Realizado em Goiânia/GO, de 19 a 21 de Setembro de 2016.
ISBN: 978-85-85905-20-0
TÍTULO: Síntese, caracterização e avaliação da citotoxicidade de nanopartículas de
óxido de níquel em culturas de células de fibroblastos e queratinócitos
(linhagens NIH-3T3 e HaCat).
AUTORES: Siva, F.V. (UNB) ; Carneiro, M.L.B. (UNB) ; Souza, A.R. (UFG)
RESUMO: A nanotecnologia é uma ciência em expansão e dentre as suas aplicações,
destaca-se o uso de nanopartículas (NPs) de óxido de níquel. Contudo, há
poucos estudos sobre a toxicidade, especialmente àqueles envolvendo risco
ocupacional. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito citotóxico de
diferentes suspensões de nanopartículas de óxido de níquel, frente a
viabilidade de células de linhagem NIH-3T3 e de linhagem HaCat. Por meio das
análises de DR-X notou-se; respectivamente, que NiO-Cl, NiO-Et e NiO-OAc
apresentaram diâmetro médio de 13, 19 e 21 nm, a área superficial destas NPs
foram de 33, 31 e 27 m2/g respectivamente. Em relação a análise TG,
verificou-se que a formação de óxido de níquel ocorreu acima de 385 °C. As
formulações apresentaram citotoxicidade em ambas as linhagens.
PALAVRAS CHAVES: óxido de níquel; nanopartículas; citotoxicidade
INTRODUÇÃO: O níquel é um dos metais mais abundantes na crosta terrestre e representa o
vigésimo quarto elemento mais abundante. O minério de níquel encontra-se
geralmente associado aos sulfetos de ferro e cobre, próximo a reservatórios
de silicatos e óxidos/hidróxidos (WHO, 1991). Sobretudo, assim como outros
metais, o níquel pode representar um risco à saúde humana devido à sua
capacidade cancerígena, ou seja, de induzir câncer. Estudos prévios têm
demonstrado a potencial toxicidade deste metal (VALLS & LORENZO, 2002).
Segundo DOLL (1981) a principal exposição é ocupacional, dentro da
mineradora e, especialmente, no setor de refino porque os trabalhadores
estão expostos frequentemente a óxidos, sulfetos e à sais solúveis de níquel
de vários tamanhos.
Pesquisas apontam que nanomateriais, por apresentarem pequena dimensão,
podem ter maior permeabilidade através da pele, mucosas e membranas
celulares, podendo ter seu efeito tóxico magnificado, já que possuem
superior reatividade, principalmente devido ao aumento da sua área
superficial em relação a materiais maiores que 100 nm. Um exemplo clássico é
o ouro, que é um metal praticamente inerte, mas que na forma de
nanopartículas se torna altamente reativo (FARRÉ et al., 2008).
MATERIAL E MÉTODOS: O método de obtenção de hidróxido metálico com posterior decomposição
térmica foi usado para preparar nanopartículas de óxido de níquel. A
produção de nanopartículas de óxido de níquel constituiu-se inicialmente na
produção de hidróxido de níquel pela adição de sais de níquel (acetato,
cloreto) a um hidróxido e/ou solventes (água ou etanol). A eliminação de
sais solúveis (cloreto de sódio) formados por meio desta via foi feita por
repetitivas lavagens do produto com água destilada. O hidróxido formado foi
centrifugado, lavado com água destilada e tratado termicamente com
temperatura elevada de 410 °C. O aquecimento provocou a decomposição do
hidróxido de níquel (Ni(OH)2), formando nanopartículas de óxido de níquel
(NiO) (MOHAMMAD et al., 2014).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Com os dados obtidos pelo difratograma das nanopartículas foi possível,
identificar a fase cristalina e o diâmetro médio das composições analisadas.
Todos estes picos característicos de difração (111), (200), (220), (311) e
(222) podem ser perfeitamente indexados para a estrutura cúbica de NiO. Isto
foi confirmada pela identificação do método do pó com os picos registrado no
programa Pmgr (Shimadzu), que permite o acesso ao banco de dados da
JCPDF (International Centre for Diffraction Data) carta n° 4-0835. e obteve-
se os seguintes valores de diâmetro dos cristalitos 13,07 nm (± 2,12) para
de NiO-Cl, 19,78 nm (± 1,05) para NiO-Et e 21,10 nm (± 1,30) para NiO-OAc.
Encontramos, em nosso estudo, áreas superficial de 33 m2/g para NiO-Cl e 31
m2/g para o NiO-Et, e 27 m2/g para o NiO-OAc e a análise de
termogravimétrica indicou que a decomposição de hidróxido de níquel em
nanopartículas de óxido de níquel ocorre acima de 385 °C. De maneira geral,
todas as formulações investigadas (NiO-Cl, NiO-Et e NiO-OAc) induziram
citotoxicidade, tanto em linhagens de cultura de células de fibroblastos
(NIH-3T3) e de queratinócitos (HaCat) em todas as doses (10, 50 e 100 µg/mL)
e tempos investigados (24, 48 e 72 h) esses resultados corrobora com
DONALDSON et al. (2005).
CONCLUSÕES: A síntese das três formulações (NiO-Cl, NiO-Et e NiO-OAc) foram reprodutíveis
e são viáveis para produção de nanopartículas de óxido de níquel. As NiO-NPs
produzidas, de uma forma geral, apresentaram efeito citotóxico em ambas as
linhagens celulares (HaCat e NIH-3T3) e o efeito citotóxico das três
formulações foi proporcionalmente maior com o aumento da dose e tempo de
exposição.
AGRADECIMENTOS: Universidade de Brasília (UNB); Universidade Federal de Goiás (UFG); agências
de fomento CAPES, CNPq.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: VALLS, M.; LORENZO, V. Exploiting the genetic and biochemical capacities of bacteria for remediation of heavy metal pollution.DOI: http://dx.doi.org/10.1111/j.1574-6976.2002.tb00618.x 327-338 First published online: 1 November, FEMS Microbiology Reviews, 2002.
DOLL, R.; PETRO, R. The causes of cancer: quantitative estimates of avoidable risks of cancer in the United States today. J Natl Câncer Inst. 1981.
FARRÉ, M.; GAJDA-SCHRANTZ, K.; KANTIANI, L.; BARCELÓ, D.; Anal. Bioanal. Chem.Nov, 6, 2008.
MAHMOOD, M.; CASCIANO, D. A.; MOCAN, T.; IANCU, C.; XU, Y.; MOCAN, L.; IANCU, D.T.; DERVISHI, E.; LI, Z.; ABDALMUHSEN, M.; BIRIS, A.R.; ALI, N.; HOWARD, P.; BIRIS, A. S. Cytotoxicity and biological effects of functional nanomaterials delivered to various cell lines. J Appl Toxicol. 30:74–83, 2010.
DONALDSON, K.; TRAN, L.; JIMENEZ, L.A.; DUFFIN, R.; NEWBY, D.E.; MILLS N., et al. Combustion-derived nanoparticles: a review of their toxicology following inhalation exposure. Part Fibre Toxicol. 2:10, 2005.