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Surface effects in the magnetic properties of crystalline 3 nm ferrite nanoparticles chemically synthesized

LIMA JR., E.; BIASI, E. De; MANSILLA, M. Vasquez; SALETA, M. E.; EFFENBERG, F.; ROSSI, L. M.; COHEN, R.; RECHENBERG, H. R.; ZYSLER, R. D.
Fonte: AMER INST PHYSICS Publicador: AMER INST PHYSICS
Tipo: Artigo de Revista Científica
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We have systematically studied the magnetic properties of ferrite nanoparticles with 3, 7, and 11 nm of diameter with very narrow grain size distributions. Samples were prepared by the thermal decomposition of Fe (acac)(3) in the presence of surfactants giving nanoparticles covered by oleic acid. High resolution transmission electron microscopy (HRTEM) images and XRD diffraction patterns confirms that all samples are composed by crystalline nanoparticles with the spinel structure expected for the iron ferrite. ac and dc magnetization measurements, as well in-field Mossbauer spectroscopy, indicate that the magnetic properties of nanoparticles with 11 and 7 nm are close to those expected for a monodomain, presenting large M(S) (close to the magnetite bulk). Despite the crystalline structure observed in HRTEM images, the nanoparticles with 3 nm are composed by a magnetically ordered region (core) and a surface region that presents a different magnetic order and it contains about 66% of Fe atoms. The high saturation and irreversibility fields in the M(H) loops of the particles with 3 nm together with the misalignment at 120 kOe in the in-field Mossbauer spectrum of surface component indicate a high surface anisotropy for the surface atoms...

Highly Stable, Edible Cellulose Films Incorporating Chitosan Nanoparticles

MOURA, Marcia R. de; LOREVICE, Marcos V.; MATTOSO, Luiz H. C.; ZUCOLOTTO, Valtencir
Fonte: WILEY-BLACKWELL Publicador: WILEY-BLACKWELL
Tipo: Artigo de Revista Científica
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The need for biodegradable polymers for packaging has fostered the development of novel, biodegradable polymeric materials from natural sources, as an alternative to reduce amount of waste and environmental impacts. The present investigation involves the synthesis of chitosan nanoparticles-carboxymethylcellulose films, in view of their increasing areas of application in packaging industry. The entire process consists of 2-steps including chitosan nanoparticles preparation and their incorporation in carboxymethylcellulose films. Uniform and stable particles were obtained with 3 different chitosan concentrations. The morphology of chitosan nanoparticles was tested by transmission electron microscopy, revealing the nanoparticles size in the range of 80 to 110 nm. The developed film chitosan nanoparticles-carboxymethylcellulose films were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetric analysis, solubility tests, and mechanical analysis. Improvement of thermal and mechanical properties were observed in films containing nanoparticles, with the best results occurring upon addition of nanoparticles with 110 nm size in carboxymethylcellulose films. Practical Application Carboxymethylcellulose films containing chitosan nanoparticles synthesized and characterized in this article could be a potential material for food and beverage packaging applications products due to the increase mechanical properties and high stability. The potential application of the nanocomposites prepared would be in packaging industry to extend the shelf life of products.

Nanopartículas magnéticas multifuncionais: síntese e propriedades visando aplicação em diagnóstico e terapia em biomedicina; Multifunctional magnetic nanoparticles: synthesis and properties for biomedicine applications in diagnosis and therapy

Souza, Caio Guilherme Secco de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/02/2011 PT
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A utilização de nanopartículas magnéticas em biomedicina e biotecnologia vem recebendo elevado destaque nos últimos anos, graças à versatilidade de aplicações como reparo de tecidos, diagnósticos, ressonância magnética por imagem, tratamento contra o câncer, separação celular, transporte controlado de drogas, entre outras. Atualmente, as nanopartículas com potencialidade de aplicação em biomedicina se restringem aos óxidos magnéticos de ferro, os quais apresentam comportamento superparamagnético a temperatura ambiente e magnetização da ordem de 300 emu/cm3. Entretanto, há necessidade inerente da funcionalização da superfície para possibilitar aplicações biomédicas tornando as nanopartículas biocompatíveis e/ou biosseletivas. Essa funcionalização adicional é obtida geralmente introduzindo camadas de materiais diamagnético e/ou paramagnéticos na superfície das NP, as quais baixam a eficiência das propriedades magnéticas exigindo o desenvolvimento de núcleos com elevado valor de magnetização de saturação. Desta forma, nesse trabalho foram sintetizadas nanopartículas magnéticas metálicas de FePt recobertas com óxido de ferro obtidas via processo poliol modificado combinado com a metodologia de crescimento mediado por sementes. Os núcleos magnéticos como-sintetizados foram recobertos com uma camada de sílica...

