Upload
others
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSITATEA bdquoAL I CUZArdquo IAŞI
FACULTATEA DE FIZICĂ
Rezumatul tezei de doctorat
SINTEZA ȘI CARACTERIZAREA UNOR SISTEME
HIBRIDE DE POLIMERI HIDROSOLUBILI
ŞI MEDICAMENTENANOPARTICULE CU APLICAŢII
IcircN BIOMEDICINĂ
Conducător ştiinţific
Prof Dr Dana Ortansa Dorohoi
Doctorand
Daniela Angelica Bicircndar (căs Pricop)
Iași ndash 2012
Universitatea bdquoAl I Cuzardquo Iaşi
Icircn atenția
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Vă facem cunoscut că icircn data de 18 februarie 2012 ora 10 icircn
amfiteatrul L1 doamna Daniela Angelica Bicircndar (căs Pricop)
va susține icircn ședință publică teza de doctorat
SINTEZA ȘI CARACTERIZAREA UNOR SISTEME HIBRIDE DE POLIMERI
HIDROSOLUBILI ŞI MEDICAMENTENANOPARTICULE CU APLICAŢII IcircN
BIOMEDICINĂ
icircn vederea obținerii titlului științific de doctor icircn domeniul fundamental
Științe Exacte domeniul Fizică
Comisia de examinare a tezei
Prof Univ Dr Dumitru LUCA
Președinte
Facultatea de Fizică Universitatea bdquoAl I Cuzardquo Iaşi
Prof univ dr Dana ndash Ortansa DOROHOI
Conducător științific
Facultatea de Fizică Universitatea bdquoAl I Cuzardquo Iași
CP I Dr Valeria Harabagiu Referent
Institutul de Chimie Macromoleculară bdquoPetru Ponirdquo Iași
Prof Univ Dr Viorica ȘIMON
Referent
Facultatea de Fizică Universitatea bdquoBabeş-Bolyairdquo Cluj-Napoca
Prof univ dr Viorel MELNIG
Referent
Facultatea de Fizică Universitatea bdquoAl I Cuzardquo Iași
Vă invităm pe această cale să participați la ședința publică de susținere
a tezei de doctorat
Cuprins Introducere
Cap I Stadiul actual al cunoaşterii icircn domeniul materialelor polimere inteligente şi a
obţinerii de nanoparticule
Bibliografie
Cap II Metode de caracterizare a materialelor nanofazice suprafeţelor si filmelor
II1 Voltametrie ciclică
II2 Determonarea distribuțiilor de dimensiuni prin icircmprăștierea dinamică a
luminii
II3 Determinarea potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
II4 Microscopie electronică de transmisie
II5 Microscopia de forţă atomică AFM
II6 Microscopie optică
II7 Difracţia radiaţiei X
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrale
Bibliografie
Cap IIIObţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de lipidă şi
chitosan
III1 Icircncapsularea unor medicamente specifice icircn vezicule lipidice
III11 Icircncapsularea clorurii de magneziu icircn vezicule lipidice
III12 Icircncapsularea ketoprofenului in vezicule lipidice
II13 Icircncapsularea dexketoprofenului icircn vezicule lipidice
II14Icircncapsularea tramadolului icircn vezicule lipidice
II15 Icircncapsularea hidrocloridului hidrat icircn vezicule lipidice
III2 Caracterizarea in vivo a cineticii de eliberare a medicamentelor de către sistemele de
vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan și compararea cu eliberarea in vivo
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili trapaţi cu
medicament
IV31 Cinetica de fixare si eliberare controlată a compuşilor sintetizaţi (in vivo)
IV32 Testarea biocompatibilității medicamentelor icircncorporate icircn vezicule
IV33 Cercetarea efectelor medicamentelor icircncorporate icircn vezicule pe modele
nociceptive
Bibliografie
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale nobile icircn
medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
IV1 Sinteza nanoparticulelor de platina
IV2 Sinteza nanoparticulelor de argint
IV3 Sinteza nanoparticulelor de aur
IV2 Caracterizarea structural a nanoparticulelor obținute
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan icircn raport cu
diferiți factori
IV31 Analiza stabilității icircn timp a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de au
IV32 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
icircncălzite
IV33 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
icircnghețate
IV34 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
sub acțiunea unor activatori
IV34 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
