Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2007. / Submitted by Luis Felipe Souza (luis_felas@globo.com) on 2009-01-07T11:58:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_GustavoAlcantara.pdf: 8786825 bytes, checksum: 3e0065d8a8420ca4a35ae1344a13fdd2 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-03-09T18:57:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_GustavoAlcantara.pdf: 8786825 bytes, checksum: 3e0065d8a8420ca4a35ae1344a13fdd2 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-03-09T18:57:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_2007_GustavoAlcantara.pdf: 8786825 bytes, checksum: 3e0065d8a8420ca4a35ae1344a13fdd2 (MD5) / O uso efetivo de nanopartículas (NPs) magnéticas para uma dada aplicação é baseado principalmente nas suas características, as quais dependem dos processos de obtenção. O objetivo deste trabalho, é investigar as propriedades de NPs de maguemita cobertas com ácido oleico (AO) em função das condições de síntese. A síntese das amostras foi realizada em três etapas: obtenção da NPs de magnetita, oxidação das mesmas e tratamento superficial das NPs para adsorção de ácido oleico. Em seguida, as NPs foram diluídas em um meio adequado para produção do fluido magnético. Dois lotes de amostras foram produzidos, sendo que o primeiro foi utilizado como modelo para investigar a estabilidade estrutural de NPs de maguemita em função da concentração de ácido oléico adsorvido na superfície. No segundo, as NPs foram sintetizadas variando-se as condições da etapa de oxidação da magnetita. A oxidação foi realizada por borbulhamento de O2 e por tratamento com soluções de nitrato férrico. A influência das condições de preparação sobre as propriedades químicas e estruturais das NPs, bem como sobre o processo de adsorçao da molécula de ácido oleico na superfíce das NPs, foi estudada utilizando-se as técnicas de espectroscopia Raman e no infravermelho. As NPs funcionalizadas com AO apresentaram maior estabilidade química com relação á incidência do laser, quando comparadas com as não cobertas. A estabilidade estrutural das amostras cobertas com AO, sob incidência do laser, está relacionada com a quantidade de AO associada à superfície das NPs. Observou-se também que as condições de oxidação influenciam no número de moléculas de AO adsorvidas na superfície das NPs. ___________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The effective use of a magnetic nanoparticle (NP) for a given application is primarily based on its physical and physicochemical characteristics, such as morphological and compositional features,and the possibility of producing the particle surface to promote specific interactions with different targets. The main objective of this work is to investigate the properties of maghemite nanoparticles capped with oleic acid (OA) towards synthesis conditions. In the first part of this work, maghemite nanoparticles capped with different concentrations of OA have been synthesized and their stabilities towards degradation have been investigated. By varying the experimental conditions of oleic acid adsorption, samples with different grafting coefficients of oleic acid molecules were obtained and investigated by using Raman and Infrared spectroscopy. The stability of oleic acid coated samples, under laser irradiation, is related with both the amount of oleic acid associated to the nanoparticle surface and the type of metal ion coordination. In the second part of this work, maghemite nanoparticles capped with oleic acid were synthesized in different conditions. Nanosized maghemite particles were obtained via oxidation of magnetite nanoparticles. The magnetite-to-maghemite oxidation was performed using two different routes, by bubbling of O2 and via treatment with ferric nitrate solution. The effect of the magnetite oxidation conditions on the adsorption process of oleic acid molecules on the nanoparticle surface has been investigated by Raman, Infrared spectroscopy. The amount of oleic acid permit a better chemical stability. It was observed too that the amount of oleic acid molecules adsorbed depends on the kind of oxidation of magnetite to maghemite.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-08T19:08:51Z No. of bitstreams: 1 2016_BrenoCunhaPintoCoelho.pdf: 4953974 bytes, checksum: 72f96848c1130df3a0ed66db577b2103 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-23T21:50:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_BrenoCunhaPintoCoelho.pdf: 4953974 bytes, checksum: 72f96848c1130df3a0ed66db577b2103 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T21:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_BrenoCunhaPintoCoelho.pdf: 4953974 bytes, checksum: 72f96848c1130df3a0ed66db577b2103 (MD5) / Neste estudo foi reportado a elaboração e caracterização de nanopartículas núcleo-camada (maguemita-ouro) com a camada modulada em diferentes espessuras abaixo de 2 nm. As nanopartículas recobertas com ouro possuem núcleo com tamanho médio de 9 nm, que foi elabora com um protocolo em um único passo, envolvendo a redução do cátion Au3+ na presença de nanopartículas de maguemita recobertas com