Grupo 2

NO ARTIGO: Foi utilizado nanotubos de carbono devido suas caracteristicas e propriedades sendo esses nanotubos de parede simples. Os nanotubos de parede simples foram funcionalizados não-covalentemente por uma gama de moléculas, tanto naturais como sintéticas. Com os nanotubos funcionalizados foi possível utilizá-los em sistemas aquosos.

OBJETIVO DO ARTIGO: Avaliar a estabilidade e o estado dos nanotubos funcionalizados a longo prazo. Avaliar a citotoxicidade dos nanotubos funcionalizados frente a bactérias. Avaliar toxicidade epigenética dos nanotubos funcionalizados como substâncias dispersantes.

Nanotubos de Carbono Nanotubos de carbono (NTCs) são uma nova classe de materiais descobertos em 1991 por Sumio Iijima e apresentam extraordinárias propriedades mecânicas, elétricas e térmicas. Possuem a maior resistência a ruptura sob tração conhecida.

Devido suas características e propriedades Podem ser aplicados Carregador de fármaco Eletrônica Nanotubos de carbono Óptica Material de detecção

Mas devido a sua baixo solubilidade ocorre Dificuldade na sua utilização em sistemas aquosos. O que é um desafio para os pesquisadores. Mas partindo de novos estudos de técnicas e métodos de dispersão dos nanotubos de carbono. Funcionalização

Matéria orgânica natural NO ARTIGO: Os nanotubos de carbono de parede simples foram funcionalizados com substâncias como. Polímeros sintéticos Matéria orgânica natural Biomoléculas Proteínas e aminoácidos. DNA Hidratos de carbono Ciclodextrinas, amilose e amido

No estudo foi analisado: Estabilidade dos nanotubos nas suspensões em água. A toxicidade dos nanotubos

MATERIAIS E MÉTODOS: 1. NANOTUBOS: 1.1 Funcionalização não-covalente: Produzidos por deposição química de vapor. 1.1 Funcionalização não-covalente:  Dispersantes  Goma arábica, Amilose, Suwannee River Polivinilpirrolidona (PVP) ,Triton X-100

MATERIAIS E MÉTODOS: 1. 2 Processo de dispersão Soluções de PVP e Triton X-100: Preparados dissolvendo PVP (40 mg) e Triton X-100 (0,4 mL) em 40 mL de água e ajustar o pH de ambas as soluções com HCl. Soluções de Goma Arábica (GA): 1 g de GA em 50 mL de água e ajustar o pH da mistura, repouso por 24 horas e, em seguida, 40 mL do sobrenadante foi coletado.

MATERIAIS E MÉTODOS: Soluções de Suwannee River (NOM): 2 frascos de 40 mL de água, cada um contendo 8 mg de NOM, repouso por 24 h. Cada solução foi, então, filtrada sob vácuo. O pH de uma solução foi mantido (cerca de 3,5), enquanto o pH da outra solução foi ajustado. NTCs foram adicionados as soluções 1mg/mL (NTCs)  foram sonicados em banho-maria durante 20 min.

MATERIAIS E MÉTODOS: Soluções de Amilose: 40 mg de CNTs foram sonicados em 25 mL de água (PH 7) durante 5. 100 mg de amilose foram tratadas em 6,28 ml de dimetilsulfóxido (DMSO) e adicionados à suspensão CNTs. O resultado mistura foi sonicado por 5 minutos, a fim de remover o excesso de amilose e DMSO.  A suspensão foi sonicada, centrifugada e preenchidos com água quatro vezes. As suspensões divididas em alíquotas com 12 mL e transferidas tubo de centrífuga em 15 mL.  Após 24 h de repouso, foram retirados 4 mL de cada suspensão.

MATERIAIS E MÉTODOS: 1.3 Caracterização físico-química das suspensões de NTCs  Espectrofotometria UV-vis Quantificação da concentração NTCs em suspensão  foram medidas durante um período de quatro semanas  Tamanho e taxa de dispersão  O tamanho e a carga realizado através de espalhamento de luz dinâmico. Determinadas após 1, 4, 7, 14, 21 e 28 dias

MATERIAIS E MÉTODOS: 1.4 Avaliação da Toxicidade Preparação do Meio de crescimento: Preparado pela dissolução de 9 g de NaCl em 1 litro de água (PH 7), autoclavagem por 15 min - 121 º C.  Preparação da cultura de E. coli: As suspensões de E. coli foram preparadas por uma raspagem da colônia a partir da superfície de uma placa de Petri.

MATERIAIS E MÉTODOS: Quantificação da viabilidade celular A suspensão NTCs, meio de crescimento  e 100 ml da suspensão de E. coli foram transferidas para tubo de centrífuga de 15 mL e incubados sob agitação suave no 37 º C. As amostragens foram realizadas após 3, 24 e 48 horas e uma série de diluições.  Cinco amostras de 10 ml e 20 ml de cada diluição foram colocados em placa ágar e incubadas a 37 º C até colônias distintas desenvolvidos. 

MATERIAIS E MÉTODOS: Toxicidade de avaliação: bioensaio de absorção do corante vermelho neutro  (NDU) Retiradas e lavadas com PBS Células WB-F344 + 500 mL NTCs 2 mL solução corante vermelho Lavadas 3x PBS 1% de ácido acético e 50% etanol 1,5 mL de lisado foi transportado para tubos de microcentrífuga

MATERIAIS E MÉTODOS: Toxicidade de avaliação: bioensaio da junção de comunicação intercelular (GJIC) As suspensões de NTCs foram adicionados em cultura de células de WB-F344 e incubados a 37ºC; Foram lavadas com Solução PBS e adicionado 1 ml de solução 0,05% de Lúcifer (corante amarelo fluorescente); Três arranhões diferentes foram feitos na parte inferior da cultura de células usando uma lâmina de bisturi cirúrgico em aço; A transferência de corante através de gap durou 3 min, seguido por uma lavagem solução de PBS para remover o corante extracelular; Células foram fixadas e observadas em microscópio de fluorescência.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Concentração dos NTCPS  disperso em suspensões (a) (b)

RESULTADOS E DISCUSSÃO: The calibration curve of absorption at 500 nm versus concentration to determine the extinction coefficient in Table 1 for each type of dispersed NTCPS.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: The time-dependent characterization of (a) estimated concentration of the exfoliated NTCPS in the dispersion.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: The time-dependent characterization of (b) effective diameter.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: The time-dependent characterization of (c) z-potential of dispersed NTCPS.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Tamanho hidrodinâmico de NTCPS dispersos (a) (b) (c) (d) (e) (f)

RESULTADOS E DISCUSSÃO: (b) The time-dependent evolution of (a) width (measured by TEM) and (b) length of nanotube bundles (calculated based on the effective size measurement by dynamic light scattering).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Effective hydrodynamic diameter, nm Type of dispersant Effective hydrodynamic diameter, nm ζ-potential, mV Polydispersity Concentration, mg/L Batch 1 Batch 2 Batch 3 NOM pH 3.5 348.1±4.1 323.4±5.9 350.9±8.1 -44.5 ± 1.1 -44.8±1.1 -42.3±1.0 0.255 0.268 0.264 60.60 86.10 95.82 NOM pH 7.0 301.9±3.1 323.5±8.3 321.2±6.7 -52.7 ± 1.0 -51.0±1.2 -45.6±1.3 0.235 0.257 0.263 49.52 59.70 56.31 PVP 306.2 ± 8.3 350.0±9.4 321.4±6.2 -14.4 ± 0.6 -14.3±0.6 -13.8±1.7 0.249 0.267 0.270 102.30 117.10 108.60 GA 950.6 ± 29.6 892.4±15.2 905.8±46.7 -25.6 ± 0.7 -23.8±0.9 -23.1±0.9 0.283 0.282 0.281 187.70 174.80 200.57 Triton X-100 209.5 ± 5.7 252.3±22.5 232.8±4.0 -23.6 ± 0.7 -24.3±0.8 -23.9±1.0 0.337 0.300 104.30 132.20 150.44 Amylose 666.1 ± 18.7 non-available 685.5±32.7 -14.1 ± 0.4 -35.0±0.9 -15.3±0.9 0.296 0.269 Effective hydrodynamic diameter, ζ-potential, polydispersity and concentration of the dispersed SWCNTs as a function of dispersant type. All parameters were measured upon 24 hours of the preparation. Three batches of each type of dispersed SWCNTs were prepared. First batch was used for the time-dependent stability study of the dispersed SWCNTs. Second batch was used in the General viability bioassay with E. coli. Third batch was used in NRU and GJIC bioassays.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: (b) The time-dependent evolution of (a) width (measured by TEM) and (b) length of nanotube bundles (calculated based on the effective size measurement by dynamic light scattering).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Avaliação da toxicidade celular em procariontes e sistemas eucarióticos Bioensaio de E. coli (procariontes)

Gráfico da Fração de controle (contagem de UFC) RESULTADOS E DISCUSSÃO: Gráfico da Fração de controle (contagem de UFC) 3 Horas Após Fração de controle Fração de controle

RESULTADOS E DISCUSSÃO: 24 Horas Após

RESULTADOS E DISCUSSÃO: 48 Horas Após.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Bioensaio em células eucarióticas (células WB-F344 )  30 min

RESULTADOS E DISCUSSÃO: 24 horas.

Avaliação da toxicidade epigenéticas em células eucarióticas RESULTADOS E DISCUSSÃO:  Avaliação da toxicidade epigenéticas em células eucarióticas

CONCLUSÕES: Apesar das diferenças, todos os suspensões NTCPS permaneceu relativamente estável ao longo de um período de quatro semanas; Constatou-se também que toxidade dos nanotubos de parede simples esta diretamente ligado a seu agente dispersante.

Obrigado pela Atenção!!!