Toxicidade de Nanotubos de Carbono de Parede Simples Funcionalizados com Polietileno Glicol em Embriões de Zebrafish

Toxicidade de Nanotubos de Carbono de Parede Simples Funcionalizados com Polietileno Glicol em Embriões de Zebrafish

Cordeiro, Arthur; Girardi, Felipe A.; Weber, Gisele E Bruch; Dal Bosco, Lidiane; Gonçalves, Carla; Santos, Adelina; Furtado, Clascídia; Barros, Daniela

Resumo:

A nanotecnologia tem possibilitado geração de nanomateriais com características químicas singulares, despertando o interesse de diferentes áreas científicas para suas potenciais aplicações. Os nanotubos de carbono de parede simples funcionalizados com polietileno glicol (SWCNTs-PEG) são materiais promissores para aplicações biomédicas, como dispositivos diagnóstico e sistemas de liberação controlada de fármacos. Porém, diversas questões sobre seu perfil toxicológico ainda não foram respondidas. Embriões de zebrafish (n=10, em quintuplicata) foram expostos individualmente, em microplacas de 96 poços, a concentrações de 0.01, 0.1 e 1 ppm de SWCNTs funcionalizados com duas cargas diferentes de peguilação: 600 Da e 2000 Da. Após 96 horas de tratamento, foram calculadas as taxas de mortalidade cumulativa e taxa de eclosão, morfometria e ensaio cometa alcalino como investigação de genotoxicidade. Para análise estatística foi aplicado ANOVA de uma via seguida do teste de Tukey. Para mortalidade e taxa de eclosão, foi usado ANOVA de duas vias. Resultados foram considerados significativos quando p<0.05. Os procedimentos com animais foram aprovados pelo CEUA-FURGP033/2014. Os efeitos tóxicos, para ambos os nanotubos, ocorreram predominantemente na maior concentração testada (1 ppm). O tratamento resultou em elevada taxa de mortalidade, além de atraso no processo de eclosão. Foram observados também ocorrência de diversos tipos de malformações embrionárias e diminuição acentuada do comprimento total das larvas. O ensaio cometa evidenciou nível significativamente elevado de danos ao DNA somente na concentração de 1 ppm de SWCNTs-PEG 600 Da. Os resultados mostram que a funcionalização de nanotubos de carbono com diferentes pesos moleculares de PEG pode ser ineficiente na diminuição de sua toxicidade. Dessa maneira é possível inferir que, nesse caso, a toxicidade do material é independente da funcionalização. Mais estudos são necessários para entender quais mecanismos estão envolvidos, porém, acredita-se que o estresse oxidativo esteja entre os principais responsáveis pelos efeitos tóxicos observados.

A nanotecnologia tem possibilitado geração de nanomateriais com características químicas singulares, despertando o interesse de diferentes áreas científicas para suas potenciais aplicações. Os nanotubos de carbono de parede simples funcionalizados com polietileno glicol (SWCNTs-PEG) são materiais promissores para aplicações biomédicas, como dispositivos diagnóstico e sistemas de liberação controlada de fármacos. Porém, diversas questões sobre seu perfil toxicológico ainda não foram respondidas. Embriões de zebrafish (n=10, em quintuplicata) foram expostos individualmente, em microplacas de 96 poços, a concentrações de 0.01, 0.1 e 1 ppm de SWCNTs funcionalizados com duas cargas diferentes de peguilação: 600 Da e 2000 Da. Após 96 horas de tratamento, foram calculadas as taxas de mortalidade cumulativa e taxa de eclosão, morfometria e ensaio cometa alcalino como investigação de genotoxicidade. Para análise estatística foi aplicado ANOVA de uma via seguida do teste de Tukey. Para mortalidade e taxa de eclosão, foi usado ANOVA de duas vias. Resultados foram considerados significativos quando p<0.05. Os procedimentos com animais foram aprovados pelo CEUA-FURGP033/2014. Os efeitos tóxicos, para ambos os nanotubos, ocorreram predominantemente na maior concentração testada (1 ppm). O tratamento resultou em elevada taxa de mortalidade, além de atraso no processo de eclosão. Foram observados também ocorrência de diversos tipos de malformações embrionárias e diminuição acentuada do comprimento total das larvas. O ensaio cometa evidenciou nível significativamente elevado de danos ao DNA somente na concentração de 1 ppm de SWCNTs-PEG 600 Da. Os resultados mostram que a funcionalização de nanotubos de carbono com diferentes pesos moleculares de PEG pode ser ineficiente na diminuição de sua toxicidade. Dessa maneira é possível inferir que, nesse caso, a toxicidade do material é independente da funcionalização. Mais estudos são necessários para entender quais mecanismos estão envolvidos, porém, acredita-se que o estresse oxidativo esteja entre os principais responsáveis pelos efeitos tóxicos observados.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/biochem-vsimbbtec-22201

Referências bibliográficas

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Como citar:

Cordeiro, Arthur; Girardi, Felipe A.; Weber, Gisele E Bruch; Dal Bosco, Lidiane; Gonçalves, Carla; Santos, Adelina; Furtado, Clascídia; Barros, Daniela; "Toxicidade de Nanotubos de Carbono de Parede Simples Funcionalizados com Polietileno Glicol em Embriões de Zebrafish", p-384-384. In: In Anais do V Simpósio de Bioquímica e Biotecnologia - VSIMBBTEC [=Blucher Biochemistry Proceedings].. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23595043, DOI 10.5151/biochem-vsimbbtec-22201