Produção de nanopartículas de Au induzida por pulsos laser de femtossegundos formatados; Gold nanoparticles production induced by shaped femtosecond laser pulses

Ferreira, Paulo Henrique Dias
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 27/10/2011 PT
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Neste trabalho investigamos a dinâmica de formação de nanopartículas de Au por pulsos de femtossegundos formatados (800 nm, 30 fs, 1 kHz e 2 mJ), induzida pela ionização da molécula de quitosana. Inicialmente desenvolvemos um sistema de formatação de pulsos ultracurtos que faz uso de um modulador espacial de luz, constituído por um arranjo linear de cristais líquidos, com o qual somos capazes de impor distintas modulações de fase ao pulso laser. Para monitorar o processo de produção de nanopartículas, montamos um sistema de excitação (pulsos de femtossegundos) e prova (luz branca), o qual permite a observação em tempo real do aparecimento da banda de plásmon e, consequentemente, da dinâmica de formação das nanopartículas. Resultados obtidos para pulsos não formatados (limitados por Transformada de Fourier) demonstraram que a formação de nanopartículas deve-se à ionização não linear da quitosana, a qual está relacionada à oxidação do grupo hidroxila para o grupo carbonila. Medidas de microscopia eletrônica de transmissão forneceram os tamanhos (entre 20 e 100 nm) e formatos (esferas, pirâmides, hexágonos, bastões, etc) das nanopartículas geradas. Ainda, nossos resultados revelaram que esta ionização é iniciada por absorção multifotônica...

Caracterização elétrica de filmes finos de telureto com nanopartículas de ouro depositados pela técnica sputtering.; Electrical characterization of tellurite thin films containing gold nanoparticles deposited by sputtering technique.

Bontempo, Leonardo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/02/2012 PT
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Este trabalho tem como objetivo a produção e caracterização elétrica de filmes finos de telureto com nanopartículas de ouro para aplicações em microeletrônica. Filmes finos foram produzidos por magnetron sputtering a partir de alvos de telureto cerâmico e de ouro metálico. Foi desenvolvida metodologia adequada para a nucleação das nanopartículas de ouro por meio de tratamento térmico. Foram nucleadas nanopartículas de ouro a fim de que fossem observadas as influências nas propriedades elétricas. Os filmes foram depositados sobre substrato de silício e, para as medidas elétricas, ilhas de alumínio foram depositadas sobre o filme, utilizando-se os processos convencionais de microeletrônica: limpeza química, deposição por sputtering e evaporação. Com a finalidade de verificar a nucleação das nanopartículas metálicas, foram realizadas análises por Microscopia Eletrônica de Transmissão que indicaram a presença de nanopartículas metálicas, cristalinas, aproximadamente esféricas e com tamanho médio aproximado entre 1,5 e 5 nm. Outras técnicas de caracterização usadas foram microscopia de força atômica, perfilometria e extração de curvas da capacitância e condutância em função da tensão. Foram produzidos filmes com diversas espessuras com e sem nanopartículas de ouro. Por meio das medidas de capacitância em função da tensão foi possível determinar a influência das nanopartículas metálicas na constante dielétrica (k). Os resultados obtidos mostram aumento do valor de k de aproximadamente 70%...

