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Efeitos a longo prazo da administração endovenosa de nanopartículas magnéticas à base de maghemita funcionalizadas com DMSA mediante análises hematológicas, imaginológica e histológica

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2019.

Main Author: Marangon, Aline Ramos Marques
Other Authors: Lucci, Carolina Madeira
Format: Dissertação
Language: Português
Published: 2019
Subjects:
Nanobiotecnologia
Nanopartículas de maghemita
Nanotoxicidade
Histopatologia
Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/35737
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spelling ir-10482-357372019-10-31T21:32:26Z Efeitos a longo prazo da administração endovenosa de nanopartículas magnéticas à base de maghemita funcionalizadas com DMSA mediante análises hematológicas, imaginológica e histológica Marangon, Aline Ramos Marques Lucci, Carolina Madeira Paulini, Fernanda Nanobiotecnologia Nanopartículas de maghemita Nanotoxicidade Histopatologia Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2019. Materiais nanoestruturados têm sido amplamente estudados, especialmente em relação à sua potencial aplicação como agentes de liberação de fármacos e terapias contra o câncer. As nanopartículas de maghemita revestidas com DMSA (FM – DMSA) foram estudadas anteriormente quanto à sua biocompatibilidade e toxicidade, in vitro e in vivo, mas os estudos avaliam apenas os efeitos a curto prazo (30 a 90 dias). Este trabalho teve o objetivo de estudar os efeitos a longo prazo de nanopartículas de maghemita revestidas com DMSA por meio de análises hematológicas, de imagem e histológicas. O experimento consistiu na injeção intravenosa de um fluido magnético composto de nanopartículas de maghemita funcionalizadas com DMSA. Ratas Wistar fêmeas (N = 15) foram divididas em três grupos compostos por 5 animais cada: controle (receberam 100 μL de solução salina), T0,5 (receberam 100 μL de fluido magnético a 0,5 mg Fe / Kg) e T5 (receberam 100 μL de fluido magnético a 5 mg Fe / Kg) e este foi considerado dia zero (D0). Os animais foram submetidos a avaliações hematológicas (hematócrito e bioquímicos) mensais e ultrassonográficas (Mindray Z5Vet com sonda microconvexa 10Mz) nos dias 120, 180, 210, 240, 270 e 300 após o tratamento, completando 10 meses de acompanhamento e terminando este período com eutanásia e coleta de órgãos para histopatologia. Os órgãos avaliados pela ultrassonografia foram rins e baço (ecogenicidade, volume e índice de resistividade vascular pelo Doppler), fígado e pulmão (ecogenicidade do parênquima). À interpretação dos valores hematológicos não foi observada nenhuma variação significante que pudesse ser correlacionada com a administração da FM – DMSA. Nas ultrassonografias, foram visualizadas, em animais tratados, alterações renais compatíveis com dilatação da pelve renal (hidronefrose). Aos 4 meses, apenas um animal do grupo T 0,5, apresentou essa alteração que se repetiu aos 6, 7 e 9 meses. Aos 6 meses, o animal 1 deste mesmo grupo apresentou tal alteração, que foi vista novamente aos 9 meses. Ainda no grupo T 0,5, dois outros apresentaram hidronefrose aos 7, 8 e 10 meses. Quanto ao grupo T5, todos os animais, em algum momento do experimento, apresentaram hidronefrose. A alteração foi mais consistente aos 10 meses quando quatro dos cinco animais apresentaram hidronefrose. As demais alterações foram observadas de forma isolada, sendo assim: T5 – 1 aos 7 meses, T5-2 e 3 aos 10 meses, T5-4 aos 8 e 10 meses. O animal 5 foi o que apresentou mais vezes: aos 8, 9 e 10 meses. No grupo controle, apenas um animal apresentou hidronefrose no 8º mês, achado que não foi mais observado nos meses subsequentes. Na análise histopatológica, a dilatação pélvica também foi observada nos animais 4 e 5 do grupo T0,5 e nos animais 1, 2, 3 e 5 do grupo T5, mas nenhum dano ao parênquima renal foi observado. Os demais órgãos não apresentaram alterações sugestivas de lesão tecidual na análise ultrassonográfica, no entanto, os pulmões dos animais dos grupos tratados apresentaram espessamento de septo alveolar. Em conclusão, com base nas avaliações realizadas, a administração endovenosa de nanopartículas de maghemita funcionalizadas com DMSA nas concentrações testadas é segura e não causa