UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
Centro de Ciências Exatas e da Natureza Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DA MAGNETITA REVESTIDA POR POLÍMEROS NATURAIS (FUCANA E LEVANA) PARA
IMOBILIZAÇÃO DE ENZIMAS
PRISCYLA LIMA DE ANDRADE
Recife-PE, Brasil Março, 2009 p
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DA MAGNETITA REVESTIDA POR POLÍMEROS NATURAIS (FUCANA E LEVANA) PARA
IMOBILIZAÇÃO DE ENZIMAS
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências de Materiais da Universidade Federal de Pernambuco, como requisito à obtenção do grau de Mestre.
Orientador: Prof. José Albino Oliveira de Aguiar Co-Orientadora: Profa. Maria da Paz C. da Silva
Recife –PE, Brasil
2009. p
PRISCYLA LIMA DE ANDRADE
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências de Materiais da Universidade Federal de Pernambuco, como requisito à obtenção do grau de Mestre.
Apresentada em: 30/03/2009
III
DEDICATÓRIA
Ao meu companheiro de todas as horas, Elinaldo Palmeira pela paciência e
total apoio. Ao nosso lindo filho Pedro Victor, que mesmo tendo vindo ao
mundo no mesmo tempo deste trabalho, contribuiu muito para realização do
mesmo.
A Jomar Muniz de Andrade e Ivanilda Carlos de Lima Andrade, meus pais, por
tudo o quanto tem me ensinado e pelo apoio.
A Jomar Muniz de Andrade Júnior e João Carlos de Lima Neto, meus irmãos,
por serem meus amigos nos bons e maus momentos e por tudo que
representam para mim.
A vocês dedico meus passos...
IV
AGRADECIMENTOS
A Deus que tem me proporcionado à vida e confiado em minhas mãos uma
bela família, Elinaldo e Pedro. Agradeço a Deus a existência de vocês.
Aos meus pais que sempre me incentivaram e fizeram tudo para que eu
chegasse onde estou.
Aos meus irmãos pela amizade e atenção.
As minhas tias, Elizama, Alice e Janete pelo apoio e constantes orações a
meu favor.
Enfim, toda a minha família que me acompanhou durante este período.
Ao Professor José Albino, pela confiança, orientações e pela sua paciência e
ensinamentos,
A Professora Maria da Paz, pela atenção, carinho e grande ajuda,
As amigas Jackeline e Valdeene, pela disposição em me ajudar sempre que
precisei e pela delicadeza com que me ensinaram.
A Janaína, pelo carinho e palavras sensatas.
A Mylena, Flávia, Linhares, Danielle, enfim, aos alunos e professores do
laboratório de supercondutividade, que de uma forma ou de outra
contribuíram para que esta dissertação fosse concluída.
Aos meus amigos que sempre procuram um jeito de estar ao meu lado e me
ajudar no que for preciso,
A UFPE, que fortaleceu meus conhecimentos não só intelectuais, mas
também em relação à vida.
A CAPES que me acompanhou nesses dois anos de estudo. A todos vocês
meu muito obrigada, que Deus recompense a cada um.
Priscyla Andrade
V
“Abrigos blindados, de concreto, de cimento armado, com provisões , em previsão, porque há temor, pavor, terror de invasões, de explosões: tempo do
fim, Senhor!! Por isso, corri e me escondi aqui: em TI, que me preservas da angústia e me cinges de alegres cânticos de livramento.
Sei que me apontas o vale do serviço, onde milhares caminham, tropeçam, se arrastam, esperam em Ti, através de mim ...
Depois, Senhor. Agora, deixa que eu fique aqui: Teus eternos braços ao meu redor, Teu rosto
levantado sobre mim: assim!! Depois, então, curada restaurada, lição reaprendida, alma provida de nova
visão, irei. E por ti, por mim, pelos meus, direi ao mundo que me fez fugir:
- Vejam o milagre que Deus fez em mim!!!”
Myrtes Mathias
VI
RESUMO Atualmente com o advento da nanociência e nanotecnologia, as nanoparticulas
magnéticas têm encontrado inúmeras aplicações nos campos da biomedicina,
diagnóstico, biologia molecular, bioquímica, catálise, etc. As nanoparticulas
magnéticas funcionalizadas são constituídas de um núcleo magnético,
envolvidos por uma camada polimérica com sítios ativos, que podem ancorar
metais ou compostos orgânicos seletivos. Estas nanopartículas são
consideradas materiais híbridos orgânico-inorgânicos de grande interesse em
aplicações comerciais, são elas: carregadores de fármacos, tratamento de
magnetohipertermia, seleção de moléculas específicas, biossensores e etc.
Este trabalho foi desenvolvido em duas partes: a primeira foi obter a magnetita
através do processo da co-precipitação de uma solução que contém íons de Fe
(II) e de Fe (III) no meio aquoso alcalino. A segunda parte foi à escolha dos
polissacarídeos Levana e Fucana que foram utilizados para cobrir o núcleo
magnético. As partículas estudadas foram caracterizadas através da
microscopia eletrônica de varredura (MEV), medidas da magnetização,
difratômetro de raios - X (DRX) e absorção no infravermelho (IV). Elas se
mostram maiores quando comparadas à magnetita de acordo com as imagens
obtidas no MEV. O DRX mostrou que a magnetita é a fase dominante nas
partículas revestidas pelos polímeros. O espectro de IV mostrou faixas de
absorção características do polissacarídeo levana, fucana e da magnetita as
ligações presentes foram O-H, C-O-C e Fe-O. Os resultados da magnetização
mostram que a magnetita revestida com fucana tem uma maior saturação e é
muito mais fácil de magnetizar do que a magnetita revestida com levana.
Palavras-chave: Nanociência, Magnetita, Biopolímeros.
VII
ABSTRACT
Nowadays with the appear of nanoscience and nanotechnology, magnetic
nanoparticles have been finding a variety of applications in the fields of
biomedicine, diagnosis, molecular biology, biochemistry, catalysis, etc. The
magnetic functionalized nanoparticles are constituted of a magnetic nucleus,
involved by a polymeric layer with active sites, in wich it is possible to anchor
metals or selective organic compounds. These nanoparticles are considered
organic-inorganic hybrid materials and have great interest as materials for
commercial applications due to their specific properties. Among the important
applications it can be mentioned: magnetohyperthermia treatment, drugs
delivery in specific local of the body, molecular recognition, biosensors,
enhacement of nuclear magnetic resonance images quality, etc. This work was
developed in two parts: the first one was to obtain the magnetite through the
process of the co-precipitation of a solution that contains íons of Fe (II) and Fe
(III) in the alkaline watery way. The second part was to recover the magnetic
nucleus with the polysaccharides Levan and Fucan. The covered particles, had
been characterized through the scanning electronic microscopy (SEM), X-ray
difracttion of (XRD), infrared (IR) absorption and dc magnetization
measurements. SEM studies reveal that the recovered particles are bigger the
nude magnetite. The XRD showed that the magnetite is the dominant phase in
the samples studied. IR absorption data presents the characteristics absorption
bands O-H, C-O-C and Fe-O of the levan and fucan polysaccharides, and of
the magnetite. The magnetization results, showed that the fucan coated
magnetite has bigger saturation magnetization and is much more easy to
magnetize than levan coated magnetite.
Keywords: Nanoscience, Magnetite, Biopolymers.
VIII
LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Espacialização da escala nanométrica 14
Figura 2 – Orientação dos dipolos magnéticos em campo nulo e temperatura
ambiente, e curvas de M versus H para as diferentes classes de materiais
magnéticos 21
Figura 3 - Representação esquemática de uma nanopartícula magnética
constituída pelo núcleo e pelo revestimento 23
Figura 4 – Estrutura cristalina da magnetita 25
Figura 5 – Separação magnética de DNA. 1. Homogeneização do material. 2.
Ligação dos ácidos nucléicos às partículas magnéticas e separação. 3.
Lavagem com etanol para remoção dos contaminantes. 4. Eluição dos ácidos
nucléicos das partículas magnéticas 29
Figura 6 - Zymomonas mobilis 31
Figura 7 - Estrutura da Levana 32
Figura 8 – Estrutura da L-fucose 33
Figura 9 – Estrutura da fucana segundo Percival & McDowell (modelo 1) e por
Patankar, et al. (modelo 2) 34
Figura 10 – Magnetita aplicada ao campo de 0,6T 37
Figura 11 – Micrografia MEV obtida utilizando-se elétrons secundários da
magnetita obtida pelo método de coprecipitação 39
IX
Figura 12 – Micrografia MEV obtida utilizando-se elétrons secundários da magnetita revestida com Fucana 40
Figura 13 - Micrografia MEV obtida utilizando-se elétrons secundários da
magnetita revestida com Levana 40
Figura 14 – Espectro da curva de Magnetização 41
Figura 15 – Espectro de difração de raio-X das partículas de magnetita,
fucana-magnetita e levana-magnetita 42
Figura 16 - Espectro de Infravermelho das partículas de magnetita, fucana-
magnetita e levana-magnetita 44
X
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Exemplos de aplicações da nanotecnologia em indústrias 16
Tabela 2 - Diferença dos tamanhos das partículas 42
XI
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 14
2. OBJETIVOS 17
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 18
3.1. Magnetismo 18
3.1.1. Materiais diamagnéticos 19
3.1.2. Materiais paramagnéticos 19
3.1.3. Materiais ferromagnéticos 19
3.1.4. Materiais antiferromagnéticos 19
3.1.5. Materiais ferrimagnéticos 20
3.2. Superparamagnetismo 21
3.3. Nanopartículas Magnéticas 22
3.4. A Magnetita 23
3.5. Ferrofluidos 26
3.6. Método de coprecipitação 26
3.7. Hipertermia magnética 28
3.8. Separação magnética 28
3.9. Matrizes ou Suporte 29
3.9.1. Imobilização de enzimas 30
3.10. Levana 31
3.11. Fucana 32
4. METODOLOGIA 35
4.1. Obtenção da Levana 35
4.2. Obtenção da Fucana 35
XII
4.3. Método de coprecipitação para obtenção da Magnetita 35
4.4. Revestimento 36
4.5. Tamanho e Morfologia 37
4.6. Medidas da magnetização 37
4.7. Análise de Raio-X 37
4.8. Análise de infravermelho 38
5. RESULTADOS E DISCUSSÔES 39
5.1. Método de Coprecipitação 39
5.2. Microscopia eletrônica de varredura (MEV) 39
5.3. Medidas da Magnetização 40
5.4. Análise de raio-x (DRX) 41
5.5. Análise do infravermelho (IV) 43
6. CONCLUSÔES 44
7. PERSPECTIVAS FUTURAS 45
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 46
XIII
1. INTRODUÇÃO
A nanociência e a nanotecnologia são consideradas, atualmente, como
um dos mais fascinantes avanços nas tradicionais áreas do conhecimento e
constituem um dos principais focos das atividades de pesquisa,
desenvolvimento e inovação em todos os países industrializados [Pires, 2004].
