Funcionalização de nanopartículas de óxido de ferro com glucosamina

Abstract

Esse trabalho teve como objetivo a síntese de complexos magnéticos nanoestruturados coloidais formados por nanopartículas de óxido de ferro funcionalizadas com cloridrato de glucosamina. As nanopartículas de óxido de ferro foram sintetizadas por meio da técnica de coprecipitação em meio aquoso, précobertas com ácido cítrico e posteriormente funcionalizadas, por meio de reação de crosslinking, com o cloridrato de glucosamina. A caracterização dos materiais produzidos, sólidos e em suspensões, foi realizada empregando-se as técnicas de espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho, espalhamento de luz dinâmico, microscopia eletrônica de transmissão e termogravimetria. Os dados de espectroscopia Raman foram utilizados para indicar a fase do óxido de ferro produzido, sendo esta magnetita, enquanto a análise dos espectros obtidos no infravermelho forneceram informações acerca da funcionalização das nanopartículas. A presença da glucosamina na superfície da nanopartícula foi confirmada pela amida formada entre o grupo carboxilato do ácido cítrico e o grupo amina da glucosamina. Em adição, os resultados dos testes da estabilidade coloidal, assim como da citotoxicidade do material mostraram boa estabilidade e alta biocompatibilidade do complexo formado pela nanopartícula de óxido de ferro funcionalizada com glucosamina. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The objective of this study was to produce nanocomposites of iron oxide nanoparticles functionalized with glucosamine. The iron oxide nanoparticles were synthetized via the coprecipitation in aqueous media chemical method. Then, the nanoparticles were coated with citric acid and subsequently functionalized with glucosamine chloride via the crosslinking reaction of NHS/EDC. To characterize the material, various techniques were used. Raman spectroscopy was used to identify the iron oxide phase of the nanoparticles produced, confirming that the nanoparticles are constituted of magnetite. Infrared spectra provided data to study the interaction between the nanoparticles and the different coatings. The carboxylate group from the citric acid coordinated with the iron from the nanoparticle, whereas the amine from the glucosamine created an amide with another carboxylate group from the citric acid, thus, the FT-IR data confirm that the nanoparticles were functionalized with glucosamine. A colloidal stability study in biological solutions (DMEM and PBS) was also made, confirming the stability of the nanocomplexes produced. The MTT assay tested the cytotoxicity of the material produced, which resulted in biocompatibility.