Name: Formulação de Nanomateriais à Base de Zinco utilizando o Extrato de Casca de Eucommia ulmoides e seu Potencial de Cicatrização de Feridas (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-12-27T14:20:00.000+00:00
Duration: 6 min 54 s
Description: Aprenda a sintetizar nanopartículas de óxido de zinco usando extrato de casca de Eucommia ulmoides para cicatrização de feridas. Este método demonstra potencial terapêutico com biocompatibilidade comprovada em células HUVECs.

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<meta charset="utf8"></head><body>Nanopartículas bioativas de ZnO de Eucommia ulmoides para aprimoramento da cicatrização de feridas

<ol><li>Williamson, E. M., Liu, X., Izzo, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trends+in+use%2C+pharmacology%2C+and+clinical+applications+of+emerging+herbal+nutraceuticals%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Trends in use, pharmacology, and clinical applications of emerging herbal nutraceuticals.</a> Br. J. Pharmacol. 177 (6), 1227-1240 (2020).</li>
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<li>Xing, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+rheumatoid+arthritis+using+bark%2C+leaf%2C+and+male+flower+extracts+of+Eucommia+ulmoides%5BTitle%5D)+AND+%22Evid+Based+Complement+Alternat+Med%22%5BJournal%5D)">Inhibition of rheumatoid arthritis using bark, leaf, and male flower extracts of Eucommia ulmoides.</a> Evid Based Complement Alternat Med. 2020, 3260278(2020).</li>
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<li>Zare, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+nanoparticles+aggregation%2Fagglomeration+in+polymer+particulate+nanocomposites+by+mechanical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Compos+A+Appl+Sci+Manuf%22%5BJournal%5D)">Study of nanoparticles aggregation/agglomeration in polymer particulate nanocomposites by mechanical properties.</a> Compos A Appl Sci Manuf. 84, 158-164 (2016).</li>
<li>Kim, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+calcination+temperature+on+the+phase+composition%2C+photocatalytic+degradation%2C+and+virucidal+activities+of+TiO2+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Omega%22%5BJournal%5D)">Effects of calcination temperature on the phase composition, photocatalytic degradation, and virucidal activities of TiO2 nanoparticles.</a> ACS Omega. 6 (16), 10668-10678 (2021).</li>
<li>Aydin Acar, C., Gencer, M. A., Pehlivanoglu, S., Yesilot, S., Donmez, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Green+and+eco-friendly+biosynthesis+of+zinc+oxide+nanoparticles+using+Calendula+officinalis+flower+extract%3A+Wound+healing+potential+and+antioxidant+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Wound+J%22%5BJournal%5D)">Green and eco-friendly biosynthesis of zinc oxide nanoparticles using Calendula officinalis flower extract: Wound healing potential and antioxidant activity.</a> Int Wound J. 21 (1), e14413(2024).</li>
<li>Sana, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crotalaria+verrucosa+leaf+extract+mediated+synthesis+of+zinc+oxide+nanoparticles%3A+assessment+of+antimicrobial+and+anticancer+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Crotalaria verrucosa leaf extract mediated synthesis of zinc oxide nanoparticles: assessment of antimicrobial and anticancer activity.</a> Molecules. 25 (21), 4896(2020).</li>
