Synthesis, characterization and ecotoxicological evaluation of hybrid graphene oxide-silver nanoparticles (2021)
- Authors:
- Autor USP: MEDEIROS, ALINE MARIA ZIGIOTTO DE - CENA
- Unidade: CENA
- DOI: 10.11606/T.64.2021.tde-04092023-140023
- Subjects: BIOINDICADORES; ECOTOXICOLOGIA; NANOPARTÍCULAS; NANOTECNOLOGIA; TOXICOLOGIA AMBIENTAL
- Keywords: Aquatic toxicology; Ecotoxicidade; Ecotoxicity; Nanotechnology; Nanotecnologia; Toxicologia aquática; Zebrafish; Zebrafish
- Language: Inglês
- Abstract: O nanomaterial híbrido GO-AgNPs é sintetizado usando óxido de grafeno (GO) como substrato e agente estabilizante de nanopartículas de prata (AgNPs). O nanohíbrido possui promissoras aplicações tecnológicas devido às suas exclusivas propriedades físico-químicas. Contudo, é necessário avaliar, de maneira proativa, os potenciais riscos destes materiais para saúde humana e ambiental. O objetivo desta tese foi realizar uma avaliação ecotoxicológica integrada do nanomaterial híbrido GO-AgNPs. Este projeto foi realizado 3 etapas sendo: i) preparação e caracterização físico-química do nanomaterial GO-AgNPs (e.g. composição, estrutura, morfologia, tamanho e química da superfície); ii) estudo da dispersão e estabilidade coloidal (estado de agregação/aglomeração) dos nanomateriais nos meios de cultivo dos organismos-bioindicadores e a influência de bio-coronas (environmental-corona e protein-corona) e, iii) avaliação da ecotoxicidade aguda das dispersões de GO-AgNPs, GO e AgNPs em utilizando ensaios in vivo e in vitro do modelo zebrafish (Danio rerio). No primeiro capítulo desta tese, foi realizado um levantamento bibliográfico sobre a síntese, aplicação e aspectos toxicológicos do GO-AgNPs. No segundo capítulo, um estudo integrado foi realizado que abordou a síntese, caracterização, estabilidade coloidal e ensaio ecotoxicológico em embriões de zebrafish. O GO-AgNPs foi sintetizado pelo método de redução química do sal de prata em uma dispersão aquosa de GO utilizando o borohidreto desódio como agente redutor. As técnicas de caracterização confirmaram a formação de AgNPS esféricas com diâmetro aproximado de 6 nm distribuídas pelas folhas de GO. O revestimento espontâneo formado pela matéria orgânica natural (do inglês: natural organic matter - NOM), a eco-corona, influenciou positivamente na estabilidade das nanopartículas e mitigou a resposta toxicológica. O córion também apresentou uma função protetora. Os embriões sem córion exibiram taxas maiores de deformação e mortalidade em comparação com o grupo exposto sem a presença de NOM. A dose letal mediana (LC50-96h) foi de 1.5 mg L-1. No terceiro capítulo, foi avaliado os efeitos deste nanohíbrido em uma linhagem de células de fígado do zebrafish (ZFL). A protein- corona decorrente da interação com as proteínas oriundas da suplementação do meio de cultivo com soro fetal bovino melhorou a estabilidade coloidal dos nanomateriais. As concentrações inibitórias média (IC50-24h) observadas em ensaios de viabilidade (AB, MTT, NRU) variaram de 5.7 a 7.0 g mL-1. Além disso, os ensaios realizados com embrião e com a linhagem de células de fígado mostraram a biocompatibilidade do GO mesmo em alta dosagem (100 mg.L-1). Também foi observada a ingestão pelos embriões e a internalização pelas células deste nanomaterial. A dissolução do nanohíbrido teve uma pequena influência na resposta tóxica, sendo a maior parte dela decorrente do nanohíbrido per se. Além disso, os efeitos deletérios observados são distintos dosnanomateriais dos quais o nanohíbrido é formado. Assim, os resultados deste trabalho reforçam a importância da avaliação proativa deste promissor nanomaterial minimizando os impactos à saúde humana e ambiental em direção a sustentabilidade e inovação responsável
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2021
- Data da defesa: 25.08.2021
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
MEDEIROS, Aline Maria Zigiotto de. Synthesis, characterization and ecotoxicological evaluation of hybrid graphene oxide-silver nanoparticles. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-04092023-140023/. Acesso em: 15 set. 2024. -
APA
Medeiros, A. M. Z. de. (2021). Synthesis, characterization and ecotoxicological evaluation of hybrid graphene oxide-silver nanoparticles (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-04092023-140023/ -
NLM
Medeiros AMZ de. Synthesis, characterization and ecotoxicological evaluation of hybrid graphene oxide-silver nanoparticles [Internet]. 2021 ;[citado 2024 set. 15 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-04092023-140023/ -
Vancouver
Medeiros AMZ de. Synthesis, characterization and ecotoxicological evaluation of hybrid graphene oxide-silver nanoparticles [Internet]. 2021 ;[citado 2024 set. 15 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-04092023-140023/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.64.2021.tde-04092023-140023 (Fonte: oaDOI API)
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