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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32475| Título: | Síntese e caracterização de magnetita recoberta por maltodextrina com potencial para aplicação em hipertermia magnética |
| Título(s) alternativo(s): | Synthesis and characterization of maltodextrin-coated magnetite with potential application in magnetic hyperthermia |
| Autor(es): | Bueno, Yasmin Milena Loth |
| Orientador(es): | Brackmann, Rodrigo |
| Palavras-chave: | Magnetita Nanopartículas Magnetismo Febre Nanotecnologia Silica Nanoparticles Magnetism Fever Nanotechnology |
| Data do documento: | 28-Jul-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | BUENO, Yasmin Milena Loth. Síntese e caracterização de magnetita recoberta por maltodextrina com potencial para aplicação em hipertermia magnética. 2023. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2023. |
| Resumo: | As ferritas, em especial a magnetita (Fe3O4), têm sido objeto de estudo em diversas aplicações. Dentre as propostas de aplicação, está a nanomedicina, que pode vir a ser usada para tratamento de câncer por meio de hipertermia magnética. Esse tratamento de hipertermia magnética envolve a aplicação de nanopartículas magnéticas nos pacientes, visando ao acúmulo nas áreas tumorais. Por meio da aplicação de um campo magnético alternado, essas partículas são aquecidas até atingir uma temperatura terapêutica, no qual apenas as células cancerígenas sofrem danos ou morte celular. Nesse contexto, o objetivo principal deste trabalho é a síntese, por meio do método de coprecipitação, de nanopartículas de Fe3O4 e recobri-las com maltodextrina por meio de um planejamento fatorial completo (32). As variáveis de entrada incluem a concentração de precursores de ferro e quantidade de maltodextrina, e variáveis de saída compreendem a taxa de absorção específica, diâmetro médio de cristalito e magnetização de saturação. Todas as amostras do planejamento experimental foram caracterizadas por DRX, FTIR-ATR, tamanho hidrodinâmico pela análise de espalhamento de luz dinâmico, microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia energia dispersiva, medidas magnéticas, ressonância paramagnética eletrônica e hipertermia magnética. Selecionaram-se amostras contendo a mesma concentração de precursor de ferro, mas com quantidade distintas de maltodextrina, para a determinação do potencial zeta. A metodologia possibilitou a obtenção de nanopartículas de magnetita recobertas por maltodextrina com características superparamagnéticas, com diâmetros médios de cristalito inferior a 12,5 nm, com alta dispersão de tamanhos e aglomerações, que foram confirmadas pelas caracterizações realizadas. Os resultados das análises estatísticas, através da análise de matriz de correlação demonstraram que o diâmetro médio de cristalito e a magnetização de saturação são significativos quando estão correlacionados com as variáveis de entrada. Para o diâmetro médio de cristalito, os precursores de ferro têm efeito significativo, com o aumento de precursor de ferro se tem um aumento no diâmetro médio de cristalito. Quanto à magnetização de saturação, o conjunto experimental mais eficiente é composto por uma maior quantidade de precursores de ferro e uma menor quantidade de maltodextrina, o que era esperado e está de acordo com a literatura. |
| Abstract: | Ferrites, especially magnetite (Fe3O4), have been studied in several applications. Among the proposed applications is nanomedicine, which may be used to treat cancer via magnetic hyperthermia. Magnetic hyperthermia treatment employs magnetic nanoparticles that are applied to patients to accumulate in tumor tissue and, through the application of an alternating magnetic field, they are heated to a therapeutic temperature, where only cancer cells suffer damage or cell death. In this context, the main objective of this work is the synthesis, through the coprecipitation method, of Fe3O4 nanoparticles and coating them with maltodextrin through a complete factorial design (23), with the input variables being the concentration of iron precursors and the amount of maltodextrin, and output variables, the specific absorption rate, mean crystallite diameter and saturation magnetization. All samples of the experimental design were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, hydrodynamic size by dynamic light scattering analysis, scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy, magnetic measurements, electron paramagnetic resonance and magnetic hyperthermia. Samples containing the same concentration of iron precursor and the different amount of maltodextrin were selected and analyzed to determine the zeta potential. The methodology allowed obtaining magnetite nanoparticles coated with maltodextrin with superparamagnetic characteristics, with an average crystallite diameter of less than 12.5 nm, with high dispersion of sizes and agglomerations, which were confirmed by the characterizations carried out. The results of the statistical analyzes through the correlation matrix analysis showed that the mean crystallite diameter and the saturation magnetization are significant when they are correlated with the input variables. For the average crystallite diameter, the iron precursors have a significant effect, with an increase in the iron precursor there is an increase in the average crystallite diameter. The best experimental set for saturation magnetization is composed of a higher amount of iron precursors and a lower amount of maltodextrin, which was expected and is in line with the literature. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32475 |
| Aparece nas coleções: | PB - Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos |
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