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Navegando por Assunto "Nanotecnologia"

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Avaliação do uso de membranas de nanocelulose bacteriana com e sem nisina como tratamento complementar em feridas cirúrgicas de dermorrafia em bovinos
(2021) Custódio, Fábio André Ferreira
A atividade pecuária é uma importante mantenedora da balança comercial superavitária brasileira e as condições de manejo dos animais têm grande influência. A descorna cirúrgica é um procedimento que, apesar de invasivo, pode ser necessário para diminuição da frequência de lesões em úberes, olhos e região dos flancos, além de promover maior segurança aos manejadores. Os tratamentos pós-cirúrgicos das feridas geralmente incluem aplicação tópica de cicatrizantes, antimicrobianos e repelentes. Uma alternativa biotecnológica é a utilização de curativos a partir de biomateriais, dentre eles a nanocelulose bacteriana (NCB), que é biodegradável, atóxica, não alergênica e biocompatível. A associação de substânciasà NCB, como a nisina, tem sido explorada na produção de biocomplexos ativos. Diante disso, objetivou-se avaliar a eficiência de dois novos tratamentos complementares (membranas de NCB e membranas de NCB+nisina) na cicatrização de feridas de descorna cirúrgica em bovinos. Para isso foram realizados dois experimentos de descorna cirúrgica. No primeiro, 12 animais foram utilizados; uma das feridas foi submetida à antissepsia com solução de polivinilpirrolidona iodada (PVPI) tópica seguida de repelente larvicida, chamado de tratamento controle, e a outra ferida recebeu, além do tratamento controle, a aplicação de membrana de NCB. Para o segundo experimento, n=12, uma das feridas recebeu tratamento controle e membrana de NCB enquanto a outra foi submetida ao tratamento controle e aplicação de membrana de NCB+nisina. Em ambos os experimentos as feridas foram avaliadas macroscopicamente por imagens fotográficas para análise de processo inflamatório e cicatricial, nos dias 2, 6, 10 e 14 após as cirurgias, e microscopicamente, com a realização de biópsias nos dias 3, 7, 14 e 21 pós procedimento. As avaliações macroscópicas evidenciaram diferenças estatísticas significantes somente nas comparações dentro dos grupos para os dois experimentos, enquanto as análises microscópicas não revelaram diferenças estatisticamente significativas em quaisquer tipos de comparação. Assim, conclui-se que quando as feridas cirúrgicas de cada grupo são controles delas mesmas, as feridas com membrana cicatrizaram mais rapidamente. Entretanto, a cicatrização microscópica, mesmo após 21 dias, não acompanhou os resultados observados macroscopicamente.
Avaliação in vitro da toxicidade de sistemas carreadores para o desenvolvimento de repelentes de longa duração em modelos 2D, co-cultura e 3D
(2020) Germano-Costa, Taís
O aumento dos relatos do número de casos de Dengue, Zika e Chikungunya, levou a novos estudos referentes ao desenvolvimento de repelentes alternativos contra insetos, visando maior eficácia e menor toxicidade. Mesmo com a eficiência dos produtos existentes e a fácil aplicação, atualmente a maior preocupação se dá em relação ao potencial tóxico dos produtos, tanto para os organismos como para o ambiente, principalmente devido a forma de utilização aleatória dos produtos. Conforme relatado na literatura existe cada vez mais evidências de que os repelentes de insetos podem desencadear interações indesejáveis com o sistema biológico, podendo gerar efeitos nocivos diretos aos organismos ou produção de metabolitos intermediários indesejáveis. Problemas com a biotransformação e bioacumulação dos compostos presentes nestes repelentes podem ser a causa de uma resposta tóxica do produto. Nesse contexto, o desenvolvimento de um repelente com base botânica pode ser uma alternativa viável e mais segura, aliado a isto, a utilização de nanopartículas de zeína pode atribuir a este maior tempo de atividade. O nanorepelente avaliado neste estudo é constituído por icaridina e geraniol, compostos que se destacam pela eficácia de repelência, porém apresentam citotoxicidade pronunciada, logo a encapsulação se deu com o intuito de reduzir seus