Repositório UNIFEI UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Dissertações
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2385
Tipo: Dissertação
Título: Nanopartículas de sílica híbridas termossensíveis contendo doxorrubicina como um potencial sistema aplicado ao tratamento do câncer
Autor(es): BORGES, Bianca Rodrigues Silva
Primeiro Orientador: SOARES, Daniel Cristian Ferreira
metadata.dc.contributor.advisor-co1: TEBALDI, Marli Luiza
Resumo: O câncer acomete diversas pessoas no mundo e é uma das enfermidades responsáveis, atualmente, pelas principais causas de morte em todo o mundo. As terapias utilizadas para eliminar as células cancerosas, infelizmente, também atuam contra células sadias do organismo, dada a baixa seletividade de ação. Diante dessa realidade, a busca por tratamentos mais eficazes e com menos efeitos adversos têm sido objeto de intensas pesquisas em todo o mundo e com resultados promissores, principalmente com o emprego de sistemas carreadores nanoestruturados. Nesse trabalho, nanopartículas (NP) de sílica SBA-16 foram sintetizadas e funcionalizadas com o 3-aminopropiltrietoxisilano e testes foram realizadas em ambas as matrizes. A técnica de espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) possibilitou visualizar bandas características dos materiais sintetizados como: grupos silano (Si-O-Si) e grupos silanol (Si-OH) para o SBA-16, grupo etílico, grupos silano e banda de hidroxila menos intensa nos espectros do SBA-16 funcionalizado (APTES-SBA-16). Os ensaios de difratometria de raios em ângulos baixos (SAXS) revelaram picos padrões nas amostras, indicando a estrutura mesoporosas e cúbica de corpo centrado, do grupo espacial Im3m. Com o estudo de adsorção e dessorção gasosa, realizado pelo método de Barrett-Joyner-Halenda (BJH), observou-se uma elevada área superficial para o SBA-16 de 975 m²/g e uma redução significativa da área do material após a funciolaização com o APTES, indo para 472 m²/g. As micrografias obtidas pela técnica de microscopia eletrônica de transmissão (MET) para as amostras de SBA-16 e APTES-SBA-16 revelaram uma ordenação bem definida de poros em ambas as matrizes. O teste também evidenciou a modificação do material após a funcionalização, devido a utilização de espectroscopia de perda de energia por elétrons (EELS), em que foi possível observar a presença dos átomos de nitrogênio do material funcionalizado. As análises termogravimétricas também ajudaram a comprovar a funcionalização das amostras de SBA-16 por meio de diferença de massa entre as amostras dos materiais obtidos. Os dados encontrados de tamanho médio de ambas as matrizes revelaram que os materiais produzidos tiveram tamanhos médios em torno 300 nm, tamanho considerado ideal para a aplicações biomédicas. Após as devidas análises terem sido feitas nos materiais, o fármaco antitumoral Doxorrubicina foi incorporado nas matrizes SBA-16 e APTES-SBA-16. A taxa de incorporação do fármaco em ambas as matrizes foi avaliada utilizando-se a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com DAD (Diode Array Detector). Para a quantificação do fármaco construiu-se uma curva de calibração com coeficiente de determinação (r2) igual a 0,993. Os dados obtidos revelam que houve uma taxa de incorporação de 87 % para a matriz SBA-16 e 29 % para as amostras de APTES-SBA-16. Posteriormente, a sílica funcionalizada foi graftizada com o copolímero termossensível poli[(Vinilcaprolactama)-co-(N-isopropilacrilamida)] (PVCL-co-PNIPAAm) por meio da técnica ATRP, obtendo-se um material híbrido que poderá permitir o controle na liberação do6 fármaco por meio de calor. Por fim, esse material híbrido foi caracterizado fisico e quimicamente. Os resultados de FTIR revelaram grupos característicos dos polímeros utilizados. As análises de espalhamento dinâmico de luz (DLS) apontaram que a amostra possui tamanho médio de 447,5 nm  34 nm e índice de polidispersividade igual a 0,223. Tais resultados indicam se tratar de um material monodisperso com tamanho ideal para ser utilizado como um biocarreador por meio do efeito de permeabilidade e retenção aumentado (EPR).
Abstract: Cancer affects several people in the world and it is one of the diseases responsible for the main causes of death worldwide. Unfortunately, the therapies used to eliminate cancer cells also act against healthy cells, due to their low selectivity action. Inside this reality, the searches for more effective treatments that would cause less adverse effects have been encouraged, specially treatments involving the use of nanostructured carrier systems, considering their promising results. In this work, SBA-16 silica nanoparticles were synthesized and functionalized with 3-aminopropyltriethoxysilane and tests were performed on both matrices. The Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) technique made it possible to visualize characteristic bands of the synthesized materials such as: silane groups (Si-O-Si) and silanol groups (Si-OH) for SBA-16, ethyl group, silane groups and less intense hydroxyl band in the functionalized SBA-16 spectrum (APTES-SBA-16). The small angle X-ray scattering (SAXS) test revealed standard peaks from the samples, indicating the mesoporous and body cubic centered structure, of the Im3m spatial group. The study of adsorption and gas desorption, using Barrett-JoynerHalenda (BJH) method, showed a high surface area for SBA-16 (975 m²/g) and a significant reduction in the area of the funcionalized material (472 m²/g). The micrographs obtained by transmission electron microscopy (TEM) technique for SBA-16 and APTES-SBA-16 samples revealed a well-defined pore ordering in both matrices. The test also showed the modification of the material after functionalization, due to the use of electron energy loss spectroscopy (EELS), in which it was possible to observe the presence of nitrogen atoms in the functionalized material. Thermogravimetric analysis also helped to prove the functionalization of SBA-16 samples by the difference of mass between the samples obtained. The data showed average sizes (300 nm) on both matrices, size considered ideal for biomedical applications. After specified analysis had been made in the materials, the antitumor drug Doxorubicin was incorporated in the matrices SBA-16 and APTES-SBA-16. The rate of drug incorporation in both matrices was evaluated using high performance liquid chromatography (HPLC)7 technique with a DAD (Diode Array Detector). To quantify the drug, a calibration curve was constructed with a coefficient of determination (r2) equal to 0.993. The data obtained reveal there was an incorporation rate of 87 % for SBA-16 matrix and 29 % for APTES-SBA-16 samples. Subsequently, the functionalized silica was grafted with the thermosensitive copolymer [poli(Vinilcaprolactam) -co- (N-isopropylacrylamide)] (PVCL-co-PNIPAAm), obtaining a hybrid material that may control the drug release by means of heat. Finally, this hybrid material was characterized physically and chemically. The FTIR results revealed characteristic groups of polymers used. The dynamic light scattering (DLS) analysis showed that the sample has an average size of 447.5 nm  34 nm and a polydispersity index equal to 0.223. Such results indicate that it is a monodisperse material with an ideal size to be used as a biocarrier, due to the enhanced permeation and retention (EPR).
Palavras-chave: Câncer
Polímeros termossensíveis
ATRP
Nanopartículas
SBA-16
APTES
Doxorrubicina
Liberação controlada
CNPq: CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::QUÍMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Itajubá
Sigla da Instituição: UNIFEI
metadata.dc.publisher.department: IRN - Instituto de Recursos Naturais
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Multicêntrico em Química de Minas Gerais
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2385
Data do documento: 18-Dez-2020
Aparece nas coleções:Dissertações

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertação_2021099.pdf2,03 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.