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IPEN-DOC 27562
- THOMAZ, LUCIANA
;- ALMEIDA, LUIZ G. de
;- SILVA, FLAVIA R.O.
; - CORTEZ, MAURO
;- TABORDA, CARLOS P.
;- SPIRA, BENY
. In vivo activity of silver nanoparticles against Pseudomonas aeruginosa infection in Galleria mellonella. Frontiers in Microbiology, v. 11, p. 1-14, 2020. DOI: 10.3389/fmicb.2020.582107 Abstract: Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen associated with life-threatening nosocomial and community-acquired infections. Antibiotic resistance is an immediate threat to public health and demands an urgent action to discovering new antimicrobial agents. One of the best alternatives for pre-clinical tests with animal models is the greater wax moth Galleria mellonella. Here, we evaluated the antipseudomonal activity of silver nanoparticles (AgNPs) against P. aeruginosa strain UCBPP-PA14 using G. mellonella larvae. The AgNPs were synthesized through a non-toxic biogenic process involving microorganism fermentation. The effect of AgNPs was assessed through characterization and quantification of the hemocytic response, nodulation and phenoloxidase cascade. On average, 80% of the larvae infected with P. aeruginosa and prophylactically treated with nanoparticles survived. Both the specific and total larvae hemocyte counts were restored in the treated group. In addition, the nodulation process and the phenoloxidase cascade were less exacerbated when the larvae were exposed to the silver nanoparticles. AgNPs protect the larvae from P. aeruginosa infection by directly killing the bacteria and indirectly by preventing an exacerbated immunological response against the pathogen. Our results suggest that the prophylactic use of AgNPs has a strong protective activity against P. aeruginosa infection.Palavras-Chave: lepidoptera; bacteria; pseudomonas; nanoparticles; silver; antibiotics; antimicrobial agents; toxicity
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IPEN-DOC 26883
- FAZOLIN, GABRIELA N.
; - VARCA, GUSTAVO H.C.
; - FREITAS, LUCAS F. de
; - ROKITA, BOZENA
;- KADLUBOWSKI, SLAWOMIR
;- LUGAO, ADEMAR B.
. Simultaneous intramolecular crosslinking and sterilization of papain nanoparticles by gamma radiation.
Radiation Physics and Chemistry,
v. 171,
p. 1-7,
2020.
DOI:
10.1016/j.radphyschem.2020.108697
Abstract: Papain-based nanoparticles were recently developed using radiation technologies and proven effective to generate
nanosized crosslinked papain particles with preserved enzymatic activity. The applications of such nanostructured
systems are expected to be similar to native papain with considerable biopharmaceutical advantages
and concern drug loading among other biotechnological applications. The nature of such crosslinks and
the possibility to provide simultaneous sterilization have been hypothesized but remain not totally clarified. This
manuscript advances the discussion on the radiation-induced synthesis of protein nanoparticles by approaching
the nature of the crosslinking and the possible contribution of bityrosine linkages and disulfide bridges to the
overall nanoparticle assembly as well as the feasibility of the simultaneous sterilization process under the preestablished
conditions of processing. Papain nanoparticles were synthesized and characterized according to size,
proteolytic activity, bityrosine, cysteine content and molecular weight by SDS-PAGE upon sonication at 40 kHz.
Bacterial identification and the sterility tests were performed in accordance with ISO 11737 prior to and after
inoculating 106 CFU of Corynebacterium xerosis. Our experiments evidenced the crosslinking of rather intra- than
intermolecular nature and a contribution of cysteine bridges and bityrosine linkages to the stabilization and
formation of the papain nanoparticle assembly. The technique was effective to promote simultaneous crosslinking
and sterilization at the established conditions of processing and may be validated in accordance with the
ISO 11137.
Palavras-Chave: papain; sh-proteinases; nanoparticles; gamma radiation; proteins; cross-linking; sterilization; bacteria; disulfides
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IPEN-DOC 26915
- MAZIERO, JOANA da S.
; - ROGERO, SIZUE O.
; - ALEMANY, ADAIR
. Estudo ecotoxicológico da nanopartícula de prata em Daphnia similis / Ecotoxicological study of silver nanoparticle on Daphnia similis. Journal of the Health Sciences Institute - Revista do Instituto de Ciências da Saúde, v. 34, n. 3, p. 133-139, 2016. Abstract: Objetivo –Verificar a toxicidade da NPAg em organismos aquáticos por meio do ensaio de ecotoxicidade aguda. O aumento na produção e utilização das nanopartículas de prata (NPAg) em diversas áreas, tem provocado preocupação quanto aos impactos e riscos potenciais que estas podem causar ao meio ambiente. Métodos – O teste de ecotoxicidade aguda foi realizado seguindo a Norma Brasileira ABNT NBR 12713, utilizando como organismo-teste a Daphnia similis. A exposição dos organismos ocorreu em cinco concentrações de NPAg, durante 48 horas. O resultado de CE50, concentração do agente tóxico que causa imobilidade a 50% dos organismos expostos, da NPAg foi obtida pelo método estatístico de Trimmed Spearman-Karber. Resultados – A média da CE50 da NPAg obtidas nos três ensaios realizados foi de 4,70 μg L–1. Conclusão – De acordo com os resultados obtidos, a NPAg causou imobilidade a 50% dos organismos expostos na concentração de 4,70 μg L–1. Estudos devem ser continuados para melhor esclarecimento dos impactos no meio ambiente aquático.Palavras-Chave: aquatic ecosystems; toxicity; silver; nanoparticles; metals; daphnia; aquatic organisms; crustaceans; chemical analysis; physical chemistry; toxic materials
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IPEN-DOC 11671
- FERLAUTO, ANDRE S.
;- FLORIO, DANIEL Z. de
;- FONSECA, FABIO C.
;- ESPOSITO, VICENZO
;- MUCCILLO, REGINALDO
; - TRAVERSA, ENRICO
;- LADEIRA, L.O.
. Chemical vapor depositiom of multi-walled carbon nanotubes from nickel/yttria-stabilized zirconia catalysts. Applied Physics A - Materials Science and Processing, v. 84, p. p. 271-276, 2006.Palavras-Chave: chemical vapor deposition; carbon; nanotubes; yttrium oxides; zirconium oxides; nickel; catalysts; nanoparticles; nickel oxides
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IPEN-DOC 25820
- SOUZA, CARLA D. de
; - NOGUEIRA, BEATRIZ R.
; - ROSTELATO, MARIA E.C.M.
. Review of the methodologies used in the synthesis gold nanoparticles by chemical reduction.
Journal of Alloys and Compounds,
v. 798,
p. 714-740,
2019.
DOI:
10.1016/j.jallcom.2019.05.153
Abstract: This paper presents a review in gold nanoparticles focusing on chemical reduction synthesis mechanisms.
We hope to aid students and researchers starting in the nanotechnology field by compiling the
most used synthesis methods, so they can select the ones that best suit them. The compiled information
in this paper approached the following methods: Turkevich Method; Synthesis with NaBH4 with/without
citrate; Seeding- Growth; Synthesis by Ascorbic Acid; Green Synthesis; Brust-Schiffrin; and synthesis
using other reducing agents. Papers that had clear synthesis information were selected for this work, but
that doesn't mean they were synthesis focused. Over 150 papers were analyzed. After compiling the
information for these papers, we can conclude that nanoscience is revolutionizing all the areas that are
applied to.
Palavras-Chave: gold; nanoparticles; synthesis; chemical reactions; reduction; nanotechnology; citrates; sodium compounds; ascorbic acid; surfactants; borohydrides; bromides; seeds
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IPEN-DOC 14941
- CARMO, MARCELO
;- ROEPKE, THORSTEN
;- SCHEIBA, FRIEDER
;- ROTH, CHRISTINA
;- MOELLER, STEPHAN
;- FUESS, HARTMUT
;- POCO, JOÃO G.R.
;- LINARDI, MARCELO
. The use of a dynamic hydrogen electrode as an electrochemical tool to evaluate plasma activated carbon as electrocatalyst support for direct methanol fuel cell.
Materials Research Bulletin,
v. 44,
n. 1,
p. 51-56,
2009.
Palavras-Chave: electrochemistry; electrocatalysts; direct methanol fuel cells; carbon black; proton exchange membrane fuel cells; hydrogen peroxide; nanoparticles
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IPEN-DOC 23185
- OLIANI, WASHINGTON L.
; - PARRA, DUCLERC F.
; - KOMATSU, LUIZ G.H.
; - LINCOPAN, NILTON
;- RANGARI, VIJAYA K.
;- LUGAO, ADEMAR B.
. Fabrication of polypropylene/silver nanocomposites for biocidal applications.
Materials Science and Engineering C,
v. 75,
p. 845-853,
2017.
DOI:
10.1016/j.msec.2017.02.109
Abstract: This paper presents a study on biocidal effect of polymer nanocomposite films of gamma irradiated polypropylene (PP) and silver nanoparticles. The modified polypropylene was obtained from isotactic polypropylene (iPP) in pellets form by irradiation with gamma rays in the presence of acetylene. A new morphology with long chain branching of PP and distinct rheology is obtained by this process. The blend of 50/50 wt neat PP and PP modified by gamma radiation were further mixed using a twin screw extruder. The AgNPs were infused into this polymer blend at different concentrations of: 0.1%; 0.25%; 05%; 1.0%; 1.0% (PVP), 2.0% and 4.0% by wt%. These polymer nanocomposites were characterized by Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), thermogravimetric analysis (TG), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), cytotoxicity test and Kirby-Bauer disk diffusion techniques. The bactericidal effect of Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) and Staphylococcus aureus (S. aureus) were assessed in detail.
Palavras-Chave: nanocomposites; polypropylene; acetylene; branching ratio; calorimetry; concentration ratio; fabrication; films; gamma radiation; transmission electron microscopy; x-ray diffraction; nanoparticles; pseudomonas; pvp; raman spectroscopy; scanning electron microscopy; silver; staphylococcus; thermal gravimetric analysis; x radiation
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IPEN-DOC 24754
- MARANI, DEBORA
;- MORAES, LETICIA P.R.