dano tecidual no fígado e baço por até 300 dias. Os achados renais não são consistentes com danos graves ao órgão, especialmente porque não há envolvimento do parênquima renal. Os danos observados em parênquima pulmonar precisam ser mais estudados. Nanostructured materials have been widely studied, especially regarding to their potential application as drug agents and cancer therapies. DMSA - coated maghemite nanoparticles (FM - DMSA) have been studied for their biocompatibility and toxicity, in vitro and in vivo, but the studies only evaluate the short - term effects (30 to 90 days). This work had the objective to study the long-term effects of DMSA-coated maghemite nanoparticles by means of hematological, imaging and histological analyzes. The experiment consisted of the intravenous injection of a magnetic fluid composed of DMSA – coated maghemita nanoparticles. Female Wistar rats (N = 15) were divided in to three groups composed of 5 animals each: control (receiving 100 μL of saline solution), T0.5 (receiving 100 μL of magnetic fluid at 0.5 mg Fe / Kg) and T5 (receiving 100 μL of magnetic fluid at 5 mg Fe / Kg) and this was considered the “day zero” (D0) of the experiment. The animals were submitted monthly to blood analysis (biochemical and hematological) and ultrasound evaluations (Mindray Z5Vet with microconvex probe 10Mz) at days 120, 180, 210, 240, 270 and 300 after treatment, completing 10 months of follow up and at the end of this period they were euthanasiated and organs were collected for histopathology. The organs evaluated by ultrasonography were kidneys and spleen (echogenicity, volume and vascular resistivity index by Doppler), liver and lung (echogenicity of the parenchyma). The interpretation of the hematological values did not show any significant variation that could be correlate with the FM - DMSA administration. Ultrasonography revealed renal alterations compatible with renal pelvis expansion (hydronephrosis) in treated animals. At 4 months, only one animal in T 0.5 group (animal 3) presented this alteration, which was recurrent at 6, 7 and 9 months. At 6 months, another of this same group presented such alteration, which was seen again at 9 months. Still in the T 0.5 group, two other different animals presented hydronephrosis at 7, 8 and 10 months. As for the T5 group, all animals, at some point in the experiment, presented hydronephrosis. The change was more consistent at 10 months when four of the five animals had hydronephrosis. Specifically, the alterations observed were as follows: T5 - 1 at 7 months, T5-2 and 3 at 10 months, T5-4 at 8 and 10 months. Animal 5 presented the most: at 8, 9 and 10 months. In the control group, only one animal (1) presented hydronephrosis in the 8th month, a finding that was not observed in the subsequent months. In the histopathological analysis, pelvic dilation was seen in animals 4 and 5 of the T0.5 group and in the animals 1, 2, 3 and 5 of the T5 group, but no damage to the renal parenchyma was observed. The other organs did not show changes suggestive of tissue lesion in the histopathological analysis, however, the lungs of the animals of the treated groups showed thickening of the alveolar septum. In conclusion, based on the evaluations performed, intravenous administration of DMSA - coated maghemite nanoparticles at the concentrations tested is safe and does not cause tissue damage in the liver and spleen for up to 300 days. Renal findings are not consistent with severe damage to the organ, especially since there is no involvement of the renal parenchyma. Damage observed in pulmonary parenchyma needs to be further studied. 2019-10-31T21:32:26Z 2019-10-31T21:32:26Z 2019-10-31 2019-03-19 Dissertação MARANGON, Aline Ramos Marques. Efeitos a longo prazo da administração endovenosa de nanopartículas magnéticas à base de maghemita funcionalizadas com DMSA mediante análises hematológicas, imaginológica e histológica. 2019. viii, 77 f., il. Dissertação (Mestrado em Nanociência e Nanobiotecnologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019. http://repositorio.unb.br/handle/10482/35737 Português Acesso Aberto A concessão da licença desta coleção refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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