Nano é um prefixo utilizado na ciência para designar um bilionésimo; portanto
um nanômetro (1nm) que corresponde a um bilionésimo de metro (10-9m).
Como referência comparativa, o diâmetro médio de um átomo é de 0,15 nm,
um vírus tem tamanho entre 10 e 100nm, uma bactéria mede em torno de um
milionésimo do metro, ou seja, 1000nm e o diâmetro de um fio de cabelo
humano correspondem cerca de 30 a 80 mil nm (Fig. 1) [Luquese, 2006].
Figura 1 – Espacialização da escala nanométrica.
[telmoquimica.zip.net/images/nanotecnologia.jpg (Acesso em 21/03/09 às 22:00h)]
O domínio científico e tecnológico da escala nanométrica vem passando
por um constante crescimento graças às novas ferramentas de pesquisa e aos
desenvolvimentos experimentais e teóricos. Através deste, resultam novos
produtos e processos industriais em um ritmo extremamente acelerado. Estão
surgindo classes inteiramente novas de dispositivos e sistemas micro e
nanofabricados [CGEE, 2005].
14
A nanotecnologia é uma área de pesquisa e desenvolvimento muito
ampla e interdisciplinar baseada nos mais diversificados tipos de materiais, tais
como: polímeros, cerâmicas, metais, semicondutores, compósitos e
biomateriais. Esses materiais em sua forma nanométrica formam blocos de
construção, como clustersa, nanopartículas, nanotubos e nanofibras, que por
sua vez são formados a partir de átomos ou moléculas. Dessa forma, a síntese
controlada desses blocos de construções e seu arranjo constituem os objetivos
centrais [Durán, et al., 2006].
Muitos consideram como ponto inicial da nanotecnologia, a palestra
proferida, em 1959, por Richard Feynman, Prêmio Nobel de Física, na qual ele
sugeriu que um dia seria possível manipular átomos individualmente, uma idéia
revolucionária para época [Feynman, 1959]. Isto só foi possível nos anos 80
com o desenvolvimento dos microscópios de varredura por sonda [Silva, 2006].
Nas últimas décadas, o estudo dos métodos de fabricação de estruturas
com dimensões nanométricas tem despertado grande interesse em centros de
pesquisa no mundo todo. Esta motivação é impulsionada pela necessidade de
compreensão e manipulação de propriedades físico-químicas de interesse
tecnológico, que normalmente não são encontradas em sistemas materiais em
sua forma macrométrica ou em estruturas de dimensões micrométricas [Leslie-
Pelecky e Rieke,1996]. Esta nova área é multidisciplinar e abrange partes da
química, física, biologia, bioquímica, etc.
Uma vez que se torne possível controlar as características de tamanho,
será também possível o controle de propriedades do material e o
desenvolvimento de novas funções que ele possa vir a desempenhar. A
capacidade de criar estruturas ou reduzir dimensões em nano-escala traz aos
materiais propriedades únicas como nano-tubos de carbono, fios e pontos
quânticos, filmes finos, estruturas baseadas em DNA, nano-dispositivos para
liberação de fármacos, materiais magnéticos, entre outros [Luquese, 2006]. Na
indústria já estão ocorrendo mudanças, a tabela abaixo mostra algumas
aplicações.
a
É formado por um conjunto de computadores, que utiliza um tipo especial de sistema operacional classificado como
sistema distribuído.
15
INDÚSTRIA APLICAÇÕES
Automobilística e
Aeronáutica
Materiais, mais leves, pneus mais duráveis, plásticos
não inflamáveis, etc.
Eletrônica e de
Comunicações
Armazenamento de dados, telas planas, aumento na
velocidade de processamento, etc.
Química e de Materiais Catalisadores mais eficientes, fluidos magnéticos
inteligentes, etc.
Farmacêutica,
Biotecnológica e
Biomédica
Novos fármacos baseados em nano estruturas,
conjunto para auto-diagnóstico, etc.
Setor de fabricação Novos microscópios e instrumentos de medida,
bioestruturas, etc.
Meio-ambiente Membranas seletivas, novas possibilidades de
reciclagem, criação dos “Lab on a chip” para
detecção e quantificação de poluentes, etc.
Tabela 1. Exemplos de aplicações da nanotecnologia em indústrias.
Dentre as nanopartículas, podemos destacar as nanopartículas
magnéticas das quais faz parte à magnetita, que pode formar fluidos
magnéticos, nos quais as partículas e a fase líquida movimentam - se como
uma única fase. A apresentação deste trabalho se dá da seguinte forma:
Neste capítulo 1, é apresentado um breve histórico sobre nanociência e
nanotecnologia e suas aplicações. No capítulo 2, é exposto o objetivo deste
trabalho. No capítulo 3, é mostrada uma revisão simplificada sobre
magnetismo, nanopartículas magnéticas, o método de coprecipitação para
obtenção da magnetita e os polímeros naturais utilizados como revestimento,
bem como suas possíveis aplicações. No capítulo 4, veremos toda a
metodologia empregada para a realização deste trabalho, no capítulo 5, são
apresentados e discutidos os principais resultados obtidos através das técnicas
de caracterização estrutural e morfológica das nanopartículas de magnetita
produzidas pelo método de coprecipitação.
E finalmente, no capítulo 6 e 7, apresenta-se à conclusão do trabalho e
as perspectivas de continuidade.
16
2. OBJETIVO
O presente trabalho tem por objetivo geral produzir nanopartículas
magnéticas revestidas por polímeros naturais e caracterizar este suporte
magnético visando utilizá-lo para fins biológicos. Os objetivos específicos são de: produzir nanopartículas magnéticas
revestidas com polímeros naturais (levana e fucana) e caracterizar o suporte
magnético produzido utilizando técnicas como difração de raios-x, microscopia
eletrônica de varredura, absorção no infravermelho e magnetização.
Neste trabalho, enfocaremos a síntese e caracterização da magnetita
revestida com os polímeros naturais fucana, que provém de algas e a levana,
que é originada de microorganismos. Estas podem ser utilizadas como suporte
de imobilização de enzimas e outros fins biológicos. As partículas foram
caracterizadas por difratômetria de raios – X, microscopia eletrônica de
varredura, espectroscopia no infravermelho e medidas de magnetização dc.
17
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
3.1. Magnetismo
Todas as substâncias sejam elas: sólidas, líquidas e gasosas, mostram
alguma característica magnética, em todas as temperaturas. Dessa forma, o
magnetismo é uma propriedade básica de qualquer material [Sinnecker, 2000].
Os materiais na natureza são formados a partir dos elementos químicos
da tabela periódica e, cada elemento químico é único e, composto de prótons,
nêutrons e elétrons, dos quais os prótons e os elétrons possuem carga elétrica.
O magnetismo é uma propriedade cuja natureza é de origem elétrica, e está
relacionada com uma carga em movimento. As propriedades magnéticas dos
materiais têm sua origem na estrutura eletrônica dos átomos. São dois os
movimentos eletrônicos associados ao elétron e que podem explicar a origem
dos momentos magnéticos: o movimento orbital do elétron ao redor do núcleo,
e o movimento “spin” do elétron, ao redor do seu próprio eixo [Cullity, 1972].
Um material magnético é caracterizado por possuir dipolos magnéticos
no seu interior. Esses dipolos podem ser permanentes ou induzidos. Quando
temos uma grande concentração de dipolos no interior de uma amostra existe
uma força de origem quântica (força de troca ou supertroca) que tende a
alinhar os momentos magnéticos de dois átomos vizinhos paralela ou
antiparalelamente. Assim, cada átomo dentro do material contribui
individualmente para o momento magnético total.
Os materiais magnéticos são classificados pela maneira como
respondem a um campo magnético estático aplicado, de acordo com a sua
susceptilidade magnéticab. A susceptibilidade, assim como a permeabilidade
são parâmetros importantes que descrevem o comportamento magnético dos
materiais [Luqueze, 2006].
A maioria dos materiais exibe magnetismo reduzido, e somente quando
estão na presença de um campo magnético externo é que se pode classificá-
los quanto aos tipos de interação e alinhamento entre os seus momentos de
dipolo magnético. Os materiais diamagnéticos, paramagnéticos e
antiferromagnéticos não possuem magnetização macroscópica espontânea, ao
18
contrário dos ferromagnéticos e ferrimagnéticos que possuem magnetização
espontânea abaixo da temperatura de Curiec (ver figura 2).
3.1.1. Materiais diamagnéticos – Os átomos em campo magnético zero não
possuem magnetização, porém, na presença de um campo magnético
externo alinham-se no sentido oposto ao campo aplicado, apresentando
valores reduzidos e negativos de susceptibilidade magnética (10-6)
[Cullity, 1972, Jakubovics, 1994; Klabunde, 2001]. Este é um fenômeno
comum a todas as substâncias, embora não possa ser normalmente
observado devido a outras formas de magnetismo mais intenso [Ribeiro,
2000; <http://w3.ualg.pt/~jluis/files/folhas_cap2.pdf>].
