ABSTRACT
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.
Subject(s)
Silver Nitrate/chemical synthesis , Silver Compounds/chemical synthesis , Metal Nanoparticles/chemistry , Radioisotopes , Sodium Hydroxide , Technetium Tc 99m Lidofenin/chemical synthesis , MolybdenumABSTRACT
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.
Subject(s)
Silver Nitrate/chemical synthesis , Silver Compounds/chemical synthesis , Metal Nanoparticles/chemistry , Ascorbic Acid/chemical synthesis , Radioisotopes , Sodium Hydroxide/chemical synthesis , Citric Acid/chemical synthesis , Technetium Tc 99m Lidofenin/chemical synthesis , MolybdenumABSTRACT
Abstract Nanoparticles are considered viable options in the treatment of cancer. This study was conducted to investigate the effect of magnetite nanoparticles (MNPs) and magnetite folate core shell (MFCS) on leukemic and hepatocarcinoma cell cultures as well as their effect on the animal model of acute myelocytic leukemia (AML). Through current study nanoparticles were synthesized, characterized by various techniques, and their properties were studied to confirm their nanostructure. Invivo study, nanoparticles were evaluated to inspect their cytotoxic activity against SNU-182 (human hepatocellular carcinoma), K562 (human leukemia), and THLE2 (human normal epithelial liver) cells via MTT test. Apoptotic signaling proteins Bcl-2 and Caspase-3 expression were inspected through RT-PCR method. A cytotoxic effect of MNPs and MFCS was detected in previous cell cultures. Moreover, the apoptosis was identified through significant up-regulation of caspase-3, with Bcl-2 down-regulation. Invitro study, AML was induced in rats by N-methyl-N-nitrosourea followed by oral treatment with MNPS and MFCS. Biochemical indices such as aspartate and alanine amino transferases, and lactate dehydrogenase activities, uric acid, complete blood count, and Beta -2-microglubulin were assessed in serum. Immunophenotyping for CD34 and CD38 detection was performed. Liver, kidney, and bone marrow were microscopically examined. Bcl-2 promoter methylation, and mRNA levels were examined. Although, both MNPs and MFCS depict amelioration in biochemical parameters, MFCS alleviated them toward normal control. Anticancer activity of MNPs and MFCS was approved especially for AML. Whenever, administration of MFCS was more effective than MNPs. The present work is one of few studies used MFCS as anticancer agent.
Resumo Nanopartículas são consideradas opções viáveis no tratamento do câncer. Este estudo foi conduzido para investigar o efeito de nanopartículas de magnetita (MNPs) e núcleo de folato de magnetita (MFCS) em culturas de células leucêmicas e de hepatocarcinoma, bem como seu efeito no modelo animal de leucemia mielocítica aguda (LMA). Através do atual estudo, nanopartículas foram sintetizadas, caracterizadas por várias técnicas, e suas propriedades foram estudadas para confirmar sua nanoestrutura. No estudo in vivo, as nanopartículas foram avaliadas para inspecionar sua atividade citotóxica contra células SNU-182 (carcinoma hepatocelular humano), K562 (leucemia humana) e THLE2 (fígado epitelial humano normal) por meio do teste MTT. A expressão das proteínas sinalizadoras apoptóticas Bcl-2 e Caspase-3 foram inspecionadas através do método RT-PCR. Um efeito citotóxico de MNPs e MFCS foi detectado em culturas de células anteriores. Além disso, a apoptose foi identificada por meio de regulação positiva significativa da Caspase-3, com regulação negativa de Bcl-2. No estudo in vitro, a AML foi induzida em ratos por N-metil-N-nitrosoureia seguida por tratamento oral com MNPS e MFCS. Índices bioquímicos como aspartato e alanina aminotransferases e atividades de lactato desidrogenase, ácido úrico, hemograma completo e Beta-2-microglubulina foram avaliados no soro. A imunofenotipagem para detecção de CD34 e CD38 foi realizada. Fígado, rim e medula óssea foram examinados microscopicamente. A metilação do promotor Bcl-2 e os níveis de mRNA foram examinados. Embora tanto os MNPs quanto os MFCS representem uma melhora nos parâmetros bioquímicos, o MFCS os aliviou em direção ao controle normal. A atividade anticâncer de MNPs e MFCS foi aprovada especialmente para AML. Sempre, a administração de MFCS foi mais eficaz do que MNPs. O presente trabalho é um dos poucos estudos que utilizou o MFCS como agente anticâncer.
ABSTRACT
Abstract Nanoparticles (NPs) are insoluble particles with a diameter of fewer than 100 nanometers. Two main methods have been utilized in orthodontic therapy to avoid microbial adherence or enamel demineralization. Certain NPs are included in orthodontic adhesives or acrylic resins (fluorohydroxyapatite, fluorapatite, hydroxyapatite, SiO2, TiO2, silver, nanofillers), and NPs (i.e., a thin layer of nitrogen-doped TiO2 on the bracket surfaces) are coated on the surfaces of orthodontic equipment. Although using NPs in orthodontics may open up modern facilities, prior research looked at antibacterial or physical characteristics for a limited period of time, ranging from one day to several weeks, and the limits of in vitro studies must be understood. The long-term effectiveness of nanotechnology-based orthodontic materials has not yet been conclusively confirmed and needs further study, as well as potential safety concerns (toxic effects) associated with NP size.
Resumo Nanopartículas (NPs) são partículas insolúveis com diâmetro inferior a 100 nanômetros. Dois métodos principais têm sido utilizados na terapia ortodôntica para evitar a aderência microbiana ou a desmineralização do esmalte: NPs são incluídas em adesivos ortodônticos ou resinas acrílicas (fluoro-hidroxiapatita, fluorapatita, hidroxiapatita, SiO2, TiO2, prata, nanopreenchimentos) e NPs são revestidas nas superfícies de equipamentos ortodônticos, ou seja, uma camada fina de TiO2 dopado com nitrogênio nas superfícies do braquete. Embora o uso de NPs em ortodontia possa tornar acessível modernos recursos, pesquisas anteriores analisaram as características antibacterianas ou físicas por um período limitado de tempo, variando de 24 horas a várias semanas, por isso devem ser compreendidos os limites dos estudos in vitro. A eficácia de longo prazo de materiais ortodônticos com base em nanotecnologia ainda não foi confirmada de forma conclusiva, o que exige mais estudos, bem como potenciais preocupações de segurança (efeitos tóxicos) associadas ao tamanho da NP.
