In this work nanomaterials based on silica were synthesized aiming their applications in therapy and diagnostic imaging. The study was divided into two parts, the first relating to the synthesis and characterization of modified with folic acid. The second part involves the synthesis and characterization of modified nanoparticles with nitric oxide-releasing complexes.
Fluorescent nanoparticles were synthesized from the incorporation of fluorescent dyes in micellar medium containing tetraethylorthosilicate as silica precursor. The materials were functionalized with folic acid and characterized by TEM, nitrogen adsorption isotherms, UV-Vis, FTIR and fluorescence spectroscopy. The data suggest the incorporation of fluorophores to silica matrix with average nanoparticle diameter of 80 nm, low porosity, specific surface Ãrea of 45m2 g-1 and exhibited considerable ability to fluorescent emission. The photophysical studies for nanoparticles containing the two dyes: rhodamine B and dichlorofluorescein indicated the occurrence of Foster resonant energy transfer (FRET) process. The organofunctionalization of the silica matrix was confirmed by FTIR, UV-Vis and fluorescence spectroscopy results, suggesting the immobilization of folic acid to silica matrix by reaction between the amino groups of the composite (NPs-NH2) with the carboxylate groups of the folic acid.
In the second part [Fe(CN)4(isn)(NO)]- and cis-[Ru(bpy)2(isn)(NO)]3+ complexes were immobilized on to fluorescent silica nanoparticles All systems synthesized were characterized by UV-vis, FTIR and chronoamperometry (employing a nitric oxide-selective electrode). The characterization data showed the nitric oxide release in the visible region. The composite formed by the iron nitrosyl complex showed more photosensitivity than ruthenium nitrosyl complex. The results of chronoamperometry showed that the fluorescent dye played no key role on the increase of the wavelength of NO release. All systems showed a slow kinetics of NO release which is very promising for controlled release systems. / No presente trabalho nanomateriais à base de sÃlica foram sintetizados visando aplicaÃÃes em terapia e diagnÃstico por imagem. O trabalho foi dividido em duas partes, sendo a primeira referente à sÃntese de nanopartÃculas fluorescentes modificadas com Ãcido fÃlico. A segunda parte envolve a sÃntese e caracterizaÃÃo de nanopartÃculas de sÃlica fluorescentes modificados com complexos liberadores de Ãxido NÃtrico. As nanopartÃculas de sÃlica fluorescentes foram sintetizadas a partir da incorporaÃÃo de corantes fluorescentes em meio micelar contendo o precursor de sÃlica tetraetilortosilicato. Os materiais foram posteriormente funcionalizados com Ãcido fÃlico e caracterizados por MET, isotermas de adsorÃÃo de nitrogÃnio, UV-Vis, IR e espectroscopia de fluorescÃncia. Os dados sugerem fortemente a incorporaÃÃo dos fluorÃforos a matriz de sÃlica e evidenciam nanomateriais com diÃmetro mÃdio de 80nm, com baixa porosidade, Ãreas superficiais especÃficas de aproximadamente 45m2g-1 e com considerÃvel capacidade de emissÃo fluorescente. Os estudos fotofÃsicos realizados para as nanopartÃculas contendo os dois corantes: rodamina B e 2â,7â-diclorofluoresceÃna evidenciaram a ocorrÃncia do processo de transferÃncia de energia ressonante do tipo Foster (FRET). A organofuncionalizaÃÃo da matriz de sÃlica foi confirmada pelos resultados de FTIR, UV-Vis e espectroscopia de fluorescÃncia, que sugerem a imobilizaÃÃo do Ãcido fÃlico a matriz de sÃlica, por meio de reaÃÃo amÃdica entre grupos NH2 das nanopartÃculas compÃsitas NPs-NH2 com os grupos carboxilatos da molÃcula de Ãcido fÃlico. Na segunda parte do trabalho os complexos [Fe(CN)4(isn)(NO)]- e cis-[Ru(bpy)2(isn)(NO)]3+ foram imobilizados nas nanopartÃculas fluorescentes de sÃlica. Todos os sistemas sintetizados a partir desses complexos foram caracterizados por UV-Vis, FTIR e cronoamperometria utilizando eletrodo seletivo de NO. Os nitrosilos complexos imobilizados liberaram Ãxido nÃtrico na regiÃo do visÃvel, sendo o compÃsito formado pelo nitrosilo complexo de ferro mais fotossensÃvel, comparado ao compÃsito formado pelo nitrosilo complexo de rutÃnio. Todos os sistemas apresentaram uma lenta cinÃtica de liberaÃÃo de NO, resultado promissor para utilizaÃÃo em sistemas onde hà necessidade de liberaÃÃo controlada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:8922 |
| Date | 18 July 2014 |
| Creators | Elis Cristina Chagas Gomes |
| Contributors | Elisane Longhinotti, Eduardo Henrique Silva de Sousa, Francisco Ordelei Nascimento da Silva, Idalina Maria Moreira de Carvalho, Welter CantanhÃde da Silva |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em QuÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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