3.1.2. Materiais paramagnéticos – Esses materiais possuem dipolos
permanentes que são fracamente interagentes e, portanto estão
orientados ao acaso na ausência de um campo magnético. Porém, na
presença de um campo magnético externo esses dipolos alinham-se na
direção e no sentido do campo aplicado, apresentando valores
reduzidos e positivos da susceptibilidade magnética entre 10-4 e 10-6
[Cullity, 1972, Jakubovics, 1994; Klabunde, 2001]. A susceptibilidade
magnética de um material diamagnético decai com o aumento da
temperatura em que a substância se encontra, χ = C/T , onde C é a
constante de Curie (Lei de
Curie)[<http://w3.ualg.pt/~jluis/files/folhas_cap2.pdf>].
3.1.3. Materiais ferromagnéticos – Os átomos possuem momentos de dipolo
permanentes, que interagem entre si causando alinhamento paralelo dos
dipolos adjacentes, que só desaparece na temperatura de Curiec,
porém, na presença de um campo magnético externo alinham-se na
direção e no sentido do campo aplicado, apresentando valores altos e
positivos (>>10-6) de susceptibilidade magnética [Cullity, 1972,
Jakubovics, 1994; Klabunde, 2001].
3.1.4. Materiais antiferromagnéticos – Os átomos possuem momentos de
dipolo permanentes fortemente interagentes, mas, os momentos de
19
dipolo adjacentes, que apresentam a mesma magnitude, interagem
entre si causando alinhamento antiparalelo, que só desaparece na
temperatura de Néeld, porém, na presença de um campo magnético
externo alinham-se na direção e no sentido do campo aplicado,
apresentando valores reduzidos e positivos (10-2) de susceptibilidade
magnética [Cullity, 1972, Jakubovics, 1994; Klabunde, 2001].
3.1.5. Materiais ferrimagnéticos – São materiais que apresentam
alinhamento antiferromagnético, no entanto os dipolos vizinhos possuem
magnitude diferentes. Desse modo, na presença de um campo
magnético externo alinham-se na direção e no sentido do campo
aplicado, apresentando valores altos e positivos de susceptibilidade
magnética [Cullity, 1972, Jakubovics, 1994; Klabunde, 2001].
b Susceptibilidade magnética: é uma propriedade física da matéria, incluindo os tecidos biológicos, de interagir com o campo magnético aplicado. Ela é uma característica intrínseca de cada material e sua identidade está relacionada com a estrutura atômica e molecular. c Temperatura de Curie: Um íma, quando aquecido, perde as suas propriedades magnéticas, pois o calor provoca a desmagnetização do mesmo. Como consequência, acima de uma determinada temperatura materiais ferromagnéticos perdem suas propriedades magnéticas. Esta temperatura é constante para cada substância. Seu decobridor é Pierre Curie (1859 – 1906).
d Temperatura de Néel: É a temperatura a que um material antiferromagnetico torna-se paramagnético, ou seja, a temperatura a que ordenação de domínios magnéticos macroscópica no material cristalino é destruído. Ela é semelhante à da temperatura Curie. Seu descobridor é Louis Néel (1904 – 2000).
20
Figura 2 – Orientação dos dipolos magnéticos em campo nulo e temperatura ambiente, e
curvas de M versus H para as diferentes classes de materiais magnéticos. 3.2. Superparamagnetismo
É o termo utilizado para caracterizar o comportamento magnético de
particulas magnéticas [Cullity, 1972]. Os momentos magnéticos atômicos das
partículas superparamagnéticas, estão alinhados paralelamente numa só
direção, não existe nenhuma histerese e a magnetização residual (Mr) e o
campo coercivo (Hc) são nulos. A susceptibilidade magnética destes materiais
situa-se entre a dos ferromagnéticos e dos paramagnéticos [Cullity, 1972;
Guimarães, 2000].
Em sistemas superparamagnéticos, a temperatura em que os momentos
são bloqueados, ou seja, são incapazes de relaxar é denominada temperatura
de bloqueioe (Tb). Acima desta temperatura, o momento pode alinhar-se com
alguma direção cristalográfica e comportar-se como material paramagnético
embora com momento muito maior [Knobel, 2000]. O critério para a
caracterização do superparamagnetismo é: ausência de histeresef acima de
sua temperatura de bloqueio e magnetizaçãog (M) vs. T deve sobrepor M vs.
21
H/T, onde H é o campo magnético. Como nos outros materiais magnéticos, o
comportamento de magnetização das nanopartículas superparamagnéticas
pode ser influenciado por fatores anisotrópicos [Knobel, 2000].
Particulas finas superparamagnéticas podem ser encontradas em
diversos sistemas artificiais, tais como sólidos granulares, compósitos metal-
isolante, compostos híbridos, e até mesmo muitos sistemas biológicos e
geológicos, como solos, pedras, sangue [Knobel, 2000]. A propriedade
superparamagnética dessas partículas é muito importante do ponto de vista
prático, pelo fato de elas poderem ser transportadas, posicionadas e
controladas em determinadas partes dos vasos sanguíneos ou órgãos com a
ajuda de um campo magnético externo [Koncracká, et al., 2002].
3.3. Nanopartículas Magnéticas
Nanopartículas de metais ferromagnéticos ou de óxidos magnéticos
podem ser preparadas por uma variedade de métodos físicos e químicos
[Blums, et al.,1997]. Dentre eles existem, os métodos de coprecipitação por
hidrólise alcalina em meio aquoso, microemulsão, sol-gel, síntese de
combustão, reação no estado sólido e desagregação. O principal desafio
dessas metodologias para a preparação de nanoestruturas magnéticas é a
obtenção de sistemas dispersos com controle de tamanho, da forma e das
propriedades físico-químicas especiais. Uma vez tendo este controle, isso irá
influenciar as propriedades magnéticas destes materiais, determinando assim
sua aplicação tecnológica.
e Temperatura de Bloqueio: É a temperatura abaixo da qual as flutuações térmicas da magnetização se estabilizam.
f Histerese: Tendência do material ou sistema a conservar suas propriedades na ausência de um estímulo que as gerou. Quando um campo magnético aplicado em um material for aumentado até a saturação e em seguida for diminuído, a densidade do fluxo não diminui tão rapidamente quanto o campo. Dessa forma quando o campo chega a zero, ainda existe uma densidade de campo remanescente. g Magnetização: Pode ser definida como a soma de todos os momentos magnéticos elementares divididos pelo volume que ocupa.
22
As nanopartículas magnéticas podem exibir propriedades super-
paramagnéticas, isto é, apresentam grande magnetização na presença de um
campo magnético. Elas têm encontrado inúmeras aplicações nos campos da
biomedicina [Pankhurst, et al.,2003], diagnóstico [Megens & Prins, 2005],
biologia molecular [Grüttner, et al.,1999], bioquímica [Hildebrand, et al., 2006],
catálise [Phan, et al., 2006] e biosensores [Fuents, et al., 2005].
As importantes propriedades dessas partículas, para tais aplicações, são
a não-toxidade, a biocompatibilidade, a injetabilidade e o alto nível de
acumulação no tecido ou órgão, onde a mais importante é a não-toxicidade [Ito,
et al., 2005]. De acordo com Hafeli & Pauer (1999), dependendo do tamanho e
dos materiais usados para a preparação, pode ser encontrado respostas de
toxidades diferentes.
Por meio de modificações químicas em sua superfície [Arakaki, et al.,
1999], é possível atribuir uma variedade de aplicações às nanopartículas
magnéticas. Pode-se relacionar sensoriamento de espécies, intensificação de
imagens em tomografias, transporte de fármacos e aplicações em
magnetohipertermia. As nanopartículas funcionalizadas [Fonseca & Airoldi,
2003; Airoldi & Farias, 2000] ou quimicamente modificadas são constituídas
basicamente de um núcleo magnético envolvido por uma camada polimérica
com sítio ativos ou não, que podem ancorar metais [Airoldi & Farias, 2000] ou
compostos orgânicos seletivos. Estas partículas podem ser consideradas como
materiais híbridos [Esteves, et al., 2004], orgânico-inorgânicos, de grande
interesse em aplicações comerciais devido à particularidade das propriedades
obtidas (Figura 3).
A camada de polímero garante a estabilidade das partículas magnéticas
em meio fisiológico, porque favorece não–toxicidade por evitar a ligação do
ferro a componentes do sangue e possibilitar a modificação química para
ligação de componentes biologicamente ativos [Horák, et al., 2007]. Não
somente as características da superfície, mas o tamanho da partícula são
fatores determinantes para o uso dela em seres vivos.
23
Figura 3 – Representação esquemática de uma nanopartícula magnética constituída pelo núcleo e pelo revestimento.
3.4. A Magnetita
É um óxido de ferro magnético natural. Sua formula química é o Fe3O4,
sua composição geralmente apresenta 31,0% de FeO, 69,0% de Fe2O3. Ela é
muito estudada por sua importância econômica na indústria eletrônica
(produção de cabeça reprodutora de som e vídeo e de disquetes) e por ser um
mineral acessório de inúmeras rochas, máficas, como bassalto [Pinto, et al.,
1998], anfibolito e tufito [Silva, et al., 2005], e não – máfica, como esteatito
[Doriguetto, et al., 2003] mais conhecida como pedra sabão. A magnetita tem
estrutura do tipo espinélio, onde cada célula unitária tem oito sítios tetraedrais
(ou A) e dezesseis sítios octaedrais (ou B). Os íons oxigênios formam uma
rede de estrutura cúbica de face centrada (CFC) (figura 4) [Cullity, 1972]. No
caso da magnetita, os sítios A estão ocupados com o Fe+2 e os sítios B pelo
Fe+3.
24
Figura 4 – Estrutura cristalina da magnetita.
As ferritas com estrutura do tipo espinélio podem apresentar algum grau
de inversão devido à alta eletronegatividade do oxigênio, que promove ligações
de caráter iônico forte com cátions divalente e trivalentes. Isto dependendo da
distribuição iônica dos cátions, sendo assim classificadas como estrutura de
espinélio normal X(Y)2O4 ou (X2+)[Y3+Y3+]O4 e, espinélio inverso Y(XY)O4 ou
(Y3+)[X2+Y3+]O4. A magnetita tem espinélio normal cujo parâmetro é δ=0 e para
espenélio inverso δ=1, sendo assim, o grau de inversão é 0≤ δ≤1 [Cullity,
1972].
As nanopartículas de magnetita ocupam uma posição singular no campo
de materiais magnéticos por possuir propriedades físico-químicas especiais,
por exemplo, ela exibe fenômenos interessantes: é um ferromagnético [Pavon,
et al.,2007] de baixa coercividadeh [Rodríguez, et al., 2005], apresenta
ordenamento de cargas, valência mista e transição metal-isolante conhecida
como transição de Verwey [Walz, 2002]. Por sua biocompatibilidade, a
magnetita, incluindo outras formas de nanopartículas de óxido de ferro, tem
sido ressaltada para aplicações biomédicas [Huber, 2005].
h Coercividade: Capacidade de um elemento em resistir à reorientação de suas partículas.
25
3.5. Ferrofluidos
Os ferrofluidos são nanopartículas magnéticas na forma de suspensão
coloidal e podem ser fluidos ou líquidos magnéticos que são atraídos por
campo magnético [Knobel & Goya, 2004]. Estas partículas têm um tamanho de
aproximadamente 10 nm dispersas em um líquido, geralmente, solvente
orgânico ou água. A agitação térmica mantém as partículas suspensas, e a
separação entre elas é conservada, pelas forças de repulsão eletrostática ou
química. A suspensão das nanopartículas superparamagnéticas deve ser
estável no tempo, inclusive quando submetida a forças magnéticas [Knobel &
Goya, 2004; Holm & Weis, 2005; Odenbach, 2003].
Aplicam-se fluidos magnéticos na contenção de derrames de óleo no
mar com barreiras magnéticas, ou selando vazamentos de rachaduras em
tanques de materiais potencialmente perigosos, na separação de materiais (lixo
e óleo), no posicionamento de órgãos durante cirurgia abdominal e no
desenvolvimento de amortecedores [Knobel & Goya, 2004].
Para as aplicações in vivo, as nanopartículas magnéticas são
geralmente usadas na forma de fluidos magnéticos. A biocompatibilidade
desses fluidos é determinada pelo material que forma o núcleo e o
revestimento [Ribeiro, 2000].
3.6. Método de coprecipitação
Na literatura, o termo coprecipitação é utilizado para designar o método
de preparação de pós precursores, no qual a solução contendo a mistura de
cátions é condicionada para que estes precipitem juntos. Portanto, o método de
coprecipitação, é o da precipitação simultânea [Chieko, 2004]. Para este
método, acredita-se que inicialmente ocorra a formação de hidróxidos ou
oxihidróxidos dos metais, onde esta fase seria formada de partículas coloidais
sólidas pela coprecipitação dos cátions metálicos no meio alcalino [Cote, et al.,
2003].
O processo de síntese de nanopartículas por coprecipitação homogênea
pode resultar em nanopartículas com um largo espectro de tamanho de 5-180
nm [Chinnasamy, et al., 2003; Kim, et al., 2003; Sato, et al., 1987; Chen &
26
Sheen, 2000]. O processo é relativamente simples e consiste na mistura de
sais orgânicos em ambiente aquoso seguido de precipitação com hidróxido
[Blaskov, et al., 1996; Kim, et al., 2001; Sato, et al., 2001]. O precipitado
resultante é então digerido, filtrado e seco em estufa ou forno. Usando este
método partículas magnéticas tais como Fe3O4, MnFe2O4, CoFe2O4, ZnFe2O4
[Janasi, et al., 2002] têm sido produzidas.
Atualmente existem vários métodos de preparação para a obtenção de
partículas de magnetita com tamanho nanométrico. Dentre eles destaca-se o
método de coprecipitação, frequentemente utilizado na preparação de pós em
vários sistemas. Este método apresenta inúmeras vantagens [Blaskov, et al.,
1996] tais como: homogeneidade química, temperaturas de reação e
sinterização baixas, partículas finas com distribuição de tamanho estreita,
equipamento para produção de baixo custo, pós com boa reatividade,
uniformes com fraca ou nenhuma aglomeração, economia de tempo, fácil
ampliação de escala e baixo custo [Janasi, et al., 2002].
O processo de coprecipitação homogênea à temperatura ambiente
resulta na formação de sólidos, cristalinos ou amorfos, nos quais as
propriedades químicas e magnéticas dependem das condições do processo no
qual foram formados. Para garantir uma boa reprodutibilidade e bom
desempenho do produto final, o controle cuidadoso de algumas variáveis é
muito importante. As variáveis [Kim, et al., 2003; Chen & Sheen, 2000; Janasi,
et al., 2002] que devem ser controladas com maior cuidado são: pH final da
solução de precipitação, tipo de ânion, ordem de adição dos reagentes,
concentração dos metais, razão molar dos metais, temperaturas de
precipitação e calcinação, velocidade de agitação, e outras. Estas variáveis
[Kim, et al., 2001] afetam de forma significativa à natureza, a homogeneidade,
o tamanho, o comportamento magnético e a energia da superfície das
partículas resultantes [Janasi, et al., 2002].
Este método consiste em dois processos: a nucleação (formação de
centros de cristalização) e o crescimento subsequente das partículas [Auzans,
et al., 1999]. As taxas relativas destes dois processos determinam o tamanho e
a polidispersão das partículas obtidas. O controle do tamanho das partículas é
estabelecido na etapa de coprecipitação. Desta forma, para que os resultados
sejam reprodutíveis é importante que as condições experimentais já citadas
27
acima sejam fixadas. Sabe-se que quanto maior a velocidade de agitação da
solução, menor é o diâmetro médio das partículas, este comportamento indica
que o mecanismo de crescimento das partículas em função da velocidade de
agitação por reação de condensação química é dominante, sobretudo, pela
difusão de nanopartículas através do meio [Morais, et al., 2001].
3.7. Hipertermia magnética
A hipertermia é o procedimento terapêutico empregado para
proporcionar aumento da temperatura em determinada região do corpo que
esteja afetada por uma neoplasia. Uma vez detectada a presença de células
tumorais por sua associação com as partículas magnéticas, pode-se fazer com
que estas partículas comecem a vibrar pela ação de um campo magnético
externo ao organismo. Essa vibração das partículas magnéticas dissipará o
calor nas células tumorais associadas, provocando sua lise e morte [Knobel,
2204; Laçava & Morais, 2004].
Há diversos modos de hipertermia: de capacidade de radiofreqüência
(RFCH), de microondas (MH), de corpo inteiro (WBH), de perfusão de
isolamento hepático (IHPH) e mediante magnetismo (MMH). Geralmente, o
processo envolve tratamento térmico de tecidos ou células com temperatura
acima do ponto inicial (42-46 °C) por 30 minutos. Entretanto, todos com
exceção do MMH correm os riscos de necrose em tecidos saudáveis devido às
habilidades não específicas do alvo. Numerosos estudos foram publicados
usando diferentes métodos de entrega. Atualmente, a maioria das
nanopartículas usadas em hipertermia são superparamagnéticas, desde que
possam gerar mais calor em campos magnéticos menores do que
nanopartículas ferromagnéticas [Heintz, 2004].
3.8. Separação magnética
Neste procedimento, o adsorvente magnético é adiconado uma solução ou
uma suspensão com o alvo, este se liga ao adsorvente magnético e o
complexo é recolhido da suspensão por meio de um sensor magnético
28
apropriado. O analito é eluido do adsorvente e analisado (figura 5) [Safarík &
Safaríkova, 1999]. O processo de separação pode ser acelerado até 35 vezes.
Figura 5 – Separação magnética de DNA. 1. Homogeneização do material. 2. Ligação dos
ácidos nucléicos às partículas magnéticas e separação. 3. Lavagem com etanol para remoção
dos contaminantes. 4. Eluição dos ácidos nucléicos das partículas magnéticas. [Fonte:
http://www.agencourt.com/products/spri_reagents/orapure/.]
Várias partículas magnéticas têm sido desenvolvidas como carreadores
magnéticos em processos de separação incluindo purificação e imunoensaios
[Huber, 2005]. Adsorventes de afinidade têm sido utilizado para a separação de
proteínas (enzimas, anticorpos, antígenos, receptores, etc.), ácidos nucléicos
(DNA, RNA, etc.), compostos biologicamente ativos de baixo peso molecular
(drogas) e xenobióticos (corantes solúveis em água, metais pesados,
radionuclídeos, etc.) [Safarík & Safaríkova, 2000].
3.9. Matrizes ou Suporte
Uma matriz ou suporte é qualquer material que um ligante bioespecífico
pode ser ligado. A escolha da melhor matriz para uma determinada aplicação
implicará no uso eficiente e otimizado da mesma [Hermanson et al, 1992]. A
matriz ou suporte pode ter efeito crítico na estabilidade da enzima e na
eficiência da enzima imobilizada, embora seja difícil saber qual o melhor
suporte para uma determinada enzima. Os requisitos mais importantes para um
suporte é que este deve ser insolúvel em água, ter uma alta capacidade de
ligar à enzima, ser quimicamente inerte e estável [Worsfold, 1995].
29
De acordo com Worsfold (1995), os suportes podem ser classificados
em três, são eles: biopolímeros hidrofílicos baseados em polissacarídeos
naturais; polímeros sintéticos orgânicos lipofílicos; e materiais inorgânicos
como óxido de ferro. O progresso deste campo da tecnologia tem desenvolvido
micrósporos e nanosporos magnéticos e ferrofluidos. Técnicas baseadas na
utilização de suportes magnéticos na fase sólida têm encontrado diversas
aplicações no diagnóstico de doenças, direcionamento de drogas, biologia
molecular, isolamento e purificação de células e muitos outros [Saiyed et al.,
2004].
3.9.1. Imobilização de enzimas
Imobilização é um termo geral utilizado para descrever a retenção de um
catalisador biologicamente ativo dentro de um sistema reator ou analítico
[Hermanson et al.,1992]. A importância de processos industriais com enzimas
imobilizadas motivou a organização da primeira conferência em engenharia
enzimática, no ano de 1971. Nela, ficou estabelecido o uso da terminologia
“enzima imobilizada” para os biocatalizadores ligados a suportes insolúveis ou
confinados a espaços físicos definidos [Bonn & Pereira, 1999]. A imobilização
de enzimas consiste no confinamento das mesmas em um determinado
material.