efeitos tóxicos, originando um produto sustentável e seguro. O objetivo desse trabalho foi avaliar a toxicidade de nanopartículas de zeína contendo icaridina e geraniol (NP_I+G), em dois modelos de cultura in vitro utilizando diferentes linhagens celulares em forma de monocultura (cultura 2D) e co-cultura. Para isto, foram realizadas análises de citotoxicidade indireta através dos ensaios de redução do sal de tetrazólio com os reagentes MTT, MTS, WST-8 e direta por rompimento de membrana por exclusão com azul de Tripan. As análises de genotoxicidade foram realizadas por meio do ensaio Cometa, também foram realizadas avaliação do potencial inflamatório com a expressão gênica através da técnica de Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real (qPCR), utilizando primers específicos para os genes CXCCL-8 (IL-8), CCL22 (MDC), CCL5 (RANTES), CCL17 (TARC), NLRC4, NLRP3, AIM2 e ASC. Os resultados mostraram que as NP_I+G, quando avaliadas em culturas 2D, apresentaram viabilidade celular indireta acima de 70 % e direta acima de 95 %. A avaliação da genotoxicidade não apresentou diferença significativa, em relação ao controle, para culturas expostas as NP_I+G. Os resultados da avaliação do potencial inflamatório apresentaram diferenças significativas apenas para duas linhagens, a THP-1 onde as alterações foram observadas em todos os genes avaliados e na linhagem HT-29, onde não foram observadas alterações apenas na expressão do gene TARC. A avaliação em modelos de co-cultura mostrou viabilidade acima de 60 e 95 % para as técnicas indireta e direta, respectivamente, não sendo observadas diferenças significativas para a genotoxicidade após 6 horas. No entanto, na avaliação da linhagem THP-1 presentes no compartimento basal das coculturas compostas por insertos de A549, HaCaT e HT-29, apresentaram diferenças significativas, quando comparadas ao controle, em relação a expressão dos genes envolvidos com processos inflamatórios, indicando necessidade de mais estudos para que este nanorepelentes possa ser utilizado com segurança.
Biossíntese de nanopartículas de ferro utilizando Trichoderma harzianum para aplicação em cultivos hidropônicos
(2018) Castro, Ricardo Nery de
A síntese biogênica de nanopartículas, a qual utiliza organismos vivos ou metabolitos para a síntese, traz inovação para diversas áreas do conhecimento humano, assim como vantagens econômicas e ambientais. Na área agrícola a utilidade das nanopartículas vai desde a sua utilização no controle de doenças até a produção de novos fertilizantes. Desta maneira, foram sintetizadas nanopartículas biogênicas de ferro utilizando Trichoderma harzianum como agente redutor para a avaliação de sua utilização no fornecimento de ferro para plantas em cultivo hidropônico. Os resultados da caracterização físico-química mostraram nanopartículas com diâmetro de 439,77±12,06 nm, PDI de 0,246±0,005, potencial zeta de 15,23±0,68 mV, a concentração da solução final foi de 2,5x1010 NPs/mL. A toxicidade foi avaliada utilizando teste de Allium cepa com exposição das nanopartículas em suas respectivas concentrações estoque 2,5x1010 NPs/mL. As nanopartículas foram aplicadas em cultivos de alface e tomate em um delineamento estatístico inteiramente casual em nas quantidades de 5,37 mL e 8,36 mL da solução contendo 2,5x1010 NPs/mL, respectivamente. Os resultados mostraram baixa toxicidade das nanopartículas e quanto ao fornecimento de ferro foi possível observar que, nas concentrações aplicadas, a nanopartícula não forneceu íons ferro para as plantas, evidenciado pelo aparecimento de deficiência de ferro e morte das plantas, entretanto nos tratamentos nos quais a nanopartícula esteve em conjunto com o Fe-EDTA não houve inibição do desenvolvimento das plantas que se comportaram como o tratamento controle sem diferença estatística entre eles pelo teste de ANOVA-Tukey com p<0,05. Esses resultados demonstram que provavelmente a via de entrada da nanopartícula na planta é diferenciada da via de absorção do íon ferro. Também é sabido que a ação da nanopartícula na planta depende de vários fatores principalmente tamanho, concentração, tempo de exposição e modalidade de aplicação, além do tipo de planta utilizada.