sub acțiunea radiației din spectrul vizibil
IV4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule de metale nobile
IV41 Evaluarea proprietăților antibacteriene ale nanoparticulelor in vivo pe
diferite medii de cultură
IV42 Efecte induse de nenoparticulele de metale nobile
Bibliografie
Concluzii generale
Lucrări publicate
1
Cap I Stadiul actual al cunoaşterii icircn domeniul materialelor polimere
inteligente şi a nanoparticulelor metale nobile
Medicina modernă a făcut pași considerabili icircn icircnțelegerea necesității
compatibilizării medicamentului cu țesutul Practica a arătat că de multe ori corpul
percepe medicamentul ca pe un dușman și se comportă icircn consecință Un domeniu
de interes pentru aplicațiile din biomedicină se ocupă cu icircmbunătățirea eficacității
medicamentelor icircn medii biologice folosind nanotehnologia icircn scopul
dimensionării acestora la nivel nanometric și creșterea bio-disponibilității lor Icircn
ultimii ani au fost dezvoltate o varietate de tehnici icircn eliberarea controlată a
medicamentelor și icircn aplicaţii legate de funcționalizarea nanoparticulelor de metale
nobile Interesul medical icircn potențialul acestor nanomateriale este motivat de
capacitatea lor de a interacționa individual cu biomoleculele și cu celulele Și icircntr-
un caz și icircn celălat nu există icircncă informaţii suficiente referitoare la impactul
acestora asupra sănătăţii organismelor şi a mediului icircnconjurător
Răspunsul transportatorilor de medicamente la stimulii mediului biologic
este condiționat de nivelul de stabilitate al soluțiilor coloidale care-i conțin
Această stabilitate depinde de icircmbunătățirea proprietăților de suprafață a
coloizilor realizată prin acoperirea cu polimeri și care induc icircntre aceștia procese
repulsive Dacă ținem cont că stabilitatea sistemelor coloidale atacirct sub formă de
vezicule lipidice cacirct și sub formă de nanoparticule este influențată de diferiți
factori cum ar fi pH-ul temperatura forța ionică dimensiunea particulei etc ne
putem aștepta ca interacțiunile ce au loc icircntre polimeri şi coloizi (vezicule sau
nanoparticule) să fie extrem de complexe Stabilirea nivelului de stabilitate a
soluţiilor coloidale este definită icircn acord cu valoarea medie a potenţialului Zeta
Acesta indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să aglomereze
urmacircnd să precipite sau prezintă acel nivel de dispersivitate care să la permită
interacțiunea cu mediul biologic
Obținerea veziculelor lipidice
Studiile au arătat că folosirea icircn medicații a transportatorilor de
medicamente sub formă de vezicule avacircnd dimensiuni nanometrice este mai puțin
toxică Veziculele sunt structuri sferice formate prin auto-asamblarea moleculelor
amfifile de fosfatidilcolină icircn soluţie apoasă Celula vie pare să-și fi autoansamblat
membrana dintr-un bistrat lipidic după aceeași strategie Pentru a obține vezicule
filmul lipidic de fosfatidilcolină este hidratat cu diferite soluţii (medicament) care
2
de altfel vor deveni conținutul veziculelor Trecerea sistemului din starea de
bistrat lamelar icircn starea de vezicule are loc ca urmare a creşterii entropiei
sistemului care le determină autoansamblarea icircmpachetacircndu-se unele icircn altele sub
formă de vezicule multilamelare de diferite dimensiuni
Fig 5 Formarea veziculelor lipidice din unităţi individuale de formă cilindrică
Pentru a produce mici vezicule unilamelare și cu dimensiuni nanometrice
(15 - 50 nm) se folosește o baie de ultrasunete (figura 5) Ultrasonarea
fragmentează aleatoriu veziculele multistrat icircn ceea ce am putea numi vezicule
unilamelare [24] a căror dimensiuni depind de amplitudinea semnalului ultrasonor
Adăugarea chitosanului icircn soluțiile de vezicule cu medicament conduce la
modificarea dimensiunii şi morfologiei veziculelor unilamelare provocacircnd
creșterea stabilității acestora
Obținerea nanoparticulelor de metale nobile
Metodele de sinteză a nanoparticulelor au fost inspirate din natură
