Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guimarães, Paulo Celso Leventi
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/33249
Resumo: Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018.
id UNB_6a9f0ce9f5c54d38507aa8b79debd06c
oai_identifier_str oai:repositorio2.unb.br:10482/33249
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Guimarães, Paulo Celso LeventiSilva, Sebastião William da2018-12-20T19:22:13Z2018-12-20T19:22:13Z2018-12-202018-06-27GUIMARÃES, Paulo Celso Leventi. Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica: um estudo in vitro. 2018. 109 f., il. Tese (Doutorado em Nanociência e Nanobiotecnologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.http://repositorio.unb.br/handle/10482/33249Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018.Este estudo relata o sucesso na preparação, caracterização e teste biológico in vitro de suspensão coloidal biocompatível formada a partir do carregamento de glicina (Gly) em nanopartículas de polietilenoglicol (PEG) suspensas em PBS (Gly@PEG/NPs). A interação entre a molécula de Gly e as nanopartículas de PEG foi investigada usando espectroscopia Raman normal e espectroscopia Raman intensificada por superfície (SERS), empregando coloide de prata com substrato ativo. Além do mais, microscopias eletrônicas de varredura (MEV) e de transmissão (TEM), espalhamento dinâmico de luz (DLS), potencial zeta e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) foram empregados para caracterizar as amostras. As atividades biológicas do complexo Gly@PEG/NPs em macrófagos do colostro humano, estimulados pela bactéria Escherichia coli (EPEC), foram avaliados quanto a viabilidade, fagocitose, atividade microbicida e produção de citocinas. Análises morfológicas revelaram que as nanopartículas do complexo Gly@PEG/NPs apresentam formato não esférica com diâmetro médio (índice de polidispersão) de 54,3 nm (0,16). Imagens de TEM de alta resolução demonstraram a coexistência de fases cristalinas e amorfas na estrutura do complexo Gly@PEG/NPs. Os espectros de FTIR, Raman normal e SERS sugerem fortemente que os grupos amino protonados (NH3+) das moléculas Gly se ligam aos átomos de oxigênio da molécula de PEG por meio de ligações de hidrogênio, deixando o grupo carboxilato (COO-) voltados para a massa aquosa do meio. Ensaios, usando método MTT (brometo de 3- [4,5-dimetiltiazol-2-il] -2,5 difenil tetrazólio), em células RAW 264.7 e em macrófagos de colostro humano tratados com o complexo Gly@PEG/NPs revelaram que a viabilidade celular desses sistemas é superior a 85%. Bioensaios, realizados em macrófagos do colostro humano estimulados pela bactéria EPEC e tratados com os complexos PEG/NPs, Gly@PEG/NPs e com Gly pura, mostraram que somente as células tratadas com Gly pura tiveram sua atividade fagocítica aumentada com relação ao grupo controle (estatisticamente relevante - p < 0,05). Evidenciando que os complexos PEG/NPs e Gly@PEG/NPs não foram reconhecidos pelos macrófagos. Em complemento, foi verificado que somente os macrófagos tratados com o complexo Gly@PEG/NPs tiveram sua atividade microbicida aumentada da ordem de 40 %, com relação aos grupos controle (p < 0,05). Por último, foi observado que os tratamentos com o complexo Gly@PEG/NPs e com a Gly pura aumentaram a expressão, com relação ao grupo controle, tanto das citocinas anti-inflamatórias (IL – 4 e IL – 10) quanto das pro-inflamatórias (IL-1β e TNF-α), todas com p < 0,05.This study reports on the successful preparation, characterization and biological test in vitro of a biocompatible colloidal suspension comprising glycine (Gly) loaded into polyethylene glycol (PEG) nanoparticles (Gly@PEG/NPs) and suspended within PBS. The interaction between the Gly molecule and the PEG nanoparticles was investigated using normal Raman spectroscopy and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), the latter employing silver substrate. Additionally, scanning and transmission electron microscopy (TEM), dynamic light scattering, zeta-potential, and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were employed to characterize the samples. The biological activities of the Gly@PEG/NPs complex in human colostrum macrophages stimulated by the bacterium Escherichia coli (EPEC) were evaluated for viability, phagocytosis, microbicidal activity and cytokine production. Morphological analyzes revealed that Gly@PEG/NPs have non-spherical shape with average diameter (polydispersion index) of 54.3nm (0.16). Moreover, high-resolution TEM images