Desenvolvimento, caracterização, avaliação da estabilidade e da penetração cutânea de nanopartículas de ácido ursólico incorporadas em formulação cosmética; Development, characterization, evaluation of stability and skin penetration of ursolic acid nanoparticles incorporated in cosmetic formulation

Almeida, Mariana Mandelli de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/12/2012 PT
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A indústria cosmética tem investido em tecnologias inovadoras na busca de maior eficácia de seus produtos. A Nanotecnologia tem sido utilizada com o propósito de desenvolver formulações de menor risco de irritação cutânea e que promovam a liberação modificada do componente ativo. Este trabalho teve como objetivo geral desenvolvimento, caracterização e avaliação de nanopartículas de ácido ursólico incorporadas em formulação cosmética. Nesta pesquisa, para determinar a eficiência de encapsulação do AU (ácido ursólico) livre e nas nanopartículas poliméricas, foi validada uma metodologia que empregou a CLAE (Cromatografia em fase Líquida de Alta Eficiência) e os resultados obtidos indicaram boa reprodutibilidade do método e concordância entre os resultados obtidos, sendo a metodologia empregada na avaliação do AU livre e nanoparticulado. As nanopartículas contendo AU apresentaram características de potencial estabilidade química, obtendo eficiência de encapsulação de 80% de AU para as nanopartículas poliméricas e 100% para os carreadores lipídicos nanoestruturados. A caracterização físico-química das nanopartículas poliméricas contendo AU foi realizada determinando-se diâmetro da partícula (353...

Propriedades estruturais e eletrônicas das nanopartículas puras e core-shell de prata e de ouro; Structural and electronic properties of pure and core-shell nanoparticles of gold and silver

Santos, Luiz Henrique de Melo dos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/06/2015 PT
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Neste trabalho estudamos as propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas das nanopartículas puras de prata (Ag) e de ouro (Au) e estruturas do tipo core-shell com número total de átomos variando de 147 à 923, no formato cubo-octaédrico. Estudamos também a adsorção da molécula de metanotiol (SCH4) sobre os sítios de coordenação dessas nanoestruturas, analisando, entre outros aspectos, os efeitos da interação de van de Waals. Para tanto, foram feitos cálculos teóricos de primeiros princípios dentro da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) usando a Aproximação do Gradiente Generalizado (GGA) e Pseudopotenciais Ultrassuaves (USPP). Concluímos que as maiores nanopartículas puras e core-shell apresentam uma superfície mais esférica e suas energias de formação tendem às energias das superfícies [001] e [111] e dos bulks de Ag e de Au. Uma única camada de shell de ouro ou de prata na core-shell já determina praticamente o comportamento energético e as propriedades da nanopartícula. A inclusão da interação de van de Waals nos cálculos uniformiza, de certa forma, os padrões de deslocamento atômico das superfícies das nanopartículas e o comportamento energético das core-shell, sem entretanto alterar o perfil das densidades de estado. A adsorção da molécula de metanotiol nas nanopartículas puras de Ag e de Au e suas core-shell foi analisada verificando-se que ela praticamente não perturba os estados eletrônicos das nanopartículas e que sua estrutura molecular é preservada. Nas nanopartículas maiores verifica-se um único padrão de adsorção independente do número de camadas de shell nas estruturas core-shell.; In this work we study the structural...

Evaluation of the Genotoxicity of Chitosan Nanoparticles for Use in Food Packaging Films

de Lima, Renata; Feitosa, Leandro; Santo Pereira, Anderson do Espirito; de Moura, Marcia Regina; Aouada, Fauze Ahmad; Capparelli Mattoso, Luiz Henrique; Fraceto, Leonardo Fernandes
Fonte: Wiley-Blackwell Publishing, Inc Publicador: Wiley-Blackwell Publishing, Inc
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: N89-N96
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); The use of nanoparticles in food packaging has been proposed on the basis that it could improve protection of foods by, for example, reducing permeation of gases, minimizing odor loss, and increasing mechanical strength and thermal stability. Consequently, the impacts of such nanoparticles on organisms and on the environment need to be investigated to ensure their safe use. In an earlier study, Moura and others (2008a) described the effect of addition of chitosan (CS) and poly(methacrylic acid) (PMAA) nanoparticles on the mechanical properties, water vapor, and oxygen permeability of hydroxypropyl methylcellulose films used in food packaging. Here, the genotoxicity of different polymeric CS/PMAA nanoparticles (size 60, 82, and 111 nm) was evaluated at different concentration levels, using the Allium cepa chromosome damage test as well as cytogenetic tests employing human lymphocyte cultures. Test substrates were exposed to solutions containing nanoparticles at polymer mass concentrations of 1.8, 18, and 180 mg/L. Results showed no evidence of DNA damage caused by the nanoparticles (no significant numerical or structural changes were observed)...

