Moreno Maldonado, Ana C. (2017) Actividad tipo peroxidasa de nanopartículas de Fe3O4 para hipermia de fluido magnético / Peroxidase type activity of FE_3O_4 nanoparticles for magnetic fluid hyperthermia. Maestría en Física Médica, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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| PDF (Tesis) Español 2543Kb |
Resumen en español
Las nanopartículas (NPs) magnéticas de ferritas, especialmente la magnetita, son ampliamente estudiadas para usos en medicina debido a su alta magnetización, estabilidad química y supuesta baja toxicidad, contando actualmente con protocolos de aplicación aprobados para usos clínicos. Recientemente, Gao et al. (Gao, 2007) demostraron la capacidad catalítica de las nanopartículas de magnetita para la producción de radicales libres (RL) en presencia de H_2O_2 en una reacción tipo-peroxidasa. Los RL son químicamente muy activos, y están presentes en procesos bioquímicos naturales en el cuerpo, pero en altas concentraciones pueden inducir estrés oxidativo. Por esta razón y debido a la creciente demanda en aplicación clínicas, la determinación de la actividad catalítica similar a la peroxidasa de NP magnéticas en diferentes medios es de vital importancia. La cuantificación de la formación de RL puede ser determinada a partir de espectroscopía de Resonancia Paramagnética Electrónica (EPR). Debido a la alta reactividad de los RL es necesario utilizar un spin trapping DMPO, esta molécula estabiliza el defecto paramagnético y permite detectarlos a partir de su espectro EPR. En esta tesis, se estudió la actividad peroxidasa de tres sistemas de NPs: Fe_3O_4, MnFe_2O_4 y NiFe_2O_4. Estas fueron preparadas por la descomposición térmica del acetilacetonato de Fe a alta temperatura; fueron caracterizadas morfológicamente por microscopía TEM, se determinaron los grupos funcionales presentes en las NPs por FTIR, y magnéticamente mediante mediciones de magnetización en función del campo y la temperatura. A partir de los espectros de EPR se identificaron los diferentes RL que se forman en la reacción y se evaluó la evolución temporal, a diferentes temperaturas y pH. Los espectros revelan radicales hidroxilo (·OH) y superóxido (·OOH) de la descomposición de H_2O_2 y el radical metilo (·CH3) del DMSO en el que se disolvió el DMPO. Además del análisis cualitativo se realizó una cuantificación de los radicales formados comparando los espectros de EPR con una muestra patrón de Mn"2"+: M_g_O.
Resumen en inglés
Ferrite magnetic nanoparticles (NPs), especially magnetite, are widely studied for medical applications due to their high magnetization, chemical stability and supposedly low toxicity, and they currently have application protocols for clinical uses. Recently, Gao et al. (Gao, 2007) have demonstrated the catalytic capacity of the NPs for the production of free radicals (RL) in the presence of H_2O_2 in a peroxidase-type reaction. The RL are present in natural biochemical processes in the body, however, in high concentrations they can induce oxidative stress due to their high reactivity. For this reason and because of the growing demand in clinical applications, the determination of the magnetic NPs similar to peroxidase catalytic activity in different media is of vital importance. The quantification of the RL formation can be determined by the Electronic Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy with the DMPO spin trapping. In this thesis, peroxidase activity was studied for three NP systems: Fe_3O_4, MnFe_2O_4 and NiFe2O4. These NPs were prepared by the thermal decomposition of metal acetylacetonate at high temperature; they were characterized morphologically by TEM microscopy, the functional groups present in the NPs were determined by FTIR, and magnetically by magnetization measurements as a function of field and temperature. From the EPR spectra, the different RLs that are formed in the reaction were identified and the temporal evolution was evaluated at different temperatures and pH. The spectra revealed hydroxyl radicals (·OH) and superoxide (·OOH) of the decomposition of H_2O_2 and the methyl radical (·CH3) of the DMSO in which the DMPO was dissolved. In addition to the qualitative analysis, a quantification of the formed radicals was performed comparing the EPR spectra with a standard sample of Mn"2"+: M_g_O.
| Tipo de objeto: | Tesis (Maestría en Física Médica) |
|---|---|
| Palabras Clave: | Hyperthermia; Hipertermia; Peroxidase, Peroxidasa; [Magnetic nanoparticles; Nanopartículas magnéticas] |
| Materias: | Medicina > Física médica |
| Divisiones: | Investigación y aplicaciones no nucleares > Física > Resonancias magnéticas |
| Código ID: | 689 |
| Depositado Por: | Tamara Cárcamo |
| Depositado En: | 31 Jul 2018 09:46 |
| Última Modificación: | 31 Jul 2018 10:59 |
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