Biossíntese de nanopartículas de prata utilizando Kalanchoe pinnata visando a aplicação em hidrogéis para o combate de bactérias resistentes
(2020) Feitosa, Leandro Oliveira
As bactérias resistentes a antibióticos tornaram-se um grande desafio para a saúde pública devido à dificuldade de combatê-las. Na busca por novas alternativas, as nanopartículas de prata (AgNPs) surgem como uma das possibilidades para ajudar nesta situação. A ação antibacteriana da prata é conhecida há anos, no entanto, o seu potencial é ampliado quando em escala nanométrica. Assim, as AgNPs podem ser uma promissora opção contra as bactérias resistentes. Este trabalho teve como objetivo realizar a síntese de AgNPs biogênica utilizando extrato de Kalanchoe pinnata com a intenção de ajudar a comprovar a eficácia das AgNPs contra bactérias resistentes. Também avaliar toxicidade in vitro e propor a aplicação das AgNPs em hidrogéis para futura utilização de tratamentos de feridas cutâneas. Inicialmente, foi realizada a otimização da síntese de AgNPs de modo a selecionar os melhores parâmetros para isto. Deste modo, foram realizadas a caracterização físico-química das AgNPs utilizando as técnicas de espalhamento dinâmico de luz (DLS) e análise de rastreamento de nanopartículas (NTA). A atividade antibacteriana foi comprovada através do teste de disco-difusão em ágar e concentração mínima inibitória. A eficácia das AgNPs foi confirmada com ensaios de cinética de crescimento com bactérias resistentes. Para avaliar a citotoxicidade foram realizados os testes de redução de tetrazólio (MTT) e vermelho neutro. E para avaliar a genotoxicidade, utilizamos os testes de Allium cepa e ensaio do Cometa. Também foi testado a possibilidade de alergias através de expressão gênica de genes ligados a formação de inflamossomos e quimiocinas. Os resultados mostraram que a melhor condição de síntese de AgNPs foi na concentração de 0,06 mg.mL-1 de extrato de K. pinnata, pH 9 e AgNO3 a 1mM. Logo, geraram AgNPs com tamanho de 121 ± 6,5 nm, polidispersão 0,2 ± 0,1 pdi, potencial zeta de -23 ± 0,1 mV e concentração de 9 × 1010 Np.mL-1. As AgNPs foram eficazes contra bactérias resistentes a partir de concentrações de 0,9 × 10 10 Np.mL-1 . As AgNPs conseguiram interromper a formação de biofilme e inibir o crescimento bacteriano durante 24 h. Não apresentaram citotoxicidade in vitro até a concentração de 3 × 1010 Np.mL-1. Apresentaram efeitos genotóxicos em raízes de Allium cepa em altas concentrações e no ensaio de cometa com células animais a partir da concentração de 0,9 × 1010 Np.mL-1 e indica alteração na expressão dos genes. As AgNPs foram incorporadas em hidrogéis poliméricos de polaxamer, e isto melhorou os perfis reológicos dos géis tanto em função da frequência quanto da temperatura, desta maneira, modificou a viscosidade e comportamento não Newtoniano do sistema. Ainda, os géis apresentaram ação antibacteriana, mostrando serem eficazes contra bactérias resistentes através do contato direto. Tendo em vista os resultados, as AgNPs de extrato de K. pinnata são eficazes contra bactérias resistentes, mesmo depois de incorporadas em hidrogéis. Desta forma, são uma excelente alternativa para tratar infecções causadas por bactérias resistentes.
Desenvolvimento e avaliação de nanopartículas cristalinas líquidas, liotrópicas, para veiculação e liberação de curcumina
(2017) Souza, Juliana Ferreira de
INTRODUÇÃO: Nanopartículas cristalinas líquidas liotrópicas (NCLL) são nanoestruturas biomiméticas, com fase intermediária entre o sólido cristalino e o líquido isotrópico (ordenada e não-ordenada). As NCLL apresentam diferentes arquiteturas formadas pela auto-organização de lipídios em meio aquoso e morfologicamente apresentam estruturas lamelar (cruz de malta), cúbica ou hexagonal. Os sistemas emulsionados precursores de NCLL favorecem a veiculação e liberação de fármacos lipofílicos, anfifílicos e hidrofílicos. A curcumina (CUR) é um composto fitoquímico e polifenólico, e tem propriedades físico-químicas com potencial terapêutico. OBJETIVO: Desenvolver e avaliar sistemas emulsionados precursores de NCLL para veiculação e liberação de CUR. MÉTODOS: Neste estudo, o lipídio utilizado foi a monoleína (Myverol18-92K), como surfactantes e os hidrótropos foram monoestearato de sorbitano (Span 60®), monolaurato de polioxietileno sorbitano (Tween 20®), lauril sulfato de sódio (LSS) e poloxamer 407 (P407), e CUR como fármaco modelo. As NCLL foram preparadas pela mistura de monoleína, surfactantes ou hidrótropos e água, mantidas em agitação e com controle de temperatura. A CUR foi adicionada nas formulações previamente selecionadas e dispersa nos sistemas emulsionados precursores de NCLL. As formulações foram avaliadas quanto avaliação macroscópica, ensaio de centrifugação (EC), ensaio de variação térmica (EVT), potencial zeta (PZ), diâmetro de partículas (DP), índice de polidispersidade (IPD), potencial hidrogeniônico (pH), microscopia de luz polarizada (MLP), microscopia confocal a laser (MCL), condutividade iônica (CIFT), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de infravermelho (FTIR), propriedades mecânicas (dureza, compressibilidade, adesividade, coesividade