<li>Zhang, H., Liang, Z., Zhang, J., Wang, W. P., Zhang, H., Lu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zinc+oxide+nanoparticle+synthesized+from+Euphorbia+fischeriana+root+inhibits+the+cancer+cell+growth+through+modulation+of+apoptotic+signaling+pathways+in+lung+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Arab+J+Chem%22%5BJournal%5D)">Zinc oxide nanoparticle synthesized from Euphorbia fischeriana root inhibits the cancer cell growth through modulation of apoptotic signaling pathways in lung cancer cells.</a> Arab J Chem. 13 (7), 6174-6183 (2020).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Placa de 12 poços</td><td>NEST</td><td>703011</td><td>Usada para cultura de células e ensaio</td></tr><tr><td>Centrífuga</td><td>SCILOGEX</td><td>SC1406</td><td>Usada para separar as nanopartículas da mistura coloidal</td></tr><tr><td>Tubo de Centrífuga &ndash; 15 mL</td><td>BIOFIL</td><td>CFT-312150</td><td>Para centrifugar a solução sintetizada&nbsp;</td></tr><tr><td>Tubo de centrífuga &ndash; 5 mL</td><td>Biosharp&nbsp;</td><td>BS-50-CM-S</td><td>Para armazenar as nanopartículas</td></tr><tr><td>CO2 incubadora</td><td>Thermo scientific</td><td>3010</td><td>Para cultivar as células HUVEC</td></tr><tr><td>Água sem ruído</td><td>Millipore</td><td>Não aplicável&nbsp;</td><td>Para preparação do extrato&nbsp;</td></tr><tr><td>Meio DMEM</td><td>Cytiva</td><td>SH30243.01</td><td>Usado para trabalho de cultura de células</td></tr><tr><td>Funil</td><td>Thermo scientific</td><td>42600060</td><td>Para segurar o papel de filtro durante a filtração</td></tr><tr><td>Copos de vidro</td><td>Borosilicato&nbsp;</td><td>1102-50</td><td>Usado para preparar o extrato aquoso</td></tr><tr><td>Forno de ar quente</td><td>Genetimes</td><td>Não Aplicável&nbsp;</td><td>Usado para secar as nanopartículas e coletar na forma de pó</td></tr><tr><td>Agitador magnético</td><td>KYLIN-BELL</td><td>GL-5250-A</td><td>Usado para síntese de nanopartículas</td></tr><tr><td>Microscópio</td><td>Nikon Eclipse</td><td>Ts2</td><td>Usado para tirar microfotografias&nbsp;</td></tr><tr><td>Placa de Petri</td><td>NEST</td><td>753001</td><td>Usada para coletar as nanopartículas&nbsp;</td></tr><tr><td>Pipeta 1 mL</td><td>Ciência de Laboratório&nbsp;</td><td>YEA17AD0055580</td><td>Para tomar/adicionar o volume específico de solução/extrato</td></tr><tr><td>Ponteiras de pipeta 1 mL</td><td>SAINING&nbsp;</td><td>3014200-T</td><td>Para pegar/adicionar o volume específico de solução/extrato</td></tr><tr><td>Misturador Magnético PTFE Barras de Agitação</td><td>LAN RAN</td><td>Não aplicável&nbsp;</td><td>Usado para o processo de síntese de nanomateriais</td></tr><tr><td>Hidróxido de sódio</td><td>Sigma Alrich</td><td>71690</td><td>Usado para ajustar o pH durante a síntese</td></tr><tr><td>Tesoura de Aço Inoxidável</td><td>Deli</td><td>6034</td><td>Usado para cortar os materiais da casca</td></tr><tr><td>Frasco de cultura de tecidos T25</td><td>NEST</td><td>707001</td><td>Usado para manter as células&nbsp;</td></tr><tr><td>Balança de pesagem&nbsp;</td><td>Radwag&nbsp;</td><td>AS220R2</td><td>Usado para pesar os produtos químicos&nbsp;</td></tr><tr><td>Papel de filtro Whatman No.1</td><td>Newstar</td><td>GB/T1914-2017</td><td>Usado para filtrar o extrato para síntese</td></tr><tr><td>Nitrato de zinco&nbsp;</td><td>Sigma Alrich</td><td>13778-30-8</td><td>Usado como precursor para a nanopartícula ' síntese</td></tr></tbody></table>

