Síntese, caracterização e ensaios biológicos de nanopartículas metálicas e bimetálicas

Síntese, caracterização e ensaios biológicos de nanopartículas metálicas e bimetálicas

Author Santos, Marconi da Cruz Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Ferreira, Paula Silvia Haddad Ferreira Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Ciência e Tecnologia da Sustentabilidade
Abstract Magnetic iron oxide nanoparticles (NPs) have been used in biomedical applications such as hyperthermia, drug carriers and as a contrast agent in magnetic resonance imaging. In this research, we synthesized and characterized iron oxide NPs (Fe3O4) and bimmetalic NPs Fe@Au. The syntheses of Fe3O4 were performed by coprecipitation of the salts FeCl3.6H2O and FeCl2.4H2O in aqueous media, by thermal decomposition of iron (III) acetylacetonate, Fe(acac)3, in organic medium, as well as by the polyol method in biocompatible organic solvent. In addition, Fe@Au was obtained by microemulsion method in reverse micelle. The functionalization of the NPs' surface with biocompatible molecules containing thiol groups (SH), cysteine (Cys) and glutathione (GSH) and the further nitrosation of its SH groups allowed the formation of S-nitrosothiol groups (S-NO) in the NPs' surface, which enables using these systems as nitric oxide (NO) carriers. The functionalization efficiency measurements of the thiolated NPs' surface were performed using Ellman?s reagent and a slightly acidified sodium nitrite solution (NaNO2) to nitrosate the SH groups in NPs' surface. By means of amperometric measurements we could detect and measure the NO releasing from nitrosated NPs. The structural, morphological and magnetic characterization showed spherical morphologies with low polydispersity in solid state, cubical structures compatible with magnetite. In order to improve biocompatibility and dispersion of these NPs in water, NPs' surface was coated with polyethylene glycol (PEG) beyond thiolated coatings (Cys and GSH). We evaluated the cytotoxicity of PL-Fe3O4-PEG and PL-Fe3O4-PEG-GSH in culture of tumor cells.

As nanopartículas (NPs) magnéticas de óxido de ferro têm sido utilizadas em aplicações biomédicas, como agentes de contraste em ressonância magnética de imagem, hipertemia e carreadores de fármacos. Neste trabalho, foram sintetizadas e caracterizadas nanopartículas de óxido de ferro (Fe3O4) e bimetálicas de Fe@Au. As sínteses foram realizadas através da coprecipitação de sais de FeCl3.6H2O e FeCl2.4H2O em meio aquoso, pela decomposição térmica do composto de coordenação acetilacetonato de ferro (III), Fe(acac)3 em meio orgânico, pelo método de poliol em solvente orgânico biocompatível e para a obtenção de NPs Fe@Au o método de microemulsão através do método de micela reversa. A funcionalização da superfície das nanopartículas com moléculas biocompatíveis contendo grupos tióis (SH), como a cisteína (Cys) e a glutationa (GSH), e a nitrosação destes grupos SH permitiram a formação de grupos S-nitrosotiol (S-NO) que possibilita o uso deste sistema como carreadores de óxido nítrico(NO). As medidas de eficiência de funcionalização da superfície das NPs revestidas foram realizadas utilizando reagente de Ellman. A nitrosação dos grupos SH das NPs foi realizada através de uma solução levemente ácida de nitrito de sódio (NaNO2). A partir das medidas amperométricas foi possível a detecção e quantificação da liberação de NO das NPs nitrosadas. As caracterizações estruturais, morfológicas e magnéticas evidenciaram morfologias esféricas com baixa polidispersividade em estado sólido e estrutura cristalina compatível com a magnetita. Para aumentar a biocompatibilidade e a dispersão destas NPs em água recobriu-se a sua superfície, com polietilenoglicol (PEG), além dos ligantes tiolados (Cys e GSH). Avaliou-se a toxicidade das NPs PL-Fe3O4-PEG e PL-Fe3O4-PEG-GSH em cultura de células tumorais. Os veículos apresentaram toxicidade a partir de 4 h de incubação.
Keywords nanoparticles
nitric oxide
biomedical applications
magnetite
superparamagnetism
nanopartículas
óxido nítrico
aplicações biomédicas
magnetita
superparamagnetismo
Language Portuguese
Date 2016-05-05
Published in SANTOS, Marconi da Cruz. Síntese, caracterização e ensaios biológicos de nanopartículas metálicas e bimetálicas. 2016. 85 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2016.
Research area Química
Knowledge area Ciências exatas e da terra
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 85 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=3615437
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/47348

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