99mTc-AgNPs-ICG: nanoparticle for hybrid image / 99mTc-AgNPs-ICG: nanopartícula para imagem híbrida / 99mTc-AgNPs-ICG: nanopartícula para imagem híbrida

Introduction: Currently nanotechnology has radically changed the diagnosis of many human pathologies. The aim of this work is to obtain silver nanoparticles for hybrid imaging (99mTc-AgNPs-ICG) having potential clinical imaging applications. Materials and methods: We mixed 2 ml of ascorbic acid (1.7x10-4 M), 5 mCi of 99mTcO4- , 2 ml of citric acid (8.0x10-4 M) and 0.5 ml of silver nitrate (2.5x10-3 M). Solution pH was 5, and it was shaken for 20 minutes at 37º C. Afterwards, 2 µL of Indocyanine Green (1.3x10-3 M) was added (99mTc-AgNPs-ICG). Physiochemical properties of the solution were characterized by UV (λ1 = 420 nm, λ2 = 254 nm) and gamma detector. Fluorescence image, particle size and IR spectrum were evaluated. Results: Silver nanoparticles were obtained in aqueous solution a pH of 5. Their pH, color and spectrum were stable for seven days. Furthermore, the principal peak characterized by HPLC, UV and Gamma detector had similar retention times. Its UV spectrum showed an absorption band of 420 nm, which corresponds to the plasmon absorption band of these nanoparticles. The particle size was 46 nm ± 1.5 nm. The IR spectrum showed absorption bands in 3193, 2624, 1596 y 1212 cm-1. Conclusions: We describe for the first time in literature the synthesis of hybrid (radioactive and fluorescent) silver nanoparticles. Their physiochemical properties were characterized, being stable and their labelling was reproducible having potential biomedical applications.

Introducción: actualmente la nanotecnología ha cambiado radicalmente el diagnóstico de muchas patologías humanas. El objetivo de este trabajo es obtener nanopartículas de plata para imagen híbrida (99mTc-AgNPs-ICG) que tengan potenciales aplicaciones clínicas en imagen. Materiales y métodos: se mezclaron 2 ml de ácido ascórbico (1,7x10-4 M), 5 mCi de 99mTcO4- , 2 ml de ácido cítrico (8,0x10-4 M) y 0,5 ml de nitrato de plata (2,5x10-3 M). El pH de la solución fue 5, y se agitó durante 20 minutos a 37º C. A continuación, se añadieron 2 µl de verde de indocianina (1,3x10-3 M) (99mTc-AgNPs-ICG). Las propiedades fisicoquímicas de la solución se caracterizaron mediante UV (λ1 = 420 nm, λ2 = 254 nm) y detector gamma. Se evaluaron la imagen de fluorescencia, el tamaño de las partículas y el espectro IR. Resultados: se obtuvieron nanopartículas de plata en solución acuosa a un pH de 5. Su pH, color y espectro fueron estables durante siete días. Además, el pico principal caracterizado por HPLC, UV y detector Gamma tenía tiempos de retención similares. Su espectro UV mostró una banda de absorción de 420 nm, que corresponde a la banda de absorción plasmónica de estas nanopartículas. El tamaño de las partículas era de 46 nm ± 1,5 nm. El espectro IR mostró bandas de absorción en 3193, 2624, 1596 y 1212 cm-1. Conclusiones: describimos por primera vez en la literatura la síntesis de nanopartículas de plata híbridas (radioctivas y fluorescentes). Se caracterizaron sus propiedades fisicoquímicas, siendo estables y su etiquetado fue reproducible teniendo potenciales aplicaciones biomédicas.

Introdução: atualmente, a nanotecnologia mudou radicalmente o diagnóstico de muitas patologias humanas. O objetivo deste trabalho é obter nanopartículas de prata para imagens híbridas (99mTc-AgNPs-ICG) com possíveis aplicações de imagens clínicas. Materiais e métodos: misturamos 2 ml de ácido ascórbico (1,7x10-4 M), 5 mCi de 99mTcO4- , 2 ml de ácido cítrico (8,0x10-4 M) e 0,5 ml de nitrato de prata (2,5x10-3 M). O pH da solução era 5 e ela foi agitada por 20 minutos a 37º C. Em seguida, foram adicionados 2 µL de indocianina verde (1,3x10-3 M) (99mTc-AgNPs-ICG). As propriedades físico-químicas da solução foram caracterizadas por UV (λ1 = 420 nm, λ2 = 254 nm) e detector gama. A imagem de fluorescência, o tamanho das partículas e o espectro de infravermelho foram avaliados. Resultados: as nanopartículas de prata foram obtidas em solução aquosa com pH de 5. Seu pH, cor e espectro permaneceram estáveis por sete dias. Além disso, o pico principal caracterizado por HPLC, UV e detector gama teve tempos de retenção semelhantes. Seu espectro de UV mostrou uma banda de absorção de 420 nm, que corresponde à banda de absorção plasmônica dessas nanopartículas. O tamanho da partícula foi de 46 nm ± 1,5 nm. O espectro de IV mostrou bandas de absorção em 3193, 2624, 1596 e 1212 cm-1. Conclusões: descrevemos pela primeira vez na literatura a síntese de nanopartículas de prata híbridas (radioativas e fluorescentes). Suas propriedades físico-químicas foram caracterizadas, sendo estáveis e sua rotulagem foi reprodutível, com possíveis aplicações biomédicas.

99mTc-AgNPs-ICG: nanopartícula para imagen híbrida / 99mTc-AgNPs-ICG: nanoparticle for hybrid image / 99mTc-AgNPs-ICG: nanopartícula para imagem híbrida

Introducción: actualmente la nanotecnología ha cambiado radicalmente el diagnóstico de muchas patologías humanas. El objetivo de este trabajo es obtener nanopartículas de plata para imagen híbrida (99mTc-AgNPs-ICG) que tengan potenciales aplicaciones clínicas en imagen. Materiales y métodos: se mezclaron 2 ml de ácido ascórbico (1.7 x10-4 M), 5 mCi de 99mTcO4-, 2 ml de ácido cítrico (8.0 x 10-4 M) y 0.5 ml de nitrato de plata (2.5 x 10-3 M). El pH de la solución fue 5, y se agitó durante 20 minutos a 37º C. A continuación, se añadieron 2 µl de verde de indocianina (1.3 x 10-3 M) (99mTc-AgNPs-ICG). Las propiedades fisicoquímicas de la solución se caracterizaron mediante UV (λ1 = 420 nm, λ2 = 254 nm) y detector gamma. Se evaluaron la imagen de fluorescencia, el tamaño de las partículas y el espectro IR. Resultados: se obtuvieron nanopartículas de plata en solución acuosa a un pH de 5. Su pH, color y espectro fueron estables durante siete días. Además, el pico principal caracterizado por HPLC, UV y detector Gamma tenía tiempos de retención similares. Su espectro UV mostró una banda de absorción de 420 nm, que corresponde a la banda de absorción plasmónica de estas nanopartículas. El tamaño de las partículas era de 46 nm ± 1,5 nm. El espectro IR mostró bandas de absorción en 3193, 2624, 1596 y 1212 cm-1. Conclusiones: describimos por primera vez en la literatura la síntesis de nanopartículas de plata híbridas (radioactivas y fluorescentes). Se caracterizaron sus propiedades fisicoquímicas, siendo estables y su etiquetado fue reproducible teniendo potenciales aplicaciones biomédicas.

Introduction: Currently nanotechnology has radically changed the diagnosis of many human pathologies. The aim of this work is to obtain silver nanoparticles for hybrid imaging (99mTc-AgNPs-ICG) having potential clinical imaging applications. Materials and methods: We mixed 2 ml of ascorbic acid (1.7x10-4 M), 5 mCi of 99mTcO4-, 2 ml of citric acid (8.0 x 10-4 M) and 0.5 ml of silver nitrate (2.5 x 10-3 M). Solution pH was 5, and it was shaken for 20 minutes at 37º C. Afterwards, 2 µL of Indocyanine Green (1.3 x 10-3 M) was added (99mTc-AgNPs-ICG). Physiochemical properties of the solution were characterized by UV (λ1 = 420 nm, λ2 = 254 nm) and gamma detector. Fluorescence image, particle size and IR spectrum were evaluated. Results: Silver nanoparticles were obtained in aqueous solution a pH of 5. Their pH, color and spectrum were stable for seven days. Furthermore, the principal peak characterized by HPLC, UV and Gamma detector had similar retention times. Its UV spectrum showed an absorption band of 420 nm, which corresponds to the plasmon absorption band of these nanoparticles. The particle size was 46 nm ± 1.5 nm. The IR spectrum showed absorption bands in 3193, 2624, 1596 y 1212 cm-1. Conclusions: We describe for the first time in literature the synthesis of hybrid (radioactive and fluorescent) silver nanoparticles. Their physiochemical properties were characterized, being stable and their labelling was reproducible having potential biomedical applications.

Introdução: Atualmente, a nanotecnologia mudou radicalmente o diagnóstico de muitas patologias humanas. O objetivo deste trabalho é obter nanopartículas de prata para imagens híbridas (99mTc-AgNPs-ICG) com possíveis aplicações de imagens clínicas. Materiais e métodos: Misturamos 2 ml de ácido ascórbico (1.7 x 10-4 M), 5 mCi de 99mTcO4-, 2 ml de ácido cítrico (8.0 x 10-4 M) e 0.5 ml de nitrato de prata (2.5 x 10-3 M). O pH da solução era 5 e ela foi agitada por 20 minutos a 37º C. Em seguida, foram adicionados 2 µL de indocianina verde (1,3x10-3 M) (99mTc-AgNPs-ICG). As propriedades físico-químicas da solução foram caracterizadas por UV (λ1 = 420 nm, λ2 = 254 nm) e detector gama. A imagem de fluorescência, o tamanho das partículas e o espectro de infravermelho foram avaliados. Resultados: As nanopartículas de prata foram obtidas em solução aquosa com pH de 5. Seu pH, cor e espectro permaneceram estáveis por sete dias. Além disso, o pico principal caracterizado por HPLC, UV e detector gama teve tempos de retenção semelhantes. Seu espectro de UV mostrou uma banda de absorção de 420 nm, que corresponde à banda de absorção plasmônica dessas nanopartículas. O tamanho da partícula foi de 46 nm ± 1,5 nm. O espectro de IV mostrou bandas de absorção em 3193, 2624, 1596 e 1212 cm-1. Conclusões: Descrevemos pela primeira vez na literatura a síntese de nanopartículas de prata híbridas (radioativas e fluorescentes). Suas propriedades físico-químicas foram caracterizadas, sendo estáveis e sua rotulagem foi reprodutível, com possíveis aplicações biomédicas.

Biodistribution of technetium-99m pertechnetate after Roux-en-Y gastric bypass (Capella technique) in rats / Biodistribuição de tecnécio-99m pertecnetato após desvio gástrico em Y de Roux (técnica de Capella) em ratos

PURPOSE: The biodistribution of sodium pertechnetate, the most used radiopharmaceutical in nuclear medicine, has not been studied in details after bariatric surgery. The objective was to investigate the effect of Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) on biodistribution of sodium pertechnetate (Na99mTc-) in organs and tissues of rats. METHODS: Twelve rats were randomly divided into two groups of 6 animals each. The RYGB group rats were submitted to the Roux-en-Y gastric bypass and the control group rats were not operated. After 15 days, all rats were injected with 0.1mL of Na99mTc- via orbital plexus with average radioactivity of 0.66 MBq. After 30 minutes, liver, stomach, thyroid, heart, lung, kidney and femur samples were harvested, weighed and percentage of radioactivity per gram ( percentATI/g) of each organ was determined by gama counter Wizard Perkin-Elmer. We applied the Student t test for statistical analysis, considering p<0.05 as significant. RESULTS: Significant reduction in mean percentATI/g was observed in the liver, stomach and femur in the RYGB group animals, compared with the control group rats (p<0.05). In other organs no significant difference in percentATI/g was observed between the two groups. CONCLUSION: This work contributes to the knowledge that the bariatric surgery RYGB modifies the pattern of biodistribution of Na99mTc-.

OBJETIVO: Avaliar o efeito da cirurgia de desvio gástrico em Y de Roux (BGYR) na biodistribuição do pertecnetato de sódio (Na99mTc) em órgãos e tecidos de ratos. MÉTODOS: Doze ratos Wistar foram aleatoriamente distribuidos em dois grupos de seis animais cada. O grupo BGYR foi submetido a técnica cirúrgica do desvio gástrico em Y de Roux e o grupo controle não foi operado. No 15º dia de pós-operatório foi administrado 0,1 ml IV de Na99mTc aos animais dos dois grupos, com atividade radioativa média de 0,66MBq. Após 30 minutos os ratos foram mortos e retirados fragmentos de fígado, estômago, tireóide, coração, pulmão, rim e fêmur. As amostras foram lavadas com solução salina 0,9 por cento pesadas e submetidas ao Contador Gama 1470, WizardTM Perkin-Elmer para se determinar o percentual de atividade radiotiva por grama ( por centoATI/g) de cada órgão. Empregou-se o teste t de Student para análise estatística, considerando p<0,05 como significante. RESULTADOS: Redução significante na média de por centoATI/g foi observada no fígado, estômago e fêmur nos animais submetidos a cirurgia de BGYR comparado com o grupo controle (p<0,05). Nos demais órgãos não houve diferença significante no por centoATI/g entre os dois grupos. CONCLUSÃO: A cirurgia BGYR em ratos modificou a biodistribuição do Na99mTc em alguns órgãos, podendo ter implicações clínicas na interpretação de exames cintilográficos.

Effect of an extract of Aloe vera on the biodistribution of sodium pertechnetate (Na99mTcO4) in rats / Efeito de um extrato de Aloe vera na biodistribuição do pertecnetato de sódio (Na99mTcO4) em ratos

PURPOSE: Aloe vera is a tropical plant popularly known in Brazil as babosa. We have investigated the effect of aqueous extract of Aloe vera on the biodistribution of Na99mTcO4 and laboratorial parameters in Wistar rats. METHODS: Twelve animals were divided into treated and control groups. In the treated group, Aloe vera was given by gavage (5mg/mL/day) during 10 days. The control group received sorbitol by the same way and period. One hour after the last dose, we injected 0.1mL of Na99mTcO4 by orbital plexus. After 60 min, all the animals were killed. Samples were harvested from the brain, liver, heart, muscle, pancreas, stomach, femur, kidneys, blood, testis and thyroid and the percentage of radioactivity ( percentATI/g) was determined. Biochemical dosages were performed. RESULTS: There was a significant increase of percentATI/g in blood, femur, kidneys, liver, stomach, testis and thyroid and also in blood levels of AST and ALT. A significant decrease in levels of glucose, cholesterol, triglycerides, creatinine and urea occurred. The statistical analyses were performed by Mann-Whitney test and T-Student test (p<0.05). CONCLUSION: The aqueous extract of Aloe vera facilitated the uptake of Na99mTcO4 in organs of rats and it was responsible to a high increase of levels of AST and ALT.

OBJETIVO: Aloe vera é uma planta tropical popularmente conhecida no Brasil por "babosa". Investigou-se o efeito de extrato aquoso do A. vera na biodistribuição do pertecnetato de sódio (Na99mTcO4) e em parâmetros laboratoriais de ratos Wistar. MÉTODOS: Doze animais foram divididos em 2 grupos: tratado e controle. No grupo tratado, o extrato de A. vera foi administrado via oral (5mg/mL/dia) por 10 dias. O grupo controle recebeu sorbitol do mesmo modo. Uma hora após a última dose, ambos receberam 0,1mL de Na99mTcO4 via plexo orbital. Após 60 minutos, os animais foram sacrificados. Foram retiradas amostras do cérebro, fígado, coração, músculo, pâncreas, estômago, fêmur, rins, sangue, testículos e tiróide e determinou-se o percentual de radioatividade por grama ( por centoATI/g) de cada uma. Dosagens bioquímicas foram realizadas. RESULTADOS: Houve um aumento significativo do por centoATI/g no sangue, fêmur, rins, fígado, estômago, testículos e tiróide e nos níveis sanguíneos das enzimas AST e ALT. Ocorreu uma diminuição significativa dos níveis de glicose, colesterol, triglicérides, creatinina e uréia. Análises estatísticas foram feitas pelos testes de Mann-Whitney e T-student (p<0,05). CONCLUSÃO: O extrato aquoso de A. vera facilitou a captação do Na99mTcO4 em órgãos de ratos e foi responsável pelo aumento dos níveis de AST e ALT.

Dissemination of bacteria labeled with technetium-99m after laparotomy and abdominal insufflation with different CO2 pressures on rats

PURPOSE: To asses the dissemination of bacteria labeled with technetium-99m (99mTc) from peritoneal cavity after different surgical procedures. METHODS: Bacteria of the Escherichia coli species labeled with 99mTc were used in a concentration of 10(8) units of colony-makers for ml (UFC/ml) and 1ml was inoculated through intra-peritoneal via. Forty-eight rats were divided into four groups: control, laparotomy, pneumoperitoneum with 10mmHg and pneumoperitoneum with 20mmHg of CO2. Procedures were performed 20 min after injection of the inoculum and lasted 30 min. Animals were sacrificed after six hours (Group 1) and 24 hours (Group 2). Samples of blood, liver and spleen were collected for radioactivity counting. RESULTS: After six hours, indirect detection of the bacteria in different organs was uniform in all groups. After 24 hours, a larger detection of technetium was observed in the livers of animals of the group insufflated with 20mmHg of CO2, when compared with those of control group (p<0.01). The other groups did not present statistically significant variations. CONCLUSIONS: The use of a higher intra-abdominal pressure was associated with a higher bacterial dissemination to the liver. The application of lower intra-abdominal pressures may be associated with a lower dissemination of the infectious status during laparoscopic approach of peritonitis status.

OBJETIVO: Avaliar a disseminação de bactérias marcadas com tecnécio-99m (99mTc) a partir da cavidade peritoneal após diferentes procedimentos cirúrgicos. MÉTODOS: Foram utilizadas bactérias da espécie Escherichia coli marcadas com 99mTc em uma concentração de10(8) unidades formadoras de colônia por ml (UFC/ml) sendo inoculado 1ml por via intra-peritoneal. Quarenta e oito ratos foram divididos em quatro grupos: controle, laparotomia, pneumoperitôneo com 10 mmHg e pneumoperitôneo com 20 mmHg de CO2. Os procedimentos foram realizados 20 minutos após a injeção do inóculo e duraram 30 minutos. Os animais foram sacrificados após seis horas (grupo 1) e 24 horas (grupo 2). Foram coletadas amostras de sangue, fígado e baço para contagem radioativa. RESULTADOS: Após seis horas, a detecção indireta das bactérias nos diferentes órgãos foi uniforme em todos os grupos. Após 24 horas, observou-se uma maior detecção de tecnécio nos fígados dos animais do grupo insuflado com 20 mmHg de CO2, quando comparados aos do grupo controle (p<0,01). Os outros grupos não apresentaram variações estatisticamente significativas. CONCLUSÕES: A utilização de pressões intra-abdominais mais elevadas associou-se a uma maior disseminação bacteriana para o fígado. A utilização de pressões intra-abdominais menos elevadas na abordagem da peritonite pode estar associada a uma menor disseminação do quadro infeccioso.

Biodistribution of the radiophamarceutical sodium pertechnetate (Na99mTcO4) after massive small bowel resection in rats

PURPOSE: To evaluate the biodistribution of sodium pertecnetate (Na99mTcO4) in organs and tissues, the morphometry of remnant intestinal mucosa and ponderal evolution in rats subjected to massive resection of the small intestine. METHODS: Twenty-one Wistar rats were randomly divided into three groups of 7 animals each. The short bowel (SB) group was subjected to massive resection of the small intestine; the control group (C) rats were not operated on, and soft intestinal handling was performed in sham rats. The animals were weighed weekly. On the 30th postoperative day, 0.l mL of Na99mTcO4, with mean activity of 0.66 MBq was injected intravenously into the orbital plexus. After 30 minutes, the rats were killed with an overdose of anesthetic, and fragments of the liver, spleen, pancreas, stomach, duodenum, small intestine, thyroid, lung, heart, kidney, bladder, muscle, femur and brain were harvested. The biopsies were washed with 0.9 percent NaCl.,The radioactivity was counted using Gama Counter WizardTM 1470, PerkinElmer. The percentage of radioactivity per gram of tissue ( percentATI/g) was calculated. Biopsies of the remaining jejunum were analysed by HE staining to obtain mucosal thickness. Analysis of variance (ANOVA) and the Tukey test for multiple comparisons were used, considering p<0.05 as significant. RESULTS: There were no significant differences in percentATI/g of the Na99mTcO4 in the organs of the groups studied (p>0.05). An increase in the weight of the SB rats was observed after the second postoperative week. The jejunal mucosal thickness of the SB rats was significantly greater than that of C and sham rats (p<0.05). CONCLUSION: In rats with experimentally-produced short bowel syndrome, an adaptive response by the intestinal mucosa reduced weight loss. The biodistribution of Na99mTcO4 was not affected by massive intestinal resection, suggesting that short bowel syndrome is not the cause of misleading interpretation, if...

OBJETIVO: Avaliar em modelo animal com ressecção extensa do intestino delgado a biodistribuição de pertecnetato de sódio (Na99mTcO4) em órgãos e tecidos, a evolução ponderal e a morfometria da mucosa do intestino delgado remanescente. MÉTODOS: Vinte e um ratos Wistar foram aleatoriamente divididos em três grupos de sete animais cada. O grupo intestino curto (IC) foi submetido a ressecção extensa do intestino delgado, o grupo controle (C) não foi operado e o grupo sham foi submetido a leve manipulação cirúrgica das alças intestinais.Todos foram pesados semanalmente. No 30º dia pós-operatório foi administrado 0,l mL de Na99mTcO4 aos animais dos três grupos, IV no plexo orbital, com atividade radioativa média de 0,66MBq. Após 30 minutos os ratos foram mortos e retirados fragmentos do fígado, baço, pâncreas, estomago, duodeno, intestino delgado, tireóide, pulmão, coração, rim, bexiga, músculo, fêmur, e cérebro. As amostras foram lavadas com solução de NaCl 0,9 por cento.A radioatividade foi contada peloContador Gama 1470, WizardTM Perkin-Elmer e calculado o percentual de atividade radioativa por grama ( por centoATI/g) de cada órgão. Biópsias do jejuno foram submetidas a análise da espessura da mucosa (coloração HE). Utilizou-se avaliação estatística paramétrica (ANOVA) e teste de Tukey, considerando p<0,05 como significante. RESULTADOS: Não houve diferenças significantes da por centoATI/g nos órgãos dos grupos estudados (p>0,05). Verificou-se acentuada redução inicial de peso, em seguida um aumento do peso dos animais tratados a partir da segunda semana de observação e aumento da espessura da mucosa jejunal do grupo IC, comparado com os demais. CONCLUSÃO: Em ratos com síndrome do intestino curto, uma adaptação na espessura da mucosa contribuiu para reversão na perda de peso inicial e para que a biodistribuição do Na99mTcO4 não fosse afetada pela ressecção extensa do intestino, sugerindo que o intestino curto não é causa de interpretações...