utilizacircnd faze suport polimerice De exemplu este bine cunoscut că icircn procesele de
biomineralizare proteinele și polizaharidele pot acționa ca suport pentru
structurarea materialelor anorganice la nivel nanometric Aceste faze suport s-au
folosit pentru obținerea de nanoparticule bine definite și cu o distribuție icircngustă
3
Nanoparticulele din metale nobile se pot obține prin sinteza
electrochimică a nanostructurilor mono și bimetalice [33 - 35] și icircşi găsesc aplicaţii
icircn domenii ce includ cataliza [35] sisteme de stocare a datelor dispozitive
electronice noi chemo şi biosenzori electrochimici [34] senzori refractometrici şi
de fluorescenţă Folosirea efectului ultrasunetelor icircn electrochimie [37]
icircmbunătățește mult transportul de masă modificacircndu-i viteza şi de asemenea
modificacircnd mecanismul reacţiei electrochimice Sinteza nanoparticulelor de aur icircn
soluții apoase de chitosan a pus icircn evidență faptul că acesta devine agent de
stabilizare și reducere datorită controlului nucleației Dimensiunea nanoparticulelor
de aur formate variază icircn funcţie de concentraţia şi masa moleculară a chitosanului
Stabilitatea acestor soluții este asigurată prin adsorbția moleculelor de
polimer la suprafața nanoparticulelor producandu-se automat scăderea tensiunii
interfazice datorită interacţiunii icircntre faza dispersată şi mediul de dispersie
Cap II Metode utilizate de caracterizare a materialelor nanofazice
suprafeţelor și filmelor
Una din caracteristicile fundamentale ale coloizilor de dimensiuni
nanometrice este raportul foarte mare suprafaţă-volum care duce la apariția unor
proprietăţi fizice sau chimice noi Problema care se pune este de a determina exact
aranjamentul icircn polimer și modificările ce apar la nivel local icircn cadrul
nanostructurilor Caracterizarea soluțiilor coloidale obținute a constat icircn analiză
structurală mezofazică nanofazică și a proprietăților optice și de stabilitate
II3 Determinarea Potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
Analiza proprietății de stabilitate a soluțiilor coloidale s-a realizat prin
măsurarea potenţialului Zeta Această tehnică constă icircn icircmprăştierea unui fascicul
de lumină laser incident prin centrul unei celule ce conține proba sub un unghi de
aproximativ 13deg pentru a fi detectat și comparat cu fasciculul laser de referintă
Potenţialul Zeta se calculează din mobilitatea electroforetică a coloidului
a cărui spectru de frecvențe va fi analizat cu un software Stabilitatea soluţiilor
coloidale este definită icircn acord cu o valoare medie a potenţialului Zeta (tabelul 1)
care indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să floculeze [8] Particulele
care au potențialul Zeta mai pozitiv decacirct +30 mV sau mai negativ decacirct -30 mV
sunt icircn mod obișnuit considerate stabile Măsurarea distribuțiilor de dimensiune și
a stabilității soluțiilor coloidale a necesitat utilizarea unui aparat Malvern Zetasizer
Nano ZS model Zen-3500
4
II4 Microscopia electronică de transmisie (TEM) și Microscopia de forţă
atomică (AFM)
Imaginile micrografiilor TEM și AFM pentru nanoparticulele de Au Ag
și Pt au fost făcute cu un microscop Phylips CM 100 și icircn modul semicontact cu un
dispozitiv Solver pe filme subţiri Aceste analize au avut drept scop analiza
morfolofică a nanoparticulelor și evaluarea gradului de acoperire cu polimer
Icircn TEM tunul electronic trimite un fascicul de electroni accelerat spre
cele două lentile condensor unde este focalizat [11] Cacircmpul asociat unei lentile
electrostatice sub formă de diafragmă metalică circulară modifică viteza
electronilor atacirct icircn mărime cacirct şi icircn direcţie Pentru a putea concentra cacircmpul
magnetic icircn vecinătatea axei optice se utilizează lentilele magnetice sub formă de
solenoizi coaxiali cu fasciculul electronic Cacircmpul magnetic al lentilei modifică
direcţia mişcării electronilor icircnfăşuracircnd traiectoria lor icircn jurul axei optice fapt ce
