Avaliação dos parâmetros funcionais e estruturais renais de ratos tratados com biocompósitos baseados em nanotubos de carbono
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9N8LFP |
Resumo: | Estudos toxicológicos envolvendo possíveis efeitos de biocompósitos baseados ou não em nanotubos de carbono (NTC) nos sistemas biológicos são cruciais para estabelecer a segurança desses materiais. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar possíveis danos na função e estrutura renais de ratos tratados com biocompósitos baseados em NTC administrados no alvéolo dentário. Amostras dos biomateriais [hialuronato de sódio (HY), NTC de paredes simples (NTCPS), NTCPS associados a HY (NTCPS-HY), NTC de paredes múltiplas (NTCPM) e NTCPM associados a HY (NTCPM-HY)] foram irradiados por radiação Gama nas dosagens de 100g a 30kg com a finalidade de definir o melhor esquema de esterilização, o qual foi estabelecido através de testes microbiológicos. Em seguida, os biomateriais esterilizados foram avaliados estruturalmente por microscopia eletrônica de varredura e funcionalmente através de seu efeito no reparo ósseo de alvéolos dentários. Para avaliarmos a função e estrutura renais, os biocompósitos foram administrados nos alvéolos dentários (HY 1% e NTC 100g/mL em 0,1mL) e, após 7 dias, os animais foram acondicionados em gaiolas metabólicas para coleta de urina e medida da ingestão hídrica e volume urinário. Em seguida, os animais foram eutanaziados e amostras de sangue e tecidos (rim e maxila) foram coletadas. Com o objetivo de evidenciar algum efeito tóxico desses biocompósitos, o protocolo foi repetido injetado intraperitonealmente concentrações maiores (0,75 mg/kg) dos biomateriais. Os resultados demonstraram que as doses de 250g e de 2,5kg foram suficientes para esterilizar o HY e os biocompósitos baseados nos NTC, respectivamente, sem causar alterações significativas na estrutura e na atividade biológica desses biomateriais. A análise da função renal mostrou um aumento significativo na concentração de creatinina plasmática nos grupos HY, NTCPS-HY e NTCPM-HY com consequente aumento no ritmo de filtração glomerular. Avaliando a fração de excreção de água livre, observamos um aumento significativo no grupo NTCPS. Além disso, as dosagens de microalbuminúria revelaram uma diminuição significativa desse parâmetro no grupo NTCPM-HY em relação aos grupos controle e NTCPM. Histologicamente, não foram observadas alterações significativas na morfologia glomerular. Em relação ao protocolo de administração intraperitoneal dos biomateriais, resultados similares foram observados. Dessa forma, podemos concluir que os biocompósitos quando utilizados no alvéolo dentário nas dosagens propostas não foram capazes de induzir dano funcional ou estrutural renal. Assim, estes resultados ampliam as perspectivas da aplicabilidade dos NTC, pois os mesmos não demonstraram sinais de toxicidade. |
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Anderson Jose FerreiraMaria Aparecida Ribeiro VieiraRodrigo Ribeiro ResendeGustavo Batista de MenezesTatiane Cristine Silva de Almeida2019-08-12T02:19:24Z2019-08-12T02:19:24Z2013-02-01http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9N8LFPEstudos toxicológicos envolvendo possíveis efeitos de biocompósitos baseados ou não em nanotubos de carbono (NTC) nos sistemas biológicos são cruciais para estabelecer a segurança desses materiais. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar possíveis danos na função e estrutura renais de ratos tratados com biocompósitos baseados em NTC administrados no alvéolo dentário. Amostras dos biomateriais [hialuronato de sódio (HY), NTC de paredes simples (NTCPS), NTCPS associados a HY (NTCPS-HY), NTC de paredes múltiplas (NTCPM) e NTCPM associados a HY (NTCPM-HY)] foram irradiados por radiação Gama nas dosagens de 100g a 30kg com a finalidade de definir o melhor esquema de esterilização, o qual foi estabelecido através de testes microbiológicos. Em seguida, os biomateriais esterilizados foram avaliados estruturalmente por microscopia eletrônica de varredura e funcionalmente através de seu efeito no reparo ósseo de alvéolos dentários. Para avaliarmos a função e estrutura renais, os biocompósitos foram administrados nos alvéolos dentários (HY 1% e NTC 100g/mL em 0,1mL) e, após 7 dias, os animais foram acondicionados em gaiolas metabólicas para coleta de urina e medida da ingestão hídrica e volume urinário. Em seguida, os animais foram eutanaziados e amostras de sangue e tecidos (rim e maxila) foram coletadas. Com o objetivo de evidenciar algum efeito tóxico desses biocompósitos, o protocolo foi repetido injetado intraperitonealmente concentrações maiores (0,75 mg/kg) dos biomateriais. Os resultados demonstraram que as doses de 250g e de 2,5kg foram suficientes para esterilizar o HY