Aplicações de nanopartículas de ouro em doenças de crescimento não controlável
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Data
2020-06-26
Autores
Goncalves, Karina De Oliveira [UNIFESP]
Orientadores
Courrol, Lilia Coronato [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
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Resumo
Cancer and atherosclerosis are among the leading causes of death in Brazil and worldwide. Despite all the resources available for the treatment of these diseases, a variety of problems are observed, both about the effectiveness of the drugs and the range of effects that can be induced by them. In this context, metallic nanoparticles appear like an alternative, for the diagnosis and therapy of these diseases. Thus, visa work produces metallic nanoparticles (silver and gold) and heterodimer nanoparticles (silver/iron, silver/gold and gold/iron) and tests them as possible drug transport agents and as sensitizers for therapies against cancer and atherosclerosis. In the first step, describing the process of demonstrating 7 nanoparticles, using the photoreduction method, none of which nanoparticles are functional with aminolevulinic acid (5-ALA) or its methyl ester (MALA). Characterization techniques employed were: UV/Vis Spectroscopy, Zeta Potential, Infrared Spectroscopy (FTIR), Transmission Electron Microscopy (TEM) and X-Ray Diffraction (XRD). The potential for single oxygen generation by nanoparticles was also evaluated, using a DPBF (1,3-diphenyl isobenzofuran) probe or reagent, which combined a nanoparticle solution, was exposed to the LED at 590 nm or Ultrasound with pulses of 1 MHZ and 1W/cm2. DPBF decay measurements were not performed on the UV/Vis spectrophotometer. In the second stage, cytotoxicity tests were performed with murine melanoma cell lines (B16F-10), human monocytes (THP-1 - differentiated into macrophages) and breast tumor (MCF-7) to evaluate how they were less tested in nanoparticles. Cytotoxic effects after photodynamic therapies (PDT) with 590 nm LED (~ 100 mW) and sonodynamics (SDT) with ultrasound with pulses of 1 MHZ and 1W/cm2 were also analyzed, with a price assessment test 5-ALA/MALA by nanoparticles and consequent increase in the production of single oxygen. The results obtained indicate that nanoparticles can deliver 5-ALA / MALA to cells. Among the therapies, an SDT produces better results in conjunction with nanoparticles, applies the potential application of produced nanoparticles, in diseases of uncontrollable growth.
O câncer e a aterosclerose estão entre as principais causas de morte no Brasil e no mundo. Apesar de todos os recursos existentes para o tratamento destas doenças, uma diversidade de problema é observada, tanto em relação à eficácia dos medicamentos quanto à gama de efeitos colaterais que podem ser induzidos por eles. Neste contexto, as nanopartículas metálicas surgem como uma alternativa, para o diagnóstico e para terapia dessas doenças. Assim, o trabalho visa produzir nanopartículas metálicas (prata e ouro) e nanopartículas heterodímeras (prata/ferro, prata/ouro e ouro/ferro) e testá-las como possíveis agentes transportadores de fármacos e como sensibilizadores para terapias contra o câncer e a aterosclerose. Na primeira etapa, descrevemos o processo de síntese de 7 nanopartículas, usando o método de fotorredução, no qual as nanopartículas são funcionalizadas com ácido aminolevulínico (5-ALA) ou seu metil éster (MALA). As técnicas de caracterização empregadas foram: Espectroscopia UV/Vis, Potencial Zeta, Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) e Difração de Raios-X (DRX). Foi avaliado também a potencialidade de geração de oxigênio singleto pelas nanopartículas, usando como sonda o reagente DPBF (1,3-Difenil-isobenzofurano), que combinado a solução de nanopartículas, foi exposto ao LED em 590 nm ou Ultrassom com pulsos de 1 MHZ e 1W/cm2. As medidas de decaimento do DPBF foram feitas no espectrofotômetro UV/Vis. Na segunda etapa, foram realizados testes de citotoxicidade com as linhagens celulares de melanoma murino (B16F-10), monócitos humanos (THP-1 - diferenciados em macrófagos) e tumor de mama (MCF-7) para avaliar as concentrações menos tóxicas de cada nanopartícula. Também foram analisados os efeitos citotóxicos após a realização das terapias fotodinâmica (PDT) com LED 590 nm (~100 mW) e sonodinâmica (SDT) com ultrassom com pulsos de 1 MHZ e 1W/cm2, com a finalidade de avaliar a eficiência na liberação do 5-ALA/MALA pelas nanopartículas e consequente aumento na produção do oxigênio singleto. Os resultados obtidos indicaram que as nanopartículas são eficazes na entrega do 5-ALA/MALA para as células. Dentre as terapias, a SDT produziu melhores resultados em conjunto com as nanopartículas, indicando potencial aplicação das nanopartículas produzidas, em doenças de crescimento não controlável.
O câncer e a aterosclerose estão entre as principais causas de morte no Brasil e no mundo. Apesar de todos os recursos existentes para o tratamento destas doenças, uma diversidade de problema é observada, tanto em relação à eficácia dos medicamentos quanto à gama de efeitos colaterais que podem ser induzidos por eles. Neste contexto, as nanopartículas metálicas surgem como uma alternativa, para o diagnóstico e para terapia dessas doenças. Assim, o trabalho visa produzir nanopartículas metálicas (prata e ouro) e nanopartículas heterodímeras (prata/ferro, prata/ouro e ouro/ferro) e testá-las como possíveis agentes transportadores de fármacos e como sensibilizadores para terapias contra o câncer e a aterosclerose. Na primeira etapa, descrevemos o processo de síntese de 7 nanopartículas, usando o método de fotorredução, no qual as nanopartículas são funcionalizadas com ácido aminolevulínico (5-ALA) ou seu metil éster (MALA). As técnicas de caracterização empregadas foram: Espectroscopia UV/Vis, Potencial Zeta, Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) e Difração de Raios-X (DRX). Foi avaliado também a potencialidade de geração de oxigênio singleto pelas nanopartículas, usando como sonda o reagente DPBF (1,3-Difenil-isobenzofurano), que combinado a solução de nanopartículas, foi exposto ao LED em 590 nm ou Ultrassom com pulsos de 1 MHZ e 1W/cm2. As medidas de decaimento do DPBF foram feitas no espectrofotômetro UV/Vis. Na segunda etapa, foram realizados testes de citotoxicidade com as linhagens celulares de melanoma murino (B16F-10), monócitos humanos (THP-1 - diferenciados em macrófagos) e tumor de mama (MCF-7) para avaliar as concentrações menos tóxicas de cada nanopartícula. Também foram analisados os efeitos citotóxicos após a realização das terapias fotodinâmica (PDT) com LED 590 nm (~100 mW) e sonodinâmica (SDT) com ultrassom com pulsos de 1 MHZ e 1W/cm2, com a finalidade de avaliar a eficiência na liberação do 5-ALA/MALA pelas nanopartículas e consequente aumento na produção do oxigênio singleto. Os resultados obtidos indicaram que as nanopartículas são eficazes na entrega do 5-ALA/MALA para as células. Dentre as terapias, a SDT produziu melhores resultados em conjunto com as nanopartículas, indicando potencial aplicação das nanopartículas produzidas, em doenças de crescimento não controlável.