produce rotaţia imaginii electronice icircn raport cu obiectivul Proba este plasată icircn
apropierea lentilei electromagnetice obiectiv Imaginea formată de obiectiv se
numește prima imagine intermediară și servește drept obiect pentru lentila
electromagnetică intermediară Apoi această ultimă imagine este mărită de lentila
electromagnetică proiector care va forma imaginea finală a obiectului pe un ecran
fluorescent
Icircn ceea ce privește realizarea schiţei topografice a suprafeţei probei
efectuată prin AFM s-a folosit un aparat Solver Pro 7M Imaginea este obţinută
prin măsurarea forţe de interacțiune icircn care forţa repulsivă este influenţată de
densitatea totală a electronilor din jurul unui atom Icircn timpul deplasării vacircrfului de-
a lungul suprafeţei probei forța de interacțiune pune ușor icircn mișcare un cantilever
Componentele de bază ale unui AFM sunt vacircrful ascuţit montat pe
cantilever sistemul de detecţie pentru măsurarea devierii cantileverului traductorul
piezoelectric pentru mişcarea sondei icircn raport cu proba sistemul de feedback
pentru menţinerea constantă a devierii prin reajustarea icircnălţimii sondei și sistemul
imagistic pentru convertirea punctelor icircnregistrate icircntr-o imagine Devierea
cantileverului este amplificată cu ajutorul unui fascicul laser ce cade pe spatele
cantileverului şi este reflectat spre un detector cu fotodiodă
II6 Microscopie optică Microscopie icircn cacircmp icircntunecat (DF)
Vizualizarea nanoparticulelor de metale nobile a fost posibilă prin DF
datorită efectului de plasmon care s-a creat la interacțiunea nanoparticulelor cu
lumina și care extinde dimensiunea aparentă a acestora cu peste 100 nm
Cacircmpul icircntunecat este obţinut prin iluminarea probei sub un unghi oblic
astfel icircncacirct razele nedifractate să nu poată fi colectate de lentilele obiectiv Efectul
de cacircmp icircntunecat poate fi obţinut rapid din cacircmpul luminos prin rotirea
5
condensorului astfel icircncacirct să fie captată de obiectiv doar lumina difractată de
probă [13] și s-a realizat utilizacircnd un microscop inversat Nikon Eclipse Ti
II7 Difracţia radiației X
Structura micro- şi nano- fazică ca și dimensiunile medii ale cristalitelor
au fost investigate pe pulberi liofilizate prin difracţie de radiaţie X cu un
difractometru Shimadzu XRD 6000 utilizacircnd radiaţia CuKα (154060 Aring) care
operează la 40 kV şi 30 mA Difracţia radiației X este o metodă folosită icircn
principiu pentru evaluarea constantei de reţea d a unei probe cristaline [14 15]
Datorită lungimii de undă mici relativ la cea din lumina vizibilă radiația
X poate interacţiona cu planele atomice din structura internă a materialelor
Picurile de difracţie a radiaţiei X sunt obţinute prin interferenţa constructivă a
fasciculului monocromatic icircmprăştiat [15] Utilizacircnd legea lui Bragg putem
prezice unghiurile de difracție Lărgimea picurilor este dată de ecuaţia lui Scherrer
[14]
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrofotometrice
Determinarea structurii moleculare prin spectroscopie IR
Pentru a confirma existenţa legăturilor icircntre polimer şi nanoparticule au
fost investigate spectrele FTIR ale sistemelor de nanoparticule din metale nobile icircn
cei doi polimeri Spectroscopia icircn domeniul (IR) este cea mai potrivită metodă de
identificare a prezenței grupărilor funcționale polare din structura moleculelor
compușilor organici Spectrometrul IR clasic este un aparat icircn care radiația
electromagnetică furnizată de o sursă este separată icircn două fascicule un fascicul de
referință și unul care trece prin probă [17] Măsuracircnd absorbţia radiaţiei ca funcţie
de frecvenţă se obţine spectrul de absorbţie ce poate fi considerat ca o bdquoamprentărdquo
moleculară şi care este utilizat pentru identificarea compuşilor şi grupărilor
funcţionale Spectrele FTIR au fost icircnregistrate icircntre 4000 şi 400 cm-1
cu un
spectrofotometru Tensor 10 Bruker