e ucoadesão), teor da CUR e perfil de dissolução e liberação da CUR. RESULTADOS: Os sistemas emulsionados precursores de NCLL foram obtidos por diferentes técnicas de preparação com variação da adição da água, temperatura e agitação, as quais, foram importantes para seleção das formulações e das melhores condições experimentais para NCLL. Após avaliação da estabilidade físico-química e caracterização estrutural as melhores formulações selecionadas foram: F1A50°C, F6, DFA-F6, DFB-F6, e nas três últimas a CUR foi incorporada. Todas essas formulações apresentaram NCLL no formato de cruz de malta. O maior percentual de teor da CUR foi observado na formulação DFA-F6 (70%) e no estudo de dissolução e liberação da CUR, a liberação máxima de CUR foi observada após 28h para formulação DFB-F6 (30%). Além disso, as curvas de DSC mostraram mudança no estado cristalino da CUR. As curvas obtidas por FTIR mostraram que os estiramentos dos grupamentos químicos da CUR permaneceram inalterados, e as propriedades mecânicas foram consideradas úteis para o desenvolvimento de novas formas farmacêuticas e vias de administração. CONCLUSÃO: Desta forma, as condições experimentais empregadas possibilitaram obter sistemas precursores de NCLL no formato de cruz de malta, com potencial para veiculação da CUR.
Nanopartículas biogênicas de prata baseadas em Trichoderma harzianum: diferentes condições de síntese, caracterização físico-química, avaliação da cito/genotoxicidade e potencial inibitório de Sclerotinia sclerotiorum
(2020) Guilger-Casagrande, Mariana
A síntese biogênica de nanopartículas de prata empregando fungos vem se destacando como uma alternativa promissora. Os fungos produzem grande quantidade de proteínas, enzimas e metabólitos secundários que atuam na síntese e formam um recobrimento ao redor das nanopartículas, o qual confere estabilidade e pode contribuir para a atividade contra microrganismos patogênicos. O presente estudo teve como objetivo sintetizar nanopartículas de prata a partir do filtrado do fungo Trichoderma harzianum e analisar sua potencial aplicação no controle do fungo fitopatogênico Sclerotinia sclerotiorum e os efeitos sobre plantas de soja. Para tanto, a síntese das nanopartículas foi realizada utilizando filtrados de T. harzianum com e sem estímulo da atividade de enzimas hidrolíticas pela parede celular de S. sclerotiorum. Em seguida foi realizada a remoção do recobrimento das nanopartículas para comparar nanopartículas recobertas e não-recobertas, obtendo quatro diferentes amostras, que foram analisadas quanto aos parâmetros físico-químicos. Os ensaios SDS-PAGE, ensaios de atividade de enzimas hidrolíticas de T. harzianum e a análise FTIR foram realizados para investigar as características dos recobrimentos. Também foram realizados ensaios com linhagens celulares e organismos não-alvo (germinação da soja, microrganismos de importância agrícola e microbiota do solo envolvida no ciclo do nitrogênio) visando a avaliação da citotoxidade e genotoxicidade das nanopartículas. A atividade biológica das nanopartículas para o controle de S. sclerotiorum foi avaliada in vitro, utilizando meio de cultura suplementado com as nanopartículas. Para investigar os efeitos sobre a soja, foi realizado plantio em solo previamente exposto às nanopartículas e após o crescimento foram avaliados parâmetros relacionados à morfologia, trocas gasosas e estresse oxidativo. A síntese e a remoção do recobrimento foram bem-sucedidas, sendo confirmadas por UV-Visível e FTIR. Foram observadas alterações nos parâmetros físico-químicos, principalmente ao comparar nanopartículas recobertas e nãorecobertas, tendo ocorrido um aumento no diâmetro destas últimas, que pode indicar agregação e perda da estabilidade. Pelo ensaio SDS-PAGE, bandas de proteína em comum foram identificadas para os filtrados e seus respectivos recobrimentos, confirmando que as proteínas do filtrado permanecem envolvendo as nanopartículas. Também foi observada atividade específica de enzimas hidrolíticas de T. harzianum nos filtrados, recobrimentos e nanopartículas recobertas. Quanto à citotoxidade e genotoxidade, as nanopartículas recobertas apresentaram menores efeitos para as linhagens celulares e organismos não-alvo em comparação com as nãorecobertas. Em relação ao controle de S. sclerotiorum, as nanopartículas recobertas sintetizadas com estímulo mostraram maior potencial inibitório sobre o crescimento micelial, entretanto ambas inibiram o desenvolvimento de novos escleródios, enquanto as nanopartículas nãorecobertas não apresentaram efetividade. Foram observadas algumas alterações nos parâmetros morfológicos e fisiológicos das plantas de soja expostas as nanopartículas, porém estas podem estar relacionadas a uma possível resposta adaptativa. Os resultados indicam o potencial de nanopartículas de prata biogênicas para o controle de fitopatógenos, com efeitos bastante reduzidos sobre organismos não-alvo, de uma forma mais ambientalmente amigável em relação a produtos convencionais, sendo promissores pois abrem caminho para novas investigações em direção à aplicação desse tipo de nanomaterial no controle de fitopatógenos que afetam a produção agrícola.
