Microbolhas geradas na superfície de nanopartículas de sílica mesoporosa como agentes de contraste em ultrassonografia

Autor: Beltrame, Maisa Bontorin, 1993
Přispěvatelé: Pessine, Francisco Benedito Teixeira, 1948, Pastore, Heloise de Oliveira, 1962, Cursino de Andrade, Kleber, Martins, Milene Heloisa, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
DOI: 10.47749/t/unicamp.2019.1094145
Popis: Orientadores: Francisco Benedito Teixeira Pessine, Heloise de Oliveira Pastore Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Resumo: Ultrassonografia (US) é a técnica mais utilizada para diagnóstico por imagem, pois é não invasiva, segura, rápida e de menor custo se comparada a outras técnicas existentes. Porém, essa técnica apresenta limitações na qualidade de imagem dadas pelas condições naturais que podem ser superadas. Assim, desenvolvem-se estratégias para melhorar a qualidade dessas imagens, como a utilização de agentes de contraste que permitem investigar mais detalhadamente estruturas anatômicas e suas características fisiológicas e que aumentam a sensibilidade e precisão dos diagnósticos. Com isso, o projeto teve como objetivo preparar e caracterizar fisico-quimicamente nanopartículas de sílica mesoporosa e as microbolhas formadas na superfície dessas nanopartículas que atuam como agentes de contraste em ultrassonografia. As técnicas de caracterização confirmaram a formação das partículas MCM-41 e sua mesoporosidade. Os testes de adsorção/dessorção de CO2 para formação de CaCO3 não apresentaram resultados satisfatórios para formação de microbolhas utilizando a ultrassonografia. Com isso, novos métodos de formação das microbolhas foram testados. Para isso, testou-se o aprisionamento de gases (N2 ou ar) diretamente nos poros das partículas, utilizando MCM-41 padrão sintetizada e um novo método de síntese de partículas com encapsulação de ar. No novo método de síntese há presença de uma dupla camada externa à partícula, uma interna hidrofóbica (para aprisionamento do ar) e outra externa hidrofílica (para possibilitar dispersão das partículas no meio). Testes utilizando ultrassonografia e as partículas com encapsulação de ar foram satisfatórios porque houve a formação de microbolhas e o aumento do contraste esperado ao aplicar a US nas partículas sintetizadas. As nanopartículas sintetizadas apresentaram vantagens em comparação às microbolhas convencionais por terem diâmetro nanométrico (200-300 nm), fornecerem aumento de contraste em um tempo alto (em torno de 20 min); além disso, possuem nos poros um gás de baixo custo (ar) e não citotóxico Abstract: Ultrasonography is the most used technique for diagnostic imaging, since it is noninvasive, safe, fast, and of lower cost when compared to other existing techniques. However, this technique has limitations on the image quality given by natural conditions that can be overcome. Thus, strategies are currently being developed to improve the quality of these images, such as the use of contrast agents that allow more detailed investigation of anatomical structures and their physiological characteristics and increase the sensitivity and precision of the diagnoses. The main focus of the project was to prepare and characterize physico-chemically mesoporous silica nanoparticles, and the micro bubbles formed on the surface of these nanoparticles that act as contrast agents in ultrasonography. Characterization techniques confirmed the formation of MCM-41 particles and their mesoporosity. The CO2 adsorption/desorption tests for CaCO3 formation did not present satisfactory results for the formation of microbubbles using ultrasound. Consequently, new methods of micro bubble formation were tested. Such as the entrapment of gases (N2 or air) directly in the pores of the particles, using standard MCM-41 synthesized and a new method of synthesis. In the new synthesis method, there is a double layer external to the particle: a hydrophobic inner layer, for air entrainment; and a hydrophilic external layer, to allow dispersion of the particles in the medium. Tests using ultrasonography and particles with air encapsulation were satisfactory because micro bubbles were formed, and an increase in the contrast when applying the US to the particles synthesized was observed. The nanoparticles synthesized have advantages in comparison to conventional micro bubbles due to their nanometric diameter (200¿300 nm), which increases the contrast for a longer period (ca. 20 min); additionally, they use an inexpensive and non-cytotoxic gas (air) in the pores Mestrado Físico-Química Mestra em Química CAPES 0
Databáze: OpenAIRE
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