Este processo pode ocorrer por adsorção ou ligação de uma enzima a
um material insolúvel, pelo uso de um reagente multifuncional através de
ligações cruzadas (método físico) [Dalla-Vecchia et al., 2004], ou através do
método químico quando ligações covalentes são formadas entre as moléculas
da enzima e ao suporte inerte com reagentes funcionais [Neto, 2002]. Ela tem
grande importância devido a sua ampla variedade de aplicações nas indústrias
de alimento, farmacêutica e também em aplicações biomédicas [Bryjak &
Kolarz, 1998; Malmsten et al., 1999; Villalonga et al., 2000].
30
3.10. Levana A levana é um biopolímero, polissacarídeo extracelular, formado através
de reações de transfrutosilaçãoi. Quando produzido por bactérias possui alto
peso molecular e é constituído por unidades de frutose unidas por ligações
glicosídicas β 2-6 e ramificações β 2-1 [Claker, et al.,1990].
Vários grupos de bactérias produzem a levana, entre elas a Zymomonas
mobilis (figura 6), que produz em um meio fermentativo à base de sacarose,
extrato de levedura e sais minerais. A levana pode apresentar baixo peso
molecular quando produzida por vegetais [Barros, 2002]. Além disso, é possível
sintetizá-la quimicamente.
Figura 6- Zymomonas mobilis
Segundo Swings & Deley (1997), a levana (Figura 7) é produzida a partir
da sacarose e não da glicose, frutose ou a misturas de ambas. Alguns autores
[Vandamme & Derycke, 1983; Fuchs, et al., 1985; Fuchs, 1991] dizem que a
levana possui uma unidade de glicose terminal, no entanto outros autores
[Feingold & Gehatia, 1957; Barrow, et al., 1984; Calazans, 1997], afirmam que
levanas de origem vegetal têm uma glicose terminal, enquanto que as de
origem bacteriana possuem unicamente unidades de frutose.
i Tranfrutosilação: Induz a formação de ligações glicosídicas ß(1-2) entre as moléculas frutose.
31
Figura 7 – Estrutura da Levana. [Fonte: Barros, 2002.]
As propriedades da levana dependem grandemente das condições do
meio de cultura [Stivala & Khormanian, 1990]. As levanas são levorotatórias,
amorfas ou microcristalinas, de solubilidade variada em água fria, muito solúvel
em água quente e insolúvel em álcool etílico absoluto. A elevada solubilidade
pode ser uma das características do seu tipo de ligação. As levanas não são
redutoras, nem hidrolisáveis por invertase de levedura e amilase, mas são
muito susceptíveis à hidrólise por ácidos. Elas não são coradas por iodo, mas
cloreto de hidrogênio confere uma cor púrpura que distingue a levana de outros
polissacarídeos que não contém frutose [Pontis & Del Campillo, 1990].
A levana é eliminada do corpo lentamente e não é tóxica [Schechter &
Hestrin, 1990]. Ela possui inúmeras aplicações biotecnológicas, tais como
utilização nas indústrias farmacêuticas como anticarcinogênico,
imunomodulador, hipocolesterolêmico e como substituto do plasma sanguíneo;
nas indústrias cosméticas como agentes espessante e nas indústrias
alimentícias como adoçante [Bekers et al., 2001; Calazans et al., 2000].
3.11. Fucana
As algas marinhas apresentam uma grande quantidade de
polissacarídeos em comparação com outros vegetais. Dentre as algas, as
Phaeophyceae foram as que atingiram o maior desenvolvimento morfológico e
estrutural [Round, 1983]. Esta classe produz polissacarídeos ácidos que são
32
classificados em não sulfatados (ácido algínico) e sulfatados (fucana). Em
relação aos polissacarídeos sulfatados das Phaeophyceae, as fucanas
destacam-se por apresentar diversas atividades biológicas [Yoon et al., 2007].
As fucanas são polissacarídeos ácidos sulfatados solúveis em água que
ocorrem como principal constituinte de algas marrons [Araújo et al.,2004; Yoon
et al.,2007]. Elas são obtidas em grande quantidade e estão entre os
polissacarídeos sulfatados mais abundantes na natureza [Yoon et al., 2007].
Ela também pode ser obtida através dos equinodermos marinhos (ouriços e
pepinos do mar), porém sua estrutura é muito complexa [Mulloy et al., 2000].
Estudos têm demonstrado que a fucana apresenta atividade antiviral, antiúlcera
e antiadesiva, anticoagulante, anti-inflamatória e propriedades antiproliferativa
e antitumoral [Rocha et al.,2001].
As fucanas constituem um grupo bastante heterogêneo de carboidratos
e de acordo com sua composição são classificadas em homofucanas
constituídas apenas de L-fucose (Figura 8), e heterofucanas constituídas de L-
fucose e outros açúcares como xilose, galactose, glicose, manose, ácido
urônico bem como sulfato, possuindo a L-fucose como açúcar predominante
[Percival & Mcdowell, 1967].
Figura 8 – Estrutura da L-fucose.
[Fonte: www.geocities.com/bioquimicaplicada/Carbo20.gif]
A complexidade na estrutura desses compostos ocorre devido às muitas
possibilidades de ligações entre os monossacarídeos e a distribuição do
33
grupamento sulfato [Rocha et al., 2004]. A composição química de diferentes
polissacarídeos pode variar de acordo com o método de extração, devido à
polaridade do solvente, assim sendo, cada nova fucana purificada é um
composto único com características estruturais únicas e assim uma nova droga
em potencial [Rocha et al.,2001]. A fucana contém em sua estrutura grupos
funcionais disponíveis para ligar moléculas biologicamente ativas, podendo
desta forma, ser utilizada como suporte para imobilização [Araújo et al., 2004].
Porém, ainda não se tem uma estrutura definida deste polissacarídeo, o que se
tem são modelos de possíveis estruturas dados por Percival & McDowell, 1967
e Patankar, et al., 1993 (figura 9).
Figura 9 – Estrutura da fucana segundo Percival & McDowell (modelo 1) e por Patankar, et al.
(modelo 2).
34
4. METODOLOGIA 4.1. Obtenção da Levana
A levana obtida por fermentação da sacarose a partir da Zymomonas
mobilis ZAG–12 foi gentilmente cedida pela Profa. Dra. Glícia Maria Torres
Calazans do Departamento de Antibióticos da Universidade Federal de
Pernambuco.
Porém sua obtenção ocorre da seguinte forma: As bactérias são
mantidas a 4°C num meio contendo 5g/L de extrato de fermento e 20 g/L de
glicose, o pH deste meio fica em torno de 6,5. Para a produção da levana
colocam-se as culturas em garrafas estacionárias por 72h a 30ºC num meio
contendo 2 g/L de extrato de fermento contendo 100 g/L de sacarina, 2 g/L de
KH2PO4, 0,5 g/L de MgSO4. 7H2O e 1 g/L de (NH4)2SO4.
Passado o tempo determinado, as bactérias foram recolhidas por
centrifugação e a levana foi precipitada com a adição de álcool etílico 70% em
baixa temperatura (4±1°C). O precipitado é dissolvido em água destilada e
precipitado outra vez. A levana foi isolada, liofilizada e armazenada em
refrigeração até sua utilização.
4.2. Obtenção da Fucana Materiais utilizados: 1. Alga Sargassum cymosum
2. Acetona p.a. (VETEC)
3. NaCl (VETEC 99%)
4. NaOH (VETEC 98%)
5. Enzima papaína (MERCK)
6. Água destilada
A Alga Sargassum cymosum foi coletada em Pedra de Xaréu,
Pernambuco, Brasil. A alga (Sargassum cymosum) foi lavada e seca (50g). Em
seguida, adicionou-se 200 ml de acetona sob agitação durante 12 horas para
35
remover os pigmentos e lipídeos do material. A acetona foi retirada e o resíduo
colocado para secar à 45ºC em uma estufa aerada.
Posteriormente, foram adicionados 100 mL de NaCl 0,15 M ao resíduo
cetônico e o seu pH ajustado para 8,0 com NaOH. Para ocorrer à proteólisej, foi
adicionada a enzima papaína (15 mg por 1 g de pó cetônico). O resíduo
cetônico foi incubado com a enzima papaína a 50ºC overnight. A suspensão foi
filtrada e o sobrenadante coletado foi seco em liofilizador Multi-Tainer (FTS
Systems, INC), para obtenção do pó.
4.3. Método de coprecipitação para obtenção da Magnetita Materiais utilizados: 1. Cloreto Ferroso tetrahidratado p.a. (Sigma 99%)
2. Cloreto Férrico hexahidratado (Sigma 99%)
3. Hidróxido de amônio (VETEC)
4. Água destilada
Preparou-se solução aquosa de 5,0 mL de cloreto ferroso 0,6 M e 5,0
mL de cloreto férrico 1,1 M. O pH foi ajustado para 11 com o hidróxido de
amônio. A mistura foi aquecida no banho-maria a 50 ± 3 ºC e mantida sob
vigorosa agitação por 30 minutos. Ao atingir a temperatura ambiente, filtrou-se
a amostra. Todo o resíduo sólido foi seco em estufa a 37 ºC por 24 horas. O
material obtido foi macerado com ajuda de um almofariz e pistilo e armazenado
à temperatura ambiente.
4.4. Revestimento
Para a magnetita ser revestida, foi necessário adicionar os polímeros à
mistura dos cloretos, posteriormente, verificou-se se as partículas formadas
foram magnetizadas, utilizando um campo magnético de 0.6 T.
j Proteólise: é o processo de degradação de proteínas por enzimas.
36
Figura 10 – Magnetita aplicada ao campo de 0,6T.
4.5. Tamanho e Morfologia
O tamanho de partícula e a morfologia das amostras foram
determinados através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), utilizando microscópio eletrônico da JEOL modelo JSN – 5900. 4.6. Medidas da magnetização
As medidas de magnetização foram realizadas no magnetômetro SQUID
MPMS-5S da Quantum Design, medidas gentilmente realizadas pelo Prof.
Renato F. Jardim – IFUSP.
