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Nanopartículas magnéticas recobertas com citrato e nanocápsulas contendo selol no tratamento do adenocarcinoma mamário de ehrlich ortotópico em camundongo swissSousa, Cesar Romero Soares 10 December 2015 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-29T16:12:01Z
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2015_CesarRomeroSoaresSousa.pdf: 4087860 bytes, checksum: f4db7b9ad96b7b3fcd8a7c3fa1d39ade (MD5) / O câncer de mama continua a ser a causa mais comum de morte por câncer entre as mulheres em todo o mundo, independentemente do surgimento e evolução de novas abordagens terapêuticas. Assim, para entender os mecanismos fundamentais por trás da malignidade e também contribuir para a descoberta de métodos melhorados para a prevenção, diagnóstico e tratamento, os modelos de câncer em animais continuam a ser essenciais. Este trabalho teve como foco avaliar alguns destes parâmetros do câncer de mama e foi desenvolvido em duas etapas. Na primeira etapa, o objetivo foi estabelecer um modelo ortotópico ideal de câncer de mama em camundongos Swiss, com caracterização anatômica e por microtomografia computadorizada (MCT), investigação histopatológica de acometimentos de micrometástases, mapeamento linfático e expressão de interleucinas (IL). Como resultado, foi possível observar tumor detectável 24 horas após inoculação de células frescas de tumor de Ehrlich (TE) e, após 7 dias de inoculação, invasão mamária, linfática, muscular e vascular dérmica, além de micrometástases em tecido adiposo mamário, linfonodo sentinela (LNS) e linfonodos contralaterais. Níveis de citocinas pro-inflamatórias Th1 (IL-1β e IL-17) foram significativamente mais elevados do que níveis de citocina anti-inflamatória Th2 (IL-4) após a inoculação de células tumorais frescas em camundongos Swiss. Diferentemente, células tumorais congeladas induziram o desenvolvimento do tumor apenas 14 dias após a inoculação, apresentando também expressão de interleucinas distintas. Na segunda etapa do trabalho, o objetivo foi usar esse modelo ortotópico desenvolvido para testar uma nova abordagem terapêutica, usando duas terapias combinadas, magnetohipertermia (MHT) e quimioterapia antioxidante, ambas baseadas em materiais nanoestruturados. Para tal, 1 × 106 células tumorais frescas de Ehrlich (100 µL) foram inoculadas na quinta glândula mamária direita. Após 24 horas e com o tumor já implantado (200 mm2), procedeu-se com os seguintes tratamentos por via intratumoral: (1) inoculação de 110 µL de nanopartículas magnéticas recobertas com citrato (NPcit) na concentração de 18 × 1018 partículas/mL, seguida por MHT, realizada em equipamento operando a 1 MHz e 40 Oe de amplitude de campo; (2) inoculação de 100 µL de nanocápsulas de PLGA (ácido poli láctico-co-glicólico) contendo 10 mg/mL de Selol 5%, Nanocápsula de Selol (NPsel); e (3) terapia combinada com MHT e NPsel. O controle negativo (CN), animais saudáveis, recebeu 100 µL de solução salina via intraperitoneal (Ip), o controle positivo recebeu Paclitaxel (16 mg/Kg) em uma única injeção intraperitoneal (50 µL) 24 horas após a inoculação do tumor, e o controle tumor não recebeu nenhum tratamento. Para avaliar a eficácia dos tratamentos em conter o crescimento tumoral, foram avaliados volume e peso tumorais, além de avaliações histopatológicas da mama inoculada, mama contralateral, LNS e linfonodo contralateral (LNCL). Para avaliar a possível toxicidade dos tratamentos, utilizou-se, além da avaliação clínica dos animais e índice de sobrevida, análises hematológicas, bioquímicas, histopatológicas de órgãos, de ciclo celular e de fragmentação de DNA (ácido desoxirribonucleico). Os tratamentos com NPsel e MHT+NPsel foram eficazes em normalizar as alterações do eritrograma promovidas pelo tumor. Isto provavelmente foi decorrente não só da ação antioxidante do Selol, mas também de sua ação antitumorigênica; esta última, particularmente quando associada ao tratamento com magnetohipertermia. Apesar de os tratamentos com MHT ou NPsel terem reduzido significativamente a percentagem de fragmentação do DNA em relação aos controles negativo e tumor, enquanto para o tratamento combinado MHT+NPsel tal redução foi apenas em relação ao controle negativo, este último tratamento foi mais eficiente em reduzir o volume tumoral. Por meio dos resultados bioquímicos identificou-se ausência de toxicidade dos tratamentos para os órgãos avaliados, corroborando os resultados histopatológicos. Concluindo, o presente estudo evidenciou que o transplante ortotópico forneceu um microambiente crítico para interações celulares envolvidas no desenvolvimento do câncer e metástase subsequente, e proporcionou suporte anatômico para a compreensão do processo de disseminação linfática de células cancerosas. Também demonstrou que, após a terapia proposta, 100% dos animais ficaram livres de metástase na rede linfonodal e órgãos. Tendo em vista que o Selol possui uma importante atividade antitumoral, este composto conjugado a nanopartículas (NPsel), principalmente quando associado à magnetohipertermia (MHT+NPsel), torna-se uma potencial forma de tratamento para o câncer. / Breast cancer remains the most common cause of cancer deaths among women worldwide, regardless of the emergence and evolution of new therapeutic approaches. Thus, to understand the fundamental mechanisms behind malignancy and also contribute to the discovery of improved methods for prevention, diagnosis and treatment, animal cancer models remain essential. This work focused on breast cancer and was developed in two stages. In the first stage, the objective was to establish an ideal orthotopic model of breast cancer in Swiss mice, with anatomic characterization and computed microtomography (CMT), histopathological research for involvement of micrometástases, lymphatic mapping and interleukin expression. In terms of results, a detectable tumor was observed 24 hours after inoculation of fresh cells of Ehrlich tumor and, after 7 days of incubation, breast, lymphatic, muscular and vascular dermal invasion was seen, as well as micrometastasis in breast adipose tissue, sentinel lymph node (SLN) and contralateral lymph nodes. Levels of pro-inflammatory Th1 cytokines (IL-IL1β and 17) were significantly higher than levels of anti-inflammatory Th2 cytokine (IL-4) after inoculation of