CHARACTERIZATION, STABILITY AND MAGNETIC PROPERTIES OF CHITOSAN IRON POLYMER / CARACTERIZAÇÃO, ESTABILIDADE E PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DO POLÍMERO QUITOSANA FERRO

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

A pesquisa de compostos metalo-orgânicos continua a atrair muita atenção devido suas propriedades funcionais adequadas à aplicação na medicina, farmácia e engenharia biomédica, mas também à pesquisa na área de magnetismo e materiais diretamente ligados a metais que combinem transição dos íons metálicos com os ligantes que os rodeiam. O tamanho e a forma desses ligantes são decisivos para as propriedades magnéticas desses materiais uma vez que são responsáveis pela estrutura eletrônica dos íons metálicos, bem como, pela força das interações de cargas entre os centros metálicos. Entre estes materiais metalo-orgânicos está a quitosana complexada com ferro. Este material tem grande importância biológica, não só devido a quitosana ser um polímero não tóxico aos organismos vivos, mas também pelo papel crucial do ferro na natureza. A quitosana (um polissacarídeo), é uma molécula que forma complexos estáveis com transição de cátions metálicos. Diferentes modelos de quitosana ferro (QTSFe) tem sido propostos, no entanto suas propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas não tem sido claramente compreendidas. O presente trabalho reporta o preparo e a caracterização de partículas magnéticas de quitosana ferro reticulada (QTSFeR) através de espectrofotometria infra-vermelho (IV), ultra-violeta (UV) e microscopia ótica (MO) e eletrônica (ME), análises de susceptibilidade magnética em corrente contínua (dc) e em corrente alternada (ac) e espectroscopia de Mössbauer; além de estudos de estabilidade em soluções com diferentes tipos de pH e em fluido corporal simulado (FCS). Quanto à caracterização por microscopia ótica (MO), as partículas apresentaram variação de tamanho com diâmetro médio de 4,7 μm e por microscopia eletrônica apresentaram formato variado, com superfície rugosa e porosa. As análises magnéticas demonstraram que as moléculas de QTSFeR têm dois diferentes sítios para os íons de Fe3+ em coordenação octaédrica na faixa de 40 – 60%, sendo que os átomos de ferro não estão segregados dentro polímero e não formam nanopartículas. A QTSFeR exibiu comportamento de uma forte estrutura magnética não-colinear que não pode ser saturada em um campo altamente magnético (6T) e mostrou atividade magnética a temperaturas abaixo de 12 K. As partículas de QTSFeR exibiram a baixas temperaturas um perfil típico de material ferromagnético, mas as interações dominantes são antiferromagnéticas. Nas análises de estabilidade as partículas de QTSFeR mostraram maior estabilidade em soluções alcalinas (pH 7,4) pois liberaram maior quantidade de ferro quando mantidas em contato com soluções ácidas (pH 1,0) e se mostraram estáveis em fluido corporal simulado.

ASSUNTO(S)

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