4.7. Análise de Raios-X
As propriedades estruturais das partículas magnéticas foram
caracterizadas pela difração de Raio-X (DRX), que foi realizada em um
difratômetro da Siemens modelo D5000. As amostras representativas foram
37
analisadas na escala de da escala 10° < 2θ < 90° usando a radiação de CuKα
(λ = 1.5406 Å), em passos de 0.02°, e com o tempo de contagem de 1 segundo
por a etapa. Elas foram medidas a temperatura ambiente.
4.8. Análise de infravermelho
O infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) foi realizado pelo
método da pastilha de KBr na escala de 4000 - 400 cm-1, no instrumento da
BRUKER modelo IFS 66. Dois miligramas da magnetita, da levana -magnetita e
da fucana - magnetita foram misturados a 200 mg do KBr e em seguida foram
pressionados a 490 atm e transformados em discos.
38
5. Resultados e Discussões 5.1. Método de Coprecipitação
O processo de coprecipitação para obter partículas magnéticas da
magnetita revestida por levana e fucana, foi realizado em um meio aquoso
alcalino e o produto final obtido deste processo era denso, preto e magnético.
Estas partículas magnéticas exibiram uma magnetização na presença de um
campo magnético 0.6 T.
5.2. Microscopia eletrônica de varredura (MEV)
O MEV revela uma morfologia heterogênea, sem porosidade para as
partículas da magnetita e dela revestida. Entretanto, as partículas da magnetita
revestida apresentam um tamanho médio e uma grande dispersão uma das
outras, além de ter um aspecto aveludado. As partículas magnéticas
preparadas podem ser consideradas como micropartículas com tamanhos
entre 10-60 µm para a magnetita não revestida (Figura 11) e entre 10-200 µm
para a magnetita revestida (Figura 12 e 13). De acordo com Silva et al, [2005] o
revestimento produz uma mudança no tamanho da partícula fazendo com que
ela aumente seu tamanho.
Figura 11 – Micrografia MEV obtida utilizando-se elétrons secundários da magnetita
obtida pelo método de coprecipitação.
39
Figura 12 – Micrografia MEV obtida utilizando-se elétrons secundários da magnetita revestida com Fucana
Figura 13 – Micrografia MEV obtida utilizando-se elétrons secundários da magnetita revestida com Levana
5.3. Medidas da Magnetização
A magnetização (figura 14) mostrou que a fucana inicia o saturamento
em 30 emu/g, já a levana mostra um saturamento em aproximadamente 8
emu/g. Indicando uma maior magnetização para a fucana do que a levana.
40
Com este resultado, concluiu - se também que a fucana é mais fácil de se
magnetizar.
Figura 14 – Espectro da curva de Magnetização
5.4. Caracterização estrutural- difratometria de raios-x (DRX)
A Figura 15 mostra o difratograma de DRX para partículas de magnetita,
da levana –magnetita e da fucana - magnetita. A magnetita é a fase dominante
nas partículas revestidas com o primeiro pico em torno de 2θ = 35°. Este
resultado está de acordo com os resultados de Chen & HU, 2003. Os
difratogramas mostram um pequeno deslocamento dos picos em comparação
aos padrões do DRX da magnetita. Estes deslocamentos aconteceram
provavelmente devido às tensões internas na estrutura cristalina da magnetita,
por causa das modificações que ocorreram durante a síntese do material, ou
até mesmo pela formação de outros materiais, porém, os picos característicos
da goethita (em 2θ = 21.38°), hematita (em 2θ = 33.15°), hidróxido férrico (em
2θ = 26.38°) assim como outras fases de hidróxidos do óxido de ferro não
foram detectados [Ramanujan, et al., 2007; Amaral, et al., 2006]. A Levana -
magnetita mostra picos largos que é característico para materiais amorfos
[Ramanujan & Yeow, 2005] e a fucana – magnetita apresentou uma leve
diminuição dos picos. Os tamanhos das partículas foram calculados pela
equação de Scherrer
41
Onde, o d é o diâmetro médio das partículas; k: constante de proporcionalidade
que depende da forma das partículas; l: comprimento de onda da radiação do
Cu (1,5406 Å) e b: a largura à meia altura do pico (rad). Os tamanhos variaram
de 100 a 150 nm, sendo um resultado diferente do MEV ( ver tabela 2). Isto
ocorre porque, no MEV vemos a partículas de forma aglomeradas.
MEV Raio-x
Magnetita 20 μm 100 nm
Magnetita-Levana 50 μm 120 nm
Magnetita-Fucana 80 μm 145 nm
Tabela 2- Diferença dos tamanhos das partículas.
(Obs:Esses valores são valores médios.).
Figura 15 – Espectro de difração de raio-X das partículas de magnetita, fucana-magnetita e
levana-magnetita.
35°
42
5.5. Análise do infravermelho (IV)
A espectroscopia por infravermelho (figura 16) mostrou que os grupos O-
H estão presentes em ambas às amostras em torno de 3500 cm-1. Estes
grupos O-H correspondem àquele presente em compostos orgânicos e os que
fixam na superfície da partícula. A presença da banda de O-H, na magnetita
indica presença de água, ou seja, o pó não estava seco o suficiente. A levana e
a fucana -magnetita apresentam faixas de absorção em 2935.1 e 2878.5 cm-1
correspondente à ligação do C-H, na faixa de 1061.0 cm-1 verificamos a ligação
de C-O-C, na magnetita, esta banda não está presente. Estudos precedentes
relataram que as faixas de absorção características da ligação Fe-O da
magnetita estão em torno de 570 e 375 cm-1. Entretanto, Ma. et al, 2003 observou que o deslocamento da faixa em aproximadamente 600 cm-1 o pico
tende a se dividir em 631.4 e 582.9 cm-1. Em nosso trabalho, foi encontrada
uma faixa próximo de 600 cm-1 e a separação em dois picos de 631.2 e 565.6
cm-1 para a magnetita. Nota-se, entretanto, que a levana e a fucana-magnetita
apresentaram uma única faixa larga em 583.6 cm-1. Esta diferença pequena
pode indicar que as interações entre o revestimento (polímeros) e a magnetita
são de interações intermoleculares.
43
Figura 16 – Espectro de Infravermelho das partículas de magnetita, fucana-magnetita e levana-magnetita.
OH C-O-C
Fe-O
C-H
44
6. Conclusão
Este trabalho apresenta dados experimentais da obtenção das partículas
de magnetita, levana – magnetita e fucana - magnetita que foram preparadas
pelo processo de coprecipitação. A magnetita um pó denso, preto e magnético
foi revestida por polímeros naturais (Levana e Fucana) que apresentou uma
maior variação do tamanho do que partículas sem revestimento. A presença do
polímero nas partículas revestidas é observada através de faixas de absorção
características no infravermelho, como também, observamos a ligação Fe-O
própria da magnetita.
Nos difratogramas de raios - X, verificou a presença do polímero que faz
as faixas ficarem um pouco mais largas e menores e também faz com que a
magnetita perca sua cristalinidade tornando – se amorfo (no caso da levana).
Já para magnetita revestida com a fucana observou-se uma leve diminuição
nos picos, mas continuou a apresentar forma cristalina. A microscopia
eletrônica de varredura mostrou uma variação grande quanto aos tamanhos da
partícula e mostrou que elas estavam cobertas pelos polímeros. Os resultados
de magnetização, que foram realizadas a temperatura ambiente, revelam que
magnetita revestida com a fucana apresenta uma magnetização de saturação
maior que a magnetita revestida com a levana.
Concluiu-se que o processo de co-precipitaação utilizado para obtenção
da magnetita e para o revestimento da mesma pelos polissacarídeos mostrou-
se eficiente permitindo que possam ser utilizadas em diferentes processos na
biotecnologia, como: separação magnética, magnetohipertermia, ressonância
magnética por imagens e outros.
45
7. Perspectivas futuras
Para trabalhos posteriores, pretende-se elaborar um estudo comparativo
da magnetita revestida por polímeros sintéticos e naturais, como também
verificar quais as enzimas que se imobilizariam nos suportes formados.
Observar, quais processos biotecnológicos esses suportes poderiam
servir depois da enzima imobilizada. Tentar determinar a estrutura do polímero
Fucana e utilizar outros métodos para comparar a melhor obtenção da partícula
de magnetita.
46
8. Referências Bibliográficas AIROLDI, C.; FARIAS, R. F. O uso de sílica gel organofuncionalizada como
agente sequestrante para materiais. Quím. Nova, v. 23(4), p. 496-503, 2000.
AMARAL, I.P.G.; CARNEIRO-DA-CUNHA, M.G.; CARVALHO JR., L.B.;
BEZERRA, R.S. Pro. Biochem. V. 41,1213–1216, 2006.
ARAKAKI, L. N. H.; AIROLDI, C. O relevante papel do agente silicante na
modificação de superficies de polímeros. Química Nova, v. 22(2), p. 246-253,
1999.
ARAÚJO, P. M.; OLIVEIRA, G. B.; CORDULA, C. R.; LEITE, E. L.; CARVALHO
JR, L. B.; SILVA, M. P. C. Sulfated fucan as support for antibiotic
immobilization. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 37, p.
301-305, 2004.
AUZANS, E.; ZINS, D.; BLUMS, E.; MASSART, R. Synthesis and properties
Mn-Zr ferrite ferrofluidos. J. Mater. Science, v. 34, p. 1253-1260, 1999.
BARROS, V. V. R. Utilização de levana como suporte para imobilização de
gentamicida. Recife, 2002. Dissertação (Mestrado em Bioquímica),
Universidade Federal de Pernambuco.
BARROW, K. D.; COLLINS, J. G.; ROGERS, P. L.; SMITH, G. M. The structure
of a novel polysaccharide isolated from Zymomonas mobilis determined by
nuclear magnetic resonance spectroscopy. European Journal of Biochemistry,
v. 145, p. 173-179, 1984.
BEKERS, M.; LAUKEVICS, J.; KARSAKEVICH, A.; VENTINA, E.; KAMINKA,
E.; UPITE, D.; VINA, I.; LINDE, R.; SCHERBAKA, R. Levan-ethanol
biosynthesis using Zymomonas mobilis Cells immobilized by attachment and
entrapment. Process Biochemistry, v. 36, p. 979-986, 2001.
