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

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

Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018.

Main Author:	Guimarães, Paulo Celso Leventi
Other Authors:	Silva, Sebastião William da
Format:	Tese
Language:	Português
Published:	2018
Subjects:	Glicina Nanopartículas Citocinas Polietilenoglicol
Online Access:	http://repositorio.unb.br/handle/10482/33249
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!

id	ir-10482-33249
recordtype	dspace
spelling	ir-10482-332492018-12-20T19:22:13Z Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro Guimarães, Paulo Celso Leventi Silva, Sebastião William da Glicina Nanopartículas Citocinas Polietilenoglicol Tese (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. 2018-12-20T19:22:13Z 2018-12-20T19:22:13Z 2018-12-20 2018-06-27 Tese 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. http://repositorio.unb.br/handle/10482/33249 Português Acesso Aberto application/pdf
institution	REPOSITORIO UNB
collection	REPOSITORIO UNB
language	Português
topic	Glicina Nanopartículas Citocinas Polietilenoglicol
spellingShingle	Glicina Nanopartículas Citocinas Polietilenoglicol Guimarães, Paulo Celso Leventi Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
description	Tese (Doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018.
author2	Silva, Sebastião William da
format	Tese
author	Guimarães, Paulo Celso Leventi
author_sort	Guimarães, Paulo Celso Leventi
title	Síntese e caracterização de nanopartículas de PEG adsorvidas com glicina (Gly@PEG/NPs) para aplicação biotecnológica : um estudo in vitro
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
publishDate	2018
url	http://repositorio.unb.br/handle/10482/33249
_version_	1641988169881616384
score	13.657419

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

Similar Items