Synthesis and characterization of silver nanoparticles: a toxicity and metabolomics approach in skin cells

• Autor(a) principal: Nasirpour, Maryam
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/15430
• topic: Ciência e engenharia de materiais; Nanopartículas - Prata; Síntese química

As nanopartículas de prata (AgNPs) apresentam uma vasta gama de aplicações devido às suas inerentes propriedades físico-químicas e atividade biológica. Para além disso, a síntese verde de nanopartículas está a ser estudada como uma alternativa fiável e promissora para minimizar a utilização de substâncias prejudiciais utilizadas na síntese convencional. No presente trabalho, as AgNPs foram sintetizadas usando extratos de casca de Eucalyptus globulus e comparados com as sintetizadas por "Pulsed Laser Abalation in Liquids" (PLAL). Ambos os conjuntos de nanopartículas foram caracterizados por espectroscopia de UV-Visível, dispersão dinâmica de luz (DLS) e microscopia eletrónica de varrimento (SEM). A concentração de prata nas soluções aquosas de NPs foi avaliada por análise de Espectrometria de Emissão Ótica por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-OES). A toxicidade das partículas na linha celular de queratinócitos humanos, HaCaT, foi avaliada pelo ensaio convencional de MTT, para avaliação da viabilidade celular, e o ciclo celular foi analisado por citometria de fluxo. Finalmente, o perfil metabólico das células foi avaliado por espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (NMR) e análise multivariada (metabolómica). Os resultados da caracterização mostraram que as AgNPs foram de facto formadas e apresentaram uma ampla distribuição de diâmetros de aproximadamente 30 a 70 nm no caso das nanopartículas produzida por síntese verde (GS) e de 10 nm com distribuição estreita para as sintetizadas via PLAL. As partículas dispersas em meio de cultura celular apresentaram ligeira aglomeração, enquanto o armazenamento à temperatura ambiente não induziu nenhum efeito no tamanho final. Contudo, o “envelhecimento” resultou na formação de uma pequena quantidade de nanoestruturas com formato de agulha. O MTT indicou um IC50 para as células HaCaT de aproximadamente 15 g/mL no caso das AgNPs preparadas por síntese verde e de 24 g/mL no caso das NPs sintetizadas via PLAL. As partículas de GS também induziram redução da proliferação na dose mais baixa e extensa morte celular na dose mais elevada, com a análise do ciclo celular mostrando paragem na fase G2. Os revestimentos quer das nanopartículas de GS, quer de PLAL não induziram toxicidade nas concentrações testadas, e a interferência de AgNPs com o ensaio de MTT foi considerada insignificante. A análise metabolómica revelou que as AgNPs em concentrações sub-tóxicas causaram alterações a nível do metabolismo energético, proteção antioxidante e membranas celulares.