CARACTERIZAÇÃO, ESTABILIDADE E PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DO POLÍMERO QUITOSANA FERRO

A pesquisa de compostos metalo-orgânicos continua a atrair muita atencao devido suas propriedades funcionais adequadas a aplicacao na medicina, farmacia e engenharia biomedica, mas tambem a pesquisa na area de magnetismo e materiais diretamente ligados a metais que combinem transicao dos ions metalicos com os ligantes que os rodeiam. O tamanho e a forma desses ligantes sao decisivos para as propriedades magneticas desses materiais uma vez que sao responsaveis pela estrutura eletronica dos ions metalicos, bem como, pela forca das interacoes de cargas entre os centros metalicos. Entre estes materiais metalo-orgânicos esta a quitosana complexada com ferro. Este material tem grande importância biologica, nao so devido a quitosana ser um polimero nao toxico aos organismos vivos, mas tambem pelo papel crucial do ferro na natureza. A quitosana (um polissacarideo), e uma molecula que forma complexos estaveis com transicao de cations metalicos. Diferentes modelos de quitosana ferro (QTSFe) tem sido propostos, no entanto suas propriedades estruturais, eletronicas e magneticas nao tem sido claramente compreendidas. O presente trabalho reporta o preparo e a caracterizacao de particulas magneticas de quitosana ferro reticulada (QTSFeR) atraves de espectrofotometria infra-vermelho (IV), ultra-violeta (UV) e microscopia otica (MO) e eletronica (ME), analises de susceptibilidade magnetica em corrente continua (dc) e em corrente alternada (ac) e espectroscopia de Mossbauer; alem de estudos de estabilidade em solucoes com diferentes tipos de pH e em fluido corporal simulado (FCS). Quanto a caracterizacao por microscopia otica (MO), as particulas apresentaram variacao de tamanho com diâmetro medio de 4,7 μm e por microscopia eletronica apresentaram formato variado, com superficie rugosa e porosa. As analises magneticas demonstraram que as moleculas de QTSFeR tem dois diferentes sitios para os ions de Fe3+ em coordenacao octaedrica na faixa de 40 – 60%, sendo que os atomos de ferro nao estao segregados dentro polimero e nao formam nanoparticulas. A QTSFeR exibiu comportamento de uma forte estrutura magnetica nao-colinear que nao pode ser saturada em um campo altamente magnetico (6T) e mostrou atividade magnetica a temperaturas abaixo de 12 K. As particulas de QTSFeR exibiram a baixas temperaturas um perfil tipico de material ferromagnetico, mas as interacoes dominantes sao antiferromagneticas. Nas analises de estabilidade as particulas de QTSFeR mostraram maior estabilidade em solucoes alcalinas (pH 7,4) pois liberaram maior quantidade de ferro quando mantidas em contato com solucoes acidas (pH 1,0) e se mostraram estaveis em fluido corporal simulado.