Development of magnetic-gold-shelled nanoparticles functionalized with phthalocyanine as multi-task platforms for magnetohyperthermia, photothermal and photodynamic therapies and for computed tomography.
This study investigated the fabrication of spherical gold shelled maghemite nanoparticles for use in magnetic hyperthermia (MHT) assays. A maghemite core (14 ± 3 nm) was used to fabricate two samples with different gold thicknesses, which presented gold (g)/maghemite (m) content ratios of 0.0376 and 0.0752. The samples were tested in MHT assays (temperature versus time) with varying frequencies (100–650 kHz) and field amplitudes (9–25 mT). The asymptotic temperatures (T∞) of the aqueous suspensions (40 mg Fe/mL) were found to be in the range of 59–77 °C (naked maghemite), 44–58 °C (g/m=0.0376) and 33–51 °C (g/m=0.0752). The MHT data revealed that T∞ could be successful controlled using the gold thickness and cover the range for cell apoptosis, thereby providing a new strategy for the safe use of MHT in practice. The highest SAR (specific absorption rate) value was achieved (75 kW/kg) using the thinner gold shell layer (334 kHz, 17 mT) and was roughly twenty times bigger than the best SAR value that has been reported for similar structures. Moreover, the time that was required to achieve T∞ could be modeled by changing the thermal conductivity of the shell layer and/or the shape/size of the structure. The MHT assays were pioneeringly modeled using a derived equation that was analytically identical to the Box–Lucas method (which was reported as phenomenological).
Dentre as principais patologias relativas ao concreto está a corrosão dos vergalhões de aço, resultante da ação de agentes agressivos que tem entrada facilitada na superfície metálica pela porosidade do material, gerando o rompimento e enfraquecimento das armaduras. A adição de sílica em escalas nano e micro ao cimento podem elevar seu desempenho e agregar valor ao produto final do concreto, aumentando consideravelmente sua resistência mecânica e reduzindo sua porosidade. Utilizar esse elemento é uma das formas de se estimular a hidratação do cimento, gerando uma maior densificação da matriz da pasta cimentícia, aumentando a resistência e a durabilidade dos concretos, argamassas e pastas. Associado a densificação do material, está a redução da porosidade, o que contribui para a diminuição da corrosão dos vergalhões de aço e a formação de fissuras, o que também promove aumento da vida útil de toda estrutura, criando um material denso e possível de ser aplicado com mais segurança. O objetivo desse trabalho é avaliar as alterações do concreto sob ação das partículas de sílica ativa e nanossílica quando comparadas ao concreto sem adições, determinando resistência à compressão axial e diametral e índice de absorção de água. Todos os procedimentos realizados atenderam às normas NBR 7222:2011, NBR 7215:1997, NBR 9778:2005 e NBR 6118:2014 relativas ao concreto de alta resistência. Os resultados encontrados foram consideravelmente satisfatórios comparados ao grupo controle, sendo uma alternativa para produzir concretos com elevadas propriedades mecânicas, gerando segurança e durabilidade, além de contribuir positivamente no setor ecológico, visto que a sílica é um material proveniente de reaproveitamento de resíduos industriais.
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