Nanopartículas biogênicas de titânio a partir de Trichoderma harzianum para aplicação na área agrícola: síntese, caracterização, avaliação da toxicidade e bioatividade
(2019) Stigliani, Tatiane Pasquoto
O objetivo deste trabalho foi sintetizar NPs biogênicas de titânio a partir do fungo Trichoderma harzianum, utilizando diferentes precursores, visando controle de Sclerotinia sclerotiorum. As NPs de titânio foram sintetizadas a partir do conteúdo enzimático de T. harzianum cultivado com estímulo de S. sclerotiorum e sem estímulo, utilizando três diferentes precursores: TiO-II, TiO-IV Anatase e TiO-IV Rutilo. As Nps foram caracterizadas para a obtenção de diâmetro médio, polidispersão, concentração (Nps/mL), potencial zeta (ZP), morfologia e pH. Ao final da síntese foi observado T. harzianum remanescente nas suspensões de todas as NPs, então foi avaliada suaa viabilidade e crescimento, bem como a bioatividade das NPs no controle de S. sclerotiorum. Com base nos resultados, duas nanopartículas foram escolhidas para a análise de citotoxicidade e genotoxicidade em células animais (NPTiOII e NPTiOIVR, ambas sem estímulo). Por fim foi avaliada a ação das Nps de TiOIVR sem estímulo em microrganismos de importância agrícola e bactérias envolvidas como ciclo do nitrogênio no solo, bem como sua ação na morfologia e estresse oxidativo em plantas de soja. As NPs sintetizadas com estímulo apresentaram maior diâmetro médio, sendo 712,9 nm para as NPTiOII, 774,4 nm para as NPTiOIVA e 650,7 nm para as NPTiOIVR, em comparação com as sintetizadas sem estímulo, que apresentaram 459,6 nm para as NPTiOII, 310,1 nm para as NPTiOIVA e 567,4 nm para as NPTiOIVR. Foi observado também maior eletronegatividade nas NPs sintetizadas sem estímulo, com ZPs de -19,33 mV (NPTiOII), -16,40 mV (NPTiOIVA) e -20,2 mV (NPTiOIVR) em comparação com as sintetizadas com estímulo, que apresentaram ZP de -9,41 mV (NPTiOII), -7,53 mV (NPTiOIVA) e –17,10 mV (NPTiOIVR), o que pode ser consequência da produção de maior quantidade e variedade de proteínas pelo T. harzianum na presença de S. sclerotiorum. Foi observada também a melhor atividade das NPTiOII e NPTiOIVR sem estímulo no crescimento de T. harzianum e no controle do fitopatógeno, motivo pelo qual estas Nps foram escolhidas para continuidade das análises. Com relação à citotoxicidade, não foram observadas alterações nas linhagens testadas com e sem exposição à radiação UV, porém foi observado aumento no índice de danos para ambas as NPs apenas na linhagem HaCat, indicando uma maior sensibilidade desta linhagem com relação às demais. Não foram observadas diferenças significativas na morfologia e nos marcadores de estresse oxidativo de plantas de soja, bem como não foi alcançada a concentração de NPTiOIVR capaz de inibir o crescimento de microrganismos de interesse agrícola, porém foi observada uma leve alteração na quantidade e proporção de bactérias do ciclo do nitrogênio no solo. Com base no descrito, foi possível comprovar a viabilidade da técnica aplicada para a síntese de nanopartículas a partir de T. harzianum, sua bioatividade no controle de S. sclerotiorum e baixa toxicidade, porém são necessários mais estudos acerca deste novo nanomaterial antes da sua aplicação na agricultura.
