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Authors
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Abstract(s)
Nanoscience has recently experienced a strong development, Magnetic Nanoparticles (MNPs) are one of the most attractive nanomaterials. Focusing on the biomedical applications, this thesis has as main objective the development of new carbon coating methods in order to reach the maximum biocompatibility of MNPs upon synthesis.
During the research carried out, two different approaches were evaluated to coat a magnetic core composed of magnetite, using phloroglucinol and glyoxal, following the idea of making the process more sustainable and biocompatible. The difference between those approaches resides on the use of PF-127 as porogen agent during the coating step. However, some significant differences were found for the material synthesized without PF-127 as porogen agent, with the most important one being the lack of stabilization in water, a crucial characteristic of MNPs for biomedical applications. This mishap leaded to the continuation of the methodology development with just one material.
The material selected was evaluated as nanocarrier to load and deliver drugs using doxorubicin (DOX) and omeprazole (OME). The delivery was tested at different pH values in order to evaluate its influence, as human body has different pH in a normal tissue (pH 7.4) than in the intracellular tumor environment (pH 4.5) or in its surroundings (pH 6.0).
A nanociência tem experimentado recentemente um forte desenvolvimento. As nanopartículas magnéticas (MNPs) têm sido um dos materiais mais atraentes. Com foco nas aplicações biomédicas, esta tese tem como objetivo principal desenvolver novos métodos de revestimento de carbono para alcançar a máxima biocompatibilidade durante a síntese de MNPs. Durante a pesquisa serão avaliadas duas abordagens diferentes para revestir um núcleo magnético feito de magnetita, as duas utilizan floroglucinol e glioxal, seguindo a ideia de tornar o processo mais sustentável e biocompatível. A diferença entre essas abordagens será sobre o emprego da PF-127 como agente porógeno durante a etapa de revestimento. No entanto, algumas diferenças significativas foram encontradas que o material sintetizado sem a PF-127 como agente porógeno não estava arquivando uma das características mais importantes das MNPs para aplicações biomédicas, a estabilização na água. Este mishap conduziu a continuar a metodologia apenas com um material. O material selecionado foi avaliado para carga e entrega de medicamentos com doxorrubicina e omeprazol. A entrega foi testada em diferentes valores de pH para avaliar sua influência, pois o corpo humano tem pH diferente em um tecido normal (pH 7,4) do que no ambiente tumoral intracelular (pH 4,5) ou em seu entorno (pH 6,0).
A nanociência tem experimentado recentemente um forte desenvolvimento. As nanopartículas magnéticas (MNPs) têm sido um dos materiais mais atraentes. Com foco nas aplicações biomédicas, esta tese tem como objetivo principal desenvolver novos métodos de revestimento de carbono para alcançar a máxima biocompatibilidade durante a síntese de MNPs. Durante a pesquisa serão avaliadas duas abordagens diferentes para revestir um núcleo magnético feito de magnetita, as duas utilizan floroglucinol e glioxal, seguindo a ideia de tornar o processo mais sustentável e biocompatível. A diferença entre essas abordagens será sobre o emprego da PF-127 como agente porógeno durante a etapa de revestimento. No entanto, algumas diferenças significativas foram encontradas que o material sintetizado sem a PF-127 como agente porógeno não estava arquivando uma das características mais importantes das MNPs para aplicações biomédicas, a estabilização na água. Este mishap conduziu a continuar a metodologia apenas com um material. O material selecionado foi avaliado para carga e entrega de medicamentos com doxorrubicina e omeprazol. A entrega foi testada em diferentes valores de pH para avaliar sua influência, pois o corpo humano tem pH diferente em um tecido normal (pH 7,4) do que no ambiente tumoral intracelular (pH 4,5) ou em seu entorno (pH 6,0).
Description
Mestrado em Engenharia Química
Keywords
Nanomaterials Magnetic Biomedicine Coating Drug delivery