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Item Fabricação e caracterização de micropartículas de vaterita como sistemas de sistemas de liberação controlada para compostos bioativos(2020-06-09) Simioni, Andreza Ribeiro; Silva, Valdirene Aparecida da; Vieira, Lúcia; Liu, Andréa Santos; Souza, Eliane de Fátima; Gonçalves, Érika Peterson; São José dos CamposO carbonato de cálcio (CaCO3) é um dos materiais mais abundantes do mundo. Possui várias fases cristalinas diferentes como presentes nos minerais: calcita, aragonita e vaterita, os quais são polimorfos cristalinos anidros. Em relação à preparação dessas micropartículas, o aspecto mais importante é o controle do polimorfismo, tamanho de partícula e morfologia do material. Este estudo visou desenvolver micropartículas porosas de carbonato de cálcio na fase de vaterita (µ-CaCO3) para o encapsulamento da ftalocianina de cloro-alumínio (ClAlPc) como fotossensibilizador (FS) para aplicação em Terapia Fotodinâmica (TFD). As micropartículas foram produzidas pela precipitação química a partir de soluções de carbonato de sódio e cloreto de cálcio na presença do surfactante aniônico poli (4-estirenossulfonato de sódio) (PSS) como estabilizante. Foram controlados os parâmetros na síntese das micropartículas, como supersaturação das soluções, agitação e tempo de reação, buscando as condições ideais para a obtenção das micropartículas esféricas na fase de vaterita (µ-CaCO3). O progresso da reação foi acompanhado por microscopia eletrônica de varredura para avaliar a produção de µ-CaCO3. As micropartículas encapsuladas com o fotossensibilizador (µ-CaCO3/ClAlPc) apresentaram forte banda de absorção na região do vermelho com máximo de absorção localizado em 674 nm, mostrando perfil característico de uma espécie não agregada na faixa de concentração estudada. A Difração de raios X, mostrou as fases obtidas no processo de síntese das micropartículas e a porosidade aparente determinada por BET com tamanho médio de, aproximadamente, 37 nm. Foi demonstrado pela internacionalização celular, utilizando macrofágos como modelo biológico, que as partículas capturadas fornecem a localização do corante dentro da célula aumentando sua concentração local. Conforme determinado por um ensaio de viabilidade, foi possível observar redução significativa da viabilidade, nos grupos tratados com a maior concentração, de 3 µmol.L-1, alcançando aproximadamente 50% de redução no grupo tratado com 10 J/cm². Os resultados nos permitiram concluir que o ClAlPc carregado em µ-CaCO3 pode ter aplicação potencial como sistema de liberação de fármacos para protocolos de TFD.Item Vaterite submicron particles designed for photodynamic therapy in cells(Elsevier) Souza, Eliane de Fátima; Ambrósio, Jéssica Aparecida Ribeiro; Pinto, Bruna Cristina dos Santos; Beltrame Junior, Milton; Sakane, Kumiko Koibuchi; Pinto, Juliana Guerra; Ferreira-Strixino, Juliana; Gonçalves, Érika Peterson; Simioni, Andreza RibeiroBackground: Calcium carbonate (CaCO3) is one of the most abundant materials in the world. It has several different crystalline phases as present in the minerals: calcite, aragonite and vaterite, which are anhydrous crystalline polymorphs. Regarding the preparation of these microparticles, the most important aspect is the control of the polymorphism, particle size and material morphology. This study aimed to develop porous microparticles of calcium carbonate in the vaterite phase for the encapsulation of chloro-aluminum phthalocyanine (ClAlPc) as a photosensitizer (PS) for application in Photodynamic Therapy (TFD). Methods: In this study, spherical vaterite composed of microparticles are synthesized by precipitation route assisted by polycarboxylate superplasticizer (PSS). The calcium carbonate was prepared by reacting a mixed solution of Na2CO3 with a CaCl2 solution at an ambient temperature, 25 °C, in the presence of polycarboxylate superplasticizer as a stabilizer. The photosensitizer was incorporated by adsorption technique in the CaCO3 microparticles. The CaCO3 microparticles were studied by scanning electron microscopy, steady-state, and their biological activity was evaluated using in vitro cancer cell lines by trypan blue exclusion method. The intracellular localization of ClAlPc was examined by confocal microscopy. Results: The CaCO3 microparticles obtained are uniform and homogeneously sized, non-aggregated, and highly porous microparticles. The calcium carbonate microparticles show an average size of 3 μm average pore size of about 30–40 nm. The phthalocyanine derivative loaded-microparticles maintained their photophysical behavior after encapsulation. The captured carriers have provided dye localization inside cells. The in vitro experiments with ClAlPc-loaded CaCO3 microparticles showed that the system is not cytotoxic in darkness, but exhibits a substantial phototoxicity at 3 μmol.L−1 of photosensitizer concentration and 10 J.cm-2 of light. These conditions are sufficient to kill about 80 % of the cells. Conclusions: All the performed physical–chemical, photophysical, and photobiological measurements indicated that the phthalocyanine-loaded CaCO3 microparticles are a promising drug delivery system for photodynamic therapy and photoprocesses.