Nanopartículas de poli(pivalato de vinila) magnético para aplicações biomédicas : síntese, caracterização e avaliação de citotoxicidade em células de fibroblastos, queratinócitos e melanoma humano

Abstract

O objetivo deste trabalho foi o de desenvolver um novo tipo de material polimérico, com propriedades magnéticas, visando aplicações biomédicas. As nanopartículas de magnetita sintetizadas foram modificadas com ácidos carboxílicos, como o ácido acrílico ou metacrílico, a fim de melhorar o encapsulamento individual durante a etapa de polimerização, o que provoca uma melhoria na resposta magnética dos nanocompósitos. As nanopartículas foram dispersas em uma matriz termoplástica de poli(pivalato de vinila) através de um processo de polimerização em emulsão, cujos produtos também apresentam propriedades magnéticas. As amostras foram analisadas por FTIR, DTG, DSC, DRX, VSM, MET. A partir dos dados obtidos na difratometria de raios X determinou-se que o tamanho de cristalito das nanopartículas de magnetita pura é de aproximadamente 8 nm. Os resultados da microscopia de transmissão eletrônica mostraram que as nanopartículas possuem morfologia esférica. Nanopartículas puras ou funcionalizadas apresentaram tamanho de cerca de 6 nm, enquanto os nanocompósitos apresentam tamanho de cerca de 7 nm. Medidas de saturação magnética mostraram valores de aproximadamente 75 emu/g, indicando presença de superparamagnetismo no material em temperatura ambiente. Os nanocompósitos mostraram uma temperatura de transição vítrea (Tg) de 65 °C, o que é apropriada para possíveis usos em aplicações biológicas. Os compostos sintetizados foram caracterizados e testados em diferentes linhagens celulares, como queratinócitos (HaCaT), fibroblastos e melanomas (A431), em diferentes tempos de exposição e concentrações a fim de verificar a citotoxicidade. Os resultados obtidos nos testes de citotoxicidade mostraram viabilidades celulares superiores a 70% quando comparados ao grupo de controle sugerindo possíveis aplicações em terapias biomédicas como a hipertermia e a emboloterapia.