; - GUALANDRIS, FABRIZIO
;- SANNA, SIMONE
;- FLORIO, DANIEL Z. de
;- ESPOSITO, VINCENZO
;- FONSECA, FABIO C.
. Nucleation front instability in two-dimensional (2D) nanosheet gadolinium-doped cerium oxide (CGO) formation.
CrystEngComm,
v. 20,
n. 10,
p. 1405-1410,
2018.
DOI:
10.1039/c7ce01737e
Abstract: Herein we report for the first time the synthesis of ceramic-organic three-dimensional (3D) layered gadolinium-doped cerium oxide (Ce1-XGdXO2-delta,CGO) and its exfoliation into two-dimensional (2D) nano-sheets. We adopt a water-based synthetic route via a homogenous precipitation approach at low temperatures (10-80 degrees C). The reaction conditions are tuned to investigate the effects of thermal energy on the final morphology. A low temperature (40 degrees C) morphological transition from nanoparticles (1D) to two-dimensional (2D) nanosheets is observed and associated with a low thermal energy transition of ca. 2.6 kJ mol(-1). For the 3D-layered material, exfoliation experiments are conducted in water/ethanol solutions. Systems at volume fractions ranging from 0.15 to 0.35 are demonstrated to promote under ultrasonic treatment the delamination into 2D nanosheets.
Palavras-Chave: nucleation; instability; nanoparticles; gadolinium; doped materials; cerium oxides; laser materials
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IPEN-DOC 25735
- LIMA, GABRIEL G. de
;- LIMA, DARLLA W.F. de
;- OLIVEIRA, MARIA J.A. de
; - LUGAO, ADEMAR B.
; - ALCANTARA, MARA T.S.
; - DEVINE, DECLAN M.
;- SA, MARCELO J.C. de
. Synthesis and in vivo behavior of PVP/CMC/agar hydrogel membranes impregnated with silver nanoparticles for wound healing applications. ACS Applied Bio Materials, v. 1, n. 6, p. 1842-1852, 2018. DOI: 10.1021/acsabm.8b00369 Abstract: The field of wound healing has seen an increase in research activity in wound care and hydrogel-based dressings have been targeted as a solution for these applications. Hydrogels with silver nanoparticles can present many advantages for this field. However, if the aggregation and sterilization of this product have not been carefully considered, the effectiveness or use could be limited. Therefore, in the current study, a hydrogel-based wound dressing membrane was developed using polyvinylpyrrolidone (PVP), polyethylene glycol (PEG), agar, and carboxymethyl cellulose (CMC). Silver ions (Ag+) were dispersed in the polymer matrix and its reduction with formation of a hydrogel and silver nanoparticles was performed using 60Co gamma irradiation to enhance the dressings antimicrobial properties. The resulting hydrogel presented a high degree of swelling and a good size control of silver nanoparticles. The incorporation of AgNPs was confirmed via Raman spectroscopy and the samples presented no signs of toxicity in vitro as assessed using an elution assay with neutral red uptake as the cytotoxic end point. Membranes were tested in vivo using a full thickness defeat model in rabbits. Postmortem histopathological analysis indicated that the use of the hydrogel membranes that incorporated AgNPs had a stimulatory action on wound healing as evidenced by a high intensity of fibroblasts and neovascularization in the tissue, which promoted a faster healing process when compared to the untreated wounds. We demonstrate the possibility of producing a hydrogel with good size control of AgNPs, which can also be directly sterilized within the formation of this material via gamma irradiation. Furthermore, the mechanism of hydrogel healing, in vivo, with silver nanoparticles was found to have a direct correlation of silver nanoparticles with in vitro cell results.Palavras-Chave: hydrogels; healing; tissues; nanoparticles; silver; silver ions; antimicrobial agents
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IPEN-DOC 25206
- FREITAS, LUCAS F. de
; - VARCA, GUSTAVO H.C.
; - BATISTA, JORGE G. dos S.
; - LUGAO, ADEMAR B.
. An overview of the synthesis of gold nanoparticles using radiation technologies.
Nanomaterials,
v. 8,
n. 11,
2018.
DOI:
10.3390/nano8110939
Abstract: At a nano-level, optical properties of gold are unique and gave birth to an emerging
platform of nanogold-based systems for diverse applications, because gold nanoparticle properties
are tunable as a function of size and shape. Within the available techniques for the synthesis of gold
nanoparticles, the radiolytic synthesis allows proper control of the nucleation process without the need
for reducing agents, in a single step, combined or not with simultaneous sterilization. This review
details and summarizes the use of radiation technologies for the synthesis and preparation of gold
nanoparticles concerning fundamental aspects, mechanism, current pathways for synthesis and
radiation sources, as well as briefly outlines final applications and some toxicity aspects related to
nanogold-based systems.
Palavras-Chave: gold; nanoparticles; gamma radiation; electron beams; x-ray sources; radiolysis; nanotechnology; medicine; diagnostic uses; ionizing radiations
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
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