Amplificarea semnalului de spectroscopie Raman la suprafață (SERS)
Pentru a obţine informaţii despre structura moleculară şi dinamica stării
electronice excitate a nanoparticulelor de Au s-a folosit o tehnică de icircmprăştiere
Raman la rezonanţă Acest fenomen se obține pentru moleculele adsorbite pe
suprafața nanoparticulei și care determină amplificarea semnalului Raman
cunoscut icircn literatura de specialitate sub numele de SERS (spectroscopie Raman
amplificată de suprafaţă) Icircmprăștierea Raman la rezonanță are loc atunci cacircnd
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
Icircn atenția
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Vă facem cunoscut că icircn data de 18 februarie 2012 ora 10 icircn
amfiteatrul L1 doamna Daniela Angelica Bicircndar (căs Pricop)
va susține icircn ședință publică teza de doctorat
SINTEZA ȘI CARACTERIZAREA UNOR SISTEME HIBRIDE DE POLIMERI
HIDROSOLUBILI ŞI MEDICAMENTENANOPARTICULE CU APLICAŢII IcircN
BIOMEDICINĂ
icircn vederea obținerii titlului științific de doctor icircn domeniul fundamental
Științe Exacte domeniul Fizică
Comisia de examinare a tezei
Prof Univ Dr Dumitru LUCA
Președinte
Facultatea de Fizică Universitatea bdquoAl I Cuzardquo Iaşi
Prof univ dr Dana ndash Ortansa DOROHOI
Conducător științific
Facultatea de Fizică Universitatea bdquoAl I Cuzardquo Iași
CP I Dr Valeria Harabagiu Referent
Institutul de Chimie Macromoleculară bdquoPetru Ponirdquo Iași
Prof Univ Dr Viorica ȘIMON
Referent
Facultatea de Fizică Universitatea bdquoBabeş-Bolyairdquo Cluj-Napoca
Prof univ dr Viorel MELNIG
Referent
Facultatea de Fizică Universitatea bdquoAl I Cuzardquo Iași
Vă invităm pe această cale să participați la ședința publică de susținere
a tezei de doctorat
Cuprins Introducere
Cap I Stadiul actual al cunoaşterii icircn domeniul materialelor polimere inteligente şi a
obţinerii de nanoparticule
Bibliografie
Cap II Metode de caracterizare a materialelor nanofazice suprafeţelor si filmelor
II1 Voltametrie ciclică
II2 Determonarea distribuțiilor de dimensiuni prin icircmprăștierea dinamică a
luminii
II3 Determinarea potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
II4 Microscopie electronică de transmisie
II5 Microscopia de forţă atomică AFM
II6 Microscopie optică
II7 Difracţia radiaţiei X
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrale
Bibliografie
Cap IIIObţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de lipidă şi
chitosan
III1 Icircncapsularea unor medicamente specifice icircn vezicule lipidice
III11 Icircncapsularea clorurii de magneziu icircn vezicule lipidice
III12 Icircncapsularea ketoprofenului in vezicule lipidice
II13 Icircncapsularea dexketoprofenului icircn vezicule lipidice
II14Icircncapsularea tramadolului icircn vezicule lipidice
II15 Icircncapsularea hidrocloridului hidrat icircn vezicule lipidice
III2 Caracterizarea in vivo a cineticii de eliberare a medicamentelor de către sistemele de
vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan și compararea cu eliberarea in vivo
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili trapaţi cu
medicament
IV31 Cinetica de fixare si eliberare controlată a compuşilor sintetizaţi (in vivo)
IV32 Testarea biocompatibilității medicamentelor icircncorporate icircn vezicule
IV33 Cercetarea efectelor medicamentelor icircncorporate icircn vezicule pe modele
nociceptive
Bibliografie
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale nobile icircn
medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
IV1 Sinteza nanoparticulelor de platina
IV2 Sinteza nanoparticulelor de argint
IV3 Sinteza nanoparticulelor de aur
IV2 Caracterizarea structural a nanoparticulelor obținute
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan icircn raport cu
diferiți factori
IV31 Analiza stabilității icircn timp a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de au
IV32 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
icircncălzite
IV33 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
icircnghețate