Nanopartículas biogênicas de titânio baseadas em Bacillus velezensis AGVL-005: síntese, caracterização, toxicidade e potencial agrícola
(2021) Ribeiro, Iron Amoreli de Figueiredo
A utilização de bactérias na síntese biogênica de nanopartículas de titânio tem mostrado ser uma alternativa promissora para solução de gargalos da agricultura, isto se dá devido à gama de biomoléculas produzidas por estes agentes mediadores, junto ao potencial do apresentado pelo titânio. As nanopartículas biogênicas apresentam um recobrimento formado por estas biomoléculas, as quais proporcionam estabilização, mediação de tamanho e conferem ou amplificam sua atividade. Uma potencial aplicação de nanopartículas sintetizadas por agentes de controle biológico é o controle de fitopatógenos que atingem culturas agrícolas. O presente estudo teve por objetivo sintetizar nanopartículas de titânio e o sobrenadante de cultivo de Bacillus velezensis AGVL-005 e investigar sua atividade biológica para supressão de fungos fitopatogênicos in vitro e suas implicações toxicológicas. A síntese foi bem-sucedida utilizando titânio isopropóxido como percursor e o sobrenadante do cultivo bacteriano como agente redutor e estabilizante. As nanopartículas de titânio biossintetizadas (TiNP-BvS) foram investigadas quanto à suas características físico-químicas pelas técnicas de espalhamento dinâmico da luz (DLS) e rastreamento de nanopartículas (DLS), apresentando baixa polidispersão (PDI). As TiNP-BvS apresentaram atividade biológica, promovendo a inibição concentração-dependente do desenvolvimento micelial de Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani e Colletotrichum lindemuthianum, inibição da germinação e formação de novos escleródios de Sclerotinia sclerotiorum e controle da infecção de sementes de feijoeiro por Colletotrichum lindemuthianum. As nanopartículas não apresentaram efeito genotóxico e fitotóxico significativo e impacto negativo significativo nas enzimas do solo, entretanto, efeitos citotóxicos em linhagens celulares V79 foram reportados. Em suma, as nanopartículas de titânio sintetizadas utilizando B. velezensis AGVL-005 foram capazes de inibir o desenvolvimento de fitopatógenos de alta relevância econômica. O recobrimento das nanopartículas exerce um papel importante nos aspectos físico-químicos e na atividade biológica das TiNP-BvS, entretanto, este precisa ser investigado com maior profundidade. Os resultados são promissores, principalmente, no que tange ao vislumbre de novas vias de síntese biogênica de nanopartículas, e aplicação das mesmas para o desenvolvimento de uma agricultura mais eficaz e sustentável.
Nanopartículas de prata (AgNPs): efeitos sobre lesões de nervo periférico e músculo de roedores e avaliação de mutagenicidade (teste de Ames)
(2019) Moreno, Débora Antunes Neto
Introdução: As Nanopartículas de prata (AgNPs) possuem características antimicrobianas e esta razão tem inúmeras aplicações medicinais, incluindo lesões teciduais. Objetivos: Portanto o objetivo do trabalho foi avaliar a eficácia de AgNPs 50 nm em modelos experimentais de lesão e a toxicidade. Metodologia: Foram utilizados 2 (dois) modelos a) ex vivo, em preparações nervo frênico-diafragma de camundongos, usando como ferramenta farmacológica o veneno de Bothrops jararacussu (Bjssu, 60 μg/mL), reconhecidamente neurotóxico e miotóxico, através de técnica miográfica. Os músculos resultantes dos ensaios ex vivo foram analisados através de microscopia de luz e comparados com controle de solução nutritiva de Tyrode. b) in vivo, em modelo de queimadura de segundo grau induzido por um dispositivo metálico através de contato térmico, em ratos. A recuperação da lesão causada por queimadura foi comparada macroscópica e diariamente por 28 dias frente ao tratamento com AgNPs e comparado com salina (não tratado). Nos 7º, 14º, 21º e 28º dias, dois animais de cada grupo foram sacrificados e a área da queimadura foi analisada macroscopicamente (análise de imagem – fotografia) e por microscopia de luz. Foi analisado a toxicidade e mutagenicidade: O teste de Ames foi conduzido com e sem ativação metabólica, em misturas de veneno com AgNPs e comparadas com controles de veneno e AgNPs, isoladamente, após ensaios preliminares de toxicidade. Resultados: Na JNM apenas 37,2 ± 6,0% das fibras musculares mostraram-se fisiologicamente ativas perante a exposição ao veneno, ao final de 120 minutos, enquanto a neutralização deste efeito do veneno, pelas AgNPs, garantiu o funcionamento de 74,7 ± 4,3% das fibras musculares. Nas queimaduras, as AgNPs não apresentaram diferença significativa na cicatrização da queimadura, nem no peso dos fígados dos animais, entretanto foi observada a presença de hemorragias na cavidade abdominal dos animais E7 e diferenças na coloração e consistência dos mesmos, mostraram diferenças em níveis de GSH, podendo indicar hepatotoxicidade. As AgNPs na ausência de ativação metabólica não apresentaram mutagenicidade a nenhuma cepa. Entretanto, quando ativados metabolicamente elas mostraram-se mutagênicas nas cepas TA98 e TA100. O veneno de Bjssu, na ausência do sistema de metabolização mostrou-se mutagênico à cepa TA100. Quando acrescentou-se o sistema de metabolização mostrou-se mutagênico em todas as cepas. Na mistura, na ausência de ativação metabólica, não foram mutagênicos a nenhuma cepa. Entretanto, quando ativados metabolicamente elas mostraram-se mutagênicas nas cepas TA97a e TA98. Conclusão: Os resultados obtidos mostraram que as AgNPs foram eficazes contra o bloqueio neuromuscular, mas não contra o efeito miotóxico, induzidos pelo veneno de Bjssu; não apresentou vantagens no processo de cicatrização da lesão causada por queimadura de segundo grau comparativamente ao soro fisiológico, ao final de 28 dias. Para o teste de Ames, os resultados em conjunto mostram que as AgNPs atenuam in vitro o efeito mutagênico do veneno.
