Síntese e caracterização de compósitos fluorescentes de PANI/COBRE
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/35474 |
Resumo: | As propriedades de materiais fluorescentes são de grande interesse na biomedicina, principalmente para o desenvolvimento de marcadores e sensores biológicos. Para isso, os nanocompósitos de PANI/Cu se destacam por exibirem propriedades fluorescentes notáveis na região visível, com um rendimento quântico típico da ordem de 9%. Neste trabalho os compósitos de PANI/Cu são sintetizados em uma única etapa com o uso de um agente oxidante fraco (CuSO₄) e formação simultânea do polímero e de partículas metálicas. A combinação das propriedades do polímero e metal, por sinergia, criam propriedades únicas ao material, as quais podem ser controladas. Através da variação de alguns parâmetros de preparação (pH e concentração de reagentes), é possível controlar simultaneamente o comprimento de onda correspondente à intensidade máxima de fluorescência e as propriedades elétricas dos nanocompósitos. Para isso, foi realizado um planejamento fatorial objetivando a otimização da síntese do compósito híbrido e a obtenção de uma resposta ótima de fluorescência. A fluorescência foi investigada através da Espectroscopia de Fluorescência, do cálculo de rendimento quântico relativo (8,8 %) e do tempo de vida de fluorescência (2,62 ns). Para um melhor entendimento do compósito foram investigadas suas características elétricas, espectroscópicas e estruturais, através de técnicas de UV-Vis, FTIR, DLS, Espectroscopia Eletroquímica de Impedância, Potencial Zeta e MET. Finalmente, para avaliar a biocompatibilidade, foram realizados ensaios preliminares de citotoxicidade do compósito frente a diferentes tipos de células de mamíferos, sendo possível verificar que a partir de certa concentração de PANI/Cu existem diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre o grupo tratado e o grupo controle. Para as células de macrófagos a CC₅₀ foi de 353,4 μg/mL, enquanto que para as células Vero obteve-se uma CC₅₀ de 324,5 μg/mL, resultados que levam a uma aplicação biológica mais segura. |
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ALMEIDA, Hanna Nóbregahttp://lattes.cnpq.br/4352845814892582http://lattes.cnpq.br/4505138524062254MELO, Celso Pinto de2019-12-05T18:44:39Z2019-12-05T18:44:39Z2019-08-01ALMEIDA, Hanna Nóbrega. Síntese e caracterização de compósitos fluorescentes de PANI/COBRE. 2019. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/35474As propriedades de materiais fluorescentes são de grande interesse na biomedicina, principalmente para o desenvolvimento de marcadores e sensores biológicos. Para isso, os nanocompósitos de PANI/Cu se destacam por exibirem propriedades fluorescentes notáveis na região visível, com um rendimento quântico típico da ordem de 9%. Neste trabalho os compósitos de PANI/Cu são sintetizados em uma única etapa com o uso de um agente oxidante fraco (CuSO₄) e formação simultânea do polímero e de partículas metálicas. A combinação das propriedades do polímero e metal, por sinergia, criam propriedades únicas ao material, as quais podem ser controladas. Através da variação de alguns parâmetros de preparação (pH e concentração de reagentes), é possível controlar simultaneamente o comprimento de onda correspondente à intensidade máxima de fluorescência e as propriedades elétricas dos nanocompósitos. Para isso, foi realizado um planejamento fatorial objetivando a otimização da síntese do compósito híbrido e a obtenção de uma resposta ótima de fluorescência. A fluorescência foi investigada através da Espectroscopia de Fluorescência, do cálculo de rendimento quântico relativo (8,8 %) e do tempo de vida de fluorescência (2,62 ns). Para um melhor entendimento do compósito foram investigadas suas características elétricas, espectroscópicas e estruturais, através de técnicas de UV-Vis, FTIR, DLS, Espectroscopia Eletroquímica de Impedância, Potencial Zeta e MET. Finalmente, para avaliar a biocompatibilidade, foram realizados ensaios preliminares de citotoxicidade do compósito frente a diferentes tipos de células de mamíferos, sendo possível verificar que a partir de certa concentração de PANI/Cu existem diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre o grupo tratado e o grupo controle. Para as células de macrófagos a CC₅₀ foi de 353,4 μg/mL, enquanto que para as células Vero obteve-se uma CC₅₀ de 324,5 μg/mL, resultados que levam a uma aplicação biológica mais segura.FACEPEThe properties of fluorescent materials are of great interest in biomedicine, mainly for the development of biomarkers and biological sensors. For this, PANI/Cu nanocomposites are notable for exhibiting remarkable fluorescence properties in the visible region, with a typical quantum yield of the order of 9%. In this work, PANI/Cu composites were synthesized in a single step with the use of a weak oxidizing agent (CuSO₄) and simultaneous formation of the polymer and metal particles. Synergy of polymer and metal properties can create properties that are unique to the material, which can be controlled. By varying some preparation parameters (pH and reagent concentration), it is possible to simultaneously control the wavelength corresponding to the maximum fluorescence intensity and the electrical properties of the nanocomposites. For this, we performed a factorial planning aiming the optimization of hybrid composite synthesis and obtaining an optimum fluorescence response. We investigated fluorescence using fluorescence spectroscopy, relative quantum yield (8.8%) and fluorescence life (2.62 ns). For a better understanding of the composite, its electrical, spectroscopic and structural characteristics were analyzed through UV-Vis, FTIR, DLS, Electrochemical Impedance Spectroscopy, Zeta Potential and MET. Finally, to evaluate the biocompatibility, we tested the cytotoxicity of the composite against different types of mammalian cells. It was possible to verify that starting from a given concentration of the composite there are statistically significant differences (p<0.05) between the treated group and the control group. For the cells of macrophages the CC₅₀ was 353.4 μg / mL, whereas for the Vero cells a CC₅₀ of 324.5 μg / mL was obtained, results that lead to a safer biological application.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia de MateriaisUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessMateriais não-metálicosFluorescênciaNanocompósitosPANI/CuSíntese e caracterização de compósitos fluorescentes de PANI/COBREinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPECC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/35474/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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