NANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE PHB CONTENDO FTALOCIANINAS METÁLICAS: EFEITO DO ÁTOMO PESADO SOBRE AS PROPRIEDADES DA FORMULAÇÃO NANOPARTICULADA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Figueiredo, Barbara Silva
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/14537
Resumo: Photodynamic therapy is a promising technique for the treatment of cancer, which involves the combination of three factors: a photosensitizer, light source and oxygen molecules, which together can destroy neoplastic cells. Phthalocyanine photosensitizers have advantages, but due to their hydrophobicity, it is necessary to encapsulate in nanocarriers, of which the polymeric nanoparticles stand out. This work aims to evaluate the effect of the heavy atom of Al and In phthalocyanine photosensitizers on the physicochemical and photochemical properties of magnetic polyhydroxybutyrate (PHB) nanoparticles. For this purpose, a factorial design 24 was used to investigate the influence of the parameters used during the preparation, on the final properties of the nanoparticles. The ability of nanoparticles to cause the photoxidation of albumin and tryptophan was also evaluated. According to the results of the factorial design, the increase in the agitation speed during the preparation, contributed to the reduction of the size and the efficiency of recovery of the nanoparticles. The increase in the concentration of the colloidal stabilizer (PVA), increased the size of the nanoparticles, and the InPc nanoparticles had smaller sizes and encapsulation efficiency when compared to the AlPc nanoparticles. Through optimization via evolutionary operation, it was possible to obtain nanoparticles with sizes less than 200 nm. It was also identified that encapsulated AlPc was more efficient than encapsulated InPc in causing the photoxidation of albumin and tryptophan molecules. Free InPc was more efficient than free AlPc in causing the photoxidation of albumin and tryptophan. Theoretical calculations using semi-empirical method and molecular docking corroborated the experimental results.
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This work aims to evaluate the effect of the heavy atom of Al and In phthalocyanine photosensitizers on the physicochemical and photochemical properties of magnetic polyhydroxybutyrate (PHB) nanoparticles. For this purpose, a factorial design 24 was used to investigate the influence of the parameters used during the preparation, on the final properties of the nanoparticles. The ability of nanoparticles to cause the photoxidation of albumin and tryptophan was also evaluated. According to the results of the factorial design, the increase in the agitation speed during the preparation, contributed to the reduction of the size and the efficiency of recovery of the nanoparticles. The increase in the concentration of the colloidal stabilizer (PVA), increased the size of the nanoparticles, and the InPc nanoparticles had smaller sizes and encapsulation efficiency when compared to the AlPc nanoparticles. Through optimization via evolutionary operation, it was possible to obtain nanoparticles with sizes less than 200 nm. It was also identified that encapsulated AlPc was more efficient than encapsulated InPc in causing the photoxidation of albumin and tryptophan molecules. Free InPc was more efficient than free AlPc in causing the photoxidation of albumin and tryptophan. Theoretical calculations using semi-empirical method and molecular docking corroborated the experimental results.Terapia fotodinâmica é uma técnica promissora para o tratamento de câncer, que envolve a combinação de três fatores: um fotossensibilizador, fonte de luz e moléculas de oxigênio, que juntos podem destruir as células neoplásicas. Fotossensibilizadores ftalocianínicos possuem vantagens, mas devido a sua hidrofobicidade, se faz necessário o encapsulamento em nanocarreadores, dos quais se destacam as nanopartículas poliméricas. Este trabalho tem como objetivo geral avaliar o efeito do átomo pesado de fotossensibilizadores ftalocianínicos de Al e In sobre propriedades físico-químicas e fotoquímicas de nanopartículas magnéticas de polihidroxibutirato (PHB). Para este fim, utilizou-se um planejamento fatorial 24 para investigar a influência dos parâmetros utilizados durante o preparo, sobre as propriedades finais das nanopartículas. Foi avaliada também a capacidade das nanopartículas em causar a fotoxidação da albumina e do triptofano. De acordo com os resultados do planejamento fatorial, o aumento da velocidade de agitação durante o preparo, contribuiu para a redução do tamanho e a eficiência de recuperação das nanopartículas. O aumento da concentração do estabilizante coloidal (PVA), aumentou o tamanho das nanopartículas, e as nanopartículas de InPc tiveram menores tamanhos e eficiência de encapsulação se comparadas as nanopartículas com AlPc. Através da otimização via operação evolucionária, foi possível obter nanopartículas com tamanhos inferiores a 200 nm. Foi, também, identificado que a AlPc encapsulada foi mais eficiente do que a InPc encapsulada em causar a fotoxidação de moléculas de albumina e triptofano. Já a InPc livre foi mais eficiente que a AlPc livre em causar a fotoxidação de albumina e triptofano. Cálculos teóricos utilizando método semi-empírico e docagem molecular corroboraram os resultados experimentais.Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Texthttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14537porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em BioquímicaPrograma de Pós-Graduação em BioquímicaUFESBRCentro de Ciências da Saúdesubject.br-rjbnFarmacologia Bioquímica e MolecularNanopartículapolihidroxibutiratoftalocianina de alumínioftalocianina de índioplanejamento fatorialfotoxidaçãoterapia fotodinâmicaNANOPARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE PHB CONTENDO FTALOCIANINAS METÁLICAS: EFEITO DO ÁTOMO PESADO SOBRE AS PROPRIEDADES DA FORMULAÇÃO NANOPARTICULADAMagnetic PHB nanoparticles containing metallic phthalocyanines: effect of the heavy atom on the properties of the nanoparticulate formulationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES10/145372024-09-16 09:36:48.272oai:repositorio.ufes.br:10/14537http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T17:53:45.359684Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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description Photodynamic therapy is a promising technique for the treatment of cancer, which involves the combination of three factors: a photosensitizer, light source and oxygen molecules, which together can destroy neoplastic cells. Phthalocyanine photosensitizers have advantages, but due to their hydrophobicity, it is necessary to encapsulate in nanocarriers, of which the polymeric nanoparticles stand out. This work aims to evaluate the effect of the heavy atom of Al and In phthalocyanine photosensitizers on the physicochemical and photochemical properties of magnetic polyhydroxybutyrate (PHB) nanoparticles. For this purpose, a factorial design 24 was used to investigate the influence of the parameters used during the preparation, on the final properties of the nanoparticles. The ability of nanoparticles to cause the photoxidation of albumin and tryptophan was also evaluated. According to the results of the factorial design, the increase in the agitation speed during the preparation, contributed to the reduction of the size and the efficiency of recovery of the nanoparticles. The increase in the concentration of the colloidal stabilizer (PVA), increased the size of the nanoparticles, and the InPc nanoparticles had smaller sizes and encapsulation efficiency when compared to the AlPc nanoparticles. Through optimization via evolutionary operation, it was possible to obtain nanoparticles with sizes less than 200 nm. It was also identified that encapsulated AlPc was more efficient than encapsulated InPc in causing the photoxidation of albumin and tryptophan molecules. Free InPc was more efficient than free AlPc in causing the photoxidation of albumin and tryptophan. Theoretical calculations using semi-empirical method and molecular docking corroborated the experimental results.
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