Hybrid nanocomposites containing carboxymethylcellulose and silver nanoparticles

De Moura, Márcia R.; Aouada, Fauze A.; Mattoso, Luiz H.C.; Zucolotto, Valtencir
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 1946-1950
ENG
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Silver nanoparticles have high temperature stability and low volatility, and at the nanoscale are known to be an effective antifungal and antimicrobial agent. The present investigation involves the synthesis of silver nanoparticle/carboxymethylcellulose nanocomposites. The nanoparticles synthesised in this study had sizes in the range of 100 and 40 nm. The nanocomposites formed by a combination of metallic nanoparticles and carboxymethylcellulose were characterised by contact angle measurements, solubility tests, thermal and mechanical analyses, and morphological images. Improvements in the hydrophobic properties were observed with inclusion of the nanoparticles in the nanocomposites, with the best results occurring after the addition of 40 nm nanoparticles in a carboxymethylcellulose matrix. The silver nanoparticles tend to occupy the empty spaces in the pores of the carboxymethylcellulose matrix, inducing the collapse of these pores and thereby improving the tensile and barrier properties of the film. Copyright © 2013 American Scientific Publishers All rights reserved.

Effect of ionic strength solution on the stability of chitosan-DNA nanoparticles

Picola, Isadora Pfeifer Dalla; Busson, Karen Andressa Nunes; Casé, Ana Helena; Nasário, Fábio Domingues; Tiera, Vera Aparecida de Oliveira; Taboga, Sebastião Roberto; Neto, João Ruggiero; Tiera, Marcio José
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 539-552
ENG
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Chitosan-DNA nanoparticles employed in gene therapy protocols consist of a neutralised, stoichiometric core and a shell of the excess of chitosan which stabilises the particles against further coagulation. At low ionic strength, these nanoparticles possess a high stability; however, as the ionic strength increases, it weakens the electrostatic repulsion which can play a decisive part in the formation of highly aggregated particles. In this study, new results about the effect of ionic strength on the colloidal stability of chitosan-DNA nanoparticles were obtained by studying the interaction between chitosans of increasing molecular weights (5, 10, 16, 29, 57 and 150 kDa) and calf thymus DNA. The physicochemical properties of polyplexes were investigated by means of dynamic light scattering, static fluorescence spectroscopy, optic microscopy, transmission electronic microscopy and gel electrophoresis. After subsequent addition of salt to the nanoparticles solution, secondary aggregation increased the size of the polyplexes. The nanoparticles stability decreased drastically at the ionic strengths 150 and 500 mM, which caused the corresponding decrease in the thickness of the stabilising shell. The morphologies of chitosan/DNA nanoparticles at those ionic strengths were a mixture of large spherical aggregates...

Caracterização de nanopartículas contendo insulina em modelos de animais induzidos ao diabetes; Characterization of nanoparticles containing insulin in animal models induced diabetes

Thiago Matos Ferreira de Araújo
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 05/08/2010 PT
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O Diabetes Mellitus é uma patologia cujos casos têm aumentado, devido aos maus hábitos de vida da sociedade. Inúmeras estratégias vêm sendo desenvolvidas para o tratamento do diabetes, especialmente a liberação controlada de fármacos. A utilização errônea da insulina como tratamento base do diabetes assume uma problemática, visto que a dose elevada do fármaco pode levar a quadros graves de hipoglicemia. O emprego do encapsulamento de fármaco por polímeros biodegradáveis e biocompatíveis vem sendo uma boa estratégia na liberação controlada de fármacos, permitindo que o agente seja liberado de modo contínuo e sustentado. Nesse contexto, a produção e caracterização de nanopartículas contendo insulina se apresentam como uma estratégica de liberação controlada desse hormônio. Sendo assim, este projeto consistiu na preparação e caracterização de nanopartículas biodegradáveis de poli (e-caprolactona) (PCL) como carreador de insulina e sua aplicação in vivo e in vitro. As nanopartículas foram preparadas pelo método de dupla emulsão a/o/a e evaporação de solvente. A caracterização das nanopartículas foi realizada pelo Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), observando-se nanopartículas esféricas e com diferentes tamanhos. A eficiência de encapsulação foi de 90...

