Múltiplas injeções de nanopartículas magnéticas a base de maguemita recobertas com ácidomeso -2,3- Dimercaptosuccínico em camundongos : biocompatibilidade e toxicidade

Abstract

A nanotecnologia representa, atualmente, uma área de grande interesse.Materiais nanoestruturados, como as nanopartículas magnéticas (NPMs) são uma ferramenta promissora para várias aplicações biomédicas como. por exemplo,sistemas entregadores de drogas, agente de contraste em imagem de tomografia computadorizada e ressonância magnética. No entanto, é necessário avaliar os efeitos causados por múltiplas administrações destas nanopartículas, para que estas possam se tornar uma ferramenta segura e amplamente utilizada. Desta forma, este trabalho tem o intuito de avaliar a biocompatibilidade e toxicidade de nanopartículas magnéticas a base de maguemita recobertas com ácido meso-2,3-dl mercaptosuccínico (NPMs-DMSA). Após múltiplas Injeções endovenosas, em camundongos Swiss macho. Para atingir este objetivo. 100 uL de NPMs-DMSA contendo cerca de 2,78x101E partículas/mL foram administrados a cada 15 dias até completar um período total de 45 dias, sendo eutanasiados 90 dias após o início da administração de NPMs-DMSA. Nos tempos de 30, 45, 60 e 90 dias os animais foram submetidos à microtomografia computadorizada. O tamanho e o potencial de carga de superfície das NPMs foram estudados e apresentaram diâmetro médio de8 nm e carga negativa (- 53.7 mV). A análise dos animais no microtomógrafo mostrou que as nanopartículas magnéticas não causaram alterações pulmonares visíveis e nem promoveram diferença significativa entre as densidades do pulmão. Após 90 dias do início da aplicação de múltiplas injeções de NPMs-DMSA testes hematológicos e bioquímicos realizados no sangue não mostraram alterações relevantes; a viabilidade de células da medula óssea e peritoneais não foi afetada ea análise histopatológica, por microscópio de luz, revelou a presença de aglomerados de NPMs no rim, pulmão, baço e fígado. Não foram observadas alterações morfológicas nestes órgãos, apenas pequenos nódulos linfocitários perivasculares no rim (não observado nos controles). Os resultados mostraram que múltiplas administrações de NPMs-DMSA não geraram danos ao organismo dos camundongos, sugerindo ser um material biocompatível e com potencial para aplicações biomédicas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Nowadays, nanotechnology represents an area of increasing interest. Nanostructured materials, such as magnetic nanoparticles (MNPs) are a promissigtool for several biomedical applications, for example, drug delivery systems, contrast agent for tomography computed imaging and magnetic resonance. However, it is necessary to evaluate the effects caused by multiple administrations of the senanoparticles, so that they can become a safe and widely used. This way, this study aims to evaluate the biocompatibility and toxicity of maghemite based magneticnano particles coated with meso 2,3-dimercaptosuccinic acid (NPMs-DMSA), aftermultiple intravenous injections in male Swiss mice. 100 uL of NPMs-DMSA containing about 2,78x1015 particles/mL were administered every 15 days to complete a total period of 45 days. 90 days after the start of administration of NPMs-DMSA the animals were killed. In experimental times 30, 45. 60 e 90 days, the animals were submitted a microtomography analysis. The particle size and surface charge potencial of MNPs were determined. They presented a mean particle size of8 nm and a negative surface charge, as determined by measuring the zeta potencial (-53,7 mV). The microtomography analysis showed that the magnetic nanoparticlesdid not cause lung changes visible neither promoted significant difference between the densities of the lung. After 90 days of the beginning of administration of multiples injections of NPMs-DMSA hematological and biochemical blood tests showed no significant changes; the viability of bone marrow and peritoneal cells was not affected. Histological analysis showed the presence of clusters MNPs in the kidney,lung, spleen and liver. There were no morphological changes in these organs, onlysmall perivascular lymphocytic nodules in the kidney (not observed in controls). The results showed that multiple administration of NPMs-DMSA did not cause damage to the mice organism, suggesting being a biocompatible material with potential for biomedical applications.