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Avaliação da toxicidade e atividade antitumoral de nanopartículas de óxido de cério associados ao óxido de zincoXavier, Aline Lira 26 February 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-02-26 / Nanomedicine is the use of nanomaterials in developing new therapeutic and diagnostic procedures. However, despite the advantages and different applications of nanoparticles, they also have potential toxic effects that should be properly assessed before use. Metal oxides and, in particular, metal oxide nanoparticles have many applications. Among them, cerium oxide nanoparticles and zinc oxide have shown different pharmacological activities, both alone, and in combination with each other. Cancer is a complex genetic disease which is a major public health problem worldwide, one of the leading causes of death in Brazil. This study aimed to evaluate the toxicity and antitumor activity in vivo of cerium oxide nanoparticles and zinc oxide association (NCZ). Initially it was evaluated the acute preclinical toxicity orally with estimated NCZ LD50 above 2000 mg/kg, therefore, the sample is considered to have low toxicity in our experimental conditions. Subsequently it was performed the evaluation of repeated doses toxicity study (28 days) of NCZ by oral route. The treatment resulted in a significant decrease in the consumption of water and feed, significant increase in enzyme activity of ALT and AST, significant decrease of urea, significant increase in the total white blood cell count, significant decrease in thymus index, significantly increased of ambulation and a decrease in time of self-cleaning and withdrawals. The study of acute toxicity by intraperitoneal route, the LD50 of NCZ was estimated at about 300 mg/kg enabling the choice of doses to be used in the study of antitumor activity. NCZ showed significant antitumor activity in Ehrlich ascites carcinoma model (EAC) at doses of 10, 20 and 40 mg/kg, considering the mass, tumor volume and total cell parameters. In the investigation of its mechanism of action was observed that NCZ increased the percentage of cells in sub-G1 phase, decreased microvessel peritoneal vascular, as well promoted an increased in the concentration of IL-1, IL-10, TNF- and IFN-. It was also evaluated the toxicity of NCZ in animals with EAC submitted to antitumor treatment for nine days. It was observed a significant decrease in feed intake, significant increase in ALT activity, significant decrease in serum urea concentration, significant increase in serum creatinine and significant increase in the mean corpuscular hemoglobin. According to the results, we can infer that NCZ has low toxicity and significant antitumor activity in vivo with mechanism of action probably related to interference with the progression of the cell cycle, inducing apoptosis, increased immune response and antiangiogenic action. / A nanomedicina consiste na utilização de nanomateriais no desenvolvimento de novas modalidades terapêuticas e de diagnóstico. Todavia, apesar das vantagens e diferentes aplicações das nanopartículas, estas também possuem potenciais efeitos tóxicos que devem ser devidamente avaliados antes de sua utilização. Óxidos de metais e, em especial, nanopartículas de óxido de metais possuem várias aplicações. Dentre eles o óxido de zinco e nanopartículas de óxido de cério já demonstraram diversas atividades farmacológicas tanto de forma isolada, quanto em associação entre si. Especialmente para nanopartículas de óxido de cério, vários estudos mostram seu potencial antitumoral. O câncer é uma doença genética complexa que constitui um importante problema de saúde pública em todo mundo, sendo uma das principais causas de morte no Brasil. Esse trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade e atividade antitumoral in vivo de nanopartículas de óxido de cério associadas ao óxido de zinco (NCZ). Inicialmente foi avaliada a toxicidade pré-clínica aguda, por via oral, com estimativa de DL50 para NCZ acima de 2000 mg/kg sendo, portanto, a amostra considerada de baixa toxicidade nas condições experimentais avaliadas. Em seguida foi realizada a avaliação da toxicidade pré-clínica de doses repetidas (28 dias) de NCZ, por via oral. O tratamento resultou em diminuição significativa no consumo de água e ração, ureia, índice do timo e tempo de auto-limpeza e levantamentos, assim como resultou em um aumento significativo na atividade enzimática de ALT e AST, contagem total de leucócitos e ambulação. No estudo de toxicidade aguda por via intraperitoneal de NCZ a DL50 foi estimada em torno de 300 mg/kg possibilitando a escolha das doses a serem utilizadas no estudo de atividade antitumoral. NCZ apresentou significante atividade antitumoral em modelo de Carcinoma Ascítico de Ehrlich (CAE) nas doses de 10, 20 e 40 mg/kg, considerando os parâmetros massa e volume tumoral, bem como total celular. Na investigação de seu mecanismo de ação foi observado que NCZ aumentou a percentagem de células na fase sub-G1, reduziu a microdensidade vascular peritoneal, bem como aumentou a concentração de IL-1, IL-10, TNF- e IFN-. Foi avaliada ainda, a toxicidade de NCZ nos animais com CAE submetidos ao tratamento antitumoral de nove dias, sendo observada uma diminuição significativa no consumo de ração e na concentração sérica de ureia, assim como resultou em aumento significativo na atividade da ALT, concentração sérica de creatinina e hemoglobina corpuscular média. De acordo com os resultados obtidos, é possível inferir que NCZ apresenta baixa toxicidade e significante atividade antitumoral in vivo com mecanismo de ação provavelmente relacionado a uma interferência na progressão do ciclo celular com indução de apoptose, aumento da resposta imune antitumoral e ação antiangiogênica.