Sistemas químicos nanoestruturados : nanopartículas caroço-casca em suporte poroso funcional e filmes finos alternados de óxidos semicondutores (TiO2, MoO3, WO3); Nanostructutred chemical systems : core-shell nanoparticles in functional porous support and alternate thin films of semiconductors oxide (TiO2, MoO3, WO3)

Elias de Barros Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/09/2011 PT
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Este trabalho de tese é referente à preparação e caracterização de sistemas nanoestruturados na forma de nanopartículas caroço-casca e filmes finos alternados dos óxidos semicondutores: TiO2, MoO3 e WO3. Para tal finalidade foram preparadas nanopartículas monocomponentes individuais dos três óxidos mencionados (PVG/TiO2, PVG/MoO3 e PVG/WO3) e nanopartículas caroço-casca bicomponentes (PVG/TiO2-MoO3, PVG/MoO3-TiO2 e PVG/TiO2-WO3), usando o vidro poroso Vycor® (PVG) como suporte. Também foram preparados filmes finos individuais e alternados de TiO2 e MoO3. Para a síntese das nanopartículas foram feitas impregnações do PVG com soluções precursoras dos compostos di-(propóxido)-di-(2-etilhexanoato) de titânio (IV) em hexano, 2-etilhexanoato de molibdênio (VI) em hexano e do composto di-[hexaquis(m-acetato)triacetato(m3-oxo)tritungstênio(III, III, IV) em água. Foi empregado o procedimento de ciclos de impregnação-decomposição sucessivos, que consiste em repetir, empregando o mesmo suporte poroso, o procedimento de impregnação do composto e sua posterior decomposição térmica. Com este método foi possível controlar o tamanho das nanopartículas, que seguido da alternância dos precursores envolvidos em cada ciclo levou a obtenção de nanopartículas compostas por bicamadas (caroço-casca). Os sistemas de nanopartículas foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia Raman...

In vivo biodistribution of carboxymethylchitosan/poly(amidoamine) dendrimer nanoparticles in rats

Pereira, Vitor H.; Salgado, A. J.; Oliveira, Joaquim M.; Cerqueira, Susana R.; Frias, A. M.; Fraga, J. S.; Roque, Susana; Falcão, Ana M.; Marques, Fernanda Cristina Gomes de Sousa; Neves, N. M.; Mano, J. F.; Reis, R. L.; Sousa, Nuno
Fonte: SAGE Publicador: SAGE
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2011 ENG
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Carboxymethylchitosan/poly(amidoamine) dendrimer nanoparticles (CMCht/PAMAM) have recently been proposed for intracellular drug delivery purposes. These are constituted by a PAMAM dendrimer core grafted with chains of CMCht. Previous reports have shown that these nanoparticles disclosed an improved cytotoxic profile when compared to traditional dendrimers. Following on these results the present study aims to assess, for the first time, the short-term in vivo biodistribution of CMCht/PAMAM dendrimer nanoparticles upon intravenous injections in Wistar Han rats. The rats were injected in the tail vein with 1 and 10 µg/g, respectively, of fluorescein isothiocyanate (FITC) labeled CMCht/PAMAM dendrimer nanoparticles. Brain, liver, kidney and lung were collected at 24, 48 and 72 hours after injection and further stained with phalloidin-TRITC (red) and DAPI (blue) to trace the nanoparticles within the tissues. Liver, kidney and lung were also stained for haematoxylin and eosin in order to assess possible alterations in the morphology of these organs. CMCht/PAMAM dendrimer nanoparticles were observed within the vascular space and parenchyma of liver, kidney and lung, and in the choroid plexus, after 24, 48 and 72 hours upon intravenous injection of nanoparticles. No particles were observed in the brain parenchyma...

