Desenvolvimento de nanopartículas magnéticas para tratamento de cancro: estudo da síntese e estabilização das soluções coloidais de Fe3O4

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Inmovilización de enzimas lignocelulolíticas en nanopartículas magnéticas

Due to the need for more efficient, economical and environmentally-friendly technological processes, the use of enzymes has increased. However, reuse of enzymatic hydrolytic complex is required. The immobilization of enzymes provides a basis for stability and allows their reuse reflected in aspects of economic feasibility. Magnetic nanoparticles are a promising supports since their magnetic character allows retrieval by applying an external magnetic field. This article presents an analysis and discussion of methods of biocatalyst immobilization, emphasizing lignocellulolytic enzymes immobilized in magnetic nanoparticles and their applications for the production of high-value compounds such as bioethanol.

Nanopartículas magnéticas: o cobalto

O desenvolvimento de nanopartículas magnéticas tem sido levado a cabo devido à sua importância tecnológica. Os materiais nanoparticulados magnéticos exibem uma série de propriedades interessantes, entre as quais citam-se as propriedades elétricas, ópticas, magnéticas e químicas. As nanoestruturas podem ser utilizadas em microeletrônica e em medicina, como em: memória magnética, transporte magnético de complexos bioquímicos, imagem de ressonância magnética, entre outras. As propriedades magnéticas de nanopartículas são muito sensitivas aos seus tamanhos e às suas formas. Nesse sentido, muitos esforços têm sido realizados com o intuito de controlar a forma e a distribuição do tamanho das nanopartículas. Nas últimas décadas nanoestruturas constituídas por óxidos de ferro foram intensamente estudadas. Todavia, mais recentemente, o foco das pesquisas tem se voltado para outros metais de transição. Dentre estes, o cobalto vem sendo investigado em decorrência de sua alta susceptibilidade magnética. Neste contexto, o presente artigo tem o objetivo de apresentar e efetuar uma análise comparativa das mais significativas vias sintéticas empregadas até o presente momento para se obter nanopartículas de cobalto.

Síntesis de hidrogeles interpenetrados base poli (n-isopropilacrilamida) y quitosán para la obtención de nanopartículas magnéticas.

Tesis (Doctor en Ingeniería de Materiales) UANL, 2012.

Nanopartículas magnéticas: o cobalto

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Síntese e caracterização de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro para aplicações biomédicas – um estudo citotóxico em linhagem celular de carcinoma cervical humano (células HeLa)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Síntese de hidroxiapatia porosa com nanopartículas magnéticas de óxido de ferro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da ação de nanopartículas magnéticas de ferro no câncer oral

Pós-graduação em Genética - IBILCE

Síntese e caractrização de nanopartículas magnéticas do tipo caroço@casca de 'CO'@'PD' com propriedades para aplicações tecnológicas

Pós-graduação em Química - IQ

Nanopartículas magnéticas de 'FE''CO'@'AU': preparação, caracterização e funcionalização com complexo de 'RU'(II) luminescente

Pós-graduação em Química - IQ

Aplicação do sistema de biosusceptometria AC para monitoramento de nanopartículas magnéticas na circulação sanguínea

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB

Nanopartículas magnéticas como suporte para imobilização de lipases

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterización de nanopartículas magnéticas y de oro para posibles aplicaciones biomédicas en diagnóstico y terapia

