blog

Jun 19, 2023

Fabricação e investigação biológica de um novo polímero estrela baseado em cadeias magnéticas de poliimida aromática cíclica

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 9598 (2023) Citar este artigo 669 Acessos 4 Detalhes da Altmetric Metrics Aqui, uma nova nanoestrutura baseada em poliimida aromática cíclica com estatística

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 9598 (2023) Citar este artigo

669 acessos

4 Altmétrico

Detalhes das métricas

Aqui, uma nova nanoestrutura baseada em poliimida aromática cíclica com estrutura polimérica em estrela estatística foi sintetizada através da funcionalização da superfície das MNPs de CuFe2O4. O processo de polimerização na superfície funcionalizada das MNPs de CuFe2O4 foi realizado com dianidrido piromelítico e derivados de fenilenodiamina. Todos os métodos analíticos, como espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), análise termogravimétrica (TG), padrão de difração de raios X (XRD), raios X dispersivos de energia (EDX), microscópio eletrônico de varredura de emissão de campo (FE- SEM), magnetômetro de amostra vibratória (VSM) foram realizados para caracterizar a estrutura do polímero nanomagnético CuFe2O4@SiO2. A citotoxicidade do polímero CuFe2O4@SiO2 foi investigada para aplicação biomédica pelo teste MTT. Os resultados provaram que este nanocompósito era biocompatível com células saudáveis ​​HEK293T. Além disso, a avaliação da propriedade antibacteriana do CuFe2O4@SiO2-Polymer mostrou que sua CIM em bactérias Gram-negativas e Gram-positivas era de 500–1000 µg/mL, portanto tinha atividade antibacteriana.

Avanços recentes na polimerização controlada criaram uma ampla gama de arquiteturas complexas com pesos moleculares específicos para uma variedade de aplicações. Os polímeros em estrela têm sido amplamente estudados devido à sua estrutura única e aplicação em materiais avançados1. Os polímeros em estrela são conhecidos como uma classe de macromoléculas ramificadas. Eles consistem em um núcleo central e ramos lineares de polímero fundidos ao ponto central. Esses polímeros são classificados em duas categorias, homogêneos e heterogêneos, com base na estrutura e no comprimento da cadeia.

Para maior explicação, quando os braços são iguais em estrutura e comprimento, eles se enquadram na categoria de polímeros homogêneos, e vice-versa, quando são diferentes em estrutura e comprimento de cadeias conhecidas como polímeros heterogêneos. Esta classe de polímeros é poderosa para se automontar em estruturas supramoleculares com características extras que podem ser esboçadas usando seus braços funcionalizados, e isso levou ao interesse de pesquisa neles2. Estas características únicas, que não estão disponíveis para outras contrapartes lineares, deram-lhes muitas aplicações em vários campos, incluindo ciência dos materiais, medicina e farmácia3.

Até agora, os polímeros em estrela têm sido amplamente utilizados em aplicações biomédicas, como distribuição direcionada de medicamentos, biomateriais antibacterianos, engenharia de tecidos, diagnóstico e distribuição de genes. A estrutura única e as propriedades químicas e físicas atraentes dos polímeros estrela, como encapsulabilidade, baixa viscosidade em soluções diluídas, maior resposta a estímulos e desempenho interno e ambiental, fizeram com que recebessem muita atenção. A pesquisa mostrou que a produção de compósitos de nanopartículas magnéticas com revestimentos poliméricos cria estruturas híbridas que são significativamente úteis na terapia do câncer. As nanopartículas de ferrite magnética têm sido uma das partículas mais utilizadas na área biomédica. Estas nanopartículas líderes tornaram-se um dos materiais mais importantes em vários campos, como catálise, biomedicina e nanotecnologia, devido às suas propriedades únicas dependentes do tamanho4.

A nanotecnologia fornece um terreno promissor para o desenvolvimento de nanomateriais com tamanhos entre 1 e 100 nm e propriedades físico-químicas únicas5. As nanopartículas magnéticas XFe2O4 (onde X = Ni, Cu, Co, Zn, Mg, etc.) formam uma importante classe de materiais magnéticos que exibem propriedades ópticas, eletrônicas e magnéticas únicas6. Essas nanopartículas possuem alta permeabilidade e bom magnetismo de saturação e são facilmente magnetizadas e perdem suas propriedades magnéticas, além de serem eletricamente isolantes.

As nanopartículas de ferrita de cobre (CuFe2O4) são uma das ferritas importantes que apresentam transferência de fase, alteram propriedades de semicondutores e interruptores elétricos e alterações quadrilaterais sob diferentes condições . Além da estabilidade magnética, elétrica e térmica adequada, essas nanopartículas têm uma ampla gama de aplicações em catalisadores9, baterias de íons de lítio10, bioprocessamento11, imagens coloridas12 e detecção de gases13. Essas nanopartículas também apresentam grande potencial para uso em aplicações biomédicas14,15, por exemplo, em diagnóstico por imagem16,17, administração de medicamentos18,19, terapia de hipertermia15,20,21,22,23,24,25 e marcação celular26. Até o momento, não há muita informação disponível sobre a resposta biológica da ferrita de cobre em combinação com outros materiais, o que tornou o uso dessas nanopartículas na biomedicina um desafio.