ABSTRACT
Abstract Nanoparticles are considered viable options in the treatment of cancer. This study was conducted to investigate the effect of magnetite nanoparticles (MNPs) and magnetite folate core shell (MFCS) on leukemic and hepatocarcinoma cell cultures as well as their effect on the animal model of acute myelocytic leukemia (AML). Through current study nanoparticles were synthesized, characterized by various techniques, and their properties were studied to confirm their nanostructure. Invivo study, nanoparticles were evaluated to inspect their cytotoxic activity against SNU-182 (human hepatocellular carcinoma), K562 (human leukemia), and THLE2 (human normal epithelial liver) cells via MTT test. Apoptotic signaling proteins Bcl-2 and Caspase-3 expression were inspected through RT-PCR method. A cytotoxic effect of MNPs and MFCS was detected in previous cell cultures. Moreover, the apoptosis was identified through significant up-regulation of caspase-3, with Bcl-2 down-regulation. Invitro study, AML was induced in rats by N-methyl-N-nitrosourea followed by oral treatment with MNPS and MFCS. Biochemical indices such as aspartate and alanine amino transferases, and lactate dehydrogenase activities, uric acid, complete blood count, and Beta -2-microglubulin were assessed in serum. Immunophenotyping for CD34 and CD38 detection was performed. Liver, kidney, and bone marrow were microscopically examined. Bcl-2 promoter methylation, and mRNA levels were examined. Although, both MNPs and MFCS depict amelioration in biochemical parameters, MFCS alleviated them toward normal control. Anticancer activity of MNPs and MFCS was approved especially for AML. Whenever, administration of MFCS was more effective than MNPs. The present work is one of few studies used MFCS as anticancer agent.
Resumo Nanopartículas são consideradas opções viáveis no tratamento do câncer. Este estudo foi conduzido para investigar o efeito de nanopartículas de magnetita (MNPs) e núcleo de folato de magnetita (MFCS) em culturas de células leucêmicas e de hepatocarcinoma, bem como seu efeito no modelo animal de leucemia mielocítica aguda (LMA). Através do atual estudo, nanopartículas foram sintetizadas, caracterizadas por várias técnicas, e suas propriedades foram estudadas para confirmar sua nanoestrutura. No estudo in vivo, as nanopartículas foram avaliadas para inspecionar sua atividade citotóxica contra células SNU-182 (carcinoma hepatocelular humano), K562 (leucemia humana) e THLE2 (fígado epitelial humano normal) por meio do teste MTT. A expressão das proteínas sinalizadoras apoptóticas Bcl-2 e Caspase-3 foram inspecionadas através do método RT-PCR. Um efeito citotóxico de MNPs e MFCS foi detectado em culturas de células anteriores. Além disso, a apoptose foi identificada por meio de regulação positiva significativa da Caspase-3, com regulação negativa de Bcl-2. No estudo in vitro, a AML foi induzida em ratos por N-metil-N-nitrosoureia seguida por tratamento oral com MNPS e MFCS. Índices bioquímicos como aspartato e alanina aminotransferases e atividades de lactato desidrogenase, ácido úrico, hemograma completo e Beta-2-microglubulina foram avaliados no soro. A imunofenotipagem para detecção de CD34 e CD38 foi realizada. Fígado, rim e medula óssea foram examinados microscopicamente. A metilação do promotor Bcl-2 e os níveis de mRNA foram examinados. Embora tanto os MNPs quanto os MFCS representem uma melhora nos parâmetros bioquímicos, o MFCS os aliviou em direção ao controle normal. A atividade anticâncer de MNPs e MFCS foi aprovada especialmente para AML. Sempre, a administração de MFCS foi mais eficaz do que MNPs. O presente trabalho é um dos poucos estudos que utilizou o MFCS como agente anticâncer.
Subject(s)
Animals , Rats , Magnetite Nanoparticles , Liver Neoplasms , Ferric Compounds , Folic AcidABSTRACT
Nanoparticles (NPs) are insoluble particles with a diameter of fewer than 100 nanometers. Two main methods have been utilized in orthodontic therapy to avoid microbial adherence or enamel demineralization. Certain NPs are included in orthodontic adhesives or acrylic resins (fluorohydroxyapatite, fluorapatite, hydroxyapatite, SiO2, TiO2, silver, nanofillers), and NPs (i.e., a thin layer of nitrogen-doped TiO2 on the bracket surfaces) are coated on the surfaces of orthodontic equipment. Although using NPs in orthodontics may open up modern facilities, prior research looked at antibacterial or physical characteristics for a limited period of time, ranging from one day to several weeks, and the limits of in vitro studies must be understood. The long-term effectiveness of nanotechnology-based orthodontic materials has not yet been conclusively confirmed and needs further study, as well as potential safety concerns (toxic effects) associated with NP size.
Nanopartículas (NPs) são partículas insolúveis com diâmetro inferior a 100 nanômetros. Dois métodos principais têm sido utilizados na terapia ortodôntica para evitar a aderência microbiana ou a desmineralização do esmalte: NPs são incluídas em adesivos ortodônticos ou resinas acrílicas (fluoro-hidroxiapatita, fluorapatita, hidroxiapatita, SiO2, TiO2, prata, nanopreenchimentos) e NPs são revestidas nas superfícies de equipamentos ortodônticos, ou seja, uma camada fina de TiO2 dopado com nitrogênio nas superfícies do braquete. Embora o uso de NPs em ortodontia possa tornar acessível modernos recursos, pesquisas anteriores analisaram as características antibacterianas ou físicas por um período limitado de tempo, variando de 24 horas a várias semanas, por isso devem ser compreendidos os limites dos estudos in vitro. A eficácia de longo prazo de materiais ortodônticos com base em nanotecnologia ainda não foi confirmada de forma conclusiva, o que exige mais estudos, bem como potenciais preocupações de segurança (efeitos tóxicos) associadas ao tamanho da NP.
Subject(s)
Orthodontics , Demineralization , Dental Enamel , Nanoparticles , Anti-Infective AgentsABSTRACT
Background: This study evaluated the effects of zein nanoparticles with resveratrol on neuroinflammation caused by Alzheimer's disease. Method: The sample consisted of 30 animals divided into control (C), positive control (CP), white nanoparticles (NB), resveratrol nanoparticles (NR) and resveratrol (R) groups. The animals received 10 mg/kg of resveratrol or nanoparticles according to the group, daily, for 15 days, oral administration. Afterward, they were submitted to immunohistochemical (IHC) analyses. Results: the IHC showed that there was no change in the morphological brain composition in the NR and C groups. Conversely, in the CP, NB, and R groups, changes in the deposition of Anti Tau were observed. The NR group showed a normal projection of taurine in the axon, which was not presented in the same way in the other groups. The CD68 marker showed no microglial activation in the R and C groups. Quantitative analyses of Anti Beta-Amyloid in the NR group showed a statistical difference com-pared to the CP, NB, and R groups, whereas the Anti Tau analysis showed a significant difference between the CP and NR groups. The CD68 marker showed a significant difference between the C and NR groups. The analysis of cy-tokines showed a significant difference in TNF-α between the C and CP groups, C and NB groups, CP and NR groups, and NB and NR groups. IL-6 and InF-δ showed no significant difference between all groups. IL-10 showed significant differences between the C and NR groups, C and R groups, and CP and NR groups. Conclusion: NR prevented the evolution of neuroinflammation(AU).
Introdução: Este estudo avaliou os efeitos das nanopartículas de zeína com resveratrol na neuroinflamação causada pela doença de Alzheimer. Método: A amostra consistiu em 30 animais divididos em grupos de controle (C), controle positivo (CP), nanopartículas brancas (NB), nanopartículas de resveratrol (NR) e resveratrol (R). Os animais receberam 10 mg/kg de resveratrol ou nanopartículas de acordo com o grupo, diariamente, por 15 dias, por via oral. Em seguida, foram submetidos a análises imuno-histoquímicas (IHC). Resultados: A IHC mostrou que não houve alteração na composição morfológica do cérebro nos grupos NR e C. Por outro lado, nos grupos CP, NB e R, foram observadas alterações na deposição de Anti Tau. O grupo NR mostrou uma projeção normal de taurina no axônio, que não se apresentou da mesma forma nos outros grupos. O marcador CD68 não mostrou ativação microglial nos grupos R e C. As análises quantitativas do antibeta-amiloide no grupo NR mostraram uma diferença estatística quando comparadas aos grupos CP, NB e R, enquanto a análise do antitau mostrou uma diferença significativa entre os grupos CP e NR. O marcador CD68 mostrou uma diferença significativa entre os grupos C e NR. A análise das citocinas mostrou uma diferença significativa no TNF-α entre os grupos C e CP, C e NB, CP e NR, e NB e NR. IL-6 e InF-δ não apresentaram diferença significativa entre todos os grupos. A IL-10 apresentou diferenças significativas entre os grupos C e NR, C e R, e CP e NR. Conclusão: A NR impediu a evolução da neuroinflamação (AU).
Subject(s)
Animals , Nanoparticles , Alzheimer Disease , ResveratrolABSTRACT
The present study thus aimed at the development and physicochemical characterization of solid lipid nanoparticles loaded with crude extract of Piper corcovadensis roots (SLN - CEPc) and chitosan - coated solid lipid nanoparticles loaded with crude extract of P. corcovadensis roots (C - SLN - CEPc), as well as the determination of its antimycobacterial activity against Mycobacterium tuberculosis H37Rv, its cytotoxicity against the Vero cell line and evaluation in the hemolysis assay. Both formulat ions containing the encapsulated extract showed high encapsulation efficiency, formed by a monodispersed system with small and spherical particles, and there was no aggregation of particles. In the biological assays, SLN - CEPc and C - SLN - CEPc showed promisin g anti - M. tuberculosis activity with a minimum inhibitory concentration (MIC) of 12.5 µg/mL, whereas the cytotoxic concentrations obtained at 50% (CC 50 ) in Vero cells were 60.0 and 70.0 µg/mL, respectively. Therefore, nanoencapsulation showed satisfactory results, justifying its usage in the development of new products.
El presente estudio apuntó al desarrollo y caracterización fisicoquímica de na nopartículas lípidas en estado sólido, cargadas con extracto crudo de raíz de Piper c orcovadensis (SLN - CEPc) y nanopartículas lípidas en estado sólido cubiertas con quitosano cargadas co n extracto crudo de raíz de P. corcovadensis (C - SLN - CEPc), así como la determinación de su actividad antimico bacterial contra Mycobacterium tuberculosis H37Rv, su citotoxicidad contra la línea celular Vero y su evaluación en ensayo de hemólisis. Ambas formulaciones que contenían el extracto encapsulado mostraron alta eficien cia de encapsulación, formado por un sistema monodispersado con pequeñas partículas esféricas, y no hubo agregación de partículas. En los ensayos biológicos, SLN - CEPc y C - SLN - CEPc mostraron un a prometedora actividad anti - M. tuberculosis con una mínima conc entración inhibitoria (MIC) de 12,5 µg/mL, mientras que las concentraciones citotóxicas obtenidas al 50% (CC 50 ) en células Vero estuvo en 60,0 y 70,0 µg/mL, respectivamente. Por lo tanto, la nanoencapsulación mostró resultados satisfactorios, justificando su uso en el desarrollo de nuevos productos.
Subject(s)
Plant Extracts/administration & dosage , Drug Delivery Systems , Piper/chemistry , Anti-Bacterial Agents/administration & dosage , Mycobacterium tuberculosis/drug effects , Temperature , Drug Carriers , Chromatography, High Pressure Liquid , Plant Roots , Chitosan , Nanoparticles , LipidsABSTRACT
RESUMEN Los sistemas adhesivos se utilizan en la práctica clínica diaria; sin embargo, su principal desventaja es la contracción por polimerización que podría ocasionar la aparición de microfiltraciones, acumulo de placa, caries secundaria e hipersensibilidad. Por este motivo, se han venido incorporando agentes antimicrobianos, como el metacrilato de amonio cuaternario fotopolimerizable, los rellenos de vidrio que liberan iones de flúor, el pirogalol y las nanopartículas de plata, calcio y grafeno fluorado. En los últimos años, algunos de estos han demostrado tener una buena efectividad antimicrobiana, que, a su vez, no interfieren con la adhesión en las restauraciones. De tal manera, estos sistemas adhesivos antimicrobianos podrían favorecer a obtener mejores resultados a largo plazo. Las nanopartículas que presentaron mejores resultados fueron el fosfato de calcio amorfo y las compuestas de plata.
ABSTRACT Adhesive systems are used in daily clinical practice; however, the main disadvantage is polymerization shrinkage, which could lead to microleakage, plaque accumulation, secondary caries, and hypersensitivity. For this reason, antimicrobial agents have been incorporated, such as light-curing quaternary ammonium methacrylate, fluoride ion-releasing glass fillers, pyrogallol, and nanoparticles of silver, calcium, and fluorinated graphene. In recent years, some of these have been shown to have good antimicrobial effectiveness and, in turn, do not interfere with adhesion in restorations. Thus, these antimicrobial adhesive systems could contribute to better long-term results. The best-performing nanoparticles were amorphous calcium phosphate and silver nanoparticles.
RESUMO Os sistemas adesivos são utilizados na prática clínica diária; no entanto, a principal desvantagem é a contração da polimerização, que pode levar a microinfiltração, acumulação de placa, cáries secundárias e hipersensibilidade. Por este motivo, foram incorporados agentes antimicrobianos, como o metacrilato de amónio quaternário fotopolimerizável, cargas de vidro que libertam iões de flúor, pirogalol e nanopartículas de prata, cálcio e grafeno fluorado. Nos últimos anos, algumas destas substâncias demonstraram ter uma boa eficácia antimicrobiana e não interferem com a adesão nas restaurações. Assim, estes sistemas adesivos antimicrobianos poderiam conduzir a melhores resultados a longo prazo. As nanopartículas com melhor desempenho foram o fosfato de cálcio amorfo e as nanopartículas de prata.
ABSTRACT
Resumen La neoplasia endocrina múltiple tipo 2B (MEN 2B) es un síndrome genético poco común, con una prevalencia estimada de 0,9 a 1,6 por millón de individuos y una incidencia de 1,4 a 2,6 por millón de nacidos vivos por año. Es causada por una mutación en el protooncogén RET y se caracteriza por la presencia de carcinoma medular de tiroides (CMT) en el 100 % de los casos, feocromocitoma hasta en el 50 % y características extraendocrinas como un fenotipo marfanoide, alteraciones musculoesqueléticas y dentales, neuromas mucosos, alacrimia y ganglioneuromatosis intestinal difusa con síntomas de dismotilidad esofágica y gastrointestinal. Este síndrome se asocia con una calidad de vida deteriorada y una supervivencia deficiente, debidas principalmente a la agresividad del CMT, enfermedad que usualmente es de aparición temprana o metastásica. El diagnóstico generalmente se realiza de forma tardía, lo cual retrasa el enfoque integral, que incluye tipificación genética, tratamiento quirúrgico temprano del CMT y terapias específicas como inhibidores de tirosina quinasa (ITK) en caso de CMT avanzado. La cirugía es el tratamiento principal y la única posibilidad de cura, aunque el advenimiento de las terapias dirigidas parece estar mejorando la supervivencia libre de progresión en los casos avanzados.
Abstract Multiple endocrine neoplasia type 2B (MEN 2B) is a rare genetic syndrome with an estimated prevalence of 0.9 to 1.6 per million individuals and an annual incidence of 1.4 to 2.6 per million live births. It is caused by a mutation in the RET proto-oncogene and is characterized by the presence of medullary thyroid carcinoma (MTC) in 100% of cases, pheochromocytoma in up to 50%, and extraendocrine features such as a marfanoid phenotype, musculoskeletal and dental abnormalities, mucosal neuromas, alacrimia, and diffuse intestinal ganglioneuromatosis with symptoms of esophageal and gastrointestinal dysmotility. This syndrome is associated with a diminished quality of life and poor survival, primarily due to the aggressiveness of MTC, which often presents at an early or metastatic stage. Diagnosis is often delayed, resulting in a delayed comprehensive approach that includes genetic profiling, early surgical management of MTC, and specific therapies such as tyrosine kinase inhibitors (TKIs) for advanced MTC. Surgery remains the mainstay and the only potential cure, although the advent of targeted therapies appears to improve progression-free survival in advanced cases
ABSTRACT
RESUMEN Existe un interés global en la detección de gases tóxicos, para la protección del medio ambiente y los seres humanos. Se han desarrollado múltiples estudios enfocados en el uso de sensores de gases basados en óxidos metálicos, como es el óxido de zinc (ZnO), el cual presenta propiedades electrónicas específicas como sensor de gases por ser un semiconductor tipo n y bajo costo de producción. El objetivo de este trabajo fue analizar el uso de nanoestructuras de ZnO, para la fabricación de sensores del gas ácido sulfhídrico (H2S), así como las técnicas de obtención más comunes de dichas estructuras. Las características de las nanoestructuras de óxido de zinc (NE´s-ZnO) varían por efecto del método de obtención, generando diferentes morfologías y tamaño, que impactan en la capacidad de detección de gas (0.5 ppm a 600 ppm) y en el rango de temperatura que se requiere. Los avances en la generación de diversas NE´s-ZnO facilitarán la posibilidad de generar sensores que puedan ser utilizados en detectores portátiles y operen a temperatura ambiente, lo cual es un reto actual.
ABSTRACT There is a global interest in the detection of toxic gases for the protection of the environment and human beings, using low-cost and easy-to-use sensors. Multiple studies have focused on the use of gas detectors based on metal oxides, such as zinc oxide (ZnO), which has specific electronic properties as a gas detector because it is an n-type semiconductor and it has a low production cost. The objective of this work was to analyze the use of ZnO nanostructures for the manufacturing of hydrogen sulfide (H2S) gas sensors, as well as the most common techniques for obtaining these structures. The characteristics of zinc oxide nanostructures (NE´s-ZnO) vary due to the effect of the obtaining method, generating different morphologies and sizes, which impacts gas detection performance (0.5 ppm up to 600 ppm) and in the temperature range that is required. Advances in the design of various NE's-ZnO will have the possibility of generating sensors that can be used in portable detectors and operate at room temperature, which is a current challenge.
ABSTRACT
Resumen Introducción: la COVID-19 es una enfermedad aguda del tracto respiratorio causada por el coronavirus SARS-CoV-2. A pesar de que han surgido algunas opciones quimioprofilácticas, aún no existe un tratamiento efectivo contra esta enfermedad. Objetivo: investigar las propiedades antivirales de las nanopartículas de plata sintetizadas contra SARS-CoV-2 usando modelos in vitro. Metodología: en este estudio se sintetizaron AgNPs por medio de un método electroquímico. La caracterización de las AgNPs se realizó mediante técnicas físicoquímicas (ICP-OES, espectroscopía UV-Vis, y microscopía electrónica de transmisión). El efecto citotóxico y la actividad antiviral de las AgNPs contra SARS-CoV-2 se evaluó in vitro en células Vero E6. La viabilidad celular se evaluó en presencia de diluciones seriadas de AgNPs mediante el ensayo de MTT. Adicionalmente, el efecto antiviral contra el SARS-CoV-2 fue evaluado por ensayo de placa en células Vero E6 bajo la estrategia prepostratamiento. El diámetro de las AgNPs estuvo entre 2,6 y 30 nm. El tamaño promedio obtenido por los métodos electroquímicos fue de 6,2 nm. Resultados: el efecto citotóxico fue observado a concentraciones por encima de 0,07 ppm. Cuando se empleó la estrategia pre-postratamiento con las AgNPs se observó una reducción significativa del título de SARS-CoV-2 con porcentajes de inhibición del 96,5 %, 64,13 % y 74,72 % en las concentraciones de 0,03, 0,017 y 0,008 ppm, respectivamente. Conclusión: nuestros resultados sugieren que las AgNPs podrían reducir la replicación del SARS-CoV-2, con un bajo efecto citotóxico. Sin embargo, se requieren estudios adicionales tanto in vitro como in vivo para definir su potencial terapéutico en humanos.
Abstract Introduction: COVID-19 is an acute respiratory tract disease caused by the emerging coronavirus SARS-CoV-2. Although several options for chemoprophylaxis are under development, effective treatment for COVID-19 is not yet available. Objective: To investigate the antiviral properties of synthesized silver nanoparticles (AgNPs) against SARS-CoV-2 using in vitro models. Materials and methods: This work synthesized AgNPs using an electrochemical method and characterized them using physico-chemical techniques (ICP-OES, ultraviolet-visible spectroscopy, and transmission electron microscopy). AgNPs with diameter sizes ranging between 2.6 to 30 nm and an average size of 6.2 nm were obtained by the electrochemical method. The cytotoxic effect and the antiviral activity of prepared AgNPs against SARS-CoV-2 were evaluated in vitro using Vero E6 cells. Cell viability was evaluated by MTT assay in the presence of serial dilutions of AgNPs. The antiviral effect of AgNPs was evaluated before and after the infection of Vero E6 cells by plaque assay. Results: Cytotoxic effect was observed at concentrations above 0.07 ppm. AgNPs exhibit a significant reduction of SARS-CoV-2 viral titer after a prepost treatment strategy with inhibition of 96.5%, 64.13%, and 74.72% at 0.03, 0.017, and 0.008 ppm, respectively. Conclusion: Our results suggest that AgNPs could reduce SARS-CoV-2 replication with a low cytotoxic effect. Still, additional in vitro and in vivo studies are required to define its potential therapeutic application in humans.
ABSTRACT
La investigación fundamental en homeopatía ha avanzado considerablemente en los últimos 20 años: desde estudios exploratorios con animales y plantas hasta la caracterización de los efectos sistémicos de los medicamentos homeopáticos y estudios in vitro con sistemas celulares aislados para evaluar los cambios en los mecanismos de adaptación celular y señalización intracelular frente a tratamientos homeopáticos variables. El número de artículos publicados a lo largo del tiempo ha permitido realizar varias revisiones sistemáticas. Recientemente, la demostración de que los medicamentos homeopáticos podrían modificar las funciones celulares a través de mecanismos epigenéticos (metilación y desmetilación de ADN) preparó el camino para un campo de investigación completamente nuevo. En paralelo, el descubrimiento de las nanopartículas y propiedades físicas específicas de las diluciones homeopáticas ha arrojado luz hacia un campo antes poco conocido, dado que se consideraba que las diluciones homeopáticas no consistían más que de agua. Así las cosas, los retos para el futuro conciernen a la demostración, o no, de la interrelación entre ambos fenómenos.
Fundamental research in homeopathy has much advanced in the past 20 years. From exploratory studies with animals and plants to the characterization of the systemic effects of homeopathic medicines and in vitro studies with isolated cell systems to assess changes in the mechanisms of cell adaptation and intracellular signaling facing variable homeopathic treatments. The amount of articles published over time enabled several systematic reviews. Recently, demonstration that homeopathic medicines might modify cell functions through epigenetic mechanisms (DNA methylation and demethylation) paved the road for a fully new field of research. In parallel, the discovery of nanoparticles and specific physical properties of homeopathic dilutions brought light to a previously poorly known field, as it was believed that homeopathic dilutions consist in nothing but water. Thus being, challenges for the future concern the demonstration, or not, of the interrelationship between both phenomena.
Subject(s)
Dynamization , Nanoparticles , EpigenomicsABSTRACT
Several species of thymus have therapeutic properties, so they are used in traditional medicine. In this work was carried out to synthesize Thymus vulgalis silver nanoparticles (TSNPS) and evaluate antioxidant and antimicrobial activities of TSNPS and T. vulgalis essential oil extract (TEOE). The essential oils analyzed by GC-MS and were characterized. Major compounds of phenol, 2 methyl 5 (1 methylethyle) (CAS), thymol and 1,2 Benzene dicarboxylic acid, 3 nitro (CAS) (48.75%, 32.42% and 8.12%, respectively) were detected. Results demonstrated that the TSNPS gave a highest DPPH radical scavenging activity, it was obtained 97.2 at 1000 ug/ml. TSNPS, Thymus + Hexane (T+H), Thymus + Ethanol (T+E) gave the greatest antimicrobial activity than amoxicillin (AM) and ciprofloxacin (CIP). In conclusion: The essential oil of thymus (Vulgaris) and thymus (Vulgaris) silver nanoparticles can be a good source of natural preservatives as an antioxidant and antimicrobial agents for increasing the shelf life of foodstuffs.
Diversas espécies de timo possuem propriedades terapêuticas, por isso são utilizadas na medicina tradicional. Neste trabalho foi realizado para sintetizar nanopartículas de prata Thymus vulgalis (TSNPS) e avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana de TSNPS e extrato de óleo essencial de T. vulgalis (TEOE). Os óleos essenciais analisados por GC-MS e foram caracterizados. Os principais compostos de fenol, 2 metil 5 (1 metiletilo) (CAS), timol e ácido 1,2 Benzenodicarboxílico, 3 nitro (CAS) (48,75%, 32,42% e 8,12%, respectivamente) foram detectados. Os resultados demonstraram que o TSNPS deu uma maior atividade de eliminação do radical DPPH , foi obtido 97,2 a 1000 ug / ml. TSNPS, Timo + Hexano (T + H), Timo + Etanol (T + E) deu a maior atividade antimicrobiana do que amoxicilina (AM) e ciprofloxacina (CIP). Em conclusão: O óleo essencial de nanopartículas de prata do timo (Vulgaris) e do timo (Vulgaris) pode ser uma boa fonte de conservantes naturais como agentes antioxidantes e antimicrobianos para aumentar a vida útil de alimentos.
Subject(s)
Anti-Infective Agents/analysis , Antioxidants/analysis , Thymus Extracts/chemistry , Nanoparticles , Silver , Oils, Volatile/analysis , Food PreservationABSTRACT
Abstract Several species of thymus have therapeutic properties, so they are used in traditional medicine. In this work was carried out to synthesize Thymus vulgalis silver nanoparticles (TSNPS) and evaluate antioxidant and antimicrobial activities of TSNPS and T. vulgalis essential oil extract (TEOE). The essential oils analyzed by GC-MS and were characterized. Major compounds of phenol, 2 methyl 5 (1 methylethyle) (CAS), thymol and 1,2 Benzene dicarboxylic acid, 3 nitro (CAS) (48.75%, 32.42% and 8.12%, respectively) were detected. Results demonstrated that the TSNPS gave a highest DPPH radical scavenging activity, it was obtained 97.2 at 1000 ug/ml. TSNPS, Thymus + Hexane (T+H), Thymus + Ethanol (T+E) gave the greatest antimicrobial activity than amoxicillin (AM) and ciprofloxacin (CIP). In conclusion: The essential oil of thymus (Vulgaris) and thymus (Vulgaris) silver nanoparticles can be a good source of natural preservatives as an antioxidant and antimicrobial agents for increasing the shelf life of foodstuffs.
Resumo Diversas espécies de timo possuem propriedades terapêuticas, por isso são utilizadas na medicina tradicional. Neste trabalho foi realizado para sintetizar nanopartículas de prata Thymus vulgalis (TSNPS) e avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana de TSNPS e extrato de óleo essencial de T. vulgalis (TEOE). Os óleos essenciais analisados por GC-MS e foram caracterizados. Os principais compostos de fenol, 2 metil 5 (1 metiletilo) (CAS), timol e ácido 1,2 Benzenodicarboxílico, 3 nitro (CAS) (48,75%, 32,42% e 8,12%, respectivamente) foram detectados. Os resultados demonstraram que o TSNPS deu uma maior atividade de eliminação do radical DPPH , foi obtido 97,2 a 1000 ug / ml. TSNPS, Timo + Hexano (T + H), Timo + Etanol (T + E) deu a maior atividade antimicrobiana do que amoxicilina (AM) e ciprofloxacina (CIP). Em conclusão: O óleo essencial de nanopartículas de prata do timo (Vulgaris) e do timo (Vulgaris) pode ser uma boa fonte de conservantes naturais como agentes antioxidantes e antimicrobianos para aumentar a vida útil de alimentos.
ABSTRACT
Objective: Evaluate the effectiveness of nanosilver fluoride in comparison to silver diamine fluoride in management of deep carious lesions. Material and Methods: This double-blinded randomized controlled clinical trial included thirty-six patients with deep carious mandibular molars. Patients were recruited form the outpatient clinic of Suez canal university, Egypt and randomly allocated into three groups, Nanosilver fluoride group, Silver diamine fluoride group and control group. For all groups, teeth were isolated by rubber dam. Access was done followed by partial caries removal. Silver diamine fluoride or Nanosilver fluoride were applied, and all teeth were restored with composite resin restorative. Patients were recalled after 3 and 6 months to follow-up the pulp vitality. R-statistical analysis software for Windows, version 4.1.1, was used to conduct the statistical analysis Results: At 3 month, for all groups, all teeth were successful. After 6 months, for silver diamine fluoride group, a single case failed. Regarding the nanosilver fluoride, all cases were successful. For the control group, two cases failed. No statistically significant difference was found between the tested groups. Conclusion: Application of 5% Nanosilver to fluoride varnish has similar clinical efficacy as silver diamine fluoride in arresting the dentin caries progression (AU)
Objetivo: Avaliar a eficácia de fluoreto de nanoprata em comparação ao fluoreto de diamina de prata no manejo de lesões profundas de cárie. Material e Métodos: Este estudo clínico controlado randomizado duplo-cego incluiu trinta e seis pacientes com lesões de cárie profunda em molares inferiores. Os pacientes foram recrutados no ambulatório da Universidade do Canal de Suez, no Egito, e alocados aleatoriamente em três grupos de tratamento: fluoreto de nanoprata, fluoreto de diamina de prata e grupo controle. Para todos os grupos, os dentes foram submetidos ao isolamento absoluto. O acesso à lesão foi feito seguido pela remoção parcial de tecido cariado. Tanto o fluoreto de diamina quanto fluoreto de nanoprata foram aplicados, e todos os dentes foram restaurados com resina composta. Os pacientes foram avaliados após 3 e 6 meses para o acompanhamento da vitalidade pulpar. O software estatístico R-statistical para Windows, versão 4.1.1, foi usado para as análises. Resultados: Em 3 meses, para todos os grupos, todos os dentes apresentaram sucesso no tratamento. Após 6 meses, para o grupo que utilizou o fluoreto de diamina de prata um único caso falhou. Em relação ao fluoreto de nanoprata, todos os casos apresentaram sucesso. Para o grupo controle, dois casos falharam. Não houve diferença estatística entre os grupos testados. Conclusão: A aplicação de verniz de fluoreto de nanoprata a 5% tem eficácia clínica semelhante ao fluoreto de diamina de prata na interrupção da progressão de cárie no tecido dentinário (AU)
Subject(s)
Humans , Dental Caries , Dental Pulp Capping , Dental Pulp Diseases , NanoparticlesABSTRACT
Abstract Several species of thymus have therapeutic properties, so they are used in traditional medicine. In this work was carried out to synthesize Thymus vulgalis silver nanoparticles (TSNPS) and evaluate antioxidant and antimicrobial activities of TSNPS and T. vulgalis essential oil extract (TEOE). The essential oils analyzed by GC-MS and were characterized. Major compounds of phenol, 2 methyl 5 (1 methylethyle) (CAS), thymol and 1,2 Benzene dicarboxylic acid, 3 nitro (CAS) (48.75%, 32.42% and 8.12%, respectively) were detected. Results demonstrated that the TSNPS gave a highest DPPH radical scavenging activity, it was obtained 97.2 at 1000 ug/ml. TSNPS, Thymus + Hexane (T+H), Thymus + Ethanol (T+E) gave the greatest antimicrobial activity than amoxicillin (AM) and ciprofloxacin (CIP). In conclusion: The essential oil of thymus (Vulgaris) and thymus (Vulgaris) silver nanoparticles can be a good source of natural preservatives as an antioxidant and antimicrobial agents for increasing the shelf life of foodstuffs.
Resumo Diversas espécies de timo possuem propriedades terapêuticas, por isso são utilizadas na medicina tradicional. Neste trabalho foi realizado para sintetizar nanopartículas de prata Thymus vulgalis (TSNPS) e avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana de TSNPS e extrato de óleo essencial de T. vulgalis (TEOE). Os óleos essenciais analisados por GC-MS e foram caracterizados. Os principais compostos de fenol, 2 metil 5 (1 metiletilo) (CAS), timol e ácido 1,2 Benzenodicarboxílico, 3 nitro (CAS) (48,75%, 32,42% e 8,12%, respectivamente) foram detectados. Os resultados demonstraram que o TSNPS deu uma maior atividade de eliminação do radical DPPH , foi obtido 97,2 a 1000 ug / ml. TSNPS, Timo + Hexano (T + H), Timo + Etanol (T + E) deu a maior atividade antimicrobiana do que amoxicilina (AM) e ciprofloxacina (CIP). Em conclusão: O óleo essencial de nanopartículas de prata do timo (Vulgaris) e do timo (Vulgaris) pode ser uma boa fonte de conservantes naturais como agentes antioxidantes e antimicrobianos para aumentar a vida útil de alimentos.
Subject(s)
Oils, Volatile/pharmacology , Thymus Plant , Metal Nanoparticles , Anti-Infective Agents/pharmacology , Silver , Antioxidants/pharmacologyABSTRACT
ABSTRACT Introduction: Attention is given to developing electrochemical sensors for the rapid and real-time measurement of lactate levels. The synthesis of electrochemical sensors is based on an electrode modified with a nanocomposite. Objective: Analyze an electrochemical sensor's feasibility for sports monitoring sweat in lactate. The Au@CNTs were the main focus of this study. Methods: The Au@CNTs composite was synthesized on the GCE surface and tested under pre-established protocols as a sensor. Results: The shape and structure of the modified electrodes were analyzed using SEM. The results showed that the Au@CNTs nanoparticles in the Au@CNTs nanocomposite were evenly distributed throughout the porous CNTs network. The performance of the developed sensor was measured using cyclic voltammetry and amperometry. The electrochemical biosensor responded linearly to lactate over phosphate buffer solution with a low detection limit and sensitivity. Conclusion: The experiment of this sensor evaluated lactate concentrations in real sweat samples that were exceptionally close to the injection amount, enabling it as an effective biosensor for the detection of lactate in sweat samples. Level of Evidence: Therapeutic Studies - Outcome Investigation.
RESUMO Introdução: É dada atenção ao desenvolvimento de sensores eletroquímicos para a medição rápida e em tempo real dos níveis de lactato. A síntese de sensores eletroquímicos é baseada em um eletrodo modificado com um nanocomposto. Objetivo: Analisar a viabilidade de um sensor eletroquímico para monitoramento esportivo de suor em lactato. O Au@CNTs foi o foco principal deste estudo. Métodos: O composto Au@CNTs foi sintetizado na superfície GCE, e testado sob protocolos preestabelecidos como sensor. Resultados: A forma e estrutura dos eletrodos modificados foram analisadas usando SEM, e os resultados mostraram que as nanopartículas de Au@CNTs no nanocomposto Au@CNTs foram distribuídas uniformemente por toda a rede porosa de CNTs. O desempenho do sensor desenvolvido foi medido usando voltametria cíclica e amperometria. O biosensor eletroquímico respondeu linearmente ao lactato sobre solução tampão fosfato com um limite de detecção e sensibilidade reduzidos. Conclusão: O experimento deste sensor avaliou as concentrações de lactato em amostras de suor real que estavam excepcionalmente próximas à quantidade de injeção, habilitando-o como um biosensor efetivo para detecção de lactato em amostras de suor. Nível de evidência: Estudos Terapêuticos - Investigação dos Resultados.
RESUMEN Introducción: Se presta atención al desarrollo de sensores electroquímicos para la medición rápida y en tiempo real de los niveles de lactato. La síntesis de los sensores electroquímicos se basa en un electrodo modificado con un nanocompuesto. Objetivo: Analizar la viabilidad de un sensor electroquímico para la monitorización esporádica del sudor en el lactato. Los Au@CNTs fueron el objetivo principal de este estudio. Métodos: El compuesto de Au@CNTs se sintetizó sobre la superficie de GCE, y se probó bajo protocolos preestablecidos como sensor. Resultados: La forma y la estructura de los electrodos modificados se analizaron mediante SEM, y los resultados mostraron que las nanopartículas de Au@CNTs en el nanocompuesto de Au@CNTs estaban distribuidas uniformemente en la red porosa de CNTs. El rendimiento del sensor desarrollado se midió mediante voltamperometría cíclica y amperometría. El biosensor electroquímico respondió linealmente al lactato sobre la solución tampón de fosfato con un bajo límite de detección y sensibilidad. Conclusión: El experimento de este sensor evaluó las concentraciones de lactato en muestras reales de sudor que eran excepcionalmente cercanas a la cantidad inyectada, lo que le permite ser un biosensor eficaz para la detección de lactato en muestras de sudor. Nivel de evidencia: Estudios terapéuticos - Investigación de resultados.
ABSTRACT
ABSTRACT Introduction: Prednisolone causes pro-inflammatory impulses to be inhibited and anti-inflammatory signals to be promoted. As a result, it alters how the body's immune system reacts to certain diseases. The World Anti-Doping Agency, however, has banned SNP and other glucocorticosteroids. An electrochemical sensor can be developed using a gold nanocomposite, polypyrrole nanoparticles and synthesized carbon nanotubes (Au-PPy NPs@CNTs). Objective: Develop an electrochemical sensor to detect prednisolone. Method: Au-PPy NPs@CNTs nanocomposite was chemically synthesized with a modified glassy carbon electrode (GCE) surface. Results: According to SEM data, the nanocomposite was composed of amorphous Au NPs, and PPy NPs deposited in tubes strongly entangled in a CNTs network. The wide linear range and low detection limit of the Au-PPy NPs@CNTs/GCE as prednisolone sensors were attributed to the combined catalytic performance of the Au and PPy NPs@CNTs nanostructures. Conclusion: The results of prednisolone detection in each specimen using the amperometric method indicated good accuracy. The accuracy and precision of Au-PPy NPs@CNTs/GCE for prednisolone detection were explored in blood samples from 5 young athletes aged 20-24 years who used prednisolone tablets (RSD less than 4.25%). In addition to monitoring prednisolone concentrations in athletes' serum, Au-PPy NPs@CNTs/GCE can be used as a reliable prednisolone sensor. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigating treatment outcomes.
RESUMO Introdução: A prednisolona faz com que os impulsos pró-inflamatórios sejam inibidos e os sinais anti-inflamatórios sejam promovidos. Como resultado, ela altera a forma como o sistema imunológico do corpo reage a certas doenças. A Agência Mundial Antidoping, no entanto, proibiu o SNP e outros glucocorticoesteroides. Usando um nanocomposto de ouro, nanopartículas de polipirrol e nanotubos de carbono sintetizados (Au-PPy NPs@CNTs), um sensor eletroquímico pode ser desenvolvido. Objetivo: Desenvolver um sensor eletroquímico para detectar a prednisolona. Método: O nanocompósito Au-PPy NPs@CNTs foi sintetizado quimicamente com uma superfície de eletrodo de carbono vítreo modificado (GCE). Resultados: De acordo com dados da SEM, o nanocomposto foi descoberto como sendo composto de Au NPs e NPs de PPy amorfo, depositados em tubos fortemente emaranhados em uma rede de CNTs. O amplo alcance linear e o baixo limite de detecção do Au-PPy NPs@CNTs/GCE como sensores de prednisolona foram atribuídos ao desempenho catalítico combinado das nanoestruturas de Au e PPy NPs@CNTs. Conclusão: Os resultados da detecção de prednisolona em cada espécime usando o método de amperometria indicaram boa precisão. A precisão e a acurácia de Au-PPy NPs@CNTs/GCE para a detecção de prednisolona foram exploradas em amostras de sangue preparadas de 5 atletas jovens de 20 a 24 anos que usaram comprimidos de prednisolona (RSD inferior a 4,25%). Além de monitorar as concentrações de prednisolona no soro dos atletas, Au-PPy NPs@CNTs/GCE pode ser usado como um sensor confiável de prednisolona. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.
RESUMEN Introducción: La prednisolona hace que se inhiban los impulsos proinflamatorios y se promuevan las señales antiinflamatorias. Como resultado, altera la forma en que el sistema inmunológico del cuerpo reacciona a ciertas enfermedades. Sin embargo, la Agencia Mundial Antidopaje ha prohibido el SNP y otros glucocorticosteroides. Utilizando un nanocompuesto de oro, nanopartículas de polipirrol y nanotubos de carbono sintetizados (Au-PPy NPs@CNTs), se puede desarrollar un sensor electroquímico. Objetivo: Desarrollar un sensor electroquímico para detectar la prednisolona. Método: Se sintetizó químicamente el nanocompuesto Au-PPy NPs@CNTs con una superficie de electrodo de carbono vítreo (GCE) modificada. Resultados: Según los datos del SEM, se comprobó que el nanocompuesto estaba compuesto de Au NPs y NPs de PP amorfo y depositados en tubos fuertemente enredados en una red de CNTs. El amplio rango lineal y el bajo límite de detección de Au-PPy NPs@CNTs/GCE como sensores de prednisolona se atribuyeron al rendimiento catalítico combinado de las nanoestructuras de Au y PPy NPs@CNTs. Conclusión: Los resultados de la detección de prednisolona en cada muestra mediante el método amperométrico indicaron una buena precisión. Se exploró la exactitud y precisión de las Au-PPy NPs@CNTs/GCE para la detección de prednisolona en muestras de sangre preparadas a partir de 5 jóvenes atletas de entre 20 y 24 años de edad que utilizaban tabletas de prednisolona (RSD inferior al 4,25%). Además de controlar las concentraciones de prednisolona en el suero de los deportistas, Au-PPy NPs@CNTs/GCE puede utilizarse como un sensor fiable de prednisolona. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.
ABSTRACT
ABSTRACT Introduction: Testosterone is a steroid that can help with blood disorders, sexual dysfunctions, connective tissue diseases, some malignancies, intractable pain, and other serious diseases. However, it must be prescribed under medical supervision because of the risk of major adverse effects such as liver disease, heart disease, stroke, blood clots, and cancer. There is an urgent need for research on developing an electrochemical sensor to detect testosterone as a doping substance in sports. Objective: Develop an electrochemical sensor of poly(ionic liquid)-graphene oxide molecularly printed polymers (PIL/MIs/GO) to detect testosterone as a doping substance in sports. Methods: Morphological characterization of modified electrodes was performed by field emission scanning electron microscopy (FESEM), allowing the GO to be surface-mounted with fragments and apertures. Due to the holes generated by the agglomeration of PIL and MIs molecules on the wavy edges of the GO nanosheets, the surface morphology of PIL/MIs/GO/GCE also revealed a high porosity structure. Results: Compared to other synergistic influences of GO nanosheets with PIL and MIs molecules, electrochemical investigations using a differential pulse voltammetry approach indicated high selectivity, good stability, appropriate linear range, lower detection limit, and higher selectivity. Conclusion: In pharmaceutical samples and human biological fluids, the validity and accuracy of PIL/MIs/GO/GCE for the determination of testosterone demonstrated practical application. PIL/MIs/GO/GCE can thus be used as an accurate and reliable sensor for detecting testosterone as a doping agent in sports. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.
RESUMO Introdução: A testosterona é um esteróide que pode ajudar com distúrbios sanguíneos, disfunções sexuais, doenças do tecido conjuntivo, algumas malignidades, dores intratáveis e outras doenças graves. No entanto, devido ao risco de grandes efeitos adversos como doenças hepáticas, doenças cardíacas, derrames, coágulos sanguíneos e câncer, ela deve ser prescrita sob supervisão médica. Há uma necessidade urgente da pesquisa sobre o desenvolvimento de um sensor eletroquímico para detectar a testosterona como substância dopante nos esportes. Objetivo: Desenvolver um sensor eletroquímico de poli-(líquido iônico)-polímeros impressos molecularmente em óxido de grafeno (PIL/MIs/GO) para detectar a testosterona como substância dopante nos esportes. Métodos: Efetuou-se a caracterização morfológica de eletrodos modificados por microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo (FESEM) permitindo que o GO fosse em superfície com fragmentos e aberturas. Devido aos orifícios gerados pela aglomeração das moléculas de PIL e MIs nas bordas onduladas das nano folhas de GO, a morfologia da superfície de PIL/MIs/GO/GCE também revelou uma estrutura de alta porosidade. Resultados: Em comparação com outras influências sinergéticas das nanoquetas GO com as moléculas PIL e MIs, os resultados das investigações eletroquímicas utilizando a abordagem de voltametria de pulso diferencial indicaram alta seletividade, boa estabilidade, faixa linear apropriada, limite de detecção mais baixo e seletividade mais alta. Conclusão: Em amostras farmacêuticas e fluidos biológicos humanos, a validade e a precisão do PIL/MIs/GO/GCE para a determinação de testosterona demonstraram aplicação prática. O PIL/MIs/GO/GCE pode assim ser utilizado como um sensor preciso e confiável para a detecção de testosterona como agente dopante no esporte. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.
RESUMEN Introducción: La testosterona es un esteroide que puede ayudar en los trastornos sanguíneos, la disfunción sexual, las enfermedades del tejido conectivo, algunos tumores malignos, el dolor intratable y otras enfermedades graves. Sin embargo, debido al riesgo de que se produzcan efectos adversos importantes, como enfermedades hepáticas, cardíacas, accidentes cerebrovasculares, coágulos sanguíneos y cáncer, debe prescribirse bajo supervisión médica. Es urgente investigar el desarrollo de un sensor electroquímico para detectar la testosterona como sustancia dopante en el deporte. Objetivo: Desarrollar un sensor electroquímico de polímeros impresos molecularmente de poli(líquido iónico)-óxido de grafeno (PIL/MIs/GO) para detectar la testosterona como sustancia dopante en el deporte. Métodos: La caracterización morfológica de los electrodos modificados se llevó a cabo mediante microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM) permitiendo que el GO estuviera en la superficie con fragmentos y aberturas. Debido a los agujeros generados por la aglomeración de moléculas de PIL y MIs en los bordes ondulados de las nanohojas de GO, la morfología superficial de PIL/MIs/GO/GCE también reveló una estructura de alta porosidad. Resultados: En comparación con otras influencias sinérgicas de las nanohojas de GO con las moléculas PIL y MIs, los resultados de las investigaciones electroquímicas utilizando el enfoque de la voltamperometría diferencial de impulsos indicaron una alta selectividad, una buena estabilidad, un rango lineal apropiado, un límite de detección más bajo y una mayor selectividad. Conclusión: En muestras farmacéuticas y fluidos biológicos humanos, la validez y precisión de PIL/MIs/GO/GCE para la determinación de testosterona demostró su aplicación práctica. Así pues, PIL/MIs/GO/GCE puede utilizarse como un sensor preciso y fiable para la detección de la testosterona como agente dopante en el deporte. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.