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Title in Portuguese: Síntese e caracterização de nanocarreadores lipídicos multifuncionais contendo magnetita e oncocalixona-a
Author: Almeida, Raimundo Rafael de
Advisor(s): Ricardo, Nágila Maria Pontes Silva
Co-advisor(s): Bañobre-López, Manuel
Keywords: Nanocarreadores lipídicos
Magnetita
Hipertermia magnética
Liberação controlada
Oncocalixona-A
Issue Date: 2016
Citation: ALMEIDA, Raimundo Rafael de. Síntese e caracterização de nanocarreadores lipídicos multifuncionais contendo magnetita e oncocalixona-a. 2016. 114 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Abstract in Portuguese: Este trabalho descreve o desenvolvimento e caracterização de Nanopartículas Lipídicas Sólidas Magnéticas (NLSM) para aplicação em hipertermia magnética e na liberação controlada de oncocalixona-A. Através do método de coprecipitação dos sais de Fe (II) e Fe (III) em meio alcalino, obteve-se um ferrofluído, cuja natureza (magnetita-Fe3O4) foi confirmada através da análise de difração de raio-X (DRX). Para a otimização dos sistemas, foi necessário o desenvolvimento de formulações utilizando os lipídeos trilaurina, tricaprina, tricaprilina, ácido oleico e cera de carnaúba. Foi possível identificar os melhores sistemas através das técnicas de difração de raioX, análise termogravimétrica (TG), espalhamento dinâmico de luz (DLS) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os sistemas magnéticos NLSM3 e NLMS4, constituídos respectivamente pelas misturas de trilaurina-tricaprina e trilaurinatricaprilina foram obtidos com êxito através do método de emulsificação-evaporação do solvente. Já o sistema NLSM5, contendo cera de carnaúba como matriz lipídica, foi obtido pelo método de fusão-emulsificação. O diâmetro médio (176,3 ± 8 nm para NLSM3, 177,8 ± 9 nm para NLSM4 e 217,5 ± 5 nm para NLSM5) e o índice de polidispersão (0,237 ± 0,1 para NLSM3, 0,180 ± 0,13 para NLSM4 e 0,148 ±0,12 nm para NLSM5) foram obtidos por DLS. As micrografias MEV permitiram fazer uma análise morfológica do material, revelando uma forma irregular adquirida pelas nanopartículas de NLSM3 e NLSM4. As imagens de microscopia eletrônica de transmissão (MET) e MEV também permitiram avaliar a forma adquirida pelas nanopartículas de NLSM5, as quais apresentaram uma morfologia predominantemente esférica. Nas medidas de magnetômetro de amostras vibrantes (VSM), os valores de magnetização de saturação foram de 70 emu/g para as nanopartículas de Fe3O4@AO, 2,2 e 2,8 emu/g para os sistemas NLSM3 e NLSM4, respectivamente. As NLSM’s desenvolvidas foram submetidas a estudos de hipertermia magnética e mostraram potencial aplicação para essa finalidade. Os estudos de hipertermia magnética foram realizados em um campo fixo de 200 Oe para todas as amostras e, para NLSM3 e NLSM4, aplicou-se duas frequências: 688 KHz (onde NLSM3, NLSM4 e NLSM5 alcançaram, respectivamente, um acréscimo de temperatura de 13, 14,4 e 8,72 °C) e 869 KHz (onde NLSM3, NLSM4 e NLSM5 atingiram, respectivamente, um acréscimo de temperatura de 19,3, 22 e 13,05 °C). Os ensaios in vitro, na ausência do campo magnético, mostraram que as formulações de NLSM foram capazes de modificar o perfil de liberação, retardando a liberação do ativo em função do tempo, onde as taxas de liberação após 72h de ensaio foram de 73% (NLSM3), 55% (NLSM4) e 49% (NLSM5). Além disso, NLSM3 e NLSM4 apresentaram baixa citotoxicidade in vitro frente a neutrófilos humanos. Desta forma, as nanopartículas lipídicas sólidas magnéticas abrem novas perspectivas para aplicações biomédicas através do sinergismo entre a ação terapêutica dos compostos bioativos e as propriedades magnéticas das nanopartículas de óxido de ferro.
Abstract: This work describes the development and characterization of Magnetic Solid Lipid Nanoparticles (MSLN) for application in magnetic hyperthermia and controlled release of oncocalyxone A. Ferrofluid was obtained by coprecipitation method of the salts Fe (II) and Fe (III) in alkaline medium, whose nature (magnetite-Fe3O4) was confirmed by X-ray Diffraction (XRD). For the optimization of systems, was necessary the development of formulations with use of lipids trilaurin, tricaprin, tricaprylin, oleic acid and carnauba wax. It was possible to identify the best systems through the techniques of X-ray diffraction, Thermogravimetric Analysis (TGA), Dynamic Light Scattering (DLS) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The magnetic systems MSLN3 and MSLN4, respectively constituted by mixtures of trilaurin-tricaprin and trilaurintricaprylin, have been successfully obtained by emulsion solvent evaporation method. Since the MSLN5 system containing carnauba wax as lipid matrix was obtained by the melt emulsification method. The average diameter (176.3 ± 8 nm for MSLN3, 177.8 ± 9 nm for MSLN4 and 217.5 ± 5 nm for MSLN5) and polydispersity index (0.237 ± 0.1 to MSLN3, 0.180 ± 0.13 to MSLN4 and 0.148 ± 0.12 to MSLN5) were obtained by DLS. SEM micrographs allowed a morphological analysis of the material, revealing an irregularly acquired by nanoparticles MSLN3 and MSLN4. The Transmission Electron Microscopy (TEM) images and SEM also allowed to evaluate the acquired form the nanoparticle MSLN5, which had a predominantly spherical morphology. The values for the saturation magnetization obtained from Vibrating Sample Magnetometer (VSM) were 70 emu/g (Fe3O4@OA), 2.2 emu/g (MSLN3) and 2.8 emu/g (MSLN4). The MSLN's developed were subjected to magnetic hyperthermia studies and show a potential application for this purpose. Magnetic hyperthermia studies were performed in a fixed field (200 Oe) for all samples and for MSLN3, MLSN4 and MSLN5, applied two frequencies: 688 KHz (where MSLN3 and MSLN4 reached a temperature increase of 13, 14.4 and 8.72 °C respectively) and 869 KHz (where MSLN3, MSLN4 and MSLN5 reached a temperature increase of 19.3, 22 and 13.05 °C respectively). In vitro assays in the absence of the magnetic field showed that the formulations MSLN were able to modify the release profile, delaying the release of the active function of time, where the rate of release after 72h testing were 73% (MSLN3), 55% (MSLN4) and 49% (MSLN5). In addition, MSLN3 and MSLN4 showed low cytotoxicity in vitro against human neutrophils. Thus, the magnetic solid lipid nanoparticles open new perspectives for biomedical applications through the synergism between the therapeutic action of bioactive compounds and hyperthermia properties from iron oxide nanoparticles.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/40241
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