e os biocompósitos baseados nos NTC, respectivamente, sem causar alterações significativas na estrutura e na atividade biológica desses biomateriais. A análise da função renal mostrou um aumento significativo na concentração de creatinina plasmática nos grupos HY, NTCPS-HY e NTCPM-HY com consequente aumento no ritmo de filtração glomerular. Avaliando a fração de excreção de água livre, observamos um aumento significativo no grupo NTCPS. Além disso, as dosagens de microalbuminúria revelaram uma diminuição significativa desse parâmetro no grupo NTCPM-HY em relação aos grupos controle e NTCPM. Histologicamente, não foram observadas alterações significativas na morfologia glomerular. Em relação ao protocolo de administração intraperitoneal dos biomateriais, resultados similares foram observados. Dessa forma, podemos concluir que os biocompósitos quando utilizados no alvéolo dentário nas dosagens propostas não foram capazes de induzir dano funcional ou estrutural renal. Assim, estes resultados ampliam as perspectivas da aplicabilidade dos NTC, pois os mesmos não demonstraram sinais de toxicidade.Toxicological studies involving possible effects of biocomposites based or not on carbon nanotubes (CNT) in biological systems are crucial to establish the safety of these materials. The objective of this present study was to evaluate potential damage in the function and structure of kidneys of rats whose tooth sockets were treated or not with biocomposites based on CNT. Samples of sodium hyaluronate (HY), single-walled CNT (SWCNT), SWCNT associated with HY (SWCNT-HY), multi-walled CNT (MWCNT) and MWCNT associated with HY (MWCNT-HY) were irradiated with doses of Gamma radiation from 100g to 30kg in order to define the optimal regimen of sterilization, which was established based on microbiological tests. Then, sterilized biomaterials were evaluated structurally by scanning electron microscopy and functionally through their effects on bone repair of tooth sockets. To assess the renal function and structure, the biocomposites were administered into tooth sockets (1% HY and 100g/mL CNT in 0.1mL) and after 7 days, the animals were placed in metabolic cages for urine collection and to measure the water intake and urine volume. Afterward, the rats were euthanized and blood and tissues (kidney and jaw) samples were collected. To evidence any potential toxic effects of these biocomposites, this protocol was repeated injecting the biomaterials intraperitoneally at higher concentration (0.75 mg/kg). The results demonstrated that doses of 250g and 2,5kg were sufficient to sterilize the HY and biocomposites based on CNT, respectively, without causing significant changes in their structure and biological activity. Analysis of renal function showed a significant increase in the concentration of plasma creatinine in the HY, SWCNT-HY and MWCNT-HY groups with consequent increases in the glomerular filtration rate. Regarding the free water excretion fraction, we observed a significant increase in the SWCNT group. Furthermore, microalbuminuria analysis revealed a significant decrease in this parameter in the MWCNT-HY group compared with control and MWCNT groups. Histologically, there were no significant changes in the glomerular structure. Concerning the intraperitoneal administration of these biomaterials, similar results were observed. We concluded that, when these biocomposites were used in tooth sockets at the proposed dosages, they were not able to induce functional or structural renal damage. Therefore, these results expand the perspectives of CNT applicability, as they showed no signs of toxicity.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGRaios gamaToxicidade TestesHialuronato de sódioNanotubos de carbonoBiocompósitosFunção renalToxicidadeRadiação GamaHialuronato de sódioNanotubos de carbonoBiocompósitosFunção renalAvaliação dos parâmetros funcionais e estruturais renais de ratos tratados com biocompósitos baseados em nanotubos de carbonoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o_tatiane_cristine_silva_de_almeida.pdfapplication/pdf3270725https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-9N8LFP/1/disserta__o_tatiane_cristine_silva_de_almeida.pdfe3cc634374b2aabebfe286b073dd7449MD51TEXTdisserta__o_tatiane_cristine_silva_de_almeida.pdf.txtdisserta__o_tatiane_cristine_silva_de_almeida.pdf.txtExtracted texttext/plain124304https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-9N8LFP/2/disserta__o_tatiane_cristine_silva_de_almeida.pdf.txt1a48b7ac669b648d20ecb7f2f6f169e0MD521843/BUOS-9N8LFP2019-11-14 08:37:41.828oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-9N8LFPRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T11:37:41Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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