IV34 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
sub acțiunea unor activatori
IV34 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
sub acțiunea radiației din spectrul vizibil
IV4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule de metale nobile
IV41 Evaluarea proprietăților antibacteriene ale nanoparticulelor in vivo pe
diferite medii de cultură
IV42 Efecte induse de nenoparticulele de metale nobile
Bibliografie
Concluzii generale
Lucrări publicate
1
Cap I Stadiul actual al cunoaşterii icircn domeniul materialelor polimere
inteligente şi a nanoparticulelor metale nobile
Medicina modernă a făcut pași considerabili icircn icircnțelegerea necesității
compatibilizării medicamentului cu țesutul Practica a arătat că de multe ori corpul
percepe medicamentul ca pe un dușman și se comportă icircn consecință Un domeniu
de interes pentru aplicațiile din biomedicină se ocupă cu icircmbunătățirea eficacității
medicamentelor icircn medii biologice folosind nanotehnologia icircn scopul
dimensionării acestora la nivel nanometric și creșterea bio-disponibilității lor Icircn
ultimii ani au fost dezvoltate o varietate de tehnici icircn eliberarea controlată a
medicamentelor și icircn aplicaţii legate de funcționalizarea nanoparticulelor de metale
nobile Interesul medical icircn potențialul acestor nanomateriale este motivat de
capacitatea lor de a interacționa individual cu biomoleculele și cu celulele Și icircntr-
un caz și icircn celălat nu există icircncă informaţii suficiente referitoare la impactul
acestora asupra sănătăţii organismelor şi a mediului icircnconjurător
Răspunsul transportatorilor de medicamente la stimulii mediului biologic
este condiționat de nivelul de stabilitate al soluțiilor coloidale care-i conțin
Această stabilitate depinde de icircmbunătățirea proprietăților de suprafață a
coloizilor realizată prin acoperirea cu polimeri și care induc icircntre aceștia procese
repulsive Dacă ținem cont că stabilitatea sistemelor coloidale atacirct sub formă de
vezicule lipidice cacirct și sub formă de nanoparticule este influențată de diferiți
factori cum ar fi pH-ul temperatura forța ionică dimensiunea particulei etc ne
putem aștepta ca interacțiunile ce au loc icircntre polimeri şi coloizi (vezicule sau
nanoparticule) să fie extrem de complexe Stabilirea nivelului de stabilitate a
soluţiilor coloidale este definită icircn acord cu valoarea medie a potenţialului Zeta
Acesta indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să aglomereze
urmacircnd să precipite sau prezintă acel nivel de dispersivitate care să la permită
interacțiunea cu mediul biologic
Obținerea veziculelor lipidice
Studiile au arătat că folosirea icircn medicații a transportatorilor de
medicamente sub formă de vezicule avacircnd dimensiuni nanometrice este mai puțin
toxică Veziculele sunt structuri sferice formate prin auto-asamblarea moleculelor
amfifile de fosfatidilcolină icircn soluţie apoasă Celula vie pare să-și fi autoansamblat
membrana dintr-un bistrat lipidic după aceeași strategie Pentru a obține vezicule
filmul lipidic de fosfatidilcolină este hidratat cu diferite soluţii (medicament) care
2
de altfel vor deveni conținutul veziculelor Trecerea sistemului din starea de
bistrat lamelar icircn starea de vezicule are loc ca urmare a creşterii entropiei
sistemului care le determină autoansamblarea icircmpachetacircndu-se unele icircn altele sub
formă de vezicule multilamelare de diferite dimensiuni
Fig 5 Formarea veziculelor lipidice din unităţi individuale de formă cilindrică
Pentru a produce mici vezicule unilamelare și cu dimensiuni nanometrice
(15 - 50 nm) se folosește o baie de ultrasunete (figura 5) Ultrasonarea
fragmentează aleatoriu veziculele multistrat icircn ceea ce am putea numi vezicule
unilamelare [24] a căror dimensiuni depind de amplitudinea semnalului ultrasonor
Adăugarea chitosanului icircn soluțiile de vezicule cu medicament conduce la
modificarea dimensiunii şi morfologiei veziculelor unilamelare provocacircnd
