Nanocompósitos magnéticos: potencialidades de aplicações em Biomedicina

Abstract

Recebido em 21/9/10; aceito em 17/2/11; publicado na web em 5/5/11 MAGNETIC NANOCOMPOSITES: POTENTIAL FOR APPLICATIONS IN BIOMEDICINE. The synthesis of magnetic materials such as nanostructured iron oxide has been intensively researched due to their broad applications in biomedicine. As these nanoparticles have high specific surface area, they are very reactive and can aggregate easily, and biodegrade when exposed to biological systems. Mesoporous silica is often employed as support matrix to protect the magnetic functional component, avoiding undesirable effects. In this context, this review describes various syntheses of silica-coated iron oxide nanoparticles, and their use in applications such as bioseparation, magnetic resonance imaging, hyperthermia and drug delivery systems showing the growing interest of these materials in biological area.Keywords: magnetic nanoparticles; mesoporous silica; bioapplications. INTRODUÇÃOBiomateriais são materiais sintéticos ou naturais usados para substituir partes individuais do organismo ou utilizados em dispositivos médicos que ficam em contato com sistemas biológicos, objetivando o tratamento ou substituição de tecidos individuais, órgãos inteiros ou algumas funções exercidas por eles. 1 Outras definições incluem: "uma substância sistemática-e farmacologicamente inerte projetada para implantação ou incorporação em sistemas vivos", ou "materiais de origem sintética ou natural em contacto com tecido, sangue e líquidos biológicos e destinados para uso em aplicações protéticas, diagnósti-cas, terapêuticas e de armazenamento, sem afetar o organismo vivo e seus componentes". Podem também ser definidos como "toda a substância (à exceção de fármacos) ou combinação de substâncias, sintéticas ou naturais, que podem ser usadas por qualquer período de tempo, no conjunto ou como uma parte de um sistema que trate, aumente, ou substitua tecidos, órgãos, ou funções do corpo". 2 Vários tipos de materiais têm sido objeto de estudo para aplicações biológicas, cujo critério de seleção é baseado principalmente na aplicação a que se destinam. Estes materiais podem ser formados por polímeros sintéticos, metais, cerâmicas, macromoléculas naturais (ex.: biopolímeros) e compósitos que são manufaturados ou processados para se adequarem à utilização em dispositivos médicos que entram em contato íntimo com proteínas, células, tecidos, órgãos e sistemas orgânicos.A combinação entre cerâmicas e polímeros tem sido muito usada nas últimas duas décadas para produzir compósitos de elevado desempenho. O grande objetivo por trás deste conceito é de se fazer uso de propriedades inerentes das entidades envolvidas, propriedades estas que estão fundamentalmente ligadas à estrutura básica destes materiais (como ligações químicas primárias e arranjo atômico). Dentro deste contexto, os materiais cerâmicos, híbridos cerâmico-polímeros e compósitos cerâmico-cerâmicos apresentam grande versatilidade no desenvolvimento de novos materiais com aplicações biotecnológicas. Entretanto, uma das mais importantes característi...

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

“…This process enables to follow-up MSCs distribution and destiny as well as to maximize their therapeutic benefits (20)(21)(22) . Some studies (23,24) show the use of multimodal magnetic nanoparticles (MMNPs) defined as nanoparticles that present magnetic and fluorescent properties (Rhodamine B -RhB, BioPAL, Worcester, MA, USA) which might be shown by magnetic resonance imaging (MRI) and fluorescence microscopy.…”

Organophosphate-degrading metallohydrolases: Structure and function of potent catalysts for applications in bioremediation

“…Nanostructures are attractive for enzymatic immobilization processes, since they possess ideal characteristics to optimize factors that determine the efficiency of the biocatalysts, including adaptable surface area, mass transfer resistance and effective enzyme loading. Enzyme supports include silica, chitosan, gold, diamond, metal ions and metal oxides, such as graphene and zirconium [161][162][163][164][165][166][167][168][169][170][171]. As mentioned in the previous paragraph advances have been made in immobilization processes that lead to improved enzyme stability, enhanced activity, but also the minimization of inhibition by reaction products and better selectivity toward desired substrates [164,172].…”

PLA-b-PEG/magnetite hyperthermic agent prepared by Ugi four component condensation

“…Crystal size values of 13.6, 13.4 and 12.5 nm were obtained for magnetite, aldehydemodified magnetite and Ugi magnetic composite particles, respectively. This nanometric size could provide superparamagnetic properties for the Ugimodified magnetic particles [71] making them very interesting for studies of nano-carriage, targeting and magnetic hyperthermia [22,72,73]. The magnetic products obtained were also characterized by magnetic force tests, the results of which are shown in Table 4 and Figure 13.…”