Respuesta Magnética de Nano/Micropartículas en Fibras Electrohiladas Elastoméricas
Autores: Iannotti, Vincenzo; Ausanio, Giovanni; Ferretti, Anna M.; Babar, Zaheer Ud Din; Guarino, Vincenzo; Ambrosio, Luigi; Lanotte, Luciano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Respuesta Magnética de Nano/Micropartículas en Fibras Electrohiladas Elastoméricas
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Nanopartículas magnéticas
Procesos de alto voltaje
Nanofibras magnéticas
Técnica de electrohilado
Nanopartículas de óxido de hierro
Partículas de níquel
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La combinación de nanopartículas magnéticas (MNPs) con procesos de alto voltaje para producir nanofibras magnéticas ultradelgadas (MNFs) fomenta el desarrollo de tecnologías de próxima generación. En este estudio, se produjeron nanofibras de poliuretano de policarbonato que incorporan partículas magnéticas a través de la técnica de electrohilado. Se utilizaron dos tipos distintos de carga magnética: (a) nanopartículas de óxido de hierro (IONPs) con un tamaño promedio y un índice de polidispersidad de 7.2 nm y 3.3%, respectivamente; (b) partículas de níquel (NiPs) que exhiben una distribución de tamaño bimodal con tamaños promedio de 129 nanómetros y 600 nanómetros, respectivamente, y índices de polidispersidad correspondientes de 27.8% y 3.9%. Debido a los diferentes tamaños de las partículas, se observaron diferencias significativas en su agregación y distribución dentro de las nanofibras. Además, la respuesta magnética de las esteras de fibra cargadas con IONP y/o NiP fue consistente con su morfología y su índice de polidispersidad. En el caso de las IONPs, se encontró que la relación de remanencia (M/M) y el campo coercitivo (H) eran cero, lo que concuerda con su comportamiento superparamagnético cuando el tamaño promedio es menor de 20-30 nm. Sin embargo, los NiPs muestran M/M = 22% con un campo coercitivo de 0.2kOe, como se esperaba para partículas en un estado de dominio único o pseudo único que interactúan entre sí a través de la interacción dipolar. Concluimos que las propiedades magnéticas pueden ser moduladas controlando el tamaño promedio y el índice de polidispersidad de las partículas magnéticas incrustadas en las esteras de fibra para diseñar sistemas magnetoactivos adecuados para diferentes aplicaciones (es decir, curación de heridas y liberación de fármacos).
Descripción
La combinación de nanopartículas magnéticas (MNPs) con procesos de alto voltaje para producir nanofibras magnéticas ultradelgadas (MNFs) fomenta el desarrollo de tecnologías de próxima generación. En este estudio, se produjeron nanofibras de poliuretano de policarbonato que incorporan partículas magnéticas a través de la técnica de electrohilado. Se utilizaron dos tipos distintos de carga magnética: (a) nanopartículas de óxido de hierro (IONPs) con un tamaño promedio y un índice de polidispersidad de 7.2 nm y 3.3%, respectivamente; (b) partículas de níquel (NiPs) que exhiben una distribución de tamaño bimodal con tamaños promedio de 129 nanómetros y 600 nanómetros, respectivamente, y índices de polidispersidad correspondientes de 27.8% y 3.9%. Debido a los diferentes tamaños de las partículas, se observaron diferencias significativas en su agregación y distribución dentro de las nanofibras. Además, la respuesta magnética de las esteras de fibra cargadas con IONP y/o NiP fue consistente con su morfología y su índice de polidispersidad. En el caso de las IONPs, se encontró que la relación de remanencia (M/M) y el campo coercitivo (H) eran cero, lo que concuerda con su comportamiento superparamagnético cuando el tamaño promedio es menor de 20-30 nm. Sin embargo, los NiPs muestran M/M = 22% con un campo coercitivo de 0.2kOe, como se esperaba para partículas en un estado de dominio único o pseudo único que interactúan entre sí a través de la interacción dipolar. Concluimos que las propiedades magnéticas pueden ser moduladas controlando el tamaño promedio y el índice de polidispersidad de las partículas magnéticas incrustadas en las esteras de fibra para diseñar sistemas magnetoactivos adecuados para diferentes aplicaciones (es decir, curación de heridas y liberación de fármacos).