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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29726| Título: | Produção de nanopartículas de curcumina com policaprolactona (PCL) e avaliação da nanotoxicidade em Drosophila melanogaster |
| Título(s) alternativo(s): | Production of curcumin nanoparticles in polycaprolactone (PCL) and nanotoxicity avaluation in Drosophila melanogaster |
| Autor(es): | Borsato, Patrícia Aparecida Macário |
| Orientador(es): | Ineu, Rafael Porto |
| Palavras-chave: | Polifenóis Testes de toxicidade Mosca-das-frutas Polyphenols Toxicity testing Fruit-flies |
| Data do documento: | 23-Out-2020 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao Medianeira |
| Citação: | BORSATO, Patrícia Aparecida Macário. Produção de nanopartículas de curcumina com policaprolactona (PCL) e avaliação da nanotoxicidade em Drosophila melanogaster. 2020. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2020. |
| Resumo: | A curcumina, um pigmento amarelo-alaranjado isolado do rizoma da Curcuma longa, apresenta propriedades biológicas e farmacológicas com potencial terapêutico no tratamento de diversas doenças crônicas, bem como atividade antioxidante e antiinflamatória. No entanto, a curcumina possui barreiras tecnológicas que limitam sua aplicação, como a baixa solubilidade em água e baixa biodisponibilidade. Nesse contexto, abordagens com base em nanotecnologia vem ganhando atenção devido ao seu potencial em alterar/melhorar os efeitos da curcumina, tanto in vitro quanto in vivo. Entretanto, até o momento pouco é conhecido em relação a toxicidade das nanopartículas contendo curcumina em modelos animais. Para isso, a Drosophila melanogaster, reconhecida como um organismo teste alternativo, vem sendo utilizada para a avaliação da toxicidade ou benefício de compostos bioativos. Assim, o objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar nanopartículas de curcumina encapsuladas em policaprolactona (PCL) e avaliar a sua toxicidade utilizando a mosca da fruta (Drosophila melanogaster) como modelo biológico alternativo. As nanopartículas foram caracterizadas por análises de Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Espectrofotometria de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), Difração de Raios-X (DRX) e Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS). Foram obtidas nanopartículas esféricas com diâmetro médio igual a 215 ± 2 nm, de acordo com as análises de DLS e corroboradas pelas imagens de microscopia. No espectro de FTIR da curcumina foi possível identificar as bandas de absorção que são geralmente utilizados para identificar esse composto, o qual não foi identificado na amostra de nanopartículas contendo curcumina. O pico de fusão da curcumina também não foi observada nas nanopartículas, e a temperatura de fusão cristalina do PCL não foi alterada quando comparadas às nanopartículas sem adição de curcumina. Resultados in vivo utilizando Drosophila melanogaster demonstraram que as nanopartículas contendo curcumina apresentaram taxa de mortalidade significativa somente na maior dose (100µM) avaliada, tratamento utilizando curcumina livre não apresentou efeito na mortalidade. Mudança no desempenho locomotor das moscas foi observado a partir da dose de 30µM para ambos os tratamentos. Nos testes ex vivo, houve inibição significativa na atividade da AChE e da BChE, ambas em 100µM. A atividade da Catalase foi influenciada tanto no tratamento com nanoparticulas contendo curcumina quanto para curcumina livre a partir de 10µM. Tióis totais apresentou diferença significativa em relação ao controle em 30 e 100µM para as nanoparticulas contendo curcumina, e em 30 µM para curcumina livre, para grupos tióis não proteicos nenhuma diferença significativa foi observada para todos os tratamentos. Os resultados indicam que foi possível encapsular a curcumina na matriz polimérica da policaprolactona, bem como sugere uma baixa nanotoxicidade utilizando um modelo biológico alternativo. |
| Abstract: | Curcumin, an orange-yellow pigment isolated from Curcuma longa rhizome, has biological and pharmacological properties with therapeutic potential in the treatment of various chronic diseases, as well as antioxidant and anti-inflammatory activity. However, curcumin has technological barriers that limit its application such as low solubility and low bioavailability. In this context, nanotechnology-based approaches are gaining attention due to their potential to alter / improve the in vitro and in vivo effects of curcumin. However, so far little is known regarding the toxicity of curcumin-containing nanoparticles in animal models. For this, Drosophila melanogaster, recognized as an alternative test organism, has been used to evaluate the toxicity or benefit of bioactive compounds. Thus, the objective of this work was to produce polycaprolactone encapsulated curcumin nanoparticles (PCL) and to evaluate its toxicity using the fruit fly (Drosophila melanogaster) as an alternative biological model. The nanoparticles were characterized by Differential Scanning Calorimetry (DSC), Infrared Spectrophotometry (FTIR), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-ray Diffraction (XRD) and Dynamic Light Scattering (DLS) analyzes. Spherical nanoparticles with mean diameter equal to 215 ± 2 nm were obtained according to DLS analysis and corroborated by microscopy images. In the curcumin FTIR spectrum it was possible to identify the absorption bands that are generally used to identify this compound, which was not identified in the curcumincontaining nanoparticle sample. The curcumin melting peak was also not observed in the nanoparticles, and the crystalline melting temperature of the PCL was not changed when compared to the curcumin-free nanoparticles. In vivo results using Drosophila melanogaster demonstrated that nanoparticles containing curcumin showed a significant mortality rate only at the highest dose (100 µM) evaluated, treatment using free curcumin had no effect on mortality. Change in the locomotor performance of the flies was observed from the dose of 30µM for both treatments. In ex vivo tests, there was a significant inhibition of AChE and BChE activity, both at 100µM. Catalase activity was influenced both in the treatment with nanoparticles containing curcumin and for free curcumin from 10µM. Total thiols showed a significant difference in relation to the control at 30 and 100µM for nanoparticles containing curcumin, and at 30µM for free curcumin. Non-protein thiols, no significant difference was observed for any of the treatments. The results indicate that it was possible to encapsulate curcumin in the polymeric matrix of polycaprolactone, as well as suggest a low nanotoxicity using an alternative biological model. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29726 |
| Aparece nas coleções: | MD - Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos |
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