fresh tumor cells. In contrast, frozen tumor cells induced tumor development only 14 days after the inoculation, while presenting expression of distinct interleukins. In the second stage of this work, the goal was to use this orthotopic model to test a new therapeutic approach, using two combination therapies, magnetohyperthermia (MHT) and antioxidant chemotherapy, both based on nanostructured materials. For this, 1.6 × 106 fresh Ehrlich tumor cells (100 µL) were inoculated in the right fifth mammary gland. After 24 hours and with tumor already implanted, the treatments proceeded via intratumoral: (1) inoculation of 110 µL of magnetic nanoparticles coated with citrate (NPcit) at a concentration of 18 × 1018 partículas/mL, followed by MHT, carrie out in equipment operating at 1 MHz and 40 Oe field amplitude; (2) inoculation of 100 µL nanocapsules PLGA containing 10 mg / ml Selol 5% (NPsel); 3) combination therapy with MHT+NPsel. Negative control (healthy animals) received 100 µL saline intraperitoneally; the positive control received Paclitaxel (16 mg / kg) in a single intraperitoneal injection (50 µL) 24 hours after the tumor inoculation; and tumor control received no treatment. To evaluate the efficacy of the treatments in containing tumor growth, the tumor weight and volume were assessed, and histopathological evaluations were made of the inoculated breast cancer, contralateral breast, SLN and contralateral lymph node. To evaluate the possible toxicity of treatments, in addition to the clinical evaluation of the animals and survival rate, a hematological, biochemical and histological analysis was performed for organs, cell cycle and DNA fragmentation. Treatments with NPsel and MHT+NPsel were effective in normalizing the erythrogram changes introduced by the tumor. This was probably due not only to the antioxidant action of Selol, but also its antitumorigenic action, particularly when associated with magnetohyperthermia. Treatments with MHT and NPsel significantly reduced the percentage of DNA fragmentation compared to negative and tumor controls, while for the combined MHT+NPsel treatment the reduction was only noticeable when compared to the negative control. However, the latter treatment was more effective in reducing tumor volume. Biochemical results suggested absence of toxicity of the treatments for the evaluated organs, confirming the histopathological findings. In conclusion, this study showed that orthotopic transplantation provided a critical microenvironment for cellular interactions involved in cancer development and subsequent metastasis, and provided anatomic support for the understanding of the process of lymphatic dissemination of cancer cells. It also demonstrated that after the proposed therapy, 100% of the animals were free of metastasis in lymph node and organ network. Considering that Selol has a significant antitumor activity, this compound conjugated to nanoparticles (NPsel), especially when associated with magnetohyperthermia (MHT+NPsel), has become a potential form of treatment for cancer.
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Estudo da microestrutura de nanocoloides magnéticos por espalhamento de raio-x em baixo ânguloSilva, Thiago Fiuza Lima da 22 February 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-29T17:28:29Z
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2016_ThiagoFiuzaLimadaSilva.pdf: 66072110 bytes, checksum: 30ca2e9c59dd2775f45848a3db883d4c (MD5) / Nanopartículas magnéticas são de grande interesse no design e síntese de materiais com avançadas propriedades magnéticas, óticas e eletrônicas com emprego em diversas áreas tecnológicas, desde aplicações industriais até biomédicas. Neste trabalho são investigadas propriedades estruturais de fluidos magnéticos de dupla camada elétrica (EDL-MF) constituídos de nanopartículas à base de ferrita de cobalto por meio de espalhamento de raios X em baixo ângulo (SAXS). Um estudo preliminar é realizado acerca da estabilidade coloidal, onde seus aspectos visuais e texturas são checados por microscopia ótica. Nestas observações são sondadas a coexistência e a transição de fases coloidais com e sem a aplicação de campo magnético externo. Com o intuito de controlar o pH e a força iônica são realizados procedimentos de diálise e compressão osmótica, com os quais são alcançadas amostras estáveis com fração volumétrica de nanopartículas de 7-10%, sendo diluídas a pH constante até valores de 0,1%. Para fins comparativos, suas propriedades de tamanho e polidispersão são determinadas por MET (Microscopia Eletrônica de Transmissão), magnetização a temperatura ambiente e DRX (Difração de Raios X). O método de medida por SAXS é adequado às especificidades das amostras e perfis de intensidade são obtidos utilizando o equipamento Xeuss 2.0 produzido pela Xenocs. O fator de forma é estabelecido a partir de uma amostra suficientemente diluída, com a qual são determinados os fatores de estrutura experimentais. Os dados apresentam um regime de interação globalmente repulsivo, no qual o comportamento dos picos de estrutura em função da concentração de nanopartículas condizem com características de fluidos bem estruturados. Análises qualitativas e quantitativas são realizadas utilizando três abordagens teóricas: esferas duras, distorções paracristalinas e potencial coulombiano blindado. Os modelos possibilitam a extração de parâmetros físicos como a compressibilidade isotérmica, o comprimento de Debye, a fração volumétrica de nanopartículas e o diâmetro médio. O modelo de potencial coulombiano blindado apresenta a maior similaridade com os dados experimentais, sendo obtidos valores de fração volumétrica e diâmetro médio semelhantes aos aferidos pelas demais técnicas de caracterização realizadas. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Magnetic nanoparticles are of great interest in the design and synthesis of materials presenting advanced magnetic, optical and electronic properties which are employed in several technological areas, from industrial to biomedical applications. In this work, structural properties of electric double layer magnetic fluids (EDL-MF) composed of nanoparticles based on cobalt ferrite are investigated by small angle x-ray scattering (SAXS). A preliminary study of the colloidal stability is performed, in which visual aspects and textures are checked by optical microscopy. These observations probe the coexistence and transitions of colloidal phases with and without the appliance of an external magnetic field. In order to control the pH and the ionic strength, a dialysis and an osmotic compression procedures are performed, accomplishing stable samples with nanoparticles volume fractions of about 7-10%, which are diluted at constant pH reaching values of 0,1%. For comparative means, size and polydispersity values are measured by TEM (Transmission Electron Microscopy), room temperature magnetization and XRD (X-ray Diffraction). The SAXS measurement method is adjusted taking in consideration the samples specificities and intensities profiles are acquired using a Xeuss 2.0 equipment developed by Xenocs. The form factor is stablished from a sufficiently diluted sample with which are resolved the experimental structure factors. The data presents a globally repulsive interaction regime, where the structure peaks behavior due to the variation of the nanoparticles concentration agrees with the characteristics of well-structured fluids. Qualitative and quantitative analysis are made by three theoretic approaches: hard spheres, paracrystalline distortions and screened Coulomb potential. Physical parameters are extract by these models such as the isothermal compressibility, the Debye length, the nanoparticles volume fraction and the mean diameter. The screened Coulomb potential presents the best fit with the experimental data, which presents values of nanoparticle volume fraction and mean diameter similar to those found by the mentioned characterization techniques performed.
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Nanopartículas magnéticas recobertas com ferritina : toxicidade, biodistribuição e papel no tratamento de adenocarcinoma mamário de EHRLICHFerreira, Danyelle Assis 26 February 2018 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-10T21:20:03Z
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2018_DanyelleAssisFerreira.pdf: 10013197 bytes, checksum: 9398e0d5ef0edbbdb1045979e47ff374 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-14T19:12:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2018-07-10 / Fundação de Apoio a Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / O câncer é definido como um conjunto de doenças caracterizadas por desordens celulares decorrentes de múltiplas alterações genéticas que acarretam desequilíbrio na proliferação e morte celular. O câncer de mama é a causa mais comum de morte por câncer entre as mulheres, representando cerca de 25% do total de neoplasias no mundo. Em geral, as terapias convencionais apresentam pouca seletividade para o tecido tumoral, o que diminui sua eficácia e aumenta os efeitos adversos. Em acordo com a necessidade de novas terapias que superem essas limitações, a nanobiotecnologia vem fornecendo novas formas de diagnóstico e de terapia, entre as quais as que usam nanopartículas magnéticas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um tratamento para o câncer de mama utilizando a magnetohipertermia mediada por uma nova amostra de nanopartículas magnéticas à base de magnetita recobertas com ferritina (NPM-HFn). Testes de toxicidade de NPM-HFn em camundongos Swiss. Testes cometa e do micronúcleo mostraram ausência de citotoxicidade e de genotoxicidade. Análises hematológicas e bioquímicas não apresentaram alterações severas, enquanto a avaliação histopatológica não evidenciou alterações relevantes nos órgãos. Avaliação da biodistribuição da NPM-HFn por ICP-OES e coloração de Perls de tecidos mostraram tendência das NPM a se acumularem principalmente no fígado e baço, às vezes no pulmão e, quando pertinente, no tumor. Testes preliminares da eficácia por meio da análise ex vivo do tumor mostraram que os grupos tratados com a administração endovenosa e intratumoral da NPM-HFn seguida pela exposição ao campo magnético alternado foram eficazes na redução de 89% e 88% do tumor, respectivamente. Entretanto, enquanto o tratamento intratumoral facilitou a ocorrência de metástase, o tratamento endovenoso evitou sua ocorrência. Portanto, com este trabalho, foi possível desenvolver um método bastante eficaz para o tratamento do tumor de mama, utilizando a magnetohipertermia mediada por amostra biocompatível de nanopartículas magnéticas à base de magnetita recobertas com ferritina. / Cancer is defined as a set of diseases characterized by cellular disorders due to genetic multiplicity that lead to an imbalance in cell proliferation and death. Breast cancer is the most common cause of cancer death among women and represents about 25% of the total number of neoplasms worldwide. Conventional therapies are not completely selective for tumor tissue, which decreases its efficacy and increases adverse effects. New therapies that overcome these limitations are demanded. Accordingly, nanobiotechnology has been providing new diagnosis and therapy platforms, including those using magnetic nanoparticles. The aim of this work was to develop a treatment for breast cancer using magnetohyperthermia mediated by a new sample of magnetic nanoparticles based on ferritin-coated magnetite (NPM-HFn). Toxicity tests using NPM-HFn were performed in Swiss mice. Comet and micronuclei assays showed absence of cytotoxicity and genotoxicity; Hematological and biochemical evaluation did not present severe alterations while the histopathological evaluation indicated no significant changes. Biodistribution studies of NPM-HFn accessed through ICP-OES and Perls staining of tissues showed a tendency to NPMs accumulation in the liver and spleen, sometimes in the lung and in the tumor. To evaluate the efficacy of the treatments preliminary histopathological evaluations of the tumor showed that the group treated with intravenous and intratumoral administration of NPM-HFn followed by exposure to the alternating magnetic field were effective in reducing 89% and 88% of the tumor, respectively. However, while the intratumoral treatment facilitated the occurrence of metastasis, the intravenous treatment prevented its occurrence. Therefore, with this work, it was possible to develop a quite efficacious method for the treatment of breast cancer, using magnetohyperthermia mediated by a biocompatible magnetic sample composed by nanoparticles based on ferritin-coated magnetite.
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Produção de cerveja artesanal com frutas exóticas e avaliação da imobilização de leveduras em micropartículas magnetopoliméricas no processo de fermentação alcoólicaFreire, Bruno Ribeiro 02 March 2018 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-04T20:01:05Z
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Previous issue date: 2018-09-04 / Esse estudo teve como objetivos a produção de cervejas artesanais no estilo Pilsen com adição das frutas sapoti e atemoia em sua composição e a utilização de leveduras imobilizadas em sistemas micro e nanoestruturados para avaliação dos processos de fermentação alcoólica. A polpa de atemoia foi adicionada no mosto cervejeiro na concentração de 8,5% (p/v) e a polpa de sapoti na concentração de 17% (p/v). A adição de frutas aumentou o teor de compostos fenólicos totais das cervejas de atemoia (111,29 mg/100 mL) e de sapoti (77,61 mg/100 mL) em relação à cerveja sem frutas (64,00 mg/100 mL) e também aumentou o teor alcoólico das cervejas com frutas (5,0ºGL) em relação à cerveja sem frutas (4,6ºGL). Para a produção da cerveja artesanal no estilo Pilsen com o uso de leveduras imobilizadas utilizou-se a concentração de leveduras 10 % (p/v) imobilizadas em alginato 2 % (p/v). A fermentação alcoólica se completou em 6 dias, quando o teor de sólidos solúveis do mosto (14ºBrix) foi reduzido a 7,0ºBrix e a cerveja atingiu a graduação alcoólica de 4,9°GL. E no estudo do desenvolvimento de um conjugado de nanopartículas magnéticas (NPM) com as leveduras imobilizadas, as leveduras realizaram a fermentação alcoólica do mosto em 96 horas. O problema apresentado pela matriz de alginato-NPM foi que as nanopartículas de ferro se soltaram do alginato e migraram para o mosto fermentado. Na tentativa de imobilizar as NPM na matriz, foi realizado um ensaio de fermentação alcoólica com uso das leveduras imobilizadas em matriz de alginato-NPM-glutaraldeído-quitosana. Nesse ensaio as NPM ficaram ligadas na matriz e não houve escape de ferro para o mosto. Porém a difusão de substrato para dentro da levedura encapsulada ficou prejudicada e dessa forma não houve fermentação alcoólica do mosto em 96 horas. As sugestões futuras de modificações de metodologia para o uso das leveduras imobilizadas em matriz de alginato-NPM-glutaraldeído-quitosana são: diminuir o tempo de permanência das leveduras imobilizadas na solução de quitosana de 12 horas para 1 hora para que não ocorra fechamento excessivo dos poros da matriz polimérica e fazer primeiro a encapsulação das leveduras no alginato e depois a imersão dessas na solução de glutaraldeído. Dessa forma, as leveduras estarão mais protegidas da toxicidade do glutaraldeído e ainda assim, será possível o glutaraldeído fazer ligações cruzadas com a parte externa do suporte de imobilização, garantindo que as nanopartículas magnéticas fiquem presas no alginato. / This study had as objectives the production of artisanal beers in the Pilsen style with the addition of sapoti and atemoia fruits in their composition and the use of immobilized yeasts in micro and nanostructured systems for the evaluation of alcoholic fermentation processes. The atemoia pulp was added to the brewing wort at a concentration of 8.5% (w/v) and the sapoti pulp at the concentration of 17% (w/v). The addition of fruits increased the total phenolic compounds content of atemoia (111.29 mg/100 mL) and sapoti (77.61 mg/100 mL) beers compared to non-fruit beer (64.00 mg/100 mL) and also increased the alcoholic content of beers with fruit (5.0°GL) compared to non-fruit beer (4.6°GL). The concentration of 10% (w/v) yeasts immobilized in 2% (w/v) alginate was used for the production of the Pilsen style beer using immobilized yeasts. The alcoholic fermentation was completed in 6 days, when the soluble solids content of the wort (14ºBrix) was reduced to 7.0ºBrix and the beer reached the alcoholic grade of 4.9°GL. And in the study of the development of a conjugate of magnetic nanoparticles with the immobilized yeasts, the yeasts carried out the alcoholic fermentation of the wort in 96 hours. The problem presented by the alginate- magnetic nanoparticles matrix was that the iron nanoparticles were released from the alginate and migrated to the wort. In the attempt to trap the magnetic nanoparticles in the matrix, an alcoholic fermentation test was carried out using yeasts immobilized in alginate- magnetic nanoparticles -glutaraldehyde-chitosan matrix. In this assay the magnetic nanoparticles were bound in the matrix and there was no escape of iron to the wort. However, the diffusion of the substrate into the encapsulated yeast was impaired and in this way there was no alcoholic fermentation of the wort in 96 hours. Future suggestions for modifications of methodologies for the use of immobilized yeasts in alginate- magnetic nanoparticles -glutaraldehyde-chitosan matrix are: decrease the residence time of the immobilized yeasts in the chitosan solution from 12 hours to 1 hour so that there is no excessive closure of the polymer matrix pores and first encapsulating the yeasts in the alginate and then immersing them in the glutaraldehyde solution. Thus, yeasts will be more protected from the toxicity of glutaraldehyde and yet, it will be possible for glutaraldehyde to cross-link with the outside of the immobilization support, ensuring that the magnetic nanoparticles are trapped in the alginate.
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Funcionalização de nanopartículas de óxido de ferro com glucosaminaMachado, Julhyana Guitton 02 May 2014 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Nanobiotecnologia, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-10-29T17:08:30Z
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2014_JulhyanaGuittonMachado.pdf: 5796153 bytes, checksum: da4b77b83f2053b2f7830027ab917b98 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-29T17:17:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2014_JulhyanaGuittonMachado.pdf: 5796153 bytes, checksum: da4b77b83f2053b2f7830027ab917b98 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-29T17:17:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2014_JulhyanaGuittonMachado.pdf: 5796153 bytes, checksum: da4b77b83f2053b2f7830027ab917b98 (MD5) / Esse trabalho teve como objetivo a síntese de complexos magnéticos nanoestruturados coloidais formados por nanopartículas de óxido de ferro funcionalizadas com cloridrato de glucosamina. As nanopartículas de óxido de ferro foram sintetizadas por meio da técnica de coprecipitação em meio aquoso, précobertas com ácido cítrico e posteriormente funcionalizadas, por meio de reação de crosslinking, com o cloridrato de glucosamina. A caracterização dos materiais produzidos, sólidos e em suspensões, foi realizada empregando-se as técnicas de espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho, espalhamento de luz dinâmico, microscopia eletrônica de transmissão e termogravimetria. Os dados de espectroscopia Raman foram utilizados para indicar a fase do óxido de ferro produzido, sendo esta magnetita, enquanto a análise dos espectros obtidos no infravermelho forneceram informações acerca da funcionalização das nanopartículas. A presença da glucosamina na superfície da nanopartícula foi confirmada pela amida formada entre o grupo carboxilato do ácido cítrico e o grupo amina da glucosamina. Em adição, os resultados dos testes da estabilidade coloidal, assim como da citotoxicidade do material mostraram boa estabilidade e alta biocompatibilidade do complexo formado pela nanopartícula de óxido de ferro funcionalizada com glucosamina. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The objective of this study was to produce nanocomposites of iron oxide nanoparticles functionalized with glucosamine. The iron oxide nanoparticles were synthetized via the coprecipitation in aqueous media chemical method. Then, the nanoparticles were coated with citric acid and subsequently functionalized with glucosamine chloride via the crosslinking reaction of NHS/EDC. To characterize the material, various techniques were used. Raman spectroscopy was used to identify the iron oxide phase of the nanoparticles produced, confirming that the nanoparticles are constituted of magnetite. Infrared spectra provided data to study the interaction between the nanoparticles and the different coatings. The carboxylate group from the citric acid coordinated with the iron from the nanoparticle, whereas the amine from the glucosamine created an amide with another carboxylate group from the citric acid, thus, the FT-IR data confirm that the nanoparticles were functionalized with glucosamine. A colloidal stability study in biological solutions (DMEM and PBS) was also made, confirming the stability of the nanocomplexes produced. The MTT assay tested the cytotoxicity of the material produced, which resulted in biocompatibility.
