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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/66231| Tipo: | Tese |
| Título : | Nanoplataforma de Sílica Mesoporosa liberadora de Óxido Nítrico e suas Potenciais Aplicações Terapêuticas |
| Título en inglés: | Nitric Oxide Releaser Mesoporous Silica Nanoplatform and Its Potential Therapeutical Applications |
| Autor : | Silva Filho, Pedro Martins da |
| Tutor: | Longhinotti, Elisane |
| Co-asesor: | Sousa, Eduardo Henrique Silva de |
| Palabras clave : | Nanopartículas;Sílica;Aplicação terapêutica;Óxido nítrico |
| Fecha de publicación : | 2022 |
| Citación : | SILVA FILHO, Pedro Martins da. Nanoplataforma de Sílica Mesoporosa Liberadora de Óxido Nítrico e suas Potenciais Aplicações Terapêuticas. 2022. 134 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
| Resumen en portugués brasileño: | O desenvolvimento de nanoplataformas contendo moléculas liberadoras de óxido nítrico (NO) surgiu como uma estratégia para reduzir os efeitos tóxicos, aumentando a segurança e a eficiência terapêutica dessa molécula. Além disso, para aplicações terapêuticas é importante o controle da dosagem, o que requer encontrar um método eficiente de liberação. Nanoplataformas à base de sílica mesoporosa (MPSi) têm se mostrado um hospedeiro interessante para muitas moléculas e biomoléculas. Esses materiais são facilmente funcionalizados, o que geralmente melhorar sua biocompatibilidade, oferecendo uma plataforma versátil para incorporação de doadores de NO, tais como nitroprussiato de sódio (SNP). O nitroprussiato de sódio é um potente doador de NO, porém, de uso limitado devido a liberação conjunta de uma molécula de cianeto. Estudos anteriores mostraram que MPSi apresentam alta adsorção de nitroprussiato de sódio, sendo esta plataforma denominada de MPSi-NP. Neste trabalho a nanoplataforma, MPSi-NP, foi utilizada em diferentes ensaios in vivo. Testes de citotoxicidade mostraram uma significativa redução na liberação de cianeto (64%) e ensaios biológicos, com células de mamíferos (Vero), mostraram apenas uma queda na viabilidade celular (13%) para a concentração de 1000 μM, enquanto o SNP exibiu um LC50 de 228 μmol L−1. As MPSi-NP apresentam atividade semelhante para vasodilatação e ativação via sGC-PKG-VASP quando comparadas ao SNP livre. Ensaios de diálises, em luz ambiente e temperatura de 37°C, mostraram que as MPSi-NP liberam 63% de NO em contraste com apenas 18% do SNP durante as primeiras 24 horas, indicando que a sílica atua como facilitadora da liberação de NO. Para atividade antibacteriana, somente o SNP apresentou atividade antibiofilme moderada enquanto as MPSi-NP foram capazes de reduzir as células viáveis do biofilme para bactérias resistentes, em 641 e 1445 vezes para a Staphylococcus aureus ATCC 700698 e a Staphylococcus epidermidis ATCC 35984, respectivamente. As MPSi-NP reduziram o CIM da ampicilina pela metade para S. aureus ATCC 700698 e em quatro vezes para S. epidermidis ATCC 35984. Formulações em gel com as MPSi-NP (gel-MPSi-NP) e fibra de algodão (algodão-MPSi-NP) se mostraram promissores na liberação de NO. Os resultados obtidos neste trabalho mostram a potencialidade da aplicação da ananoplataforma MPSi-NP em ações antinociceptiva, anti-inflamatória e antibacteriana. |
| Abstract: | The development of nanoplatforms containing NO-releasing molecules emerged as a strategy to reduce toxic effects, improving safety and therapeutic efficiency of the molecule. Furthermore, for therapeutic applications, dosage control is extremely important, which requires an efficient releasing method. Mesoporous silica (MPSi) based nanoplatforms have shown themselves to be an interesting host for many molecules and biomolecules. These materials are easily functionalized, which improves their biocompatibility, offering a versatile platform to the incorporation of NO donors such as sodium nitroprusside (SNP). Sodium nitroprusside is a potent nitric oxide (NO) releaser, although of limited use due to its cyanide emission. Previous studies have shown that MPSi present high adsorption of sodium nitroprusside, about 323,9 ± 7,6 μmol g−1, and this platform was named MPSi-NP. In the current work the MPSi-NP were used in different therapeutical treatments. Cytotoxicity tests showed an excellent reduction in cyanide release (64%) and biological tests, with mammalian cells, showed only a slight drop in cell viability (13%) for the 1000 μM concentration, while SNP showed a CL50 of 228 μmol L˗1. MPSi-NP presented similar efficacy to vasodilation and activation via sGC-PKG-VASP when compared to free SNP. Dialysis assays using ambient light and 37ºC temperature showed that MPSi-NP released 63% of NO in contrast with only 18% of SNP during the first 24 hours, which indicates that silica acts as NO release facilitator. For antibacterial activity, the SNP presented moderated antibiofilm activity and the MPSi-NP were capable of reducing the viable cells of biofilm to resistant bacteria in 641 times for Staphylococcus aureus ATCC 700698 and 1445 times for Staphylococcus epidermidis ATCC 35984. MPSi-NP was able to reduce ampicillin’s CIM by half for S. aureus ATCC 00698 and four times for S. epidermidis ATCC 35984. Formulations with MPSi-NP, a gel (gel-MPSi-NP) and cotton fiber with the MPSi-NP (cotton-MPSi-NP) showed NO release. All this shows the potential for topical application of MPSi-NP as antinociceptive, anti-inflammatory, antibacterial. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/66231 |
| Aparece en las colecciones: | DQAFQ - Teses defendidas na UFC |
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