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Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Magnetic Nanoparticles (MNPs) have been used for various biomedical applications. Importantly,
manganese ferrite-based nanoparticles have a useful magnetic resonance imaging characteristics
and potential for magnetic hyperthermia treatment, but their effects in the cardiovascular system
are poorly reported. Thus, the objectives of this study were to determine the cardiovascular effects
of four different types of manganese ferrite-based nanoparticles: albumin-coated (MnFe2O4
Albumin); citrate-coated (MnFe2O4 Citrate); tripolyphosphate-coated (MnFe2O4 Phosphate); and
bare nanoparticles (MnFe2O4 Ionic). The direct effects of the MNPs on cardiac contractility were
evaluated in isolated perfused rat hearts. The MnFe2O4 Citrate, but not MnFe2O4 Phosphate and
MnFe2O4 Ionic induced a transient decreased in the Left Ventricular End Systolic Pressure. The
MnFe2O4 Phosphate and MnFe2O4 Ionic, but not MnFe2O4 Citrate induced an increase in Left
Ventricular End Diastolic Pressure which resulted decrease in a Left Ventricular End Developed
Pressure. Indeed, MnFe2O4 Phosphate and MnFe2O4 Ionic also caused a decrease in the
maximum dP/dt and minimum dP/dt. The three MNPs studied induced an increase in the perfusion
pressure of isolated hearts. It is important to note that the ionic nanoparticle induced more
significant changes in cardiac function. Interestingly, coating the bare nanoparticles with albumin
reverted the MnFe2O4 Ionic-induced cardiac effects. MnFe2O4 Ionic, but not MnFe2O4
Phosphate or MnFe2O4 Citratre, induced a slight vasorelaxant effect in the isolated aortic rings.
None of the MNPs were able to change heart rate or arterial blood pressure in conscious rats. In
summary, the responses on ventricular function were found to be strongly dependent upon the
surface nanoparticles coating layer. Also, although the MNPs were able to induce effects ex vivo,
no significant changes were observed in vivo. Thus, given the proper dosages, these MNPs should
be considered for possible therapeutic applications. / As Nanopartículas Magnéticas (NPMs) têm sido utilizadas em várias aplicações biomédicas. É
importante ressaltar que as nanopartículas de Ferrita de Manganês (MnFe2O4) possuem
características essenciais para a ressonância magnética e grande potencial para o tratamento com
hipertermia magnética, entretanto seus efeitos sobre o sistema cardiovascular são pouco relatados.
Assim, o objetivo desse estudo foi determinar os efeitos cardiovasculares de quatro tipos diferentes
de nanopartículas de ferrita de manganês: recoberta com a albumina (MnFe2O4 Albumina);
recoberta com citrato (MnFe2O4 Citrato); recoberta com tripolifosfato (MnFe2O4 Fosfato); erecoberta com iônico (MnFe2O4 Iônico). Os efeitos diretos das NPMs na contratilidade cardíaca
foram avaliados em corações isolados de ratos. A nanopartícula MnFe2O4 Citrato, e não
MnFe2O4 Fosfato e Iônico induziu uma diminuição transitória da Pressão Intraventricular Sistólica
(PIS). Somente as nanopartículas MnFe2O4 Fosfato e Iônico aumentaram a Pressão
Intraventricular Diastólica (PID), resultando na diminuição da Pressão Desenvolvida no Ventrículo
Esquerdo (PDVE). Essas nanopartículas também causaram dimunição da dP/dt máxima e dP/dt
mínima. Essas três nanopartículas magnéticas estudadas induziram um aumento na Pressão de
Perfusão (PP) de corações isolados. É importante notar que a nanopartícula iônico induziu as
maiores alterações significantes na função cardíaca. Interessantemente o revestimento dessas
nanopartículas com Albumina reverteram os efeitos cardíacos provocados pela MnFe2O4 Iônico.
A MnFe2O4 foi a única a causar um ligeiro efeito vasorrelaxante em anéis isolados de aorta.
Nenhuma das NPMs alterou a frequência cardíaca e pressão arterial em ratos acordados.
Sumarizando, os efeitos encontrados na função ventricular estão fortemente ligados com a
superfície de recobrimento das nanopartículas. Além disso as NPMs induziram efeitos ex vivo,
entretanto não foram observados nenhum efeito in vivo. Assim, tendo em conta as dosagens
adequadas, estas NPMs devem ser consideradas para possíveis aplicações terapêuticas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/8485 |
| Date | 27 February 2014 |
| Creators | Nunes, Allancer Divino de Carvalho |
| Contributors | Castro, Carlos Henrique de, Bakuzis, Andris Figueiroa, Castro, Carlos Henrique de, Bakuzis, Andris Figueiroa, Colugnati, Diego Basile, Borges, Clayton Luiz |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Biologia (ICB), UFG, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas - ICB (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6883982777473437920, 600, 600, 600, 600, -3872772117827373404, 3962143990328052072, 2075167498588264571 |
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