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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3653| Síntesis y caracterización de nanopartículas con resonancias plasmónicas en la primera ventana biológica Synthesis and characterization of nanoparticles with plasmonic resonance in the first biological window | |
| Jesús Manuel Ortega Salazar | |
| Jacob Licea Rodríguez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Nanopartículas plasmónicas, nanobarras de oro, nanogeles termosensibles Plasmonic nanoparticles, gold nanorods, thermo-responsive nanogels | |
| La absorción asociada a la resonancia del plasmón localizado de superficie (RPLS) de nanopartículas metálicas produce efectos térmicos, los cuales se han utilizado para distintas aplicaciones en medicina, como el tratamiento de cáncer. En este tipo de aplicación es importante realizar un calentamiento localizado y selectivo, que no dañe a las células sanas, por lo que resulta importante sintonizarla dentro del rango espectral que comprende la primera ventana biológica (700-900 nm) en donde la absorción de los tejidos es baja. La RPLS depende del tamaño, morfología y material de las nanopartículas. Existen nanopartículas con diferentes geometrías cuyas resonancias caen dentro de dicho rango espectral. Particularmente, las nanopartículas de oro con geometría de barras presentan una RPLS que puede sintonizarse dentro del rango espectral que comprende la primera ventana biológica variando su razón de aspecto (longitud/diámetro). En esta tesis se sintetizaron nanobarras de oro con una resonancia alrededor de 800 nm mediante el método químico de crecimiento mediado por semillas y se realizó su caracterización térmica, óptica y morfológica. Posteriormente se llevó a cabo el cargado de las nanobarras en nanogeles termosensibles y se realizó la evaluación de los efectos térmicos de estos sistemas producidos por la absorción de luz a 785 nm. Además, con la finalidad de identificar otras posibles geometrías de nanopartículas que puedan ser útiles para inducir los efectos térmicos deseados, se realizó la caracterización termo-óptica de nanopartículas comerciales de diferentes geometrías con RPLS en el rango espectral de interés (700-900 nm). Adicionalmente, se obtuvieron numéricamente los espectros de atenuancia y absorbancia tanto de las nanopartículas adquiridas comercialmente como de las nanobarras de oro y se estimó el incremento de temperatura esperado de éstas últimas en estado estacionario (considerando nanobarras aisladas). The absorption associated with surface localized plasmon resonance (LSPR) of metal nanoparticles produces thermal effects, which have been used for various applications, such as cancer treatment. In this type of application, it is important to perform a localized and selective heating, which does not damage healthy cells, so it is important to tune the LSPR within the spectral range that comprises the first biological window (700-900 nm) where tissue absorption is low. The LSPR depends on the size, morphology, and material of the nanoparticles. There are nanoparticles with different geometries whose resonances fall within this spectral range. Specially, gold nanoparticles with bar geometry have an LSPR that can be tuned within the spectral range comprising the first biological window by varying their aspect ratio (length/diameter). In this thesis, gold nanorods are synthesized with a resonance around 800 nm by the chemical method of growth mediated by seeds and their thermal, optical, and morphological characterization is carried out. The nanorods are loaded into thermosensitive nanogels and the thermal effects of these systems produced by the absorption of light at 785 nm are evaluated. In addition, to identify other possible nanoparticle geometries that may be useful to induce the desired thermal effects, the thermo-optical characterization of commercial nanoparticles of different geometries is carried out with LSPR in the spectral range of interest (700-900 nm). Additionally, the attenuation and absorbance spectra of both commercially acquired nanoparticles and gold nanorods are obtained numerically and the expected temperature increase of the latter at steady state is estimated (considering isolated nanorods). | |
| CICESE | |
| 2021 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Ortega Salazar, J.M. 2021. Síntesis y caracterización de nanopartículas con resonancias plasmónicas en la primera ventana biológica. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 57 pp. | |
| OPTICA FÍSICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Óptica |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| tesis_Jesus Ortega Salazar_02 dic 2021.pdf | Versión completa de la tesis | 2.2 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |