Estudo morfológico do efeito de nanopartículas magnéticas à base de magnetita em fígado de camundongos Swiss

Abstract

Fluidos magnéticos (FMs) são suspensões coloidais estáveis contendo nanopartículas magnéticas (NPMs), com diâmetro usualmente variando entre 5 e 15 nm, recobertas por uma camada estabilizante de natureza orgânica ou inorgânica e dispersas em líquidos carreadores. As partículas magnéticas mais frequentemente usadas são ferritas cubicas, incluindo magnetita (Fe3O4) e magnetita (Fe2O3). Nos últimos anos, os FMs têm sido considerados materiais promissores visando a novas aplicações na área biomédica. Com a finalidade de compreender melhor os efeitos in vivo dos FMs, o presente estudo reporta testes de biocompatibilidade em fígado de camundongos com uma amostra de FM Ã base de NPMs de magnetita recobertas com ácido meso-2,3- dimercaptosuccínico (DMSA). Os testes foram realizados entre um e cento e vinte dias após a injeção de 100 μl de amostra contendo 4,3 x 1016 partículas/cm3. Para as análises de biocompatibilidade, foram realizados estudos em microscopia de luz e microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados de microscopia de luz revelam que a partícula, em fígado, foi considerada biocompatível, pois apesar de ter causado leve reação inflamatória no órgão, este não sofreu alterações morfológicas. As nanopartículas, a partir de um dia de tratamento, eram fagocitadas por células de kupffer e em quinze dias de exposição ao FM-DMSA foram detectadas dentro de céulas endoteliais. As análises de microscopia eletrônica confirmam esses dois dados. Ainda com quinze dias foram encontradas NPMs entre dois hepatícitos, o que sugere sua eliminação via canalículos biliares como compostos integrantes da bile. Aos trinta dias de tratamento com FM-DMSA houve um aumento do número de NPMs no fígado, observado visualmente em análises de microscopia de luz. Essa observação foi corroborada por dados da literatura, o que indica que o fígado tem papel central no metabolismo e eliminação das NPMs. Aos sessenta, noventa e cento e vinte de tratamento, NPMs foram encontradas, principalmente, em espaços-porta dentro de ductos biliares e em seu conjuntivo intersticial. A análise de contagem da média de focos inflamatórios no parênquima do fígado nos animais experimentais revelou que o FM-DMSA gera uma leve reação inflamatória que regride com o tempo, assemelhando-se ao grupo controle. Portanto, o FM-DMSA pode vir a ser utilizado, no futuro, como uma ferramenta na escala manométrica para estudos de aplicações biomédicas no fígado. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Magnetic fluids (FMs) are stable colloidal suspensions containing magnetic nanoparticles (MNPs), with diameter usually ranging from 5 to 15 nm, surfacecoated by an organic or inorganic stabilizer and dispersed in liquid carriers. Most frequently used magnetic nanoparticles are iron oxide, including magnetite (Fe3O4) and maguemite (Fe2O3). MFs have emerged as a promising material basis for new possibilities in the biomedical field. In order to better understand the in vivo effects of MFs, the present study reports the biocompatibility in mice liver of a magnetite nanoparticle surface-coated with meso-2,3- dimercaptosuccinic acid (DMSA). The test was performed from one to 120 days after intravenous injection of 100 μl sample containing about 4,3 x 1016 particles/cm3. Biocompatibility was investigated through light microscopy and electron transmission microscopy. Light microscopy results revealed that FMDMSA is a biocompatible nanoparticle, because the liver did not show morphological alterations. The MNPs, at 1 day of treatment, were phagocited by kupffer cells and at 15 th days, they were detected into endothelial cells. Electron microscopy results confirmed both data. In addition, at 15th days, the NPMs were also found between two hepatocytes, suggesting the elimination by the billiar canaliculi as a bile component. At 30 th day of treatment with FM-DMSA the number of MNPs in the liver increased, as visually observed by light microscopy. It is confirmed by the literature, what indicates the liver central role in the metabolism and elimination of the MNPs. At 60 th, 90 th and 120 th day, the MNPs were mainly detected in liver portal space inside the bile ducts and in the intersticial connective. Inflammatory focuses counting reveled that FM-DMSA induced a small inflammatory reaction that reduces with time, became similar with the control group.The results above suggest that FM-DMSA could be a nanotool for specific biomedical studies and therapies in liver.