Síntese e caracterização de nanocompositos de partículas de α-Fe, wüstita e magnetita para aplicações biomédicas.
Magnetita, moagem, hipertermia
Nanopartículas de óxido de Fe tem sido bastante usadas em aplicações biomédicas devido a sua biocompatibilidade e biodegradabilidade. Dentre dessas aplicações destacamos a hipertermia magnética para o tratamento de diversos tipos de cânceres. Neste trabalho usamos a moagem de alta energia para a produção de nanopartículas de magnetita com tamanho inferior a 70 nm. Preparamos dois grupos de amostras, o primeiro grupo apresentou as fases de magnetita e α-Fe, o segundo grupo apresentou as fases de magnetita, α-Fe e wüstita. Para melhorar a dispersibilidade do material em meio aquoso, revestimos as nanopartículas com o surfactante acido oleico e o polímero Pluronic-F127. As propriedades estruturais e químicas das amostras foram analisadas através da difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia Mössbauer. As propriedades magnéticas foram estudadas através de medidas de susceptibilidade AC e de medidas de magnetização em função do campo e da temperatura. Das medidas Mössbauer observamos uma quantidade significativa de Fe2,5+ nos sítios octaedrais do óxido de Fe, esse resultado indicou que o material tem uma estequiometria próxima da magnetita. As medidas magnéticas mostraram a transição de Verwey da magnetita em 120 K. Através das imagens de microscopia eletrônica verificamos que a wüstita encontra-se depositada sobre as nanopartículas de magnetita. O nosso estudo mostra que a presença da wüstita e a funcionalização com acido oleico evitaram a oxidação do Fe2+ presente na magnetita. O deslocamento das curvas de histerese, nas medidas feitas com a amostra resfriada em presença de campo magnético, é atribuído à interação de troca que ocorre na interface entre a wüstita e a magnetita. As medidas de susceptibilidade AC mostraram picos característicos de paredes de domínio, indicando que uma parcela das partículas é multidomínio. Quando as nanopartículas funcionalizadas e não funcionalizadas foram submetidas a um campo magnético alternado apresentaram uma variação de temperatura e 11º C e 53º C, respectivamente. Os resultados indicam que as amostras tem potencial para uso em hiperthermia magnética.