Desenvolvimento de nanopartículas magnéticas para aplicações biomédicas - Pereira, Nuno (2013)
Este trabalho teve como objectivo a síntese de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro, estudando o efeito de alguns parâmetros (pH, massa do precursor e de NaOH, temperatura) no rendimento obtido. O rendimento é maximizado nas seguintes condições: pH básico, quando se verifica um aumento da temperatura e quando se observa um filtrado incolor, ou seja, existe a conversão completa do precursor. As nanopartículas sintetizadas foram caracterizadas recorrendo a várias técnicas (DLS, FEG-SEM, AFM e XRD), com o intuito de verificar quais as suas principais características e saber as suas possibilidades para serem aplicadas em hipertermia magnética. Todos estes métodos foram comparados entre si para averiguar qual das nanopartículas obtiveram melhores resultados, sendo as nanopartículas sintetizadas a 200 °C, durante 6 h e com 5 mmol de precursor (FeCl3.6H2O) e 20 mmol de NaOH as que obtiveram os melhores resultados em termos de tamanho de partículas e de características magnéticas. Neste trabalho foram também realizados estudos de escoamentos em microcanais com sangue tendo-se verificado que as nanopartículas sintetizadas (magnéticas e não magnéticas) têm influência na camada de plasma. As nanopartículas com características magnéticas diminuem a espessura da camada de plasma, um comportamento contrário ao observado com as nanopartículas sem características magnéticas. Verificou-se também que, após a aplicação de distintos campos magnéticos, a camada de plasma desaparece em algumas zonas, dependendo do tipo de partícula. Aplicando distintos campos magnéticos foi também possível calcular a área de nanopartículas magnéticas aglomeradas à parede do microcanal de vidro, constatando-se que essa área aumenta à medida que aumenta o campo magnético. This work was aimed at the synthesis of magnetic nanoparticles of iron oxide, studying the effects of some parameters (pH, mass of the precursor and NaOH, temperature) in the obtained yield. The yield is maximized under the following conditions: basic pH, when there is a temperature increase and when observing a colorless filtrate, i.e., there is a complete conversion of the precursor. The synthesized nanoparticles were characterized using various techniques (DLS, FEG-SEM, AFM and XRD) in order to evaluate not only their main characteristics but also to verify their potential to be applied in magnetic hyperthermia. All these methods were compared in order to find the nanoparticles that can achieve the best results. The nanoparticles synthesized at 200 ° C for 6 h with 5 mmol of precursor (FeCl3.6H2O) and 20 mmol of NaOH were the ones that have achieved the best results in terms of particle size and magnetic characteristics. In the blood flow studies within microchannels it was found that the nanoparticles synthesized (magnetic and non-magnetic) tend to influence the plasma layer. The results with nanoparticles with magnetic properties indicate that the thickness of the cell-free layer tend to decrease. This behavior is in contrast with the nanoparticles without magnetic properties. It was also observed that, after applying different magnetic fields, the cell-free layer tend to disappear in some areas depending on the type of nanoparticle. By applying different magnetic fields, it was possible to calculate the area of the magnetic nanoparticles attached to the wall of the microchannel, confirming that this area increases as the magnetic field increases.