Avaliação de métodos analíticos para estudos em material biológico de ratos submetidos ao tratamento com nanotubos de carbono
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Date
2020-05-27Primeiro membro da banca
Pozebon, Dirce
Segundo membro da banca
Mortari, Sergio Roberto
Terceiro membro da banca
Müller, Edson Irineu
Quarto membro da banca
Chitolina, Maria Rosa
Metadata
Show full item recordAbstract
Neste trabalho foram avaliados métodos para a análise de tecidos, fluidos e pelos de ratos submetidos a tratamentos com nanotubos de carbono (CNTs), possibilitando identificar onde estes se concentram, de maneira indireta, pela determinação de metais contaminantes dos CNTs. A determinação dos contaminantes nos tecidos, fluidos e pelos foi feita por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) e/ou espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Além disso, foi feita a avaliação da distribuição dos contaminantes inorgânicos nos tecidos dos animais, através da obtenção de bioimagens, utilizando a técnica de ablação a laser (LA) combinada com ICP-MS (LA-ICP-MS). Inicialmente, foi necessário obter os tecidos (baço, cérebro, coração, fígado, pâncreas, pulmão e rim), fluidos (fezes e sangue) e pelos de animais submetidos a tratamentos com CNTs, conforme sugestão do Comitê de Ética Animal da UFSM, com a realização do estudo de toxicidade oral aguda e de toxicidade crônica. Nesse estudo foi usado um CNT funcionalizado com grupos hidroxila (CNT-OH). No teste de toxicidade oral aguda, os CNTs mostraram não ser tóxicos quando administrados em ratas na dose máxima de 2000 mg kg-1 de peso corpóreo. De acordo com a análise histológica do fígado, as doses de 300 e 2000 mg kg-1 provocaram pequenas lesões hepáticas. Devido a isto, no estudo de toxicidade crônica por 31 dias, foi feita a administração de 1 mg kg-1, 10 mg kg-1 e 100 mg kg-1 de CNT. A administração oral de CNTs não provocou alterações significativas em parâmetros bioquímicos e no final do tratamento os ratos foram eutanasiados e os orgãos, fluidos, pelos e fezes dos animais foram coletados. A necessidade de avaliar tecidos contaminados com CNTs exigiu o desenvolvimento de um método que apresentasse eficiência para a decomposição dessa matriz, um desafio em termos de preparo de amostras, para evitar resultados subestimados pela decomposição ineficiente do CNT presente no tecido. Para tal, foi avaliado o método de decomposição em sistema aberto com aquecimento em bloco digestor, bem como um método baseado na digestão por via úmida assistida por micro-ondas em uma cavidade de digestão pressurizada (MAWD-PDC). O preparo da amostra usando bloco digestor foi considerado inadequado haja vista que não possibilitou a decomposição dos CNTs. Na avaliação da MAWD-PDC foi investigada a influência da massa de tecido animal a ser decomposta e a eficiência de decomposição dos CNTs contidos nos tecidos. A exatidão do método foi avaliada com a decomposição de uma amostra de referência de fígado bovino, adicionada à amostras de fígado bovino e frango, usadas para simular os tecidos e foram observadas recuperações adequadas (90 a 127%). Os resultados obtidos utilizando 275 mg de CNT não apresentaram diferença (teste t-student) quando comparados a valores de referência. Após estas avaliações, a MAWD-PCD foi considerada adequada para a decomposição de tecidos, fluidos e pelos dos animais submetidos a tratamentos com CNTs. empregando 6 mL de HNO3 concentrado e 0,5 mL de H2O2 30% como solução de decomposição e um programa constituído de i) 25 min a 180 °C (10 min de rampa) e ii) 40 min a 270 °C (5 min de rampa). De maneira geral, foram observadas diferenças entre os resultados obtidos para Ni no fígado, coração, pulmão e nas fezes dos animais pertencentes aos grupos tratados com CNTs em relação ao grupo controle. A análise de biodistribuição por LA-ICP-MS foi feita no baço, fígado, pulmão e rim dos animais do grupo controle e daqueles pertencentes ao grupo tratado com 100 mg kg-1 de CNT. Foram obtidas as bioimagens da distribuição dos elementos considerados macronutrientes, como o Ca e Mg, e micronutrientes como o Cu, Fe, Mn e Zn, sendo observada diferença na distribuição de alguns elementos no rim, baço e pulmão. Tendo em vista os resultados obtidos usando MAWD-PDC e determinação de metais por ICP-OES e/ou ICP-MS e considerando as análises de biodistribuição por LA-ICP-MS, pode-se inferir que ambas as estratégias investigadas foram promissoras e podem ser utilizadas, contribuindo para a avaliação dos possíveis efeitos tóxicos dos CNTs.
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