Antibacterial properties of silver nanoparticles synthesized by marine Ochrobactrum sp.

Thomas,Roshmi; Janardhanan,Anju; Varghese,Rintu T.; Soniya,E.V.; Mathew,Jyothis; Radhakrishnan,E.K.
Fonte: Sociedade Brasileira de Microbiologia Publicador: Sociedade Brasileira de Microbiologia
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2014 EN
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Metal nanoparticle synthesis is an interesting area in nanotechnology due to their remarkable optical, magnetic, electrical, catalytic and biomedical properties, but there needs to develop clean, non-toxic and environmental friendly methods for the synthesis and assembly of nanoparticles. Biological agents in the form of microbes have emerged up as efficient candidates for nanoparticle synthesis due to their extreme versatility to synthesize diverse nanoparticles with varying size and shape. In the present study, an eco favorable method for the biosynthesis of silver nanoparticles using marine bacterial isolate has been attempted. Very interestingly, molecular identification proved it as a strain of Ochrobactrum anhtropi. In addition, the isolate was found to have the potential to form silver nanoparticles intracellularly at room temperature within 24 h. The biosynthesized silver nanoparticles were characterized by UV-Vis spectroscopy, transmission electron microscope (TEM) and scanning electron microscope (SEM). The UV-visible spectrum of the aqueous medium containing silver nanoparticles showed a peak at 450 nm corresponding to the plasmon absorbance of silver nanoparticles. The SEM and TEM micrographs revealed that the synthesized silver nanoparticles were spherical in shape with a size range from 38 nm - 85 nm. The silver nanoparticles synthesized by the isolate were also used to explore its antibacterial potential against pathogens like Salmonella Typhi...

Synthesis and Characterization of Magnetic Nanoparticles with High Magnetization and Good Oxidation Resistibility

Yu, Shi; Chow, Gan-Moog
Fonte: MIT - Massachusetts Institute of Technology Publicador: MIT - Massachusetts Institute of Technology
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 13595 bytes; application/pdf
EN
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Magnetic nanoparticles attract increasing attention because of their current and potential biomedical applications, such as, magnetically targeted and controlled drug delivery, magnetic hyperthermia and magnetic extraction. Increased magnetization can lead to improved performance in targeting and retention in drug delivery and a higher efficiency in biomaterials extraction. We reported an approach to synthesize iron contained magnetic nanoparticles with high magnetization and good oxidation resistibility by pyrolysis of iron pentacarbonyl (Fe(CO)[subscript 5]) in methane (CH[subscript 4]). Using the high reactivity of Fe nanoparticles, decomposition of CH[subscript 4] on the Fe nanoparticles leads to the formation of nanocrystalline iron carbides at a temperature below 260°C. Structural investigation indicated that the as-synthesized nanoparticles contained crystalline bcc Fe, iron carbides and spinel iron oxide. The Mössbauer and DSC results testified that the as-synthesized nanoparticle contained three crystalline iron carbide phases, which converted to Fe[subscript 3]C after a heat treatment. Surface analysis suggested that the as-synthesized and subsequently heated iron-iron carbide particles were coated by iron oxide, which originated from oxidization of surface Fe atoms. The heat-treated nanoparticles exhibited a magnetization of 160 emu/g...

Vetorização termoinduzida de nanopartículas magnéticas biocompatíveis: uma aplicação no recobrimento de Stents nus por via líquida; Thermally induced vectorization of Biocompatible Magnetic Nanoparticles: an application to cover Bare Metal Stents by Dip Coating

