Preparação e caracterização de híbridos a partir da silanização da magnetita visando a imobilização da glicose oxidase (GOX).
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11441 |
Resumo: | Com o crescente aumento no numero de casos de pessoas portadoras de diabetes nos últimos anos, e tendo em vista que a tecnologia de biossensores existentes ainda apresenta uma alta relação custo beneficio, viu-se na ultima década uma corrida pelo desenvolvimento de biossensores de detecção de glicose baseados na imobilização da glicose-oxidase utilizando-se principalmente nanopartículas magnéticas de magnetita funcionalizadas com agentes silanos. Desta forma, este trabalho de dissertação desenvolveu um material capaz de imobilizar a glicose oxidase. Para isto foi proposto a obtenção de um material hibrido a partir de nanopartículas magnéticas (NPMs) de magnetita (Fe3O4 ) modificada a superfície com agente silano, o 3- aminopropiltrietoxisílano (APTES). Para avaliar o produto obtido com relação ao efeito do agente silano na modificação das propriedades das NPMs foram realizadas analises de caracterização de difração de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimétria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas magnéticas e teste in vitro magnético de separação e sedimentação. Para avaliar a interação das NPMs sem e com o agente silano foi realizado teste de imobilização da glicose oxidase. Com base nos resultados obtidos verificou-se que a modificação da superfície da NPMs Fe3O4 com o agente silano 3- aminopropiltrietoxisilano (APTES) foi conseguida com sucesso uma vez que o processo de silanização não modificou a característica estrutural, morfológica e magnética do produto. As amostras de magnetita antes e apos a silanização mostraram-se não citotóxicas e com alta viabilidade celular. A imobilização da glicose oxidase foi obtida, sendo de 0,006 mg/g para a magnetita pura e 0,008 mg/g para o hibrido Fe304/Si02 . Verificou-se ainda que o tipo de interação química (adsorção física ou covalente) entre a glicose oxidase (GOX) e as NPMs antes e apos a silanização influenciou na imobilização. Isto revela que a magnetita e o hibrido Fe3O4 / SiO2 são materiais imobilizadores de GOX e possuem grande potencial para o desenvolvimento de biossensores. |
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Preparação e caracterização de híbridos a partir da silanização da magnetita visando a imobilização da glicose oxidase (GOX).Preparation and characterization of hybrids from the silanization of magnetite aiming the immobilization of glucose oxidase (GOX).Nanopartículas Magnéticas.Magnetita.Glicose Oxidase.Glicose Oxidase (GOX) - Imobilização..Biossensores - Desenvolvimento.Diabetes.Nanoparticles.Magnetite.Glucose Oxidase.Biosensors - Development.Glucose Oxidase (GOX) - Immobilization.Ciência e Engenharia de Materiais.Com o crescente aumento no numero de casos de pessoas portadoras de diabetes nos últimos anos, e tendo em vista que a tecnologia de biossensores existentes ainda apresenta uma alta relação custo beneficio, viu-se na ultima década uma corrida pelo desenvolvimento de biossensores de detecção de glicose baseados na imobilização da glicose-oxidase utilizando-se principalmente nanopartículas magnéticas de magnetita funcionalizadas com agentes silanos. Desta forma, este trabalho de dissertação desenvolveu um material capaz de imobilizar a glicose oxidase. Para isto foi proposto a obtenção de um material hibrido a partir de nanopartículas magnéticas (NPMs) de magnetita (Fe3O4 ) modificada a superfície com agente silano, o 3- aminopropiltrietoxisílano (APTES). Para avaliar o produto obtido com relação ao efeito do agente silano na modificação das propriedades das NPMs foram realizadas analises de caracterização de difração de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimétria, microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas magnéticas e teste in vitro magnético de separação e sedimentação. Para avaliar a interação das NPMs sem e com o agente silano foi realizado teste de imobilização da glicose oxidase. Com base nos resultados obtidos verificou-se que a modificação da superfície da NPMs Fe3O4 com o agente silano 3- aminopropiltrietoxisilano (APTES) foi conseguida com sucesso uma vez que o processo de silanização não modificou a característica estrutural, morfológica e magnética do produto. As amostras de magnetita antes e apos a silanização mostraram-se não citotóxicas e com alta viabilidade celular. A imobilização da glicose oxidase foi obtida, sendo de 0,006 mg/g para a magnetita pura e 0,008 mg/g para o hibrido Fe304/Si02 . Verificou-se ainda que o tipo de interação química (adsorção física ou covalente) entre a glicose oxidase (GOX) e as NPMs antes e apos a silanização influenciou na imobilização. Isto revela que a magnetita e o hibrido Fe3O4 / SiO2 são materiais imobilizadores de GOX e possuem grande potencial para o desenvolvimento de biossensores.With the increasing number of cases of people with diabetes in recent years, and in view of the existing biosensor technology still has a high cost-benefit ratio, found himself in a race last decade the development of biosensors for detection of glucose based on the immobilization of glucose oxidase mainly using functionalized magnetic nanoparticles of magnetite agents silanes. Thus, this dissertation developed a material capable of immobilizing glucose oxidase. For this purpose it has been proposed to obtain a hybrid material from magnetic nanoparticles (NPMs) magnetite (Fe304) surface modified with silane agent, 3- aminopropyltriethoxysilane (APTES) .To assess the product obtained regarding the effect of the silane agent in the modification of the properties of NPMs analyzes were performed characterization of X-ray diffraction (XRD), spectroscopy in the Fourier transform infrared (FTIR), thermogravimetric analysis, scanning electronic microscopy (SEM) and magnetic measurements in vitro test magnetic separation and sedimentation. To evaluate the interaction of NMPs with and without silane agent test was performed immobilization of glucose oxidase. The results obtained showed that the surface modification of Fe304 NPMs silane agent APTES was successfully achieved since the silanization process did not alter the characteristic of the structural and morphological magnetic product. The magnetite samples before and after the silanization were non-cytotoxic and it has high cell viability. The immobilized glucose oxidase was obtained, with 0,006mg/g for pure magnetite and 0,008mg/g for the hybrid Fe304/Si02 . The type of chemical interaction (physical adsorption or covalent) between the glucose oxidase (GOX) and NPMs, before and after the immobilization, were influenced by silanization. These reveals that magnetite and the hybrid Fe304 / S i 0 2 are carriers for GOX immobilization and the immobilized GOX has great potential application in developing glucose biosensors.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGCOSTA, Ana Cristina Figueiredo de Melo.COSTA, A. C. F. M.http://lattes.cnpq.br/6309225172752964PONTES, Alana Abrantes Nogueira de.OLIVEIRA, Líbia de Souza Conrado.FRANÇA, Tatiana Clementino Pinto Toscano de.2013-10-302020-02-03T13:02:47Z2020-02-032020-02-03T13:02:47Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11441FRANÇA, Tatiana Clementino Pinto Toscano de. Preparação e caracterização de híbridos a partir da silanização da magnetita visando a imobilização da glicose oxidase (GOX). 2013. 87f. (Dissertação de Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2013. 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