Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os nanotubos de nitreto de boro (BNNTs) apresentam características atraentes para uma grande variedade de aplicações tecnológicas. Essas nanoestruturas são adequadas para o desenvolvimento de novos nanovetores para terapia celular, liberação controlada de princípios ativos, e outras aplicações biomédicas e clínicas. Neste trabalho, os BNNTs foram sintetizados a partir de um método similar ao de deposição química por vapor, e em seguida foram funcionalizados através de processos distintos, utilizando diversas moléculas biocompatíveis: polietileno glicol, quitosana, glicol quitosana, glicosamina, goma arábica e ácido fólico. A modificação das paredes do nanotubo foi feita através de recobrimento não covalente e também por meio de reações químicas de forma covalente. Cada sistema formado foi devidamente caracterizado com o objetivo de confirmar a natureza química do nitreto de boro e dos agentes funcionalizantes, e também a sua organização estrutural. As técnicas de caracterização utilizadas foram espectroscopia no infravermelho (FTIR), difração de raios-X (XRD), análise térmica (TGA), adsorção de N2, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura (SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de espalhamento dinâmico de luz (DLS), potencial zeta, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) e espectroscopia de fluorescência. Foram realizados ensaios de citocompatibilidade, por diferentes métodos, que revelaram que os BNNTs não apresentam citotoxicidade aparente em nenhuma das amostras até a concentração de 50 μg/mL. Através dos ensaios para transformação bacteriana foi constatado que os BNNTs atuam como facilitadores nas transformações realizadas com choque térmico. Foi demonstrado também que essas nanoestruturas exercem uma influência significativa na transfecção celular e na diferenciação de células tronco mesenquimais, aumentando a eficiência desses processos. Outros ensaios demonstraram que esses nanotubos são captados por células da linhagem HeLa e podem ser nanovetores úteis para a entrega de moléculas de interesse em locais específicos, e também para terapia de captura de nêutrons pelo boro. A auto-fluorescência apresentada pelos BNNTs permite a visualização dos mesmos no microscópio de fluorescência. O estudo in vivo com a nanoestrutura complexada com 99mTc determinou o perfil de biodistribuição, e mostrou que após atingir a circulação sistêmica o BNNT foi capturado principalmente no fígado, baço e tecidos intestinais, além de apresentar uma acumulação significativa na bexiga. / Boron nitride nanotubes (BNNTs) have attractive features for a wide variety of technical applications. These nanostructures are suitable for the development of new nanovetores for cell therapy, controlled release of active therapy, and others biomedical and clinical applications. In this work the BNNTs were synthesized from a method similar to chemical vapor deposition, and then were functionalized through different processes, using various biocompatible molecules: polyethylene glycol, chitosan, glycol chitosan, glucosamine, gum arabic and folic acid. The modification of the nanotube walls was performed by non-covalent coating and also through chemical reactions covalently. Each system formed was properly characterized in order to confirm the chemical nature of boron nitride and functionalizing agents, and also its structural organization. The characterization techniques used were infrared spectroscopy (FTIR), X- ray diffraction (XRD), thermal analysis (TGA), N2 adsorption, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), dynamic light scattering (DLS), zeta potential, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and fluorescence spectroscopy. Cytocompatibility tests were carried out by different methods, which revealed that the BNNTs have no apparent cytotoxicity in any sample until the concentration of 50 mg/mL. Through the tests for bacterial transformation was found that BNNTs act as facilitators in the transformations performed with heat shock. It was also shown that these nanostructures have an extremely significant influence on the processes of cell transfection and differentiation of mesenchymal stem cells, increasing its efficiency. Other tests have shown that these nanotubes are captured by the HeLa cells and may be useful nanovectors for the delivery of molecules of interest in specific locations and also to boron.neutron capture therapy. The significant auto-fluorescence presented by BNNTs allowed its visualization through confocal microscopy The in vivo study with the nanostructure complexed with 99mTc determined the biodistribution profile, and showed that after reaching the systemic circulation BNNT was captured mainly in the liver, spleen and intestinal tissues, as well as presenting a significant accumulation in the bladder.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bdtd.cdtn.br:188 |
| Date | 21 February 2014 |
| Creators | Tiago Hilário Ferreira |
| Contributors | Edésia Martins Barros de Sousa, Waldemar Augusto de Almeida Macedo, Maria José Neves, Antônio Gomes Souza Filho, Valbert Nascimento Cardoso |
| Publisher | CNEN - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo Horizonte, CTMA - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais, CDTN, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do CDTN, instname:Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, instacron:CDTN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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