Efeito do nanomaterial de óxido de grafeno (GO) de interesse da indústria petrolífera: in vitro e in vivo

dc.contributor.advisor1Anibal, Fernanda de Freitas
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4918261968772806
dc.contributor.authorAlbuquerque, Yulli Roxenne
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/7896826463889321
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0001-8501-4695
dc.contributor.refereeCunha, Anderson Ferreira da
dc.contributor.refereeMansur, Maria Teresa Marques Novo
dc.contributor.refereeCanduri, Fernanda
dc.contributor.refereeMedeiros, Alexandra Ivo de
dc.contributor.refereeAnibal, Fernanda de Freitas
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/0329741640375661
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/1198926223396748
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/5918350258599906
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/8756770929017974
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/4918261968772806
dc.date.accessioned2026-05-22T18:13:51Z
dc.date.issued2026-01-30
dc.description.abstractGraphene oxide (GO) is a two-dimensional nanomaterial derived from graphite, functionalized with oxygen-containing groups that confer hydrophilic properties and surface reactivity, enabling a wide range of industrial applications. However, expanding its use requires a better understanding of its biological effects and potential health risks. This study aimed to evaluate the nanotoxicity of GO developed for enhanced oil recovery, considering its physicochemical properties and biological responses in experimental models. GO was characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy, thermogravimetric analysis, dynamic light scattering, zeta potential, and scanning electron microscopy. The results confirmed the presence of characteristic oxygen-containing functional groups and demonstrated dispersion medium-dependent behavior, with greater colloidal stability in ultrapure water than in saline solution (0.9%) or DMEM, and mean equivalent circular diameters of 11.37 μm in water and 11.78 μm in DMEM. In vitro, HepG2 cells exposed to GO (100-500 μg/mL) showed a transient increase in mitochondrial metabolic activity, suggesting adaptive cellular responses. In vivo, BALB/c mice were exposed via intraperitoneal administration at doses ranging from 5 to 50 mg/kg. Transient reductions in food and water intake and body weight were observed, accompanied by changes in the leukocyte profile. These changes included increased neutrophils and decreased total leukocytes, mononuclear cells, and eosinophils in peritoneal cavity lavage, as well as elevated neutrophil counts in bronchoalveolar lavage. Among the cytokines evaluated (IL-6, IFN-γ, and TNF), only IL-6 showed a significant reduction in peritoneal cavity lavage. An increase in relative liver weight associated with GO accumulation, elevated serum aspartate aminotransferase levels, and histopathological alterations in the liver, spleen, and lungs characterized by inflammatory infiltrates were also observed. These findings suggest that GO may induce mild local inflammatory responses and dose-dependent hepatic accumulation, highlighting the importance of further studies with prolonged exposure to assess potential adverse effects over time and to investigate the reversibility of the observed biological responses.eng
dc.description.resumoO óxido de grafeno (GO) é um nanomaterial bidimensional derivado do grafite, funcionalizado com grupos oxigenados que conferem propriedades hidrofílicas e reatividade superficial, favorecendo aplicações industriais. No entanto, a expansão de seu uso exige a compreensão de seus efeitos biológicos e potenciais riscos à saúde. Este estudo teve como objetivo avaliar a nanotoxicidade do GO desenvolvido para recuperação avançada de petróleo, considerando suas características físico-químicas e respostas biológicas em modelos experimentais. O GO foi caracterizado por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, análise termogravimétrica, espalhamento dinâmico de luz, potencial zeta e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados confirmaram a presença de grupos funcionais oxigenados característicos do GO e indicaram comportamento dependente do meio de dispersão, com maior estabilidade coloidal em água ultrapura em comparação à solução salina (0,9%) e ao DMEM, além de diâmetro circular equivalente médio de 11,37 μm em água e 11,78 μm em DMEM. In vitro, em células HepG2, observou-se aumento transitório da atividade metabólica mitocondrial (100 a 500 μg/mL), sugerindo respostas celulares adaptativas. Na avaliação in vivo, camundongos BALB/c foram expostos ao GO por via intraperitoneal nas doses de 5 a 50 mg/kg. Verificou-se redução transitória do consumo de ração e água e do peso corporal, além de alterações no perfil leucocitário, caracterizadas por aumento de neutrófilos e redução de leucócitos totais, células mononucleares e eosinófilos no lavado da cavidade peritoneal, bem como aumento de neutrófilos no lavado broncoalveolar. Entre as citocinas avaliadas (IL-6, IFN-γ e TNF), apenas a IL-6 apresentou redução significativa no lavado da cavidade peritoneal. Observou-se ainda aumento do peso relativo do fígado associado ao acúmulo de GO, elevação da enzima aspartato aminotransferase sérica e alterações histopatológicas no fígado, baço e pulmão, caracterizadas por infiltrado inflamatório. Esses achados sugerem que o GO pode induzir respostas inflamatórias locais leves e acúmulo hepático dependente da dose, sendo relevantes estudos adicionais com exposição prolongada para avaliar os potenciais efeitos adversos e investigar a reversibilidade das respostas biológicas observadas.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipIdProcesso nº: 88887.464455/2019-00
dc.identifier.citationALBUQUERQUE, Yulli Roxenne. Efeito do nanomaterial de óxido de grafeno (GO) de interesse da indústria petrolífera: in vitro e in vivo. 2026. Tese (Doutorado em Genética Evolutiva e Biologia Molecular) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24153.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24153
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Biológicas e da Saúde - CCBS
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular - PPGGEv
dc.relation.urihttps://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15287394.2025.2607462
dc.rightsAttribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/
dc.subjectÓxido de grafenopor
dc.subjectNanomateriaispor
dc.subjectToxicologiapor
dc.subjectCélula HepG2por
dc.subjectMus musculuspor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS
dc.subject.ods3. Saúde e Bem-Estar
dc.titleEfeito do nanomaterial de óxido de grafeno (GO) de interesse da indústria petrolífera: in vitro e in vivopor
dc.title.alternativeEffects of graphene oxide (GO) nanomaterial relevant to the oil industry: in vitro and in vivo studieseng
dc.typeTese

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
Albuquerque_2026_Tese.pdf
Tamanho:
3.39 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format