Los nanomateriales han adquirido recientemente un gran interés debido a la gran variedad de aplicaciones que pueden llegar a tener en el ámbito de la biomedicina. Este trabajo recoge las posibilidades tanto diagnósticas como terapéuticas que presentan dos modalidades de nanomateriales: nanopartículas de óxido de hierro y nanopartículas de oro. Para ello, en una primera aproximación se ha llevado a cabo la caracterización de las nanopartículas desde el punto de vista de la biocompatibilidad asociada a su tamaño y al tiempo de contacto o circulación en células y tejidos, ensayada tanto in vitro como in vivo así como la cinética de acumulación de dichas nanopartículas en el organismo vivo. Posteriormente se ha realizado la biofuncionalización de los dos tipos de nanopartículas para reconocer dianas moleculares específicas y poder ser utilizadas en el futuro en dos aplicaciones biomédicas diferentes: diagnóstico de enfermedad de Alzheimer mediante imagen de resonancia magnética y destrucción selectiva de células tumorales mediante hipertermia óptica. ABSTRACT Nanomaterials have recently gained a great interest due to the variety of applications that can have in the field of biomedicine. This work covers both diagnostic and therapeutic possibilities that present two types of nanomaterials: iron oxide nanoparticles and gold nanoparticles. Therefore, in a first approximation it has performed the characterizing of nanoparticles from the standpoint of biocompatibility associated with their size and time of contact or movement in cells and tissues, tested both in vitro and in vivo as well as the kinetics of accumulation of the nanoparticles into the living organism. Subsequently the biofunctionalization of two types of nanoparticles was made to recognize specific molecular targets and can be used in the future in two different biomedical applications: diagnosis of Alzheimer's disease by magnetic resonance imaging and selective destruction of tumor cells by optical hyperthermia.

Síntese e caracterização de nanopartículas magnéticas de Co e Ni com aplicação em magneto hipertermia

Nanoparticles are importante for the study of new phenomena and for the development of new applications. Metallic magnetic nanoparticles like Cobalt and Nickel are important for their applications in nanoscience and nanotechnology. In this work, we report on the synthesis and characterization of Ni and Co nanoparticles. The nanoparticles were prepared by the modi- ed sol-gel method and were formed in the pore-network of the biopolymer quitosan. The reduction occurred in absence of H2 ux. The metallic particles and their monoxides have a face-centered- cubic structure. The metallic particles sizes ranged from 59 to 77 nm and from 19 to 50 nm for Ni and Co, respectively. Their monoxides chemically passivated the metallic cores, and after several weeks we have not observed further increase in oxidation. The synthesis method was tuned to obtain mainly the ferromagnetic phase. The system behaves like a core/shell structure with a ferromagnetic core and an antiferromagnetic shell. Exchange bias e ect was observed at temperatures below the Néel temperature. Both systems were submitted to an alternated magnetic eld and the heat released by the particles increased the temperature to 140°C in an interval of 5 min. Similar studies in samples dispersed in water increased the temperatures to 40-59°C, these results suggest that these materials are candidates for magnetic hyperthermia.

Remoción de la hemoglobina por adsorción sobre nanopartículas magnéticas de Fe3O4/TiO2

La remoción de la hemoglobina (Hb) por adsorción de la proteína sobre nanopartículas (Nps) magnéticas de Fe3O4/TiO2 (núcleo/coraza) aplicando un campo magnético externo, fue investigada mediante espectroscopia ultravioleta en el rango del ultravioleta y visible (UV-VIS). Durante la etapa de contacto de las Nps con la Hb se varió la concentración de las Nps y la temperatura, complementariamente durante la etapa de remoción del complejo Fe3O4/TiO2-Hb se varió la intensidad del campo magnético externo. Con una concentración inicial de Nps de 8 mg ml-1, el valor de la absorbancia del sobrenadante disminuye en un 11% con respecto a la solución inicial de Hb (0,8 g l-1) y al aumentar en un 50% la concentración de Nps, el valor disminuye hasta un 17%. Al incrementar la temperatura de 25 a 35ºC disminuye la adsorción de la Hb pero no se observa indicios de desnaturalización de la misma. Durante la etapa de remoción del complejo Fe3O4/TiO2-Hb, al incrementar la fuerza magnética se logra una caída en la intensidad de la absorbancia, casi un 30%. Finalmente, se determinó la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) de la solución inicial de Hb y del sobrenandante, el valor para la solución inicial de Hb fue de 100 mg ml-1 y los resultados obtenidos para todas las soluciones tratadas fueron inferiores (62 mg ml-1) verificando el impacto que tuvo el uso de las Nps magnéticas de Fe3O4/TiO2 en la remoción de la Hb.