Nanopartículas de prata (AGNPS): mutagenicidade e influência sobre os efeitos tóxicos do veneno da serpente Philodryas olfersii (Colubridae)
(2021) Assunção, Jaqueline de Cássia Proença
Introdução: As nanopartículas de prata (AgNPs) despertam interesse principalmente pela sua propriedade antibacteriana e são produzidas pela ação de agentes redutores sobre íons prata. Em plena era da química verde que busca eliminar o uso e geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente, a curcumina proveniente da Curcuma longa tem sido utilizada como um precursor para a obtenção de AgNPs promissoras nos estudos em venenos ofídicos. A serpente Philodryas olfersii é conhecida como não peçonhenta devido à sua dentição opistóglifa, entretanto, seu veneno produz edema, eritema, hemorragia e muita dor quando ocorrem acidentes em humanos. Tendo em vista que o tratamento convencional para acidentes ofídicos (soro antiofídico) não se mostra eficaz contra efeitos locais, que são os principais efeitos do veneno de P. olfersii, é importante a busca por novos compostos com potencial ação antiofídica. Objetivos: Os objetivos deste estudo foram avaliar a toxicidade de AgNPs sintetizadas com curcumina por meio do ensaio de mutagenicidade e, farmacologicamente, avaliar a sua influência contra os efeitos neurotóxico e miotóxico ex vivo do veneno da serpente P. olfersii (Colubridae). Metodologia: O delineamento do estudo foi in vitro e com animais (CEUA/Uniso 159/2019). Definida a toxicidade preliminar das AgNPs sintetizadas com curcumina (0,081 mg/mL-130 nm), a mutagenicidade foi avaliada pelo parâmetro Salmonella/microssoma (Teste de Ames) utilizando-se as linhagens de Salmonella typhimurium TA97a, TA98, TA100 e TA102, com e sem ativação metabólica, em triplicata e na presença de controles positivo, negativo e espontâneo. O estudo farmacológico foi realizado em preparações Biventer cervicis de pintainhos, por meio de técnica miográfica convencional e adições exógenas de acetilcolina (ACh) e cloreto de potássio (KCl) . Para avaliar a miotoxicidade, alíquotas foram retiradas do banho para a dosagem da enzima creatinoquinase (CK). Os resultados foram analisados estatisticamente e considerados significativos os valores com p<0,05. Resultados: As AgNPs sintetizadas com curcumina foram eficientes com apenas 0,0162 ng/mL, quando pré- incubada por 30 minutos com 50 µg/mL do veneno de P. olfersii. Esta mistura protegeu contra o bloqueio das contrações e contraturas (ACh e KCl) na preparação Biventer cervicis de pintainho. Sua eficiência também foi importante na preservação pós-sináptica, pois o veneno afeta os receptores pós-sinápticos e a membrana do sarcoplasma, demonstrados pelas respostas contraturantes de ACh e KCl. A dosagem de CK liberada no banho contendo a preparação neuromuscular, frente aos diferentes protocolos experimentais, não foi estatisticamente diferente do controle de Krebs. Conclusão: As AgNPs foram eficazes contra o bloqueio neuromuscular em B. cervicis contra as injúrias causadas pelo veneno da P. olfersii e não mostraram-se seguras pelo parâmetro do teste de Ames. Nos ensaios em bactérias, as AgNPs mostraram-se não mutagênicas na ausência do sistema microssomal, porém, mutagênicas na presença de ativação microssomal. A dosagem de creatinoquinase não se mostrou um bom biomarcador quando realizadas em amostras coletadas do banho contendo a preparação neuromuscular.