47
BLASKOV, V.; PETROV, V.; RUSANOV, V.; MARTINEZ, L. I. M.; MARTINEZ,
B.; MUÑOZ, J. S.; MIKHOV, M. Magnetic properties of nanopahse CoFe2O4
particles. J. Magn. Magn. Mater., v. 162, p. 331-337, 1996.
BLUMS, E.; CEBERS, A.; MAIOROV, M. M.; Magnetic Fluids. Walter de
Gruyter, Berlim, 1997.
BONN, E. P. S. e PEREIRA JR, N. Tecnologia Enzimática. Rio de Janeiro;
Fundação Biblioteca Nacional; 113 p; 1999.
BRYJAK, J.; KOLARZ, B. N. Immobilization of trypsin on acrylic copolymers.
Process Biochemistry, 33, 4, 409-417, 1998.
CALAZANS, G. M. T. Produção de levana para uso clínico. Tese (Doutorado
em Tecnologia de processos químicos e bioquímicos) Escola de Química,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 1997.
CALAZANS, G. M. T.; LIMA, R. C.; FRANÇA, F. P. de e LOPES, C. E.;
Molecular Weight and Antitumour activity of Zimomonas mobilis levan,
International Journal of Biological Macromoleculas, v. 27, p. 245-247, 2000.
CGEE CENTRO DE GESTÃO E ESTUDOS ESTRATÉGICOS. Consulta Delphi
em nanociência e nanotecnologia/nanoDelphi; Relatório Final, Brasília: CGEE,
2005 em: LUQUEZE, R. C. Síntese e caracterização de nanopartículas
magnéticas de ferrita de cobalto recobertas por 3-aminopropiltrietoxissilano
para uso como material híbrido em nanotecnologia. Tese (Doutorado em
Ciências na Área de Tecnologia Nuclear-Materiais), Instituto de Pesquisas
Energéticas e Nucleares/Universidade de São Paulo, SP, 2006.
CHEN, Y.F.; SHEEN, S.R. Coprecipitation synthesis of a superconductor via
multi-precipitants. Journal of the Chinese Chemical Society, v. 47(2), p. 307-
314, 2000.
CHEN, J.C.; HU, C.C., Journal Cryst. Growth. V.249, 245–250, 2003.
48
CHIEKO, Y. Infuência das condições de síntese por precipitação nas
características da zircônia por precipitação estabilizada em MgO e aplicação no
sistema ZrO2-MgO-Y2O3. Tese (Doutorado) – Instituto de Pesquisas
Energéticas e Nucleares, São Paulo, 2004.
CHINNASAMY, C. N.; SENQUE, M.; JEYADEVAN, B.; PERALES-PEREZ, O.;
SHINODA, K.; TOHJI, K. Synthesis of size-controlled cobalt ferrite particles with
high coercivity and squareness ratio. Journal of Colloid and Interface Science,
v. 263, p. 80-83, 2003.
CLAKER, M. A.; BAILEY, A. V.; ROBERTS, E. J.; TSANG, W. S. Polyfrutose: a
new microbial polysaccharide., Lichtenthaler, F.W. Carbohydrates as Organic
Raw Materials. New York, 8: 169-182, 1990.
COTE, L. J.; TEJA, A. S.; WILKINSON, A. P.; ZHANG, Z. J. Continuous
hydrothermal synthesis of CoFe2O4 nanoparticles. Fluid Phase Equilibria, v.
210, p. 307-317, 2003.
CULLITY, B. D. Introduction to magnetic materials. Addison Wesley Publishing
Company, 1972 em: LUQUEZE, R. C. Síntese e caracterização de
nanopartículas magnéticas de ferrita de cobalto recobertas por 3-
aminopropiltrietoxissilano para uso como material híbrido em nanotecnologia.
Tese (Doutorado em Ciências na Área de Tecnologia Nuclear-Materiais),
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares/Universidade de São Paulo,
SP, 2006.
DALLA-VECCHIA, R.; NASCIMENTO, M. G.; SOLDI, V. Aplicações sintéticas
de lipases imobilizadas em polímeros. Química Nova, 24, 4, 623-630, 2004.
DORIGUETTO, A. C.; FERNANDES, M. G.; PERSIANO, A. I. C.; NUNES
FILHO, E.; GRENECHE, J. M.; Fabris, J. D.; Phys. Chem. Miner., 30, 249,
2003.
49
DURÁN, N.; MATOSO, L. H.; MORAIS, P. C. Nanotecnologia, Introdução,
Preparação e Caracterização de nanomateriais e exemplos de aplicação.
Artibler Editora, 2006.
ESTEVES, A. C. C.; BARROS-TIMMONS, A.; TRINDADE, T. Nanocompósitos
de matriz polimérica: Estratégias de síntesis de materiais híbridos. Quím. Nova,
v. 27(5), p. 798-806, 2004.
FEINGOLD, D. S.; GEHATIA, M. The structure and properties of levan, a
polímer of D-fructose produced by the cultures and cell-free extracts of
aerobacter levanicum. Journal of Polymer Science, v. 23, p. 783-790, 1957.
FEYNMAN, R. P. There’s plenty of room at the bottom. In: Annual meeting of
the americn physical socity, 29/12/1959; Califórnia Institute of technology
(Caltech). Eng. Sci. Califórnia: Caltech, 02/7960. Disponível em: <http://
www.zyvex.com/nanotech/feynman.html> Acesso em : 11/04/2009 às 18:20.
FONSECA, M. G.; AIROLDI, C. Híbridos inorgânico-orgânicos derivados da
reação de filossicatos com organossilanos. Química Nova, v.26(5), 699-707,
2003.
FUCHS, A. Current and potencial food and noon-food application of fructans. In:
686th Meeting Reading of Biochemical Society Transactions, v. 19, n. 3, 555-
560, 1991.
FUCHS, A.; BRUIJN, J. M.; NIEDEVELD, C. J. Bacteria and yeasts as possible
candidates for the production of inulinases and levaneses. Antonie Van
Leeuwenhoek, Delft, the Netherlands, v. 5, p. 333-351, 1985.
FUENTS, M.; MATEO, C.; GUISÁN, J. M.; FERNÁNDEZ-LAFUENTE, R.
Preparation of inert magnetic nano-particles for the directed immobilization of
antibodies. Biosens. Bioelectron., v. 20(7). p. 1380—1387, 2005.
50
Geofísica ambiental – Métodos Magnéticos – Levantamentos magnéticos.
Universidade do Algarve. Disponível em:
http://w3.ualg.pt/~jluis/files/folhas_cap2.pdf Acesso em: 16/01/09 às 17h.
GRÜTTNER, C.; TELLER, J. New types of silica-fortfield magnetic nanoparticle
as tools for molecular biology applications. J. Magn. Magn. Mater., v. 194, p. 8-
15,1999.
GUIMARÃES, A. P. Propriedades magnéticas de sistemas granulares, Revista
Brasileira de Ensino de Física. V. 22(3), p. 382-386, 2000.
HÄFELI, U. O.; PAUER, G. J. Invitro and in vivo toxicity of magnetic
microspheres. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, v. 194, p. 76-82,
1999.
HEINTZ, E. L. H. Surface biological modification and cellular interactions of
magnetic spinel ferrite nanoparticles. Tese de Doutorado, Georgia Institute
Technology, Georgia, 2004. Em: LUQUEZE, R. C. Síntese e caracterização de
nanopartículas magnéticas de ferrita de cobalto recobertas por 3-
aminopropiltrietoxissilano para uso como material híbrido em nanotecnologia.
Tese (Doutorado em Ciências na Área de Tecnologia Nuclear-Materiais),
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares/Universidade de São Paulo,
SP, 2006.
HERMANSON, G. T.; MALLIA, A. K.; SMITH, P. K. The matrix. In: Immobilized
Affinity Ligand techniques. New York: Academic Press, cap. 1, 1-6, 1992.
HILDEBRAND, H. F.; BLANCHEMAIN, N.; MAYER, G.; CHAI, F.; LEFEBVRE,
M.; BOSCHIN, F. Surface coatings for biological activation and functionalization
of medical devices. Surfaces & Coatings Technology. v. 200, p. 6318-6324,
2006.
HOLM, C.; WEIS, J. J. The structure of ferrofluids: A status report. Current
opinion in Colloid & Interface Science, v. 10, p. 133-140, 2005.
51
HORÁK, D.; PETROVSKÝ, E.; KAPICKA, A.; FREDERICHS, T. Synthesis and
magnetism and magnetic materials, v. 311, p. 500-506, 2007.
HUBER, O. L. Synthesis, properties and applications of iron nanoparticles.
Small, v. 1, p. 482-501, 2005.
ITO, A.; SHINKAI, M.; HONDA, H.; KOBAYASHI, T. Medical application of
functionalized magnetic nanoparticles. Journal of Bioscience and
Bioengineering, v. 100, n. 1, p. 1-11, 2005.
JAKUBOVICS, J. P. Magnetism and Magnetic materials. 2 ed. Institute of
Materials, p. 165, London, 1994.
JANASI, S. R.; EMURA, M.; LANDGRAF, F. J. G.; RODRÍGUEZ, D. The effect
of synthesis variables on the magnetics properties of coprecipitated barrium
ferrite powders. J. Magn. Magn. Mater., v. 238, p. 168-172, 2002.
KIM, D. K.; ZHANG, Y.; VOIT, W.; RAO, K. V.; MUHAMMED, M. Synthesis and
characterization of surfactant-coated superparamagnetic monodispersed iron
nanoparticles. J. Magn. Magn. Mater., v. 225, p. 30-36, 2001.
KIM, Y.; KIM, D.; LEE, C. S. Synthesis and characterization of CoFe2O4
magnetic nanoparticles prepared by temperature-controlled coprecipitation
method. Phys. B, v. 337, p. 42-51, 2003.
KLABUNDE, K. J. Nanoscale Materials in chemistry. Sorensen, C. M.; CRC,
2001. Cap. 6, Magnetism, p. 189-221, 2001.
KNOBEL, M. Partículas Finas: Superparamagnetismo e magnetorresistência
gigante. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 22(3), p. 387-395, 2000.
