UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

INSTITUTO DE FÍSICA

Declaração

Disciplina: Introdução a Nanociência e Nanomedicina
Código: IFI0269
CHT: 64h
Núcleo: Específico Obrigatório
Unidade: IF

Ementa

Nanotecnologia; microscopia; tipos de nanoestuturas; célula: componentes, mecânica e doenças; endocitose e exocitose de nanoestruturas; nanotoxicidade; nanobiomateriais em tecidos artificiais; nanofluidodinâmica; imageamento diagnóstico com nanoestruturas; nanocarreadores para a liberação de fármacos e genes; terapias inovadoras: hipertermia plasmônica e hipertermia magnética aplicada ao tratamento oncológico; nanoplataformas em outras doenças.

Programa

1. INTRODUÇÃO À NANOCIÊNCIA E NANOMEDICINA:
1.1. Histórico
1.2. Nanoressonador
1.3. Biosensor:
1.3.1. Sensor de GMR
1.3.2. Sensor de TMR
1.4. A bala mágica de Ehrlich
1.5. O efeito EPR
1.6. Exemplos de aplicações biomédicas
2. MICROSCOPIA DE ALTA RESOLUÇÃO:
2.1. Histórico;
2.2. Microscopia de Varredura por Tunelamento;
2.2.1. Efeito túnel e Teoria de Bardeen (BHT);
2.2.2. Aproximação de Tersoff-Hamann.
2.2.3. Modelo de Juliére e o efeito TMR
2.2.4. Microscopia de Tunelamento Spin-Polarizado
2.3. Microscopia de Varredura por Força Atômica (AFM);
2.3.1. Osciladores e o AFM
2.3.2. Moléculas diatômicas, Fator Q do oscilador e oscilador amortecido forçado
2.3.3. Forças de Van der Waals
3. NANOESTRUTURAS E SUAS APLICAÇOÕES BIOMÉDICAS:
3.1. Nanoestruturas de carbono
3.1.1. Diagnóstico e prevenção
3.2. Nanoestruturas à base de ouro
3.2.1. Agente de contraste em TC
3.2.2. Terapia fototérmica
3.3. Nanoestruturas à base de prata
3.3.1. Ação antibactericida
3.4. Pontos quânticos
3.4.1. Efeitos de confinamento
3.4.2. Aplicações diagnósticas fluorescentes
3.5. Nanoestruturas à base de óxido de ferro
3.5.1. Agente de contraste em RMNI
3.5.2. Traçador magnético em MPI
3.5.3. Terapia térmica por hipertermia magnética
3.6. Nanoestruturas em uso clínico
3.6.1. Lipossomo e o Doxil
3.6.2. Nanoestruturas à base de proteinas e o Abraxane
3.6.3. Nanoestruturas para drug delivery
3.6.4. Outras nanoplataformas e suas aplicações biomédicas
4. NANOESTRUTURAS EM CÉLULAS:
4.1. Célula
4.1.1. Função de cada organela
4.1.2. Organelas e suas dimensões
4.2. Endocitose de nanoestruturas
4.2.1. Interação de nanopartículas com células
4.2.2. Exemplos de endocitose de nanoestruturas
4.2.3. Marcação de células-tronco
4.2.4. Agentes de contraste em RMNI
4.3. Modelos de endo e exocitose de nanoestruturas
4.3.1. Endocitose mediada por clatrina
4.3.2. Modelo de Lunov
4.3.3. Endocitose amplificado pelo efeito magnetoforético
4.3.4. Modelo de Gao
4.3.5. Modelo de Ferrari
4.4. Efeito magnetoforético
4.4.1. Separação de células-tronco por força magnética
5. NANOTERAPIAS:
5.1. Efeito EPR e drug delivery
5.2. Câncer
5.3. Nanoestruturas de ouro e a radiossensitização
5.4. Nanoterapias térmicas
5.4.1. Teorema de Poynting
5.4.2. Terapia Fototérmica
5.4.2.1. Modelo de Debye
5.4.2.2. Modelo de Lorentz
5.4.3. Hipertermia magnética
5.4.3.1. Modelo de Debye

Bibliografia Básica

1. HANS-ECKHARDT SCHAEFER, Nanoscience: The Science of the small in physics, engineering, chemistry, biology and medicine, Springer, Berlim 2010.
2. WILFRIED ANDRA, HANNES NOWAK, Magnetism in Medicine, Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, 2007.
3. KEWAL K. JAIN, The handbook of Nanomedicina, Humana press (Springer business), New Jersey, 2010.

Bibliografia Complementar

1. DAVID S. GOODSELL, Bionanotechnology: Lessons from Nature, John Wiley & Sons, Inc., 8 APR 2004.
2. CHALLA S. S. R. KUMAR, JOSEF HORMES, CAROLA LEUSCHNER, Nanofabrication Towards Biomedical Applications: Techniques, Tools, Applications, and Impact, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 12 APR 2005.
3. KENNETH E. GONSALVES, CRAIG R. HALBERSTADT, CATO T. LAURENCIN, LAKSHMI S. NAIR, Biomedical Nanostructures, John Wiley & Sons, Inc., 11 APR 2007.
4. VICTOR E. BORISENKO, STEFANO OSSICINI, What is What in the Nanoworld: A Handbook on Nanoscience and Nanotechnology, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 31 JAN 2008.
5. PAOLO SAMORÌ, Scanning Probe Microscopies Beyond Imaging: Manipulation of Molecules and Nanostructures, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 29 JUN 2006.
6. EDWARD L. WOLF, Nanophysics and Nanotechnology: An Introduction to Modern Concepts in Nanoscience,WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 4 JAN 2008.
7. PULICKEL M. AJAYAN, LINDA S. SCHADLER, PAUL V. BRAUN, Nanocomposite Science and Technology, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 13 JAN 2004.
8. YANNIK CHAMPION, HANS-JÖRG FECHT, Nano-Architectured and Nanostructured Materials: Fabrication, Control and Properties, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 5 DEC 2005.

Documento assinado eletronicamente por Rodrigo Massanori Vilela Utino, Secretário, em 13/12/2021, às 15:15, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no § 3º do art. 4º do Decreto nº 10.543, de 13 de novembro de 2020.

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