[pt] Neste trabalho foi realizada a síntese e caracterização de nanopartículas à base
de óxidos de elementos terras raras, para aplicação em terapia fotodinâmica. Nesta,
um material fotossensibilizador, ao ser excitado com luz ultravioleta-visível, gera
espécies reativas de oxigênio, como oxigênio singleto, um importante agente
citotóxico que destrói células cancerígenas. Portanto, nosso principal objetivo é a
síntese de nanopartículas cintiladoras, capazes de converter radiação raios X em luz
UV-Vis, para posterior funcionalização com o fotossensibilizador azul de metileno,
e uso em tratamento de câncer. Assim, nanopartículas de óxido de gadolínio dopado
com íons európio e samário foram obtidas através de uma síntese sol-gel.
Nanopartículas híbridas de sílica com óxido de gadolínio dopado com íon
európio(III) em diferentes concentrações também foram obtidas através de um
método denominado de impregnação. Elas foram caracterizadas por diferentes
técnicas físico-químicas e de elucidação estrutural, como microscopias eletrônicas
de varredura e transmissão, espectroscopia no infravermelho e difração de raios X
de pó, comprovando-se a formação das nanopartículas com cristalinidade e
propriedades morfológicas adequadas para aplicações no sistemas biológico
proposto. Além disso, foram submetidas a análises de fotoluminescência, no qual
foi possível obter espectros de excitação e emissão, confirmando a compatibilidade
destes materiais com o fotossensibilizador a ser utilizado. Estudos de citotoxidade,
para garantir o uso clínico destas nanopartículas, também foram realizados; os
resultados mostraram que elas não são consideradas tóxicas em concentrações de
10-500 micrograma.mL(-1) apresentando alta viabilidade celular. Por fim, testes de liberação
de espécies reativas de oxigênio estão sendo realizados na ausência e na presença
do fotossensibilizador. Com tudo isto, acredita-se que as nanopartículas aqui
obtidas tenham grande potencial para uso em terapia fotodinâmica como alternativa
para tratamento de câncer. / [en] Herein, rare earth oxides-based nanoparticles were synthesized and
characterized for the use in photodynamic therapy. In this approach, a
photosensitizer material, when excited with ultraviolet-visible light, generates
reactive oxygen species, such singlet oxygen, which is an important cytotoxic agent
that destroys cancer cells. Therefore, our main objective is the synthesis of
scintillating nanoparticles, capable of converting X-ray radiation into UV-Vis light,
designed for further functionalization with the methylene blue photosensitizer and
use in cancer treatment. Thus, nanoparticles of gadolinium oxide doped with
europium and samarium ions were obtained by sol-gel synthesis. Hybrid
nanoparticles of silica with europium(III)-doped gadolinium oxide were also
obtained with different doping concentration through the impregnation method.
They were characterized with various physicochemical techniques and structural
determination involving following instrumentalities: scanning and transmission
electronic microscopies, infrared spectroscopy and powder X-ray diffraction,
confirming the formation of nanoparticles with crystallinity and morphological
properties suitable for applications in the biological system desired. In addition,
photoluminescence analyses were conducted, where was possible to record
excitation and emission spectra, confirming the compatibility of these materials
with the photosensitizer to be used. To ensure the clinical safety of these
nanoparticles, cytotoxicity studies were also carried out; results have shown that
these materials did not appear to be toxic in concentrations of 10-500 micrograms.mL(-1),
presenting high cellular viability. Moreover, the reactive oxygen species generation
assays are under investigation in the absence and presence of the photosensitizer.
In summary, it is believed that the nanoparticles obtained have a great potential for
application in photodynamic therapy as an alternative for cancer treatment.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:47357 |
| Date | 07 April 2020 |
| Creators | BIANCA ALMEIDA DA SILVA |
| Contributors | JIANG KAI |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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