formulação de nanomateriais à base de zinco utilizando o extrato de casca de eucommia ulmoides e seu potencial de cicatrização de feridas

Formulation of Zinc-Based Nanomaterials using the Eucommia ulmoides Bark Extract and their Wound Healing Potential

A presente investigação tem como objetivo sintetizar nanopartículas utilizando as cascas da árvore Eucommia ulmoides . O material da casca foi completamente seco em ambiente sombreado (Figura 1). Os materiais da casca foram utilizados para preparar o extrato bruto aquoso de água quente, aquecendo as amostras a 130 °C por 20 min. Uma ligeira alteração na temperatura e na duração pode perturbar os fitocompostos e torná-los inadequados para a preparação do extrato aquoso. Os extratos aquosos brutos da casca de E. ulmoides foram preparados e utilizados para a síntese de nanopartículas (Figura 2). O extrato preparado pode ser utilizado imediatamente. O extrato armazenado por um período prolongado pode influenciar o processo de síntese. Portanto, um extrato recém-preparado é recomendado para a preparação de nanopartículas.
A síntese bem-sucedida de NPs de ZnO mediadas por extrato bruto de casca foi confirmada pelo aparecimento de uma cor branca leitosa e uma mudança no pH (Figura 3). O pH está intimamente ligado ao tamanho das nanopartículas, e um pH superior a 9 resulta em aglomeração e tamanho desigual. A estrutura do nanomaterial sintetizado foi confirmada usando análise TEM, e as nanopartículas sintetizadas exibiram um tamanho de partícula de 80-90 nm, conforme representado na Figura 4. O NaOH deve ser adicionado gota a gota para evitar uma mudança repentina na mistura de reação. As nanoformulações à base de metal são adequadas, baratas e menos tóxicas. No entanto, os nanomateriais à base de metal são bem conhecidos por suas funções biológicas.
A citotoxicidade de Eu-ZnO-NPs contra células HUVECs foi determinada pelo ensaio CCK-8 com a exposição de diferentes concentrações de Eu-ZnO-NPs por 24 h. Os resultados indicaram que os Eu-ZnO-NPs não exibiram alterações perceptíveis na citotoxicidade das células HUVECs na concentração mais alta de 50 μg / mL (Figura 5). A quantidade adequada de células foi carregada e um tamanho uniforme das feridas foi feito usando uma ponta de pipeta estéril de 200 μL. O volume celular que excede o limite pode causar uma mudança no pH e uma taxa de proliferação mais lenta. As migrações de células e o fechamento da ferida foram observados no grupo de tratamento após 24 h de tratamento, enquanto nenhuma alteração semelhante foi observada no controle. Os resultados da atividade de cicatrização de feridas revelaram que os Eu-ZnO-NPs sintetizados mostraram propriedades de cicatrização de feridas em linhagens celulares HUVECs. Uma concentração de 20 μg/mL de nanomateriais Eu-ZnO promove uma migração celular mais rápida e propriedades aprimoradas de cicatrização de feridas. Mais importante ainda, as nanopartículas de Eu-ZnO sintetizadas exibiram um modo de ação dependente da concentração. Além disso, após 24 h de tratamento, a proliferação e migração celular foram observadas em monocamada arranhada e, enquanto a baixa migração celular e taxa de proliferação foram observadas em células controle (Figura 6). A porcentagem de fechamento da ferida foi de 16% para o controle, seguida de 51% para os grupos tratados com 10 μg/mL e 81,5% para os grupos tratados com 20 μg/mL após 24 h (Figura 7).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67416/67416fig01.jpg"> 
Figura 1: Coleção de pedaços de casca de Eucommia ulmoides . Imagem da casca de Eucommia ulmoides usada para preparar o extrato aquoso de água quente. Antes da extração, as cascas devem ser bem lavadas para remover as impurezas e completamente secas à sombra. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67416/67416fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67416/67416fig02.jpg"> 
Figura 2: Preparação do extrato da casca de Eucommia ulmoides : Imagem dos extratos da casca de Eucommia ulmoides utilizados para sintetizar as nanopartículas. O extrato de casca de Eucommia ulmoides de 200 mL foi preparado usando 20 g de pedaços de casca. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67416/67416fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67416/67416fig03.jpg"> 
Figura 3: Síntese de nanopartículas de ZnO mediadas por casca de Eucommia ulmoides . A imagem mostra a formação de nanopartículas de Eu-ZnO e a solução de cor branca leitosa representa a formação de nanopartículas de Eu-ZnO. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67416/67416fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67416/67416fig04.jpg"> 
Figura 4: Análise de microscopia eletrônica de transmissão: A imagem mostra diferentes ampliações de nanopartículas de ZnO mediadas por casca de Eucommia ulmoides (A) ampliação de 100 nm e (B) ampliação de 50 nm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67416/67416fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67416/67416fig05.jpg"> 
Figura 5: Ensaio de viabilidade celular CCK-8. Os gráficos de barras representam a viabilidade das células após serem tratadas com diferentes concentrações de 0-50 μg/mL, enquanto as células sem tratamento servem como controle negativo. Os dados representam média e desvio padrão. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67416/67416fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67416/67416fig06.jpg"> 
Figura 6: Ensaio de arranhões para avaliação do fechamento da ferida. As células foram tratadas com NPs de EU-ZnO sintetizadas (10 μg/mL e 20 μg/mL) e sem NPs de EU-ZnO (grupo controle) e incubadas por 24 h. A proliferação e migração celular foram observadas nas células tratadas com EU-ZnO NPs. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67416/67416fig06large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67416/67416fig07.jpg"> 
Figura 7: Porcentagem de fechamento da ferida. Os gráficos de barras representam a porcentagem de fechamento da ferida na monocamada HUVEC com e sem tratamento EU-ZnO NP em 0 h e 24 h. Os dados representam média e desvio padrão. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67416/67416fig07large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Formulação de Nanomateriais à Base de Zinco utilizando o Extrato de Casca de Eucommia ulmoides e seu Potencial de Cicatrização de Feridas

The aqueous extract from the bark of Eucommia ulmoides serves as a rich source of bioactive compounds with numerous health benefits. The protocol here ...

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