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Previous issue date: 2017-03-30 / Leishmaniasis is a disease that affects around 12 million people worldwide, being prevalent in
5 continents and considered endemic in 98 countries. The cutaneous form is the most
common and can be caused by approximately 20 species. In Brazil, the antimony drug is used
as the first choice in the treatment of leishmaniasis. After intravenous administration, it is
rapidly absorbed and almost 90% of the antimony is excreted within the first 48 hours by the
kidneys. As a consequence, the administration of high doses is indispensable, which generates
many side effects, including cardiorespiratory and renal alterations. In this sense, the general
objective of this work was the development of pure maghemite nanoparticles and coated with
glucuronic and fructose acid, shortwave, aiming to generate an innovative treatment protocol,
via hyperthermia for the treatment of cutaneous leishmaniasis lesions. In addition to the
synthesis of nanoparticles, characterization tests were performed, including field emission gun
microscopy (FEG); X-ray diffraction; Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR);
Möusbauer spectroscopy and magnetic measurements (ZFC). Short-wave parameter definition
tests and in vitro cell viability assays, with and without the use of short waves, were also
performed. Results: The results of the FEG revealed a well ordered structure of nanoparticles,
with an average diameter of 60nm. X-ray diffraction data, together with Möusbauer, indicated
the oxidation state and crystalline phase of the iron oxide compatible with a pure sample of
maghemite. The FTIR measurements indicated adsorption of the binders to the nanoparticles,
especially when coated with glucuronic acid. The magnetization measurements by ZFC
indicated, in all samples, magnetic properties compatible with ferromagnetic regime and
saturation magnetization between 56 and 59 emu /g, indicating that these materials when
exposed to an alternating electromagnetic field will allow hyperthermia. Finally, the in vitro
assays indicated a real leishmanicidal effect when the pure or coated nanoparticles were
exposed to the alternating magnetic field of the short waves for 30 minutes, which generated
hyperthermia and consequent death of the pathogen. In view of the above, it is possible to
conclude that the application of the proposed leishmanicide method indicated a high potential
of use for the treatment of cutaneous leishmaniasis lesions / A leishmaniose é uma patologia que afeta cerca de 12 milhões de pessoas em todo mundo,
sendo prevalente em 5 continentes e considerada endêmica em 98 países. A forma cutânea é a
mais comum e pode ser causada por aproximadamente 20 espécies. No Brasil, o medicamento
à base de antimônio é utilizado como primeira escolha na terapêutica da leishmaniose. Após
administração endovenosa, ele é rapidamente absorvido e praticamente 90% do antimônio é
excretado nas primeiras 48h pelos rins. Em conseqüência, faz-se indispensável a
administração de doses elevadas, o que gera muitos efeitos colaterais, incluindo alterações
cardiorrespiratórias e renais. Nesse sentido, o objetivo geral do presente trabalho constituiu-se
como o desenvolvimento e caracterização de nanopartículas de maghemita puras e revestidas
com ácido glicurônico e frutose, atrelado a aplicação de ondas curtas, visando a geração de
um protocolo de tratamento inovador, via hipertermia, para o tratamento de lesões de
leishmaniose cutânea. Para tanto, foram realizados, além da síntese das nanopartículas,
ensaios de caracterização, que incluem, entre outros, microscopia de varredura, via FEG;
difração de Raio-X; espectroscopia na região do infravermelho (FTIR); espectroscopia de
Möusbauer e medidas magnéticas (ZFC). Ensaios de definição de parâmetro de ondas-curtas e
ensaios de viabilidade celular in vitro, com e sem o uso de ondas curtas, também foram
realizados. Os resultados do FEG revelaram uma estrutura bem ordenada de nanopartículas,
com diâmetro médio na ordem de 60nm. Os dados de difração de raio-X, juntamente com
Möusbauer, indicaram o estado de oxidação e fase cristalina do oxido de ferro compatível
com uma amostra pura de maghemita. As medidas do FTIR indicaram adsorção dos ligantes
às nanopartículas, sobretudo quando revestidas com ácido glicurônico. As medidas de
magnetização por ZFC indicaram, em todas as amostras, propriedades magnéticas
compatíveis com regime ferromagnético e magnetização de saturação entre 56 e 59 emu/g,
indicando que esses materiais quando expostos à um campo eletromagnético alternado
permitirão a hipertermia. Por fim, os ensaios in vitro indicaram um real efeito leishmanicida
quando as nanopartículas puras ou revestidas foram expostas ao campo magnético alternado
do ondas-curtas por 30 minutos, o que gerou hipertermia e consequente morte do patógeno.
Diante do exposto, é possível concluir que a aplicação do método leishmanicida proposto
indicou um alto potencial de utilização para o tratamento de lesões de leishmaniose cutânea
via hipertermia por ondas-curtas com nanopartículas de maghemita.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/5744 |
| Date | 30 March 2017 |
| Creators | Mendonça, Ayrles Silva Gonçalves Barbosa, 92-98116-8814 |
| Contributors | ppgbiotec@ufam.edu.br, Franco, Antônia Maria Ramos, Grafov, Andriy |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFAM, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| 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 da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 461231695918095045, 500 |
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