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Previous issue date: 2016-08-17 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / In this work we investigated the magnetothermal efficacy of two nanocarriers, magnetic fluids
(MF) and magnetoliposomes (ML), with potential for oncology therapy. Ferrofluids based on
manganese ferrite nanoparticles, surface coated with citric acid, were synthesized.
Magnetoliposomes, vesicles containing magnetic nanoparticles inside, were prepared by the
extrusion method. X-ray diffraction corfimed the spinel structure, while transmission electron
microscopy revealed spherical nanoparticles with a lognormal size distribution and mean diameter
of (11,1 ± 3,5) nm. Magnetization curves, at quasi-static conditions revealed particles at the
superparamagnetic regime. A reduction in the saturation magnetization in comparison with bulk
samples were explained by a nonmagnetic shell with thickness of 1.1 nm. The concentration and
particle size distribution of the liposomes (mean diameter of 180 nm) were obtained from the
nanoparticle tracking analysis (NTA). The combination of magnetometry and NTA data revealed
an encapsulation particle volume fraction in the range of 0.26 to 0.83% for the samples. Magnetic
birefringence data showed a higher fraction of aggregates in ML in comparison to MF. Magnetic
hyperthermia experiments were perfomed at distinct frequencies (111 -632 kHz) and field
amplitudes (up to 250 Oe) for distinct ML and MF samples. In general, we found a reduction of
magnetothermal efficacy for magnetoliposomes when compared to MF. although the effect is less
evident at lower frequencies (<170 kHz). The explanation was obtained through a new theoretical
model that, not only takes into account the effect of dipolar interaction in the magnetic anisotropy,
but also the reduction of susceptibility due to blocked nanoparticles. This contribution was shown
to be strongly dependent upon field frequency, amplitude and aggregates in the suspension. / Neste trabalho investigamos a eficiência magneto-térmica de dois nanocarreadores, fluidos
magnéticos (FMs) e magnetolipossomos (MLs), com potencial para terapia oncológica. Fluidos
magnéticos a base de nanopartículas de ferrita de manganês recobertas com ácido cítrico foram
sintetizados. Magnetolipossomos, vesículas contendo as mesmas nanopartículas, foram preparados
pelo método de extrusão. A difração de raios-X confirmou a estrutura cristalina das nanopartículas,
do tipo espinélio, enquanto a microscopia eletrônica de transmissão indicou partículas esféricas
com distribuição do tipo lognormal e diâmetro medio de (11,1 ± 3,5) nm. Os dados de
magnetometria de amostra vibrante (MAV) revelaram partículas no regime superparamagnético em
condição quasi-estática. A redução da magnetização de saturação da nanopartícula em relação a
amostra bulk foi explicada pela existência de uma casca fracamente magnética com espessura de
1,1 nm. A concentração e distribuição de diâmetros dos lipossomos (diâmetro médio de 180 nm)
foram obtidos pela técnica de análise de monitoramento de nanopartículas (NTA). Os dados de
NTA e MAV permitiram obter a fração de partículas encapsuladas nas vesículas, que variou de
0,26 a 0,83%. Medidas de birrefringência magnética revelaram uma maior fração de partículas
formando agregados nos MLs em relação aos FMs. Medidas de hipertermia magnética foram feitas
variando a frequência (111 -632 kHz) e amplitude de campo magnético (até 250 Oe) em amostras
de FMs e MLs com diferentes concentrações de partículas. Em geral, encontramos que a eficiência
magnetotérmica dos MLs foi menor que a dos FMs, apesar deste efeito ser menos significativo em
baixas frequencias (< 170 kHz). A explicação para o fenômeno foi fornecida por um novo modelo
teórico que considerou, além do efeito da interação dipolar na anisotropia magnética, a redução da
susceptibilidade devido a partículas bloqueadas. Esta contribuição foi fortemente dependente da
frequência, amplitude do campo alternado e de agregados no colóide.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6373 |
| Date | 17 August 2016 |
| Creators | Silva, Anderson Costa da |
| Contributors | Bakuzis, Andris Fisgueiroa, Bakuzis, Andris Figueiroa, Miotto, Ronei, Silva, Sebastião William da, Bufaiçal, Leandro Felix, Pelegrini, Fernando |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Fisica (IF), UFG, Brasil, Instituto de Física - IF (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3162138865744262028, 600, 600, 600, 600, -4029658853652049306, -8327146296503745929, -961409807440757778 |
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