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Dissertação

{en=Design and production of silica and ORMOSIL nanoparticles for gene delivery} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=A nanomedicina é uma nova área resultante da combinação da nanotecnologia e medicina. Um dos objectivos de investigação em nanobiotecnologia é desenvolver e aplicar vectores não-virais em terapia genética. Os plasmídeos (pDNA) são amplamente utilizados em investigação como vectores não-virais para a entrega de genes. No entanto, são bastante ineficientes como mediadores da expressão genética, quando comparados com os vectores virais, por serem facilmente degradados. Assim, é importante que sejam desenvolvidos sistemas de transporte que os protejam e possibilitem uma eficiente entrega de genes. Nanopartículas (NPs) de sílica ou sílica organicamente modificada (ORMOSIL), são uma forte promessa no sentido de poderem vir a ser usadas como transportadores de genes, uma vez que apresentam uma série de características consideradas atractivas. Neste trabalho, foram sintetizadas NPs de sílica e ORMOSIL através do método modificado de Stöber e por um novo método baseado em LaMer. As NPs foram caracterizadas por técnicas de dispersão de luz, potencial zeta e microscopia eletrónica de transmissão. A complexação foi realizada com o DNA plasmídico, pVAX1-GFP, e analisada pela mobilidade electroforética deste em gel de agarose. Os estudos de transfecção foram realizados com células de ovário de hamster chinês e a sua eficiência avaliada por imagens de confocal e citometria de fluxo. Embriões de peixe zebra, foram utilizados para avaliar a citotoxicidade, biodistribuição e eficiência na expressão da proteína de fluorescência verde. As NPs sintetizadas apresentaram um tamanho e forma satisfatória para aplicação pretendida. Estas complexaram eficientemente com pDNA e não demonstraram qualquer efeito nocivo em organismos vivos. , en=Nanomedicine is an emerging area, arising from the combination of nanotechnology and medicine. One of the objectives of nanobiotechnology research is the development and application of non-viral vectors for gene delivery. Plasmids are widely used in research as non-viral vectors in gene delivery and DNA vaccines. However, plasmids are quite inefficient as mediators of gene expression, as these molecules are easily degraded, it is thus important to develop new delivery systems that protect plasmid DNA (pDNA). Silica or Organically Modified Silica (ORMOSIL) nanoparticles (NPs) are promising candidates to gene carriers since they present several attractive characteristics. In this work, silica and ORMOSIL NPs were synthesized using the modified Stöber method and a novel method based on LaMer method. The process was optimized to obtain NPs with the designed characteristics for an efficient pDNA complexation and further cell transfection. The NPs were characterized by dynamic light scattering techniques, zeta potential and transmission electron microscopy. The bio-conjugation was performed with the pDNA, pVAX1-GFP and analyzed using the electrophoretic mobility of pDNA in agarose gel. Transfection studies were made with chinese hamster ovary cells and its efficiency evaluated by flow cytometry analysis and confocal microscopy. Zebrafish embryos were used to assess cytotoxicity, nanoparticle/complex biodistribution and to evaluate the efficiency in the expression of the green fluorescent protein. The synthesized NPs presented a fair size distribution, satisfactory for the intended application, gene delivery. They were complexed efficiently with pDNA and showed no harmful effect on living organisms. }
Keywords: {pt=Sílica, Sol-gel, Terapia genética, Vectores não virais, Transfecção, Toxicidade., en=Silica, Sol-gel, Gene Therapy, Non-viral vectors, Transfection, Toxicity.}

Discussão: julho 1, 2014, 11:0