálicas recobertas com óxido de ferro obtidas via processo poliol modificado combinado com a metodologia de crescimento mediado por sementes. A combinação do núcleo metálico com a camada de óxido na superfície poderá aliar as principais características de ambos os sistemas, isto é, a elevada magnetização do núcleo magnético metálico e a versatilidade de funcionalização e baixa toxicidade da camada de óxido. A nanoestrutura do tipo casca-caroço (core-shell) será obtida via processo poliol onde os sais de Pt(acac)2 e Fe(acac)3 serão utilizados para gerar o núcleo metálico, o qual será utilizado como semente numa segunda reação para o crescimento da camada de óxido de ferro. Posteriormente, as nanopartículas serão funcionalizadas e estabilizadas com macromoléculas a fim de se obter sistemas estáveis em meio biológico além se biocompatibilidade e, em alguns casos, biosseletividade.