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Avaliação toxicológica e antitumoral do tratamento sistêmico com citrato de ródio (II) livre e associado a nanopartículas de maghemita em modelo experimental de câncer de mamaPeixoto, Raphael Cândido Apolinário 28 March 2012 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2012-07-17T20:43:41Z
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2012_RaphaelCandidoApolinarioPeixoto.pdf: 5217341 bytes, checksum: abc55ca0eb81dff352b06f61e7a07b2d (MD5) / O Câncer de mama é uma das principais causas de morte entre as mulheres em todo mundo, com estimativa do Instituto Nacional de Câncer de 52.680 novos casos no Brasil em 2012. Agentes antitumorais à base de metal, como a cisplatina, podem induzir respostas favoráveis em tumores sólidos humanos, embora seus efeitos colaterais limitem seu uso na clínica. Portanto, já foi descrito que citrato de ródio (II), um composto metálico análogo à cisplatina, apresentou atividade antitumoral em carcinoma ascítico de Ehrlich. Além disso, o desenvolvimento de técnicas que consigam entregar agentes antitumorais com maior seletividade representa uma das maiores áreas de interesse na pesquisa do câncer. Nanobiotecnologia é um novo campo de pesquisa envolvendo avanços na detecção, diagnóstico e tratamentos de câncer. Nanopartículas envolvem uma variedade de nanosistemas coloidais que podem ser usadas para entrega de drogas. Algumas delas possuem propriedades magnéticas e devido ao seu tamanho reduzido (4-12 nm) permitem maior permeabilidade e retenção no tumor. Assim, a associação de citrato de ródio (II) com nanopartículas magnéticas poderia melhorar o efeito antitumoral, em função da maior especificidade a células e a tecidos específicos. Deste modo, o objetivo deste estudo foi avaliar as respostas toxicológicas e os efeitos antitumorais do tratamento sistêmico com citrato de ródio (II) livre e associado com nanopartículas de maghemita em câncer de mama. Camundongos BALB/c fêmeas foram inoculados com 2 x 104 células de carcinoma mamário 4T1 para o estabelecimento do tumor. Após sete dias, os animais foram tratados com citrato de ródio (II) livre, citrato de ródio (II) associado com nanopartículas de maghemita e citrato associado com nanopartículas de maghemita, por via intravenosa. Os tratamentos foram realizados a cada três dias e os animais foram eutanasiados depois da terceira dose. Os tumores foram removidos cirurgicamente, medidos, pesados e processados para as análises histopatológicas com intuito de avaliar a atividade antitumoral. As imagens foram adquiridas em microscópio de luz Zeiss Axiophot e as áreas de necrose tumoral foram medidas com software Motic Images Plus 2.0. Para as avaliações toxicológicas, amostras de sangue foram analisadas por testes bioquímicos e hematológicos. Não foram observadas diferenças significativas de volume e peso tumoral, embora todos os tratamentos tenham resultado em redução não significativa comparados ao controle. Citrato de ródio (II) livre e associado com nanopartículas promoveram um aumento não significativo da área de necrose em relação ao grupo controle. Além disso, análises bioquímicas e hematológicas de camundongos BALB/c sem implante tumoral não apresentaram efeitos tóxicos relativos aos compostos utilizados. Assim, citrato de ródio (II) livre e associado com nanopartículas de maghemita apresentaram atividade antitumoral em carcinoma mamário 4T1, indicando que, com adequado ajuste da dose, essas composições podem apresentar potencial terapêutico para aplicação em câncer de mama. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Breast cancer is one of the main causes of death among women around the world, with an estimated of National Cancer Institute of 52,680 new cases in Brazil in 2012. Metal-based antitumor drugs like cisplatin can induce favorable response in human solid tumors, however its adverse side effects limit its clinical activity. Therefore, it was described that rhodium (II) citrate, an metal-based compound analog to cisplatin, showed antitumor activity in Ehrlich ascites breast carcinoma. Moreover, the development of techniques that can deliver anticancer agents selectively represents one of the major areas of interest in cancer research. Nanobiotecnology is a new field of research expected to advance in cancer detection, diagnosis, and treatments. Nanoparticles encompass a variety of colloidal nanosystems which can be used for drug delivery. Some metal nanoparticles has magnetic properties and extremely reduced size (4-12 nm), allowing tissue permeability and drug retention into the tumor. Then, the association of rhodium (II) citrate with magnetic nanoparticles could improve the antitumor effect by targeting specific cells or tissues. Hence, the aim of this study was to evaluate the toxicological responses and antitumor activity of systemic treatment with rhodium (II) citrate free and associated with maghemite nanoparticles in breast cancer. Females BALB/c mice were injected with 2 x 104 4T1 mammary carcinoma cells for tumor establishment. After seven days, animals were treated with free rhodium (II) citrate, rhodium (II) citrate loaded maghemite nanoparticles and citrate-loaded maghemite nanoparticles by intravenous administration. Treatments were carried out every three days and animals were euthanized after the third dose administration. Then, tumors were surgically removed, measured, weighted and prepared for histopathological analyses in order to evaluate the antitumor activity. Images were acquired in Zeiss Axiophot light microscopy and tumor necrosis areas were measured by Motic Images Plus 2.0 software. For toxicological investigation, blood samples were analyzed by biochemical and hematological tests. No significant differences were observed for tumor volume and weight, although all treatments resulted in a non-significant reduction compared to control. Free rhodium (II) citrate and rhodium (II) citrate associated with maghemite nanoparticles promoted a non-significant increased in necrosis area compared to control. Furthermore, biochemical and hematological analysis of BALB/c mice without tumor inoculation didn’t show toxic effects of the used compounds. Thus, free rhodium (II) citrate and rhodium (II) citrate loaded maghemite nanoparticles showed antitumor activity on 4T1 mammary carcinoma, indicating that, with adequate adjustment of the dose, this compound can have potential for application in breast cancer.