creșterea stabilității acestora
Obținerea nanoparticulelor de metale nobile
Metodele de sinteză a nanoparticulelor au fost inspirate din natură
utilizacircnd faze suport polimerice De exemplu este bine cunoscut că icircn procesele de
biomineralizare proteinele și polizaharidele pot acționa ca suport pentru
structurarea materialelor anorganice la nivel nanometric Aceste faze suport s-au
folosit pentru obținerea de nanoparticule bine definite și cu o distribuție icircngustă
3
Nanoparticulele din metale nobile se pot obține prin sinteza
electrochimică a nanostructurilor mono și bimetalice [33 - 35] și icircşi găsesc aplicaţii
icircn domenii ce includ cataliza [35] sisteme de stocare a datelor dispozitive
electronice noi chemo şi biosenzori electrochimici [34] senzori refractometrici şi
de fluorescenţă Folosirea efectului ultrasunetelor icircn electrochimie [37]
icircmbunătățește mult transportul de masă modificacircndu-i viteza şi de asemenea
modificacircnd mecanismul reacţiei electrochimice Sinteza nanoparticulelor de aur icircn
soluții apoase de chitosan a pus icircn evidență faptul că acesta devine agent de
stabilizare și reducere datorită controlului nucleației Dimensiunea nanoparticulelor
de aur formate variază icircn funcţie de concentraţia şi masa moleculară a chitosanului
Stabilitatea acestor soluții este asigurată prin adsorbția moleculelor de
polimer la suprafața nanoparticulelor producandu-se automat scăderea tensiunii
interfazice datorită interacţiunii icircntre faza dispersată şi mediul de dispersie
Cap II Metode utilizate de caracterizare a materialelor nanofazice
suprafeţelor și filmelor
Una din caracteristicile fundamentale ale coloizilor de dimensiuni
nanometrice este raportul foarte mare suprafaţă-volum care duce la apariția unor
proprietăţi fizice sau chimice noi Problema care se pune este de a determina exact
aranjamentul icircn polimer și modificările ce apar la nivel local icircn cadrul
nanostructurilor Caracterizarea soluțiilor coloidale obținute a constat icircn analiză
structurală mezofazică nanofazică și a proprietăților optice și de stabilitate
II3 Determinarea Potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
Analiza proprietății de stabilitate a soluțiilor coloidale s-a realizat prin
măsurarea potenţialului Zeta Această tehnică constă icircn icircmprăştierea unui fascicul
de lumină laser incident prin centrul unei celule ce conține proba sub un unghi de
aproximativ 13deg pentru a fi detectat și comparat cu fasciculul laser de referintă
Potenţialul Zeta se calculează din mobilitatea electroforetică a coloidului
a cărui spectru de frecvențe va fi analizat cu un software Stabilitatea soluţiilor
coloidale este definită icircn acord cu o valoare medie a potenţialului Zeta (tabelul 1)
care indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să floculeze [8] Particulele
care au potențialul Zeta mai pozitiv decacirct +30 mV sau mai negativ decacirct -30 mV
sunt icircn mod obișnuit considerate stabile Măsurarea distribuțiilor de dimensiune și
a stabilității soluțiilor coloidale a necesitat utilizarea unui aparat Malvern Zetasizer
Nano ZS model Zen-3500
4
II4 Microscopia electronică de transmisie (TEM) și Microscopia de forţă
atomică (AFM)
Imaginile micrografiilor TEM și AFM pentru nanoparticulele de Au Ag
și Pt au fost făcute cu un microscop Phylips CM 100 și icircn modul semicontact cu un
dispozitiv Solver pe filme subţiri Aceste analize au avut drept scop analiza
morfolofică a nanoparticulelor și evaluarea gradului de acoperire cu polimer
Icircn TEM tunul electronic trimite un fascicul de electroni accelerat spre
cele două lentile condensor unde este focalizat [11] Cacircmpul asociat unei lentile
electrostatice sub formă de diafragmă metalică circulară modifică viteza
electronilor atacirct icircn mărime cacirct şi icircn direcţie Pentru a putea concentra cacircmpul
magnetic icircn vecinătatea axei optice se utilizează lentilele magnetice sub formă de
solenoizi coaxiali cu fasciculul electronