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AND NEGLECTED DISEASES

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Apresentação em tema: "AND NEGLECTED DISEASES"— Transcrição da apresentação:

1 AND NEGLECTED DISEASES
SILVER NANOPARTICLES AND NEGLECTED DISEASES

2 Cutaneous leihmaniasis
Goal Cutaneous leihmaniasis

3 Ulcera Buruli is a skin diseases
and of soft tissues with the possibility of physical incapacity. It is produced by an environmental pathogens, Mycobacterium ulcerans, that produce a destructive toxin. Mainly attack children at the Sub-Sahara in Africa region. N. Durán, 2º Reunião Ciência Tecnologia Sociedade Buenos Aires-Argentina, 5-8 de Junho, 2006.

4 Traditionally, the pharmaceutical therapy has been considered inefficient, but recent results suggest a combination of antibiotics that include Rifampicin and Streptomycin or amikacine are adequate to kill M. ulcerans in human lesions [WHO, Wkly Epidemiol. Rec. 78, (2003). N. Durán, 2º Reunião Ciência Tecnologia Sociedade Buenos Aires-Argentina, 5-8 de Junho, 2006.

5 PREPARAÇÃO Sintese química de nanoparticulas de prata

6 PREPARAÇÃO Biosynthesis of silver nanoparticles
Fusarium oxysporum was grown by 7 days The biomass was filtrated and resuspended in sterile water The biomass was filtrated and AgNO3 (10 mM) was added in the fungal liquid Absorptions were measured in UV-Vis

7 Silver nanoparticles Size: 1,6 nm (biosynthesis) Silver nanoparticles
(Chemical synthesis) Durá et al. J. Nanobiotechnol. 2005

8 CLIN

9 Sitio de ação de antibioticos

10 Antibacteria Assay

11 O QUE FAZEM AS NANOPARTICULAS DE PRATA?

12 SKIN PERMEATION IN VITRO
Human abdominal skin The nanoparticles did not reach the receptor compartment

13 DOENÇAS DE PELE ACNE

14

15 Propiobacterium acnes
bacteria

16

17 Contra a bacteria Propiobacterium acnes
associada em parte com a inflamação do acne Clindamycin Emulsão topica 1% ou gel Liga-se as subunidades ribossomais 50S e Inibe a síntese de proteínas

18 CLIN CLIN

19 ACNE

20 PAPEL DE NANOPARTICULAS DE PRATA EM QUEIMADURAS

21 Silver nanoparticles formulation from Agharkar Research Institute, Pune-India
Treatment with Ag-formulation showed 90% healing after 4 weeks. B) Treated with conventional medicine healed only 60%. C) After 4 months part treated with Ag-form. showed healing with normal skin texture D) treatment with conventional medicine showed healing with some scars.

22 Jun Tian, Kenneth K. Y. Wong, Chi-Ming Ho, Chun-Nam Lok, Wing-Yiu Yu,] Chi-Ming Che, Jen-Fu Chiu, and Paul K. H. Tam. Topical delivery of silver nanoparticles promotes wound healing.ChemMedChem.(2007)2, Preparation of the dressings: Nanosilver-coated dressing: Initial experiments were carried out by using silver nanoparticle grafted dressing (silver content: 2.75 mgg1, Anson Nanotechnology Group Co., Ltd. Hong Kong). A piece of silver nanoparticle-coated dressing (4H3 cm2) weighed g. This corresponds to mg of silver nanoparticles on each piece. Transmission electron microscopy revealed that silver nanoparticles were spherical, with diameters of nm based on 750 particle measurements on five sites of interest. Subsequently experiments were performed with silver nanoparticles (1 mm) synthesized by borohydride reduction of AgNO3 in the presence of citrate as a stabilizing agent, as previously described.[45] Similar efficacy with silver nanoparticle dressing was confirmed (data not shown).

23 SSD NT ND Silver Nano Silver sulfadiazine E:epidermid
HF: hair follicles

24 CULTURA DE MICRORGANISMOS NO PANO DA FERIDA NOS DIAS 1, 3, 5, 7 E 10 NOS ANIMAIS TRATADOS COM ND (GRIS), SSD (BRANCO E NÃO TRATADO (GRIS ESCURO)

25 silver nanoparticles can modulate local and systemic inflammatory response following burn injury by cytokine modulation. TGF-beta IL-10 IL-6  ND ▄ No treatment ▲ SSD VGEF IFN-gama IL-6 aumenta inflamação TGF-beta auenta inflamação Il-10regula citokinas VGEF (vascular endotelial growth factor) promove cicatrização IFN-gama aumenta colageno

26 NANOPARTICULAS DE OURO APLICADAS COMO CARREGADORES DE ANTICANCER

27

28 Alves et al. Patente Braz. PIBr 0502657-1 (2005).

29

30

31 NANOPARTICULAS DE OXIDO DE FERRO COMO CARREGADORES DE FÁRMACOS

32 Lewin et al. Nat. Biotechnol. 18, 410 (2000)

33

34

35 NANOPARTICULAS DE PRATA DE SINTESE FUNFICA E SUA APLICAÇÃO EM FIBRAS TEXTEIS

36 Staphylococcus aureus Klebisiela pneumoniae
Nanoparticulas Impregnação em tecido têxtil para atividade biocida Algodão 100% Teste oligodinamico Staphylococcus aureus Klebisiela pneumoniae Durán et al. Patente Braz. PIBr (2006)

37 1) Algodão 100% e 2) poliester 100% 3) Cultura de Staphylococus aureus e 4) Teste com tecido algodão impregnado com nanopartículas de prata frente à cultura bacteriana e 5) teste do tecido poliester impregnado com nanopartículas de prata frente à cultura bacteriana 1 4 3 2

38 ATIVIDADE BIOCIDA DO TECIDO IMPREGNADO (ALGODÃO) COM NANOPARTÍCULAS DE PRATA frente a bactéria S. aureus

39 MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA DO TRATAMENTO DE ALGODÃO COM NANOPARTICULAS DE PRATA
Tecido Controle (sem nanopartículas de prata) Tecido com nanopartículas de prata Durán et al. J. Biomed. Nanotechnol. 3, (2007).

40 ATIVIDADE BIOCIDA DO TECIDO IMPREGNADO (POLIÉSTER) COM NANOPARTÍCULAS DE PRATA frente a bactéria S. aureus M.O das amostras não impregnadas M.O do Poliéster impregnado com nps.

41 MATERIAS PARA FERIMENTOS
Área superficial grande de partículas de prata tamanho nano melhora a efetividade antibacteriana -melhora os tempos de recuperação -mata bactéria mais rápido com nanoparticulas que outras formas de prata

42 NANOPARTICULAS METALICAS NO MEIO AMBIENTE

43 Zhang, J. NANOPART. RES. 5, 323-332 (2003)    

44 Nano (50 nm) foram 25x mais eficientes que micro de 10 m
99% de tetracloroeteno foi removido em poucos dias com a adição de nanopartículas de Fe/Pd Nano (50 nm) foram 25x mais eficientes que micro de 10 m nm

45

46 As partículas podem permear ate 20 m de distância pelo solo
e permanecem reativas por 4-8 semanas

47 ELIMINAÇÃO DE PESTICIDAS POR ADSORÇÃO EM NANOPARTÍCULAS
METÁLICAS CHLORPYRIFOS MALATHION ENDOSULFAN Nair et al. Pramana J. Phys. (India) 65, (2005) (www.iitm.ac.in)

48 nanoparticles

49 Tratamento e Remediação
Tratamento com ferro… Usado para tratamento por muitos anos de aqüíferos. O ferro reduz quimicamente o material orgânico e contaminantes ambientais inorgânicos. Comumente envolve ferro granulado ou “microescala” ( 50 mm ou 50,000 nm). Gestão e eliminação de contaminação e Nanotecnologia Ferro de tamanho nano aumenta a reação. Aumenta mais ainda por acoplamento com outros metais (Fe/Pd)* em nanoescala. Nano Fe0 é mais reativo e efetivo que em microescala. Tamanhos menores o fazem mais flexível-penetra a áreas difícil aceso. * Elliot and Zhang ES&T 2001, 35,

50 “Sentir e Eliminar” Uma estratégia para tratamento de poluentes
Oxido de Zinco (ZnO) de tamanho nano “sente” poluentes orgânicos indicado pela mudança do sinal de emissão na região do visível. Papel duplo do filme de semicondutor ZnO como um sensor e fotocatalisador O ZnO “elimina” os poluentes via oxidação fotocatalítica para formar compostos mais benignos para o ambiente >300 nm A capacidade de sensor significa que a fase energética da oxidação somente ocorre quando o poluente está presente. UV Multifuncionalidade e “esperteza” é altamente desejável para aplicações ambientais. Kamat, P.V, et al. J.Phys.Chem. B 2002, 106,

51 NANOPARTICULAS METALICAS EM BIOTECNOLOGIA

52

53 Diminuição da afinidade pelo substrato (baixa flexibilidade)

54 IMOBILIZAÇÃO DE LIPASE EM NANOPARTICULAS DE SILICA MODIFICADA
Kim et al. J. Mol.Catal. B. Enzyme 39, 62 (2006)

55

56 Fe3O4 Celulase Fe3O4 Celulase
CELLULASE IMMOBILIZATION ON Fe3O4 AND CHARACTERIZATION, Garcia et al. Biotechnol. Bioeng. 33, (1989). Aminopropiltrietoxisilano Glutaraldeido Fe3O4 Fe3O4)}}}---(O)3 -Si-( CH2)3NH=CH-CH2-CH2-CH2-CO-H Celulase H2N- {Enzyme} Fe3O4 Celulase Fe3O4)}}}---(O)3 -Si-( CH2)3NH=CH-CH2-CH2-CH2-CH=N-{Enzyme} NOTA: MAIOR A CADEIA MAYOR ATIVIDADE

57 CARACTERISTICAS Efeito do pH e de temperatura na atividade da celulase imobilizada e na livre Imobilizada: pH 5.5 temp. otima: 50oC t1/2 272 h livre: pH 4.0 temp. otima: 45oC t1/ h Estabilidade termica da imobilizada a 40oC, pH 4.5 e agitação 120 oscilações/min 30 horas perde 40% da atividade. 100 horas perde 50% da atividade

58 IMOBILIZAÇÃO DA CELULASE
Razão peso cel. Prot. adic. Prot agua Prot. lig. Ativ.espe. Peso suporte (mg) (unis/g supor) Ativ. Especif. livre Ativ. Especif.Imob Eficie (umol gluc/g prot./h) (umol gluc./g prot. lig/h) reten enz (%) ,

59 ALGUNS DOS PRODUTOS COM NANOPARTICULAS METALICAS

60 Zaine: Muito provavelmente pode ocorrer absorção sistêmica ou mesmo geração de radicais livres e danos ao DNA em camadas mais profundas da pele devido a reações fotocatalíticas ocasionadas por dioxido de titanio e de zinco Aplicações

61 COSMÉTICOS Zaine: Aplicações

62 Purificador de Ar Refrigerador
Durán et al. - J. Biomed. Nanotecnol. 3(2) 2007.

63 ACKNOWLEDGEMENTS REDE NANOTUB0S DE CARBONO CNPq/MCT CNPq/MCT


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