citrato. Adicionalmente, a pós-funcionalização das estruturas núcleo-camada com ftalocianina de alumínio foi realizada com sucesso, objetivando a produção de um material como plataforma para terapia fotodinâmica. As amostras produzidas foram estruturalmente, morfologicamente, magneticamente e opticamente caracterizadas e apresentaram uma estabilidade coloidal de longa duração no pH fisiológico. Impressionantemente, foi encontrado que as amostras sintetizadas apresentam uma boa propriedade de atenuação de raios X, tornando-os capazes de serem utilizados como nanosondas para tomografia computadorizada. Além disso, testes de nanotoxicidade in vivo confirmaram uma biocompatibilidade superior para as amostras produzidas, fazendo das mesmas uma plataforma bastante promissora para mutifunções em aplicações in vivo. / In this study we report on elaboration and characterization of core–shell maghemite-Gold nanoparticles (NPs) with shell modulated for different thicknesses below 2 nm nm. Gold-shelled maghemite NPs with average core size about 9 nm were elaborated by a single-step protocol involving reduction of Au3+ in the presence of citrated-coated maghemite NPs. Additionally, post-functionalization of the core-shell structures with aluminium phthalocyanine was successfully accomplished, aiming the production of a material platform for photodynamic therapy. The as-produced samples were structurally, morphologically, magnetically and optically characterized and presented long-term colloidal stability at physiological pH. Impressively, we found the as-produced samples showing good X-ray attenuation property, rendering them with ability to be used as a nanoprobe for targeted computed tomography. Moreover, in vitro nanocytotoxicity tests confirmed superior biocompatibility of the as-produced samples, making them a very promising multi-task platform for in vivo applications.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissetacao michelly.pdf: 1756345 bytes, checksum: 8d8e696af201df577651d9a67b7d21e1 (MD5) Previous issue date: 2008-11-25 / Magnetic nanoparticles coated with several kinds of materials have been the focus of intense research due to their potential applications in biomedicine. This type of material contains a magnetic core that is involved by a shell of different composition. The coating of magnetic nanoparticles with amino-functionalized silica is particularly important because of its reactivity which allows the coupling with biological molecules such as fragments of DNA, antibodies, proteins, among others. In this work, maghemite nanoparticles were coated with silica and with amino-functionalized silica, the incorporation of them being achieved by using tetraethoxysilane (TEOS) and aminopropyltrimethoxysilane (APTS) as the precursors of the sol-gel system. Firstly, the magnetic fluids of maghemita were prepared and afterwards they were employed in the silica-coating procedures which were based on the Stöber method. Some experimental parameters were varied, such as the number of maghemita nanoparticles, pH of the reaction medium, time of reaction and amount of TEOS, with the aim of modulating the characteristics of the solids and obtaining stable aqueous suspensions of the materials. All products were analyzed by the following techniques: X- ray diffraction, diffuse reflectance infrared spectroscopy, dynamic light scattering, electrophoretic mobility (zeta potential) and transmission electron microscopy. / Nanopartículas magnéticas recobertas com diversos tipos de materiais tem recebido sido o foco de intensa pesquisa devido a suas aplicações potenciais na área biomédica. Este tipo de material contém um núcleo magnético ( core ) que é envolvido por uma coroa ( shell ) de composição diferente da nanopartícula. O recobrimento de nanopartículas magnéticas com sílica funcionalizada por grupos amino é particularmente importante dada à reatividade deste, possibilitando inclusive o acoplamento de moléculas biológicas, como fragmentos de DNA, anticorpos, peptídeos, dentre outros. Neste trabalho nanopartículas de maguemita foram recobertas com sílica e com sílica funcionalizada com grupos amina, sendo que a incorporação desses materiais ocorreu por meio dos precursores tetraetoxissilano (TEOS) e aminopropiltrimetoxissilano (APTS) utilizando-se de princípios do processo solgel. Primeiramente, foram preparados os fluidos magnéticos de maguemita e, em seguida, estes foram utilizados nos procedimentos de recobrimento da maguemita com sílica, os quais se basearam no método de Stöber. Alguns parâmetros experimentais foram variados, como o número de partículas de maguemita, pH do meio reacional, tempo de síntese e quantidade de TEOS, visando modular as características dos sólidos e obter suspensões aquosas estáveis dos materiais preparados. Os produtos obtidos foram analisados pelas seguintes técnicas: difratometria de raios-X, espectroscopia no infravermelho médio por refletância difusa, espalhamento dinâmico de luz, mobilidade eletroforética (potencial zeta) e microscopia eletrônica de transmissão.