KNOBEL, M.; GOYA, G. F. Ferramentas magnéticas na escala do átomo.
Scientific American. Brasil, p. 58-66, 2004. 52
KONCRACKÁ, M.; KOPCANSKY, P.; TIMKO, M.; RAMCHAND, C. N. Direct
binding procedure of proteins and enzimes to fine magnetic particles. Journal of
Magnetism and Magnetic Materials, 252, 409-411, 2002.
LACAVA, Z. G. M.; MORAIS, P. C. Universia Brasil- Aplicações biomédicas de
nanopartículas magnéticas. 2004. Disponível em: <http://
www.universia.com.br/materia/materia_fcif.html> Acesso em : 10/04/2009 às
20:00.
LESLIE-PELECKY, D. L.; RIEKE, R.D. Magnetic properties of nanostrucured
materials. Chem. Mater., v.8, p. 1770-1783, 1996.
LUQUEZE, R. C. Síntese e caracterização de nanopartículas magnéticas de
ferrita de cobalto recobertas por 3-aminopropiltrietoxissilano para uso como
material híbrido em nanotecnologia. Tese (Doutorado em Ciências na Área de
Tecnologia Nuclear-Materiais), Instituto de Pesquisas Energéticas e
Nucleares/Universidade de São Paulo, SP, 2006.
MA, M.; ZHANG, Y.; YU, W.; SHEN, H.; ZHANG, H.; GU, N..Colloid. Surface.
Physicochem. Eng. Aspect. V. 212 ,219–226, 2003.
MALMSTEN, M.; XING, K.; LJUNGLÖF, A. Confocal microscopy studies of
trypsin immobilization on porous glycidyl methacrylate beads. Journal of Colloid
and Interface Science, 220, 436-442, 1999.
MEGENS, M.; PRINS, M. Magnetics Biochips: a new option for sensitive
diagnostics. J. Magn. Magn. Mater., v. 293, p. 702-708, 2005.
MORAIS, P. C.; GARG, V. K.; OLIVEIRA, A. C.; SILVA, L. P.; AZEVEDO, R. B.;
SILVA, A. M. L.; LIMA, E. C. D. Synthesis and characterization of size
controlled cobalt-ferrite-based ionic ferrofluids; J. Magn. Magn. Mater., v. 225,
p. 37-40, 2001.
53
MULLOY, B.; MOURA, P. A. S.; GRAZ, E. Structure: Function studies of
anticoagulant sulphated polysaccharides using NMR. Journal of Biotechnology,
77, p. 123-135, 2000.
NETO, P. R. C. Obtenção de Ésteres Alquílicos (Biodiesel) por via enzimática a
partir do óleo de soja, 2002.
ODENBACH, S. Ferrofluids-magnetically controlled suspensions. Colloids and
surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, v. 217, p. 171-178, 2003.
PANKHURST, Q. A.; CONNOLLY, J.; JONES, S. K.; DOBSON, J.; Applications
of magnetic nanoparticle in biomedicine. J. Phys D: Appl. Phys, v. 36, p. R167-
R181, 2003.
PATANKAR, M. S.; OEHNINGER, S. BARNETT, T.; WILLIAMS, R. L.; CLARK,
G. F..Journal Biology Chemistry, 268, 21770 – 21776, 1993.
PAVON, L. F.; OKAMOTO, O. K. Aplicações de recursos nanobiotecnológicos
em câncer. Einstein, 5(11), 74-77, 2007.
PERCIVAL, E. G. V.; MCDOWELL, R. H. Chemistry and enzimology of marine
algal polysaccharides. London: Academic Press, 219,1967.
PHAN, N. T. S.; JONES, C. W. Highly accessible catalytic sites on recycable
organosilane-functionalized magnetic nanoparticles: An alternative to
functionalized porous silica catalysts. J. Molecular Catalysis A: Chemical, v.
253, p. 123-131,2006.
PINTO, M. C. F.; FABRIS, J. D.; GOULART, A. T.; FABRIS, J. D.; SANTANA,
G. P.; Hyperfine Interact., 3, 325, 1998.
PIRES, TC. (Ed). Parcerias Estratégicas/Centro de Gestão e Estudos
Estratégicos, n. 18, Brasília: CGEE, 2004 em: LUQUEZE, R. C. Síntese e
54
caracterização de nanopartículas magnéticas de ferrita de cobalto recobertas
por 3-aminopropiltrietoxissilano para uso como material híbrido em
nanotecnologia. Tese (Doutorado em Ciências na Área de Tecnologia Nuclear-
Materiais), Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares/Universidade de
São Paulo, SP, 2006.
PONTIS, H. G.; DEL CAMPILLO,E. Biochemistry of storage and carbohydrates
in green plants (P. M. Dey and R. A. Dixon, eds.), p. 205-227, 1985 em: HAN,
Y. W. Microbial levan. Advances in Applied Microbiology, v. 35, p. 171-194,
1990.
RAMANUJAN, R.V.; YEOW,Y.Y., Mater. Sci. Eng. C. 25 39–41, 2005.
RIBEIRO, G. A. P. As Propriedades Magnéticas da Matéria: Um Primeiro
Contato. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 22, n. 3, 2000.
ROCHA, H. A. O.; FARIAS, E. H. C.; BEZERRA, L. C. L. M.; ALBUQUERQUE,
I. E. L.; MEDEIROS, V. P.; QUEIROZ, K. C. S.; LEITE, E. L. Polissacarídeos
Sulfatos de Algas Marinhas com atividade anticogulante. Ifarma, 16, 1-2, 2004.
ROCHA, H. A. O.; FRANÇA, C. R. C.; TRINDADE, E. S.; CARVALHO, L. C. M.;
VEIGA, S. S.; LEITE, E. L.; DIETRICH, C. P.; NADER, H. B.; A fucan from the
brown seaweed spatoglossum schröederi inhibits chinese hamster ovary all
adhesion to several extracellular matrix protein. Anti-adhesive fucan Brazilian
Journal of Medical and Biological Research. 34, 621-626, 2001.
RODRÍGUEZ, P. Y. L.; MONTOYA, M. M.; BERNAL, S. Y. C.; NAVARRO, M.
A. G.; RIVERA, M. H.; GONZÁLEZ, V. G. Síntesis y caracterización de
nanocompósitos magnéticos. Ingenierías, v. 8, n.29, p. 47-51, 2005.
ROUND, F. E.; Biologia das algas, 2ª edição. Rio de Janeiro, RJ; Editora
Guanabara Dois S.A., 1983.
55
ŠAFAŘÍK, I,.; ŠAFAŘÍKOVÁ, M. Use magnetic techniques for the isolation of
cells. Journal of Chromatography B, v. 22, p. 33-53, 1999.
ŠAFAŘÍK, I,.; ŠAFAŘÍKOVÁ, M. One-step partial purification of Solanum
tuberosum tuber lectin using magnetic chitosan particles. Biotechnology Letters,
v. 22, p. 941-945, 2000.
SATO, T.; ISHIBASHI, S.; KIMIZUKA, T.; YAMAUCHI, G.; OSHIMAN, K.-I.,
Synthesized ultrafine magnetic minerals and their suppressive effect on the
growth of turfgrass mold. Int. J. Miner. Process., v. 62, p. 95-110, 2001.
SATO, T.; LIJIMA, T.; SEKI, M.; INAGAK, N. Magnetic properties of ultrafine
ferrite particles. J. Magn. Magn. Mater., v. 65, p. 252-256, 1987.
SAYED, Z. M.; TELANG, S. D.; RAMCHAND, C. N. Aplication of magnetic
techniques in the fields of drugs discovery and biomedicine. Business Briefing:
Future Drug Discovery, 2004.
SCHECHTER, I.; HESTRIN, S. Journal of Laboratory and Clinical Medicine, v.
61, p. 962, 1963 em: HAN, Y. W. Microbial levan. Advances in Applied
Microbiology, v. 35, p. 171-194, 1990.
SILVA, C.G. Nanociência e naotecnologia. O que é nanotecnologia? Disponível
em: < http://www.comciencia.br/reportagens/nanotecnologia/nano10.htm>,
2002. Acesso em: 11/04/2009 em 18:40.
SILVA, F. D.; COUCEIRO, P. R. C.; FABRIS, J. D.; GOULART, A. T.; KER, J.
C.; Rev. Bras. Ci. Solo, 29, 763, 2005.
SINNECKER, J. P. Matérias magnéticos doces e materiais ferromagnéticos
amorfos. Revista Brasileira de Ensino da Física, v. 22(3), p. 396-405, 2000.
56
STIVALA, S. S.; KHORMANIAN, B. A. Abstr. Pap. Am. Chem. Soc., n. 183,
1982 em: HAN, Y. W. Microbial levan. Advances in Applied Microbiology, v. 35,
p. 171-194, 1990.
SWINGS, J.; DELEY, J. The biology of Zymomonas. Bacteriological Reviews, v.
41, p. 1 – 46, 1977.
VANDAMME, E. J.; DERYCKE, D. G. Microbial Inulinases: Fermentation
process, properties and applications. Advances in applied microbiology, v. 29,
p. 139-176, 1983.
VILLALONGA, R.; VILLALONGA, M. L.; GÓMEZ, L. Preparation and functional
properties of trypsin modifield by carboxymethycellulose. Journal of Molecular
Catalysis B: Enzymatic, 10, 483-490, 2000.
WALZ, F. The verview transition – a topical review – Journal of Physics –
Condensed matter, v. 14, p. 285-340, 2002 em: WU, J-H.; KO, S. P.; KIM, S.;
JU, J-S.; KIM, Y. K. Materials letters, v. 61, p. 3124-3129, 2007.
WORSFOLD, P. J. Classification and chemical characteristics of immobilized
enzymes. International Union of Pure and Applied Chemistry, 67, 4, 597-600,
1995.
YOON, S. J.; PRIN, Y. R.; HWANG, J. K. MOURA, P. A. S. A. Sulfated fucan
from the brown alga laminaria cichorioides has mainly heparin cofactor II
dependent anticoagulant activity. Carbohydrate Research 342, 2326-2330,
2007.
57
Top Related