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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3255| Síntesis de nanopartículas de Bi@C por ablación láser de sólidos en líquidos Bi@C nanoparticles synthesized by laser ablation of solid in liquids | |
| ANGELA YULIETH MARIN GOMEZ | |
| SANTIAGO CAMACHO LOPEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| ablación láser, síntesis de nanopartículas, nanopartículas core-shell, bismuto, carbono laser ablation, nanoparticles synthesis, core-shell nanoparticles, bismuth, carbon | |
| En este trabajo se presenta por primera vez, según la información disponible en la literatura, la obtención de nanopartículas (NPs) tipo núcleo-coraza de Bi@C, a partir de un blanco de bismuto inmerso en acetona, o en una solución coloidal de nanocebollas de carbono en agua destilada, mediante la técnica de ablación láser de sólidos en líquidos (ALSL). La síntesis de nanopartículas tipo núcleo-coraza (core-shell, en inglés) de bismuto (semi-metal) y carbono tanto cristalino como amorfo, es propuesta mediante un método rápido y eficiente a través de una ruta óptica. Estas NPs tipo Bi@C se desean utilizar como tratamiento a cáncer de mama. La fuente empleada fue un láser de estado sólido Nd:YAG de nanosegundos (Minilite II, Continuum) que produce pulsos de 7 ns, con frecuencia de repetición variable de 1 a 15 Hz y elección de longitud de onda entre el fundamental, el segundo, y el tercer armónico. En este trabajo se utilizaron dos longitudes de onda, con el propósito de comparar su influencia en las características de las nanopartículas obtenidas. Se muestra que existen diferencias significativas en las NPs que se obtuvieron, mediante la síntesis con las longitudes de onda 1064 nm (fundamental) y 532 nm (segundo armónico), principalmente en dos aspectos: el tipo de recubrimiento de carbono (cristalino o amorfo) y en las características de luminiscencia de las soluciones coloidales. Se utilizaron dos medios de inmersión (acetona y solución coloidal de carbono) para la síntesis de las NPs, con el propósito de determinar cuál de estos aporta de mejor manera la fuente de carbono para recubrir el núcleo de bismuto. Se demostró que la acetona produce un recubrimiento ya sea cristalino o amorfo en las NPs, y se determinó que la síntesis en este medio es la que produce las nanopartículas de Bi@C con las características deseadas. Las características principales de las NPs son discutidas en función de los parámetros de irradiación. La morfología, distribución de tamaño y su constitución core-shell, así como sus propiedades fotoluminiscentes, son analizadas. Finalmente, se discuten las aplicaciones potenciales de las NPs de Bi@C en el campo de la biomedicina; en este contexto se realizaron pruebas preliminares de citotoxicidad en dos líneas celulares, una línea de células sanas (células de riñón embrionario 293T), y una línea celular de cáncer de mama (MDA-MB-231), donde se obtuvieron resultados prometedores para continuar el estudio de las NPs de Bi@C ... This work presents, for the first time to the best of our knowledge, the synthesis of Bi@C core-shell nanoparticles (NPs). We used a bismuth blank immersed in either acetone or a carbon nano-onion colloidal solution in distilled water, synthesizing the Bi@C nanoparticles by using the laser ablation of solids in liquids technique (ALSL). The synthesis of core-shell Bi@C nanoparticles using a fully optical path through a fast and efficient method, is proposed. These Bi@C NPs are intended to be used as a treatment for breast cancer. A solid-state Nd: YAG laser (Minilite II, Continuum) that produces pulses of 7 ns duration, with variable repetition rate of 1 up to 15Hz was used for ALSL. In this work, the fundamental 1064nm and second harmonic 532nm wavelengths were used for the NPs synthesis, with the purpose of studying their influence on the characteristics of the obtained nanoparticles. It is shown that significant differences associated to the irradiation wavelength affect the NPs in two main aspects: the type of carbon shell (either crystalline or amorphous) and the photoluminescence features of the colloidal solutions. Two immersion media (acetone and colloidal carbon nano-onion solution) were used for the synthesis of the NPs, in order to determine which of these provides better the carbon source for the NPs shell. It was shown that acetone produces either a crystalline or amorphous shell on the NPs, and it was through this immersion liquid that the Bi@C NPs with desired characteristics were obtained. The main characteristics of the Bi@C NPs are discussed based on the irradiation parameters. Its morphology, size distribution and its core-shell constitution are analyzed, as well as its photoluminescence properties. Finally, the potential applications of these Bi@C NPs in the field of biomedicine are discussed. In this context, preliminary cytotoxicity tests were performed on two cell lines, a healthy one (embryonic kidney cells 293T), and a breast cancer cell line (MDA-MB-231). These preliminary tests yielded promising results to continue the study of Bi@C NPs as a therapeutic agent in cancer treatment. | |
| 2020 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Marín Gómez, A.Y. 2020. Síntesis de nanopartículas de Bi@C por ablación láser de sólidos en líquidos. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 69 pp. | |
| OPTICA FÍSICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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| Tesis_Marín Gómez Ángela Yulieth _01_mayo_2020 (1).pdf | Versión final de la tesis | 28.94 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |