NANOTOXICOLOGIA CURSO QF-435-2008 Prof. Nelson Durán Instituto de Quimica Universidade Estadual de...
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NANOTOXICOLOGIA
CURSO QF-435-2008Prof. Nelson Durán
Instituto de QuimicaUniversidade Estadual de Campinas
Campinas, S.P.
Aula 10
1 9/ 1 1/ 0 4 5 6I IP I - N a n o te c n o l og ia
I n t r od u ç ã oN an otec n ol o gia
N an otec n ol o gia ea i n d ú st r i a
N an ob io tec n ol ogi a
M agnetoter m oci tól is e
N an otu bo s
C M P
N an ofab r i c aç ão
N an os en so r es
C on c l u s ões
• V an tagen s :• M elh or am en to d a p r od u ção e
for n ecim en to d e en er gia• D im in u ição de im p actos d evid o a
m ater ia is com p ós it os m ais leves ,• C r es cen te u s o d e en er gias a lt er n a tivas
• D esvan tagen s :• O s r isc os p ar a H om em e a m b ien te a in d a
n ão es tão su fi c ien tem en te aval iad os
C on c lusõ esO fu tu r o?
Possíveis rotas das nanopartículas no corpo humano e suas implicações
Priscyla D. Marcato
Podemos entrar em contato com
nanopartículas por várias vias: Nasal, oral,
cutânea e intravenosa.
Qual o comportamento destas
partículas com o corpo Humano?
Será que estas partículas podem chegar até a corrente sanguínea?
Profundidade de Penetração de partículas
Tamanho independente da via de entrada
Maior os efeitos nocivos
Inalação de Partículas
- Barradas pela densa camada de mucosa do pulmão
- Alvéolos pulmonares Macrófagos
- Entrada na corrente Sanguínea: Via Alvéolos
Inalação de Partículas
Partículas depositadas nas fibras olfatórias
Centro olfatório do cérebro via células nervosas do nariz
Ingestão de Partículas
- São retidas e eliminadas no intestino ou pelas Placas de Peyer’s
- Partículas menores (300nm) podem atingir o sistema linfático e entrar na corrente sanguínea se espalhando pelo corpo.
Via Cutânea
Vacinas Transdermais
Vantagens:
- Alta estabilidade do plasmídeo de DNA
- Baixo custo de manufatura
- sem riscos de infecções associada à vacina de vírus atenuada
- capacidade de obter resposta imune humoral e celular.
Resposta Imune x Folículos Capilares
Fan, H.; Lin et al. Nature Biotechnology 17 (1999) 870-872.
Partículas de 50 e 500 nm carregadas negativamente
São capazes de permear a pele
Forças de repulsão entre as cargas negativas dos lipídios da pele com as partículas
Abertura de canais Temporários
Kohli, A.K. and Alpar, H.O. International Journal of Phamarceutics 275 (2004) 13-17
Kohli, A.K. and Alpar, H.O. International Journal of Phamarceutics 275 (2004) 13-17
50 nm
500 nm
Protetor Solar
Dunford, R. at al. FEBS Letters 418 (1997) 87-90
Modificação da Superfície de Partículas
Poloxamer (mg/mL)
Distribution at 3h post-injection
Liver + spleen Blood
0 66.83.6 1.30.8
0.5 33.31.5 33.61.8
1.0 27.71.2 38.12.3
2.0 10.21.3 61.43.7
5.0 9.13.1 63.25.2
Poloxamer
Moghimi, S.M. at al. FEBS Letters 54 (2003) 177-182
Conclusão
- A nanotecnologia pode trazer muitos benefícios, entretanto:
Os riscos desta tecnologia assim como a interação das partículas com o corpo humano e suas rotas de excreção ainda precisam ser melhor investigados
NANOTOXICOLOGY
Nelson Duran
Nucleo de Ciencias Ambientais-NCAUniversidade de Mogi das Cruzes
Mogi das Cruzes, Sao Paulo, [email protected]
AndInstituto de Quimica
Biological Chemistry LaboratoryUniversidade Estadual de Campinas
Campinas, Sao Paulo, [email protected]
HAZARD IDENTIFICATION AND RISK MANAGEMENT
Fractional deposition of inhaled particles in the human respiratory tract
NANOTOXICOLOGY
Donaldson et al. Occup. Environ. Med. 61, 727 (2004)www.occenvmed.com
Some of the most complex NP are likely to be produced for Therapeutic purpose with characteristics that are designed togive them properties of prolonging circulation in the blood, homing to specific organs or tissues, escape from phagocytosis,blood-brain barrier translocation, and sustained release of drugs.Furthermore, because of their size and large surface area, NP binding to protein may result in a series of consequences not expected to occur when proteins bind to large particles.
These could include:
1) NP complexes may be more mobile and via, protein metabolism, NPs may gain access to sites which large particles would not reach
2) Enhanced protein degradation at the large surface area of NPs may lead to functional changes of those proteins which would not occur at the relatively small surface area of large particles