THAYNA DA SILVA SOUSA
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Capítulo IPEN-doc 29814 Nanodiagnostic tools for mycotoxins detection2022 - THIPE, VELAPHI C.; MENDES, GIOVANNA de O.A.; ALVES, VICTORIA M.; SOUZA, THAYNA; AJAYI, RACHEL F.; LUGAO, ADEMAR B.; KATTI, KATTESH V.In recent decades, mycotoxin contamination of agricultural food items has garnered considerable attention because to their high acute or chronic toxicity in humans and animals, resulting from consumption and exposure duration to contaminated food or feed. This is exacerbated by the impact of the Covid-19 pandemic, civil wars, and conflicts (e.g., the Russia-Ukraine conflict, Yemen, Ethiopia, Afghanistan, and others), which further strain the food security and nutritional status of the most vulnerable demographic groups, which are predicted to continue to deteriorate due to health and socioeconomic factors. The presence of these mycotoxins in food and animal feed has a negative impact on public health and the economy; consequently, it is crucial to detect and quantify these toxins in agricultural lots. Maintaining food quality and minimizing adverse effects on human and animal health are dependent on early detection. Conventional techniques for detecting mycotoxins include enzyme-linked immunoassay (ELISA), gas chromatography (GC), thin-layer chromatography (TLC), and high-performance liquid chromatography (HPLC). Nanomaterial-based sensor technologies provide diverse mitigation methods for quantifying single or multiple analytes, as mycotoxin co-occurrence in a single matrix has become more common. In this chapter, we describe recent advancements in nanodiagnostic techniques that permit multiplex detection of mycotoxins on a single platform. In addition, we discuss certain commercially available lateral flow immunoassay (LFIA) test strips that often use gold nanoparticles (AuNPs) or quantum dots (QDs) as colored labels for signal amplification, as well as some commercial goods with nanoformulations used in agriculture. For the commercialization of nano-based assays (nanosensors), nanodisks (nanoparticles-based artificial sensing), and that may be used as point-of-care testing (POCT) devices for mycotoxin detection, it will be necessary to conduct additional research and make additional investments to overcome the difficulties identified.Resumo IPEN-doc 29445 Aplicação de nanopartículas de ouro preparadas com ácido tânico em células cancerígenas2022 - SPADREZANO, I.; FREITAS, L.F. de; BATISTA, J.G.; SOUSA, T.d.; LUGAO, A.B.As nanopartículas de ouro (AuNPs) apresentam propriedades essenciais para diagnóstico e terapia, como facilidade na sua síntese, nas modificações de sua superfície, no controle de monodispersão da solução e do tamanho. A partir de modificação química da superfície, a redução de ouro oriunda de fitoquímicos para a formação de nanopartículas é um método promissor da nanotecnologia verde. O composto responsável pela redução e estabilização, nesse respectivo trabalho, é o ácido tânico (AT) obtido através da hidrólise do tanino, um polifenol sintetizado pelas plantas. O AT possui atividade antioxidante, proporcionada pelas hidroxilas presentes na molécula, neutralizando a atividade de radicais livres gerados no organismo. Uma das principais causas dos cânceres é decorrente da fosforilação anormal dos resíduos de tirosina que faz com que a fosforilação seja mantida, levando a uma ativação permanente dos sinais de transdução. As proteínas tirosinas quinases (PTKs) são um grupo de enzimas responsável por catalisar a fosforilação dos resíduos de tirosina nas proteínas, sendo necessária para a manutenção do estado cancerígeno. O AT possui alta capacidade de inibição das PTKs. A síntese de AuNPs-AT foi estabelecida pelo procedimento de redução química, utilizando uma solução de sal de ouro (NaAuCl4) que foi acrescida em uma solução de AT sob refrigeração. Os diâmetros hidrodinâmicos medidos na amostra não centrifugada, designada como NC, apresentou tamanho 37,88 nm, na amostra centrifugada uma vez, nomeada como S1, 38,85 nm e na amostra centrifugada duas vezes, denominada como S2, 40,50 nm. Foi perceptível o efeito das centrifugações a fim de retirar o excesso de agente estabilizante que não reagiu, foi permitido uma maior agregação das nanopartículas, segregando os variados tamanhos. Os valores do índice de polidispersão (PDI) das AuNPs-AT estão na faixa de 0,245 – 0,262, sendo considerada como de polidispersividade média, supondo que os agregados de nanopartículas estavam com tamanhos uniformes entre si. A citotoxicidade sobre as células MCF-7 (células tumorais) e HUVEC (células não tumorais) foi realizada por meio do método MTT, com a concentração de 25% e 50%. Houve um aumento significativo dos índices de absorbância em concentração 50%, induzido pela amostra AuNPs-AT S2 em células não tumorais, indicando menor citotoxicidade. No caso das células tumorais, induzidas pelas AuNPs-AT NC em concentração de 25% foram capazes de causar morte celular. Os resultados provaram, de forma satisfatória e aprimorada, a formação de AuNPs pelo método de síntese verde com as alterações propostas. O revestimento através do ácido tânico apresentou maior eficiência na inibição e efeito antitumoral, conforme mostrado nos ensaios de citotoxicidade. Nesse estudo, as nanopartículas tinham diâmetro de ? 39,08 nm, o tamanho e o recobrimento não foram consideravelmente tóxicos em aplicações para fins médicos. No geral, as AuNPs-AT foram bem toleradas pelas células.Resumo IPEN-doc 29414 Efeito de radiossensibilização em células tumorais de mama em presença de nanopartículas de ouro sintetizadas por métodos verdes2022 - FREITAS, L.F. de; CRUZ, C.P.; SOUSA, T.d.; LUGAO, A.B.O câncer é uma condição patológica de grande incidência, causa de uma significativa porcentagem de óbitos por ano no mundo inteiro. Pesquisas buscando novas formas de tratamento mais eficazes e menos invasivas para o câncer têm se intensificado nas últimas décadas, e a nanotecnologia traz uma contribuição significativa neste aspecto. A utilização de nanopartículas para intensificar os efeitos da radioterapia tem ganhado crescente atenção, pelo fato de que os efeitos colaterais desta modalidade terapêutica causados pela radiação em curto e longo prazo são consideravelmente diminuídos. Este trabalho visou à síntese de nanopartículas de ouro via redução por epigalocatequina-galato - um composto natural encontrado em folhas de chá - ou por via radiolítica, bem como sua caracterização e utilização em modelos de tumores de mama in vitro. As taxas de apoptose e necrose nas células tratadas com as nanopartículas e irradiadas com raios-X foram inferidas de acordo com a quantidade de fragmentos de DNA encontrada no meio de cultura (devido à desestruturação de membrana em decorrência de necrose) ou no interior celular (há fragmentação do DNA, porém sem extravasamento do conteúdo intracelular em caso de necrose). No caso das células de tumor mamário da linhagem MCF-7, observou-se que a apoptose ocorreu mais intensamente nas células irradiadas contendo nanopartículas de ouro em comparação às células somente irradiadas, enquanto que a necrose foi mais exacerbada nas células contendo nanopartículas de ouro irradiadas com todas as doses exceto 20 Gy de raios-X. Isso demonstra o efeito de radiossensibilização que pode ser atingido mediante o uso de nanopartículas de ouro, tanto revestidas por albumina quanto por EGCG. Perfil semelhante foi observado para as células de tumor mamário da linhagem MDA-MB-231, nas quais o efeito de radiossensibilização já é evidente desde as menores doses. As nanopartículas de ouro se mostraram muito eficientes na ablação destas células, sendo a necrose mais frequente nas menores doses e a apoptose mais intensa na maior dose. Por fim, nas células não tumorais da linhagem HUVEC, aparentemente a presença de nanopartículas de ouro tornou as células mais resistentes à ação dos raios-X, visto que o nível de necrose se manteve menor do que em células irradiadas sem a presença de nanopartículas em todas as doses testadas, e os níveis de apoptose somente foram maiores nas células contendo nanopartículas nas menores doses. Apesar de ainda não conseguirmos explicar tal fenômeno e da necessidade de repetir este ensaio, este resultado pode corroborar para uma futura utilização destes nanomateriais no tratamento de tumores, visto que em linhagens tumorais favoreceu a radiossensibilização e o contrário ocorreu em células saudáveis, principalmente em doses maiores ou iguais a 10 Gy.Artigo IPEN-doc 28073 The state of the art of theranostic nanomaterials for lung, breast, and prostate cancers2021 - FREITAS, LUCAS F.; FERREIRA, ARYEL H.; THIPE, VELAPHI C.; VARCA, GUSTAVO H.C.; LIMA, CAROLINE S.A.; BATISTA, JORGE G.S.; RIELLO, FABIANE N.; NOGUEIRA, KAMILA; CRUZ, CASSIA P.C.; MENDES, GIOVANNA O.A.; RODRIGUES, ADRIANA S.; SOUSA, THAYNA S.; ALVES, VICTORIA M.; LUGAO, ADEMAR B.The synthesis and engineering of nanomaterials offer more robust systems for the treatment of cancer, with technologies that combine therapy with imaging diagnostic tools in the so‐called nanotheranostics. Among the most studied systems, there are quantum dots, liposomes, polymeric nanoparticles, inorganic nanoparticles, magnetic nanoparticles, dendrimers, and gold nanoparticles. Most of the advantages of nanomaterials over the classic anticancer therapies come from their optimal size, which prevents the elimination by the kidneys and enhances their permeation in the tumor due to the abnormal blood vessels present in cancer tissues. Furthermore, the drug delivery and the contrast efficiency for imaging are enhanced, especially due to the increased surface area and the selective accumulation in the desired tissues. This property leads to the reduced drug dose necessary to exert the desired effect and for a longer action within the tumor. Finally, they are made so that there is no degradation into toxic byproducts and have a lower immune response triggering. In this article, we intend to review and discuss the state‐of‐the‐art regarding the use of nanomaterials as therapeutic and diagnostic tools for lung, breast, and prostate cancer, as they are among the most prevalent worldwide.