Síntese de nanopartículas lipídicas sólidas para veiculação de curcumina
(2016) Lopes, Franciely Cristina Corrêa das Neves
A proposta deste estudo foi desenvolver e avaliar nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) para a veiculação de curcumina (CUR). A CUR é um composto fitoquímico reconhecido pela baixa toxicidade intrínseca e ampla variedade de efeitos terapêuticos. Embora apresente um grande potencial terapêutico, a biodisponibilidade da CUR é baixa. Sistemas carreadores nanoestruturados têm sido utilizados para superar barreiras biológicas que limitam a biodisponibilidade de fármacos. Para veiculação na forma de NLS, a baixa solubilidade da CUR em água foi resolvida através da preparação de dispersões sólidas (DS), com o carreador hidrossolúvel polivinilpirrolidona K30 (PVP K30), utilizando tecnologia de copreciptação e fusão. As DS foram caracterizadas por equilíbrio de solubilidade (ES), teor, calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raio X (DR-X). Foram feitas 9 (nove) formulações de NLS, denominadas A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2 e C3 preparadas utilizando softisan® 100, lecitina de soja, span 80, estes para a fase oleosa, e glicerol, tween 80 e água na fase aquosa. O método empregado para a produção das NLS foi o de microemulsificação. As DS e CUR livre foram dispersas nas NLS com massa equivalente a 200 μg. mL-1 de CUR. A avaliação das NLS contendo DS-CUR foi comparada com as formulações contendo CUR livre. As propriedades físico-químicas foram avaliadas e comparadas para potencial hidrogeniônico (pH), eficiência de incorporação, volume hidrodinâmico, potencial zeta, índice de polidispersão, calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e perfil de liberação da CUR. Das nove formulações, as que apresentaram os melhores resultados foram a B2 (softisan® 100 1%, lecitina de soja 0,5%, span 80 0,2%, glicerol 12,6%, tween 80 0,5%, 200 μg. mL-1 de CUR.) e C2 (softisan® 100 1%, lecitina de soja 0,5%, span 80 0,3%, glicerol 12,6%, tween 80 0,5% e 200 μg. mL-1 de CUR). As análises dos resultados mostraram que as NLS (B2 e C2) tem potencial para veiculação de CUR.
Síntese química e caracterização de nanopartículas monometálicas de prata e ouro, formulação e caracterização de nanopartículas bimetálicas
(2021) Batain, Fernando
Nanopartículas metálicas (NPMs) e bimetálicas (NPBs) têm propriedades físicas, químicas e biológicas exclusivas e aplicações potenciais para saúde humana e animal, controle de pragas na agricultura e aplicação para dispositivos eletroeletrônicos. Este estudo teve como objetivo sintetizar e caracterizar NPMs de prata (Ag) e ouro (Au), em diferentes temperaturas e tempos de agitação e ainda, formular NPBs de prata e ouro co-estabilizadas pelo Poloxamer P-407® (P407). As propriedades das nanopartículas foram avaliadas quanto à energia plasmônica (espectroscopia UV-Vis), diâmetro hidrodinâmico, índice de polidispersão (espalhamento dinâmico de luz), potencial zeta (espalhamento de luz por fase de PALS) e análise de rastreamento de nanopartículas (NTA). A morfologia e a morfometria das nanopartículas foram analisadas por microscopia de força atômica, microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução e microscopia eletrônica de varredura. A caracterização química e a análise elementar foram realizadas por espectroscopia de dispersão de energia de raios-X. A difração de raios-X, a calorimetria exploratória diferencial e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier contribuíram para a avaliação dos perfis das nanopartículas. Os resultados mostraram que a temperatura de síntese influencia as propriedades físicas e químicas das AgNPs e AuNPs. O P407 contribuiu para formar NPBs de prata e ouro (Ag/Au-NPs). A análise dos resultados levou às seguintes conclusões: (a) a temperatura de síntese e o tempo de agitação podem ser utilizados como parâmetros importantes para controlar as propriedades das NPMs; (b) a formulação de Ag/Au-NPs co-estabilizadas com copolímero anfifílico (P407) apresentou potencial para a formação de sistemas bimetálicos nanoparticulados. No entanto, novos estudos são sugeridos para elucidar a compreensão dos fenômenos envolvidos na abordagem de co-estabilização de sistemas nanoestruturados devem ser realizados para efeitos de comparação com outras formulações.

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