RODRIGUES, Harley Fernandes
Fonte: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Física; Ciências Exatas e da Terra Publicador: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Física; Ciências Exatas e da Terra
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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In this work we developed a Dip Coating method that could control the temperature gradient between a substrate and the material that one wants to adsorb at its surface. In particular, the adsorption of biocompatible magnetic nanoparticles at the surface of bare metal Stents, under different experimental conditions, was investigated. The magnetic nanoparticles consisted of magnetite coated with tripoliphosphate (mean diameter 7.68 nm and standard deviation 1.88 nm) dispersed in water at physiological conditions, while the Stent was a CoCr based-one (Cronus stent from Scitech with 16 mm length). Nine series of experiments were performed where it was controlled parameters as: time of adsorption, stent temperature and magnetic fluid temperature. The stents coated with nanoparticles were magnetically characterized using a vibrating sample magnetometer (VSM), which allowed us to determine the number of nanoparticles at the stent surface. The increase of the magnetic moment of the stent with the increase of the adsorption time was theoretically modeled, with an excellent experimental agreement, as a transient diffusion process of nanoparticles at the interface stent-magnetic fluid, which clearly indicates an important diffusive contribution. Strong evidences of thermal diffusion (Soret effect)...

Estudo do efeito de nanopartículas magnéticas biocompatíveis no sistema cardiovascular de ratos e investigação do processo de captura e exocitose das nanoestruturas por cardiomiócitos; Study of the effect of magnetic nanoparticles biocampatible in the rat cardiovascular system and investigation of capture process and exocytosis for cardiomyocytes of nanostructures

RAMALHO, Laylla Silva
Fonte: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Física; Ciências Exatas e da Terra Publicador: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Física; Ciências Exatas e da Terra
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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36.72%
Magnetic fluids consist of surface-coated magnetic nanoparticles dispersed in a liquid carrier. These nanostructures have attracted a lot of attention of the biomedical community because of its possible applications as drug carriers, disease detection, and also on the treatment of several diseases, including cardiovascular ones. This work had the following objectives: (i) evaluate the effect ex-vivo of biocompatible magnetic nanoparticles in the rat heart function and, in-vivo, in the arterial blood pressure and heart rate of the rats, as well as, (ii) investigate the endocytosis and exocytosis of the nanoparticles through a magnetophoresis technique. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Dynamic light sacttering (DLS) and Vibrating sample magnetometer (VSM). The cardiac function was evaluated by the Langendorf technique under constant flow. On the other hand, in order to evaluate the effect of nanoparticles in the cardiovascular parameters, femoral artery and vein were cannulated and arterial pressure and heart rate were measure after 24 hs. The magnetic fluid infusion in the isolated heart showed a tiny increase of the intraventricular diastólic pressure and a decrease of the intraventricular systolic pressure. No changes were observed in perfusion pressure. The infusion of the magnetic nanoparticles in the rats had not promoted any significant variations of the artery pressure or the heart rate. These results suggest that magnetic nanoparticles can be used on clinical trials. In addition...

Characterization of Pd nanoparticles and of silica-supported Pd-catalysts for the Suzuki-Miyaura reaction.

HANIF, MOHAMMAD ABU
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado
EN; EN
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36.72%
The importance of palladium (Pd) as a catalyst in organic coupling reactions is undeniable. Mesoporous silica is widely used as the support of Pd catalysts. But the porous structure of the mesoporous silica limits complete characterization. As a result, heterogeneous Pd catalysts are not fully understood. Model Suzuki-Miyaura reaction catalysts have been made by immobilizing Pd on a mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTMS) functionalized Si substrate. Two types of Pd species were found on the fresh catalysts that may be attributed to a S-bound Pd (II) species and Pd nanoparticles. A sulfur species that has not been previously reported on this class of catalysts has also been observed. A systematic study of various palladium/sulfur complexes using XPS was carried out to identify this species, which may be assigned to high oxidation state sulfur formed by oxidation of thiol during the reduction of the Pd(OAc)2 used to load the catalyst with Pd. Shifts in binding energy observed for both Pd and S spectra of the used catalysts were examined in order to probe the change of electronic environment of reactive palladium center and the thiol ligand during the reaction. Electron and atomic force microscopic imaging of the surfaces demonstrates the formation of Pd nanoparticles on fresh catalysts and subsequent size reduction of the Pd nano-particles following reaction. Nanoparticles have gained increased attention due to their unique properties different from the bulk materials. Polyvinyl pyrrolidone (PVP) and dodecyl sulfide stabilized palladium nanoparticles have been synthesized with a size range of 3 to 10 nm and 2 to 5 nm respectively. XPS confirmed the conversion of Pd (II) to Pd (0) and presence of stabilizing agent on nanoparticles surface by observing Pd 3d...