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Desenvolvimento de um sensor impedimétrico para detecção de Penicillium sclerotigenum baseado no compósito Fe3O4- hidrocloreto de poli(alilamina)SILVA, Gilcelia Janaina Lino da 21 February 2013 (has links)
Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-15T13:58:09Z
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Previous issue date: 2013-02-21 / Neste trabalho foi descrito um novo biossensor de DNA para detecção de
Penicillium sclerotigenum toxigênico aplicado a culturas puras e inhame
infectado. A detecção do Penicillium sclerotigenum toxigênico é realizada por
meio de uma monocamada automontada do compósito
(magnetita/hidrocloreto de poli(alilamina) (Fe3O4-HPA) que serve como uma
camada de ancoragem para do DNA. A espectroscopia de impedância
elétrica (EIE) foi utilizada para avaliar e quantificar o grau de . O compósito é
uma boa plataforma para imobilização de biomoléculas, devido a presença
de vários sítios de ligação para nucleotídeos, aumento da área superficial e
boa biocompatibilidade. O biossensor foi capaz de não somente detectar
qualitativamente a presença do genoma do fungo em baixas concentrações,
mas também um aumento da resposta impedimétrica quando a resistência
elétrica foi monitorada ao longo do tempo de exposição, demonstrando que o
sistema pode avaliar quantitativamente o genoma do fungo. O biossensor
Fe3O4-HPA-primer requer apenas pequenos volumes e baixas concentrações
do analito quando utilizado na detecção da contaminação de Penicillium
sclerotigenum em alimentos. Portanto, o biossensor obtido apresenta elevada
seletividade, especificidade e reprodutibilidade.
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Síntese e caracterização de nanopartículas de níquel para óptica não linearCORREIA, Gemima Barros 31 January 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho descrevemos a preparação das nanopartículas (NPs) de níquel
passivadas por poli (vinil pirrolidona), sua caracterização estrutural e óptica (linear e não
linear). A primeira etapa deste trabalho consistiu na preparação das NPs utilizando o
método poliol, onde manipulamos algumas variáveis de síntese (adição de agente redutor,
temperatura, e proporção entre precursor metálico e polímero) e observamos sua influência
no tamanho do produto final. Os resultados indicaram que a temperatura é de fundamental
importância na obtenção das NPs. As amostras foram caracterizadas estruturalmente por
difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão. As partículas possuem
dimensões nanométricas com forma aproximadamente esférica e diâmetro médio em torno
de 2,5 nm e 8,6 nm. Em uma etapa posterior foi realizada a preparação e caracterização
óptica dos colóides de nanopartículas de níquel. As caracterizações ópticas, linear e não
linear, dos colóides em estudo, foram realizadas através das técnicas de espectroscopia
UV-Vis e varredura z (z-scan) em 532 nm, respectivamente. No estudo da não-linearidade
óptica foram determinados o índice de refração não linear ( 2 n ) e o coeficiente de absorção
não linear ( 2 α ) das NPs de níquel. Os resultados mostram que o índice de refração não
linear das NPs de níquel é negativo. Medidas do coeficiente de absorção não linear
mostram que há uma inversão no sinal da absorção quando o diâmetro médio das NPs
passa de 8,6 nm para 2,5 nm
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Síntese, caracterização e análise da toxicidade in vitro e in vivo de nanopartículas magnéticas / Synthesis, characterization and analysis of toxicity in vitro and in vivo of magnetic nanoparticlesLima, Débora Rodrigues 12 May 2016 (has links)
Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-06-12T20:01:54Z
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Previous issue date: 2016-05-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work for master degree magnetic nanoparticles (NPMs) of NiFe2O4 and CoFe2O4 were synthesized by the sol-gel-protein method from an aqueous solution containing gelatin (GelitaTM) and nickel (II) salts, cobalt (II) and iron (III). The resin obtained by the sol-gel after drying was submitted to a heat treatment in order to calcify the product formed and to impove the crystallinity of the nanoparticles at different temperatures, 250°C, 300°C, 400°C, 500°C, 600°C, 800°C and 1000°C. To remove residual organic matter, the nanoparticles were washed with hydrogen peroxide. The techniques used to characterize the electronic and geometric structures of NPs were: X-Ray Fluorescence (XRF); X-Ray Diffraction (XRD); Transmission Electron Microscopy (TEM); and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). After the electronic and structural characterization, the hemocompatibility (erythrocytes and leukocytes) of the NPs of NiFe2O4 calcined at 250 °C and 800°C and CoFe2O4 calcined at 400 °C and 800 °C was checked. Cytotoxicity results were similar to those of the control test, therefore suggesting hemocompatibility of the tested materials.For in vivo test it was evaluated the acute toxicity with Wistar female rats, which were administered gavage 2000mg / kg of nickel ferrite and 500 mg / kg of cobalt ferrite. The animals were observed for 14 days for acute toxicity evaluation; then samples of animal blood, for hematological evaluation, and samples of the liver, kidney, spleen and lung were collecte for histopathological evaluation. The results of in vivo toxicity tests demonstrated that NPs of NiFe2O4 and CoFe2O4 presented biocompatibility, contributing to the evaluation of a future use of these materials in health. / Neste trabalho foram sintetizadas nanopartículas (NPs) de NiFe2O4 e CoFe2O4 pelo método Sol-Gel-Proteico, a partir de uma solução aquosa contendo gelatina comestível (GelitaTM) e sais de níquel (II), cobalto (II) e ferro (III). A resina obtida pelo método Sol-Gel-Proteico após secagem, recebeu tratamento térmico, com o objetivo de calcificar o produto formado e melhorar a cristalinidade das NPs: foram utilizadas diferentes temperaturas, 250ºC, 300ºC, 400ºC, 500ºC, 600ºC, 800ºC e 1000ºC. Para remover a matéria orgânica residual, as NPs foram lavadas com peróxido de hidrogênio. As técnicas utilizadas para a caracterização das estruturas eletrônica e geométrica das NPs foram: Fluorescência de Raios-X (FRX), Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios-X (XPS). Após a caracterização estrutural e eletrônica, foi verificada a hemocompatibilidade (hemácias e leucócitos) das NPs de NiFe2O4 calcinadas a 250°C e 800ºC e de CoFe2O4 calcinadas a 400°C e 800ºC. Para o teste in vivo foi avaliado a toxicidade aguda, utilizando ratos Wistar fêmeas, em que foram administrados por gavagem 2000mg/kg da ferrita de níquel e 500 mg/kg da ferrita de cobalto. Os animais foram observados por 14 dias para avaliação da toxicidade aguda, depois foram coletadas amostras de sangue dos animais para avaliação hematológica e retirados fígado, rim, baço e pulmão para avaliação histopatológica. Foram obtidas NPs de NiFe2O4 e CoFe2O4 com alto grau de cristalinidade, com forma esférica e dimensões correspondentes ao utilizado para aplicações na área da saúde. Os resultados de citotoxicidade foram semelhantes ao ensaio controle, sugerindo, portanto, hemocompatibilidade dos materiais avaliados. Os resultados dos testes de toxicidade in vivo demonstraram que as NPs de NiFe2O4 e CoFe2O4 apresentaram biocompatibilidade, contribuindo para avaliação de uma futura utilização destes materiais na área da saúde.
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Síntese e caracterização magnética de nanopartículas do tipo dímero de Ag-Fe3O4 / Synthesis and characterization of magnetic nanoparticles dimer of the type Ag-Fe3O4Macêdo, Gleyguestone Lopes de, 1983- 20 August 2018 (has links)
Orientador: Kleber Roberto Pirota / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-20T23:05:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho, seguindo uma nova rota de síntese, foram produzidas três amostras de nanopartículas do tipo dímero de prata com magnetita (Ag-Fe3O4), onde a única diferença entre elas é no valor da concentração de partículas de prata utilizadas na síntese. As amostras de tipo dímero possuem concentrações de prata iguais a 0,003 g/mL, 0,007 g/mL e 0,01 g/mL e foram chamadas, respectivamente, de AgFeO_1, AgFeO_2 e AgFeO_3. Sobre estes sistemas realizaram-se medidas da magnetização do tipo Zero Field cooling/Field cooling (ZFC-FC) onde se observou nos três sistemas um aumentou brusco da temperatura de irreversibilidade (Tirr) da magnetita quando unida a prata. Também se observou que somente na amostra com menor concentração de prata sofre um grande aumento em sua temperatura de bloqueio (T B), aproximadamente 130K, que pode ser devido a fatores como aumento do tamanho da partícula de magnetita contida no dímero, aglomerações e interações entre particulas. Porém, através de medidas de dicroísmo circular magnético de raios-X (XMCD) observou-se que com a união da prata a magnetita provoca nesta um aumento de seu momento orbital sendo mais intenso para a amostra com menor concentração de prata (AgFeO_1). Tal resultado pode explicar o aumento em Tirr e TB, já que o momento orbital é diretamente proporcional à anisotropia magnética. Por fim, gostaria de salientar que, em conjunto com meu orientador (Prof. Kleber Roberto Pirota) foi decidido optar por uma estrutura na qual inicio com descrição das bases teóricas de interesse, logo comento rapidamente sobre as técnicas experimentais utilizadas e, finalmente, anexo os trabalhos publicados. Porém, como alguns resultados obtidos neste trabalho ainda não foram publicados, decidi resumir-los no final da tese (capítulo 4) / Abstract: In this work, following a new synthesis route, three samples were produced nanoparticle type silver dimer with magnetite (Ag-Fe3O4), where the only difference between them is the value of the concentration of silver particles used in the synthesis. Samples of dimer type silver concentrations have equal 0,003 g/mL, 0,007 g/mL e 0,01 g/mL and were named, respectively AgFeO_1, and AgFeO_2 AgFeO_3. On these systems were expressed as the magnetization of the type Zero Field cooling/Field cooling (ZFC-FC) where it was observed in all three systems a sudden increase in temperature of irreversibility (T IRR) of magnetite attached to silver. It was also observed that the sample with only low silver concentration undergoes a sharp increase in its temperature block (TB), to approximately 130K, which may be due to factors such as increasing the particle size of magnetite contained in the dimer interactions and agglomerations. However, through measures of magnetic circular dichroism X-ray (XMCD) observed that with the union of silver magnetite causes this increased their orbital momentum being more intense for the sample with lower concentration of silver (AgFeO_1). This result may explain the increase in TB and TIRR, since the orbital momentum is directly proportional to the magnetic anisotropy. Finally, let me emphasize that, together with my advisor (Prof. Kleber Roberto Pirota) it was decided to opt for a structure in which beginning with a description of the theoretical bases of interest, just comment quickly on the experimental techniques used and eventually annex published works. However, as some results of this work have not yet been published, I decided to summarize them at the end of the thesis (Chapter 4) / Mestrado / Física / Mestre em Física
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