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Nanopartículas de magnetita aplicadas no controle comutável da transferência de elétrons de proteínas redox e na construção de padrões de litografia magnética

Melo, Antônio Francisco Arcanjo De Araújo

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química de São Carlos 2016-11-17

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Nanopartículas de magnetita aplicadas no controle comutável da transferência de elétrons de proteínas redox e na construção de padrões de litografia magnética
  • Autor: Melo, Antônio Francisco Arcanjo De Araújo
  • Orientador: Crespilho, Frank Nelson
  • Assuntos: Adesivo Magnético; Captura De Nanocages Bimetálicos De Au/Ag; Padrões De Litografia Magnética; Controle Magnético Da Transferência Direta De Elétrons Do Citocromo C; Nanopartículas De Magnetita Com Superfície Modificada; Magnetolithograph Patterns; Magnetic Control Of The Electrons Direct Transfer Of Cytochrome C; Magnetic Adhesive; Capture Of Au-Ag Bimetallic Nanocages; Surface-Modified Magnetite Nanoparticles
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Notas Locais: Edição revisada - original em acervo restrito
  • Descrição: Atualmente, aplicações de nanopartículas de magnetita (NPs-Fe3O4) têm sido comumente reportadas em inúmeros trabalhos descritos na literatura. Catálise, ferrofluidos e dispositivos de armazenamento de dados são algumas delas. Além disso, aplicações biomédicas têm sido demonstradas. Para esse último, têm-se os exemplos de magneto-hipertermia, liberação controlada de fármacos, agente de contraste em imagens de ressonância magnética e o controle de reações bioeletrocatalíticas envolvendo enzimas redox. Nesta tese, NPs-Fe3O4 foram aplicadas em duas vertentes inéditas. Dessa forma, tendo em vista uma melhor compreensão, a sua escrita foi dividida em dois capítulos, nos quais abordam separadamente cada uma dessas vertentes. O primeiro capítulo descreve a obtenção, modificação e funcionalização de NPs-Fe3O4 a afim de usá-las como uma plataforma para a imobilização do citocromo c (Cyt c); uma proteína redox de comportamento modelo dotada de um grupo prostético heme em sua estrutura terciária. Em seguida, após um efetivo processo de imobilização do Cyt c sobre as NPs-Fe3O4 com superfície modificada, o uso de um campo magnético externo possibilitou a deposição do mesmo na interface eletródica, estabelecendo a reação de transferência direta de elétrons entre o grupo heme e a superfície metálica do eletrodo de trabalho. Além disso, por meio da permuta entre os estados comutáveis switch on e switch off, obteve-se o controle magnético comutável da reação de transferência direta de elétrons do Cyt c quando imobilizado na superfície das NPs-Fe3O4 com superfície modificada. Já para o segundo capítulo, NPs-Fe3O4 foram utilizadas como adesivo magnético a fim de capturar nanoestruturas metálicas hollow (nanocages bimetálicos de Au/Ag) dispersas em suspensão aquosa. Dessa forma, por meio da influência de um campo magnético constante, os aglomerados formados entre esses dois nanomateriais foram depositados sobre uma máscara litográfica, levando a formação de padrões de litografia magnética dispostos sobre a superfície de um substrato de ITO (vidro recoberto com óxido de estanho dopado com índio). Imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) comprovaram que a metodologia utilizada para o preparo dos padrões litográficos foi eficaz, apresentando um alto rendimento na obtenção dos mesmos. Além disso, realizou-se com sucesso o mapeamento químico de infravermelho dos padrões litográficos dispostos sobre o ITO. Para isso, empregou-se como alvo os modos vibracionais do polímero polivinilpirrolidona (PVP) utilizado na funcionalização dos nanocages bimetálicos de Au/Ag. Por fim, acredita-se que os padrões litográficos arranjados em macroescala, juntamente com os aglomerados de nanocages bimetálicos alinhados na forma de microfios, possuem potencial aplicação em estudos de espectroscopia de absorção no infravermelho intensificado por superfície (SEIRA).
  • DOI: 10.11606/T.75.2017.tde-01022017-152628
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2016-11-17
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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