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Publicação
Green synthesized silver nanoparticles as non-invasive therapy for Cutaneous Leishmaniasis
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.52 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Silver nanoparticles (AgNP) are emerging as one of the fastest-growing nanomaterials owing to
exceptional unique properties with numerous applications in different areas. Their biosynthesis
employing phytochemicals of plant extracts as reducing and coating agents is a simple, efficient, and
green method. Agro-food industries generate massive quantities of organic waste, a renewable source
of biomolecules for AgNP biosynthesis. The main objective of this thesis was to prepare biogenic AgNP
using a green tomato extract (TE) as reducing and stabilizing agent, obtained by subcritical water
extraction (SWE). The effects of TE and AgNO3 concentration, reaction time, pH, and temperature on
AgNP synthesis, particle size and surface charge were investigated. AgNP were characterized by UV-
Vis spectrophotometry, particle size, surface charge, microscopical analysis. In vitro cytotoxicity
against human keratinocyte cell line HaCaT and macrophage-like cell line THP-1 was assessed.
Antileishmanial activity was evaluated against Leishmania major promastigotes. Antimicrobial activity
was determined in an ex vivo skin model and in vitro against Gram(-) and Gram(+) reference strains.
The wound healing capability of AgNP was estimate in an incisional in vivo wound mouse model. The
developed AgNP have a surface plasmon resonance (SPR) band between 402-406 nm, a size of ±60 nm,
are negatively charged (-42 mV), spherical and disperse. A dose-response curve for THP-1 cell with no
major toxicity was observed. The in vitro and ex vivo studies prove that AgNP do not compromise skin
cells and can decrease cutaneous irritation. Gram(-) bacteria were more susceptible to AgNP. The AgNP
formulated in a gel revealed similar wound healing properties as topical commercial silver-containing
ointment. These AgNP inhibited the growth L. major promastigotes at concentrations safe for human
cells and possess characteristics consistent with a nano drug-delivery system (size, shape) hence can
become a promising tool for topical treatment of cutaneous leishmaniasis, a neglected tropical
disease.
As nanopartículas de prata (AgNP) emergiram como nanomaterial em rápido crescimento devido às suas propriedades únicas, com inúmeras aplicações em diferentes áreas. A sua biossíntese utilizando extratos vegetais como agentes redutores e de estabilização é um método simples, eficiente e ecológico. A indústria agro-alimentar gera grandes quantidades de resíduos orgânicos, constituindo uma fonte de moléculas para a biossíntese de AgNP. O objetivo principal desta tese foi a síntese biogénica de AgNP utilizando um extrato verde de tomate como agente redutor e estabilizante, obtido por extração com água subcrítica. Foram investigados os efeitos da concentração de extrato, AgNO3, tempo de reação, pH e temperatura na síntese. Foram caracterizadas por espectrofotometria UV-Vis, tamanho de partícula, carga superficial e microscopia. Foi avaliada a citotoxicidade in vitro em queratinócitos humanos HaCaT e a macrófagos THP-1. A atividade antileishmania foi avaliada em promastigotas de Leishmania major. A atividade antimicrobiana foi determinada em modelo de pele ex vivo e in vitro contra estirpes de referência. Através de um modelo murino de ferida foi estimada a capacidade das AgNP na cicatrização de feridas. As AgNP desenvolvidas possuem uma banda SPR entre 402-406 nm, um tamanho de ± 60 nm, carga superficial negativa (-42 mV), são esféricas e dispersas. Não foi observada toxicidade em macrófagos THP-1. Os estudos in vitro e ex vivo comprovam que as AgNP não comprometem as células da pele e podem diminuir a irritação cutânea. As bactérias Gram (-) foram mais suscetíveis às AgNP. Quando formuladas em gel, as AgNP revelaram propriedades de cicatrização de feridas semelhantes às da pomada comercial. Estas AgNP inibiram o crescimento de promastigotas de L. major em concentrações seguras para células humanas e possuem características consistentes com um sistema de administração de nanofármacos, podendo tornar-se uma ferramenta promissora para o tratamento tópico da leishmaniose cutânea, uma doença tropical negligenciada.
As nanopartículas de prata (AgNP) emergiram como nanomaterial em rápido crescimento devido às suas propriedades únicas, com inúmeras aplicações em diferentes áreas. A sua biossíntese utilizando extratos vegetais como agentes redutores e de estabilização é um método simples, eficiente e ecológico. A indústria agro-alimentar gera grandes quantidades de resíduos orgânicos, constituindo uma fonte de moléculas para a biossíntese de AgNP. O objetivo principal desta tese foi a síntese biogénica de AgNP utilizando um extrato verde de tomate como agente redutor e estabilizante, obtido por extração com água subcrítica. Foram investigados os efeitos da concentração de extrato, AgNO3, tempo de reação, pH e temperatura na síntese. Foram caracterizadas por espectrofotometria UV-Vis, tamanho de partícula, carga superficial e microscopia. Foi avaliada a citotoxicidade in vitro em queratinócitos humanos HaCaT e a macrófagos THP-1. A atividade antileishmania foi avaliada em promastigotas de Leishmania major. A atividade antimicrobiana foi determinada em modelo de pele ex vivo e in vitro contra estirpes de referência. Através de um modelo murino de ferida foi estimada a capacidade das AgNP na cicatrização de feridas. As AgNP desenvolvidas possuem uma banda SPR entre 402-406 nm, um tamanho de ± 60 nm, carga superficial negativa (-42 mV), são esféricas e dispersas. Não foi observada toxicidade em macrófagos THP-1. Os estudos in vitro e ex vivo comprovam que as AgNP não comprometem as células da pele e podem diminuir a irritação cutânea. As bactérias Gram (-) foram mais suscetíveis às AgNP. Quando formuladas em gel, as AgNP revelaram propriedades de cicatrização de feridas semelhantes às da pomada comercial. Estas AgNP inibiram o crescimento de promastigotas de L. major em concentrações seguras para células humanas e possuem características consistentes com um sistema de administração de nanofármacos, podendo tornar-se uma ferramenta promissora para o tratamento tópico da leishmaniose cutânea, uma doença tropical negligenciada.
Descrição
Palavras-chave
Silver nanoparticles nanoparticle biosynthesis green tomato green chemistry