Síntese de fluido magnético à base de maghemita para produção de nanocápsulas magnéticas de albumina bovina

Abstract

Este trabalho descreve a preparação de um fluido magnético iônico, em meio ácido, com base em nanopartículas de maghemita, sintetizadas pelo método de coprecipitação, usando uma rota química aprimorada para prover um material monomodal, em uma única etapa, ou seja, sem necessitar de etapas especificas para seleção de diâmetros. O fluido magnético produzido foi caracterizado usando técnicas de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET), que comprovaram a presença da fase maghemita e revelaram nanopartículas com diâmetro médio de 8,15 ± 0,09 nm e dispersão de 0,30 ± 0,01 via descrição por uma função de distribuição log-normal. A técnica de birrefringência magnética estática foi utilizada na caracterização magneto-óptica do material preparado e indicou a presença de aglomerados de nanopartículas (mais provavelmente cadeias lineares), mostrando que o sinal de birrefringência depende do valor do campo aplicado, da fração volumétrica de partículas e da morfologia dos aglomerados. O fluido magnético preparado foi utilizado como precursor na produção de um nanocompósito magnético para aplicações biomédicas. Neste caso, as nanopartículas de maghemita foram encapsuladas em nanocápsulas de albumina bovina (diâmetro médio de 73?3 nm), preparadas pelo método de desnaturação térmica. Este nanocompósito magnético tem sido utilizado em diversos estudos; em investigações de propriedades físicas básicas e em investigações de características biológicas. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work describes the preparation of an ionic magnetic fluid in acidic medium based on maghemite nanoparticles, the latter synthesized by coprecipitation via a chemical route developed to provide, in a single step, monomodal samples with no extra procedure for size selection. The prepared magnetic fluid was characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM), indicating the maghemite phase consisting of nanosized particles with average diameter of 8.15 ± 0,09 nm and diameter dispersion of 0.30 ± 0.01 under a log-normal distribution function. Static magnetic birefringence technique was used to characterize the magneto-optical properties of the as-produced sample, revealing the influence of particle agglomerates (more likely linear chains of particles) and indicating that the birefringence signal scales with the applied magnetic field, with the particle volume fraction, and with the morphology of the agglomerates. The produced magnetic fluid was used as a precursor in the preparation of a magnetic nanocomposite for biomedical applications. In this case, the maghemite nanoparticles were encapsulated within nanosized bovine serum albumin (BSA) nanospheres (average diameter of 73±3 nm), prepared by the thermal denaturation route. This magnetic nanocomposite has been used in several studies; investigating the basic physical properties and the biological characteristics.