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Síntese e caracterização de nanopartículas de CeO2 dopadas com metais de transição : estudo das propriedades estruturais e magnéticasBarbosa, Cristiane Cupertino Santos 19 February 2018 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we study the structural and magnetic properties of pure and TM-doped CeO2 nanoparticles (TM: Mn, Cr, Co and Fe) obtained by the co-precipitation and hydrothermal methods. X-ray diffraction (XRD) results allied to the Rietveld refinement method indicate that all samples present single-phase with structure isomorphous to the CeO2. Average crystallites size was determined using the full width at half maximum from XRD patterns and their sizes were from of 7 to 13 nm. Transmission electron microscopy (TEM) images 10% doped samples show the presence of particles with spherical-like morphology and average sizes in good agreement with the estimated by XRD. From ultraviolet–Visible (UV–Vis) spectroscopy absorption measurements we estimated the optoelectronic gap of the samples, which vary between 2.87 and 3.44 eV. Analyses from magnetization curves as a function of temperature (MvsT) using Curie-Weiss law show that the number of paramagnetic ions per molecule (n) increases with the increasing of the Mn concentration. Already for 10% doped samples with different ions the (n) obeys the following order Mn ˂ Fe ˂ Cr ˂ Co for samples obtained by co-precipitation and Co ˂ Cr ˂ Mn ˂ Fe for the samples obtained by hydrothermal synthesis. Magnetization curves as a function of the magnetic field (MvsH) show that the the systems present a weak ferromagnetic behavior at 5K and paramagnetic at temperature higher than 200 K. / Neste trabalho estudamos as propriedades estruturais e magnéticas de nanopartículas de CeO2 pura e dopadas com diferentes concentrações de metais de transição (MT: Mn, Cr, Co e Fe) obtidas pelo método de co-precipitação e de síntese hidrotérmica. Resultados de difração de raios X (DRX) aliados ao método de refinamento Rietveld indicam a formação de uma única fase isomorfa ao CeO2, cujos tamanhos médios das nanopartículas variam entre 7 e 13 nm quando sintetizadas por co-precipitação e entre 8 e 12 nm quando obtidas por síntese hidrotérmica. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão (MET) das amostras dopadas com 10% dos metais de transição mostram a presença de partículas com morfologia tendendo à esferas e tamanhos médios das partículas em bom acordo com os tamanhos estimados por DRX. Através de medidas de absorção na região do ultravioleta ao visível (UV-vis) estimamos o gap optoeletrônico das amostras, os quais variam entre 2,87 e 3,44 eV. Resultados das medidas de magnetização em função temperatura (MvsT) usando a lei de Curie-Weiss indicam que o número de íons paramagnéticos por molécula cresce de forma sistemática com o aumento da concentração de Mn nos dois métodos de síntese. Já para o caso das amostras dopadas com 10% do MT, esse número obedece a seguinte ordem Mn ˂ Fe ˂ Cr ˂ Co para o sistema obtido por co-precipitação e Co ˂ Cr ˂ Mn ˂ Fe para o sistema obtido por síntese hidrotérmica. Medidas de magnetização em função do campo magnético (MvsH) mostram que as nanopartículas apresentam um possível ordenamento ferromagnético fraco em 5K e um comportamento típico de um material paramagnético acima de 200K. / São Cristóvão, SE
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