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-27T13:36:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Diogo Lopes Dias - 2014.pdf: 5214471 bytes, checksum: 55feba00bb21a1b68af1b8e6e472f67d (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-01-28T11:15:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Diogo Lopes Dias - 2014.pdf: 5214471 bytes, checksum: 55feba00bb21a1b68af1b8e6e472f67d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-28T11:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Diogo Lopes Dias - 2014.pdf: 5214471 bytes, checksum: 55feba00bb21a1b68af1b8e6e472f67d (MD5) Previous issue date: 2014-09-17 / This work aims at preparation and morphological and photophysical characterization of systems consisting of self-assembled structures based on the L-diphenylalanine dipeptide doped with magnetic and luminescent aditives. In this way, nanoparticles magnetic particles of maghemite (γ-Fe2O3) were prepared and used as magnetic additives, while Cadmium Telurium (CD and Te) - based Quantum Dots (QD) were employed as the luminescent additive. The resulting system was characterized by scanning electron microscopy and steady-state fluorescence spectroscopy techniques and their properties were compared tothose presented by the individual components and the intermediate systems. Also, a study on the interaction forces involved in the self-organization of the dipeptide was carried out by varying the method of preparation by employing in the preparation, solvents with distinct physical-chemical properties and by relating conformational differences in the nano and micro structures obtained in each preparation protocol with the balance of interactions forces that contribute to the self-assembling phenomenon. Regarding- to that, when self-assembling is promoted in solvents with distinct polarizabilities (Δf), as obtained by Lippert equation, it is possible to infer about the forces balance that are predominant. The peculiarities of each structure obtained were explored by SEM imaging and spectroscopic data. From scanning electron micrographs, it is observed that self-assembling is governed by interactions between neighboring aromatic rings, trhough π-stacking interactions and generates, in most cases, tubular structures. However, in certain protocols, lamellar structures were observed. When self-assembilng occurs in water, L-diphenylalanine (NT-F-F) nanotube growth occursfrom a starting site and develops in all directions. The use of additives with distinct properties acted in self-assebling process, favoring it when the quantum dot is additive or disfavoring it when the magnetic nanoparticles are the additives. Furthermore, it was observed that in the system containing both additives in proportions in which aggregates are not observed, nanotube´s self-asembling and their further association leaded to microtubes. Structural differences between obtained NT-F-F allow us to infer on the nature of interactions between the dopants and the NT-F-F. The photophysical behavior analysis revealed that the fluorescence emission increases due to the nature of interaction between QD and NT-F-F, to give rise to a charge transfer complex. These results indicate that there may be a conjugation xxiii effect favoring luminescent processes from relaxed energy states of the system containing the magnetic particle and QD as additives, simultaneously. / Este trabalho tem como objetivo a preparação e a caracterização morfológica e fotofísica de sistemas constituídos de estruturas auto-organizadas baseadas no dipeptídeo L-difenilalanina contendo como aditivos com propriedades magnéticas nanopartículas partículas magnéticas de maguemita (γ-Fe2O3) e como aditivo luminescente um Quantum Dot (QD) comercial a base de Cádmio e Telúrio (Cd e Te). O sistema resultante foi caracterizado morfológica e fotofisicamente e suas propriedades foram comparadas às apresentadas pelos componentes isolados e pelos sistemas intermediários. Observou-se que quando a auto-organização é promovida em solventes com polarizabilidades (Δf) distintas, é possível inferir sobre o balanço de forças que, predominantemente, atuam sobre a auto-organização. Por meio de imagens de microscopia eletrônica de varredura, observou-se que, quando auto-organizadas em água, nanotubos de Ldifenilalanina (NT-F-F) se auto-organizam, partindo de uma região e se desenvolvendo em todas as direções. A adição de compostos com propriedades distintas influenciou distintamente o processo de auto-organização, favorecendo-o com o uso do quantum dot como aditivo, ou desfavorecendo-o, com a adição das nanopartículas magnéticas. No entanto, no sistema contendo ambos aditivos em proporções em que não são observados agregados, a auto-organização de nanotubos é favorecida. Ainda, a análise do comportamento fotofísico revelou que a emissão de fluorescência pode ter sua intensidade aumentada em decorrência da natureza da interação entre os QD e os NT-F-F, por dar origem a um complexo de transferência de carga. Estes resultados indicam que pode haver um efeito de conjugação que favorece os processos luminescentes que partem de estados relaxados de menor energia nos sistemas contendo a partícula magnética e o QD como aditivos, simultaneamente.