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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21548
Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Avaliação in vivo da biodistribuição e efeitos tóxicos de nanotubos de carbono de paredes múltiplas em camundongos |
Alternate title (s): | In vivo evaluation of biodistribution and toxic effects of multi-walled carbon nanotubes in mice |
Author: | Turini, Carolina Alvarenga |
First Advisor: | Gontijo, Paula Cristina Batista de Faria |
First member of the Committee: | Santos, Paula de Souza |
Second member of the Committee: | Sousa, Léia Cardoso de |
Summary: | A nanotecnologia vem sendo cada vez mais utilizada no campo de aplicações biomédicas. Dentre os nanomateriais mais utilizados encontram-se os nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs), devido à sua alta e eficaz capacidade carreadora. Com o uso crescente, veio também uma maior preocupação quanto aos seus efeitos no organismo. O estudo da toxicidade de nanotubos é bastante complexo, devido à singularidade de cada nanopartícula fabricada, fornecendo resultados de avaliações de toxicidade discrepantes, tanto in vitro quanto in vivo. Tornou-se então essencial a avaliação da biodistribuição e da capacidade tóxica sistêmica de cada MWCNT. No presente estudo, procuramos esclarecer aspectos relacionados à biodistribuição de MWCNTs funcionalizados com grupamentos carboxila (COOH) e o seu efeito tóxico sistêmico in vivo. Para isso, injetamos camundongos Balb-c fêmeas com soluções contendo diferentes concentrações de nanotubos (10μg, 20μg e 50μg), e avaliamos em tempos diferentes de exposição (12 horas, 24 horas, 48 horas e 21 dias), através de duas vias de administração: intraperitoneal e subcutânea. Os animais permaneceram durante 24 horas em gaiola metabólica para coleta de urina. Foi realizado ainda o monitoramento da respiração desses animais através da espirometria, e o soro foi coletado para avaliação bioquímica dos níveis séricos de AST, ALT, GGT, CK e ureia. Foram retirados também os órgãos dos animais para o cálculo do índice peso órgão/peso corporal. Todos os animais sobreviveram à injeção das soluções de nanotubos e não apresentaram diferenças quanto ao volume de urina coletado. A espirometria indicou um aumento geral agudo do volume corrente após as nanoinjeções, que se restabeleceu após 21 dias da exposição. Esse aumento ocorreu de forma mais rápida para animais injetados intraperitonealmente do que pela via subcutânea. Não foram registradas diferenças nos indicadores bioquímicos, enquanto o índice acusou uma diminuição apenas no tamanho do baço na concentração de 10μg após 21 dias. Nossos resultados mostram que a síntese e funcionalização realizada para esses MWCNTs foi eficaz no sentido de produzir nanopartículas com boa compatibilidade sistêmica e baixa toxicidade a longo prazo, podendo em estudos futuros serem usadas com segurança como carreadores biológicos. |
Abstract: | Nanotechnology has been increasingly used in the field of biomedical applications. Among the most used nanomaterials are the Multi-Walled Carbon Nanotubes (MWCNTs), due to its high and effective carrier capacity. With increasing use there was also increased concern about its effects on the organism. The toxicity study of nanotubes is quite complex, due to the uniqueness of each manufactured nanoparticle, providing discrepant results of toxicity assessments, both in vitro and in vivo. Therefore, the evaluation of the biodistribution and the systemic toxic capacity of each MWCNT became essential. In the present study, we sought to clarify aspects related to the biodistribution of MWCNTs functionalized with carboxyl groupings (COOH) and their systemic toxic effect in vivo. For this, we injected female Balb-c mice with solutions containing different concentrations of nanotubes (10μg, 20μg and 50μg), and evaluated at different times of exposure (12 hours, 24 hours, 48 hours and 21 days) through two administration routes: intraperitoneal and subcutaneous. The animals remained for 24 hours in metabolic cages for urine collection. Monitoring of the respiration of these animals through spirometry was performed, and the serum was collected for biochemical evaluation of AST, ALT, GGT, CK and urea. The organs of the animals were also removed for calculation of organ weight/body weight index. All animals survived the injection of nanotubes and showed no differences in the volume of urine collected. Spirometry indicated an overall acute increase in tidal volume after nanoinjections, which was restored after 21 days of exposure. This increase occurred more rapidly for animals injected intraperitoneally than for the subcutaneous route. No differences were recorded in the biochemical indicators, while the index showed a decrease in spleen size only at the concentration of 10μg after 21 days. Our results show that the synthesis and functionalization performed for these MWCNTs was effective in producing nanoparticles with good systemic compatibility and low long term toxicity, and in future studies could be safely used as biological carriers. |
Keywords: | Nanotubos de carbono de paredes múltiplas Multi-walled carbon nanotubes Toxicidade sistêmica Systemic toxicity Função respiratória Respiratory function Avaliação bioquímica Biochemical evaluation |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Quote: | TURINI, Carolina Alvarenga. Avaliação in vivo da biodistribuição e efeitos tóxicos de nanotubos de carbono de paredes múltiplas em camundongos. 2018. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biomedicina) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21548 |
Date of defense: | 26-Apr-2018 |
Appears in Collections: | TCC - Ciências Biomédicas |
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