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DISSERTAÇÃO Maria Isabela de Andrade Pereira.pdf: 9175398 bytes, checksum: 92b168d37c58440a15fb89c41612080c (MD5)
Previous issue date: 2016-07-15 / FACEPE / A técnica de imagem por ressonância magnética (IRM) é uma poderosa ferramenta de diagnóstico, que apesar de discriminar tecidos saudáveis dos tumorais com boa definição anatômica, muitas vezes necessita de alta concentração de agentes de contraste (ACs) para se atingir a devida diferenciação. Além disso, investigações de eventos com especificidade química a nível celular são limitadas na IRM, as quais podem ser atingidas por técnicas de fluorescência. Devido a essas limitações, ACs nanoparticulados vêm sendo desenvolvidos a fim de aumentar a concentração local de ACs sem que haja aumento da dosagem para que se obtenha um melhor contraste nas imagens, bem como para associar modalidades complementares de imagem em uma só nanopartícula. Assim, o objetivo desse trabalho foi desenvolver um sistema bimodal nanoparticulado baseado na conjugação de quelatos contendo o íon paramagnético gadolínio [Gd (III)] a pontos quânticos, para aplicações em fluorescência e IRM, associando as vantagens de cada técnica a fim de suprir suas respectivas limitações. Preparamos os sistemas bimodais por meio da conjugação covalente entre as carboxilas dos QDs e carboxilas dos quelatos de Gd (III), sendo a etilenodiamina um mediador. Foram testadas diferentes proporções de QDs:quelatos de Gd (III), mas apenas os sistemas com 10, 20 e 30 quelatos por QDs permaneceram estáveis. Para comprovar as propriedades magnéticas dos sistemas, medidas de tempos de relaxação longitudinal (T1) dos núcleos dos prótons de hidrogênio presentes nas moléculas de água foram realizadas a 300 MHz e 25º C. De acordo com os dados relaxométricos, observou-se que todos os sistemas levaram a diminuições em T1, sendo o sistema com 30 quelatos o mais promissor com relaxividade de 535 mM-1.s-1 por QD e 103 mM-1.s-1 por íon Gd (III). Pelo ensaio com resazurina, as células mantiveram-se metabolicamente ativas após incubação com os sistemas bimodais, mostrando que os mesmos praticamente não induzem citotoxicidade. Além disso, os sistemas foram utilizados para marcação de células HeLa, demonstrando também ser potenciais sondas fluorescentes. Assim, os sistemas apresentaram-se como ferramentas promissoras para aquisição de imagens por fluorescência e ressonância magnética nuclear, podendo então ser aplicados para a compreensão de variados processos biológicos. / The magnetic resonance imaging technique (MRI) is a powerful diagnostic tool that can distinguish healthy from tumoral tissues with good anatomic resolution. However, MRI usually needs a high concentration of contrasts agents (CAs) to achieve the adequate differentiation. Moreover, investigations of events with biochemical specificity, at cellular and molecular levels, are limited in MRI, which can be achieved by fluorescence techniques. Due to these MRI’ limitations, nanoparticulate CAs have been developed in order not only to increase the local concentration of CAs, without increase the dosage aiming to obtain a better contrast in the images, but also to associate more than one imaging modalities into a single nanoparticle. Thus, the objective of this work was to develop a nanoparticulate bimodal system, based on the conjugation of chelates containing paramagnetic ions, namely gadolinium [Gd (III)], with quantum dots (QDs), for applications in fluorescence and MRI techniques, taking advantages of each other in order to supply their respective limitations. For this, bimodal nanosystems were prepared by covalent conjugation between carboxyl coated QDs and carboxyl Gd (III)-chelates by using the ethylenediamine as a mediator. Different proportions of QDs:Gd-chelates were tested, however only the systems with 10, 20 and 30 chelates per QD remained stable. In order to verify the magnetic properties of the systems, measurements of the nuclear longitudinal relaxation time (T1) of the proton water molecules were performed at 300 MHz and 298 K. According to relaxometric data, all nanosystems were able to decrease T1 values, being the system with 30 chelates the most promising, presenting a relaxivity of 535 mM-1.s-1 and 103 mM-1.s-1 per QD and per Gd (III) ion, respectively. By the resazurin assay, HeLa cells remained metabolically active after incubation with bimodal nanosystems, showing that QDs-[Gd (III)-chelates] practically do not induce cytotoxicity. Furthermore, bimodal nanosystems were able to label efficiently HeLa cells, demonstrating to be potential fluorescent probes. Thus, the QDs:Gd (III)-chelates nanosystems developed in this study can be considered as promising tools for acquiring images by fluorescence and magnetic resonance, in order to understand a variety of biological processes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/24420 |
| Date | 15 July 2016 |
| Creators | PEREIRA, Maria Isabela de Andrade |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/8006395717703055, FONTES, Adriana, PEREIRA, Giovannia Araujo de Lima |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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