Study of internalization and viability of multimodal nanoparticles for labeling of human umbilical cord mesenchymal stem cells

Miyaki,Liza Aya Mabuchi; Sibov,Tatiana Tais; Pavon,Lorena Favaro; Mamani,Javier Bustamante; Gamarra,Lionel Fernel
Fonte: Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein Publicador: Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2012 EN
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OBJECTIVE: To analyze multimodal magnetic nanoparticles-Rhodamine B in culture media for cell labeling, and to establish a study of multimodal magnetic nanoparticles-Rhodamine B detection at labeled cells evaluating they viability at concentrations of 10µg Fe/mL and 100µg Fe/mL. METHODS: We performed the analysis of stability of multimodal magnetic nanoparticles-Rhodamine B in different culture media; the mesenchymal stem cells labeling with multimodal magnetic nanoparticles-Rhodamine B; the intracellular detection of multimodal magnetic nanoparticles-Rhodamine B in mesenchymal stem cells, and assessment of the viability of labeled cells by kinetic proliferation. RESULTS: The stability analysis showed that multimodal magnetic nanoparticles-Rhodamine B had good stability in cultured Dulbecco's Modified Eagle's-Low Glucose medium and RPMI 1640 medium. The mesenchymal stem cell with multimodal magnetic nanoparticles-Rhodamine B described location of intracellular nanoparticles, which were shown as blue granules co-localized in fluorescent clusters, thus characterizing magnetic and fluorescent properties of multimodal magnetic nanoparticles-Rhodamine B. CONCLUSION: The stability of multimodal magnetic nanoparticles-Rhodamine B found in cultured Dulbecco's Modified Eagle's-Low Glucose medium and RPMI 1640 medium assured intracellular mesenchymal stem cells labeling. This cell labeling did not affect viability of labeled mesenchymal stem cells since they continued to proliferate for five days.

Use of titanium dioxide nanoparticles biosynthesized by Bacillus mycoides in quantum dot sensitized solar cells

Durán Toro, Vicente María; Pérez Donoso, José Manuel; Monrás, Juan Pablo; Saona, Luis Alberto; Bravo Rodríguez, Denisse Margarita; Órdenes Aenishanslins, Nicolás Alexis
Fonte: BioMed Central Publicador: BioMed Central
Tipo: Artículo de revista
EN
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Artículo de publicación ISI; Background: One of the major challenges of nanotechnology during the last decade has been the development of new procedures to synthesize nanoparticles. In this context, biosynthetic methods have taken hold since they are simple, safe and eco-friendly. Results: In this study, we report the biosynthesis of TiO2 nanoparticles by an environmental isolate of Bacillus mycoides, a poorly described Gram-positive bacterium able to form colonies with novel morphologies. This isolate was able to produce TiO2 nanoparticles at 37°C in the presence of titanyl hydroxide. Biosynthesized nanoparticles have anatase polymorphic structure, spherical morphology, polydisperse size (40–60 nm) and an organic shell as determined by UV–vis spectroscopy, TEM, DLS and FTIR, respectively. Also, conversely to chemically produced nanoparticles, biosynthesized TiO2 do not display phototoxicity. In order to design less expensive and greener solar cells, biosynthesized nanoparticles were evaluated in Quantum Dot Sensitized Solar Cells (QDSSCs) and compared with chemically produced TiO2 nanoparticles. Solar cell parameters such as short circuit current density (ISC) and open circuit voltage (VOC) revealed that biosynthesized TiO2 nanoparticles can mobilize electrons in QDSSCs similarly than chemically produced TiO2. Conclusions: Our results indicate that bacterial extracellular production of TiO2 nanoparticles at low temperatures represents a novel alternative for the construction of green solar cells.; This work was supported by FONDECYT 11110077 (JMP)...