Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais
URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2646
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Navegando Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais por Orientador(a) "Marques, Rodrigo Fernando Costa"
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Item Acesso aberto (Open Access) Desenvolvimento de gerador de campo magnético alternado para avaliação in vitro de hipertermia em cultura celular(Universidade Federal de Alfenas, 2014-05-20) Pederiva, Mansueto Bartelega; Marques, Rodrigo Fernando Costa; Jafelicci Junior, Miguel; Turci, Luiz Felipe RamosO corpo humano é formado por milhões de células que se reproduzem por divisão celular e que, em condições normais, é controlada, mas em algumas situações as células perdem a capacidade de controlar seu próprio crescimento, formando o que se conhece como tumor maligno ou câncer. O combate ao câncer pode ser efetuado através de fármacos, cirurgia, radioterapia entre outros. Recentemente surgiu uma técnica experimental: a utilização de nanopartículas magnéticas em um tecido doente e provocar a destruição de suas células através de seu aquecimento acima de 41 °C utilizando-se de equipamentos denominados de geradores de campo magnético alternado. Os equipamentos disponíveis no mercado são todos importados e de alto custo formado por circuitos eletrônicos de difícil ajuste. A fim de nacionalizar e baixar o custo desta tecnologia, foi objetivo deste trabalho a construção de um gerador de campo magnético alternado para avaliação in vitro de hipertermia em cultura celular. Para seu desenvolvimento foi necessário estudar o funcionamento de equipamentos similares importados. Em seguida, foi constatada a existência de um aparelho de produção nacional e de custo acessível para uso industrial com a finalidade de aquecer metais, porém com o mesmo princípio de funcionamento destes equipamentos importados. Os circuitos foram construídos e modificados para o aquecimento de nanopartículas magnéticas. O protótipo foi construído e avaliado comparando-o com um equipamento importado destinado ao aquecimento de nanopartículas magnéticas. Foi comprovado que o protótipo aquece, acima de 41 °C, tanto a magnetita em tamanho micrométrico como a magnetita dispersa em água e com tamanho nanométrico. Também foi observado que a intensidade de campo magnético alternado e sua frequência provocam alteração nos perfis de aquecimento das nanopartículas magnéticas diluídas em água (ferrofluidos) a medida de sua proporção em comparação com a massa de água presente. O protótipo atingiu o valor de aquecimento para hipertermia demonstrando viabilidade técnica para implantação do piloto como gerador de campo magnético alternado nacional para estudo do uso de nanopartículas magnéticas no tratamento de câncer via hipertermia ou liberação controlada de fármacos.Item Acesso aberto (Open Access) Nanopartículas magnéticas aplicadas na liberação controlada de fármacos(Universidade Federal de Alfenas, 2015-07-31) Freitas, Juliana Cristina De; Marques, Rodrigo Fernando Costa; Varanda, Laudemir Carlos; Giraldi, Tânia ReginaSegundo dados do INCA, o câncer é a segunda maior causa de morte no país, sendo que os tratamentos convencionais para a doença, quimioterapia e radioterapia, não são capazes de selecionar as células doentes, o que leva a efeitos indesejáveis para o paciente. Com o intuito de otimizar o tratamento do câncer, bem como de outras doenças, nanodispositivos vêm sendo estudados para aplicação na liberação controlada de fármacos. Neles, as nanopartículas magnéticas são usadas como núcleos magnéticos, para direcionar o fármaco até a região desejada. Um polímero é utilizado como material biocompatível, o qual é responsável pela imobilização do fármaco nas nanopartículas e permite sua liberação mediante um estímulo externo (aquecimento). Com o intuito de se desenvolver tais nanodispositivos, nanopartículas magnéticas de óxido de ferro foram sintetizadas através da técnica de coprecipitação (sonoquimicamente assistida ou não) e funcionalizadas com alcoxisilanos (APTMS e MPTS), o que permitiu seu encapsulamento com diferentes polímeros como poli(n-isopropilacrilamida) e policaprolactona. A caracterização dos nanodispositivos foi realizada através das técnicas de DRX, MEV e DLS, confirmando o desenvolvimento de um dispositivo de escala reduzida, com estreita faixa de distribuição de tamanhos e com estabilidade adequada para aplicação requerida na área da biomedicina. A técnica de espectroscopia na região do infravermelho, bem como a curva de titulação potenciométrica, foi utilizada para confirmar a funcionalização das partículas e seu posterior encapsulamento.Item Acesso aberto (Open Access) Nanopartículas magnéticas obtidas por coprecipitação homogênea sonoquimicamente assistida(Universidade Federal de Alfenas, 2013-07-30) Branco, Rogério Mendes; Marques, Rodrigo Fernando Costa; Mariano, Neide Aparecida; Giraldi, Tânia ReginaEste trabalho teve como objetivo a obtenção de nanoparticulas de óxido de ferro magnéticas com pequena faixa de distribuição de tamanhos para serem aplicadas em diversas áreas da biomedicina, pois alguns nanomateriais magnéticos podem ser usados como carreadores de drogas, hipertemia, diagnóstico, entre outras aplicações. As sínteses dessas nanopartículas magnéticas foram feitas em solução aquosa contendo ureia, sob aquecimento, usando a técnica de coprecipitação homogênea com a presença de uma sonda de ondas ultrassônicas. Os sais precursores de ferro usados foram o sulfato ferroso e o cloreto ferroso. O efeito da cavitação gerado pelo ultrassom altera o ambiente reacional, levando a formação de fases cristalinas diferentes das relatadas na literatura. Neste trabalho observou-se que quanto maior a amplitude da energia fornecida pelo ultrassom, mais precocemente inicia-se o processo de nucleação das nanopartículas formando agregados menores. Entretanto, altas energias favorecem a formação de fases secundárias em algumas sínteses. Todas as amostras obtidas apresentaram-se magnéticas quando na presença de um imã. Mesmo as amostras em que mistura de fases foram formadas apresentaram comportamento magnético e foram caracterizadas por DRX e MEV. A principal contribuição científica deste trabalho foi a obtenção de nanopartículas de óxidos de ferro em pH menor que 6. Na literatura especializada, geralmente os óxidos de ferro magnéticos surgem em pH maior do que 9.This work aims at obtaining nanoparticles of magnetic iron oxides with small size distribution in order to be applied in diverse fields of biomedicine such as, drug carriers, hyperthermia, diagnosis, among others. The magnetic nanoparticles syntheses were done in aqueous medium containing urea, which by heating has decomposed promoting the homogeneous coprecipitation. The urea thermal decomposition was assisted by high energy ultrasound. The precursor salts used were iron ferrous sulfate and ferrous chloride. The effect of cavitation generated by ultrasound changes the reaction environment, allowing formations of different phases from those related in literature. It was observed that the greater the amplitude of the energy delivered by the ultrasound earlier initiated the process of nucleation and particle formed will have smaller sizes. All samples presented magnetic behavior when in presence of a permanent magnet, even in samples with secondary phases according to X-ray powder diffractions results. Magnetic nanoparticles were obtained at pH lower than 6, different of ordinary findings in literature.