demonstrated the coexistence of crystalline and amorphous phases in the Gly@PEG/NPs structure. The FTIR, normal Raman and SERS spectra strongly suggest that the protonated amino groups (NH3+) of the Gly molecules bind to the oxygen atoms of the PEG molecule by means of hydrogen bonds, leaving the carboxylate groups (COO-) facing outwards to the bulk aqueous-like medium. Assays using the MTT method (3- [4,5-dimethylthiazol-2-yl] -2,5-diphenyl tetrazolium bromide) in RAW 264.7 cells and human colostrum macrophages treated with the Gly@PEG/NPs complex revealed that the cellular viability of these systems is greater than 85%. Bioassays, performed on EPEC-stimulated human colostrum macrophages and treated with the PEG/NPs and Gly@PEG/NPs complexes and pure Gly, showed that only cells treated with pure Gly had their phagocytosis rates increased, compared to the control group (statistically relevant - p <0.05), showing that the PEG/NPs and Gly@PEG/NPs complexes were not recognized by macrophages. In addition, it was found that only macrophages treated with the Gly@PEG/NPs complex had their microbicidal activity increased of the order of 40%, in relation to the control groups (p <0.05). Finally, it was observed that treatment with the Gly@PEG/NPs complex and pure Gly increased the expression, relative to the control group, of both the anti-inflammatory (IL-4 and IL-10) and the pro-inflammatory cytokines ( IL-1β and TNF-α), all with p <0.05.Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisGlicinaNanopartículasCitocinasPolietilenoglicolinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2018_PauloCelsoLeventiGuimarães.pdf2018_PauloCelsoLeventiGuimarães.pdfapplication/pdf3472544http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/33249/1/2018_PauloCelsoLeventiGuimar%c3%a3es.pdf149aaedd6de5c4e9ef2b99329ea39594MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain676http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/33249/2/license.txt59c0495af143a2dbef8cb1eca992b8cfMD52open access10482/332492023-07-24 23:42:52.626open accessoai:repositorio2.unb.br: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Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2023-07-25T02:42:52Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
title Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
spellingShingle Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
Guimarães, Paulo Celso Leventi
Glicina
Nanopartículas
Citocinas
Polietilenoglicol
title_short Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
title_full Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
title_fullStr Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
title_full_unstemmed Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
title_sort Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
author Guimarães, Paulo Celso Leventi
author_facet Guimarães, Paulo Celso Leventi
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Guimarães, Paulo Celso Leventi
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva, Sebastião William da
contributor_str_mv Silva, Sebastião William da
dc.subject.keyword.pt_BR.fl_str_mv Glicina
Nanopartículas
Citocinas
Polietilenoglicol
topic Glicina
Nanopartículas
Citocinas
Polietilenoglicol
description Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018.
publishDate 2018
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2018-06-27
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-12-20T19:22:13Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-12-20T19:22:13Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-12-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv GUIMARÃES, Paulo Celso Leventi. Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica: um estudo in vitro. 2018. 109 f., il. Tese (Doutorado em Nanociência e Nanobiotecnologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.unb.br/handle/10482/33249
identifier_str_mv GUIMARÃES, Paulo Celso Leventi. Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica: um estudo in vitro. 2018. 109 f., il. Tese (Doutorado em Nanociência e Nanobiotecnologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/33249
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/33249/1/2018_PauloCelsoLeventiGuimar%c3%a3es.pdf
http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/33249/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 149aaedd6de5c4e9ef2b99329ea39594
59c0495af143a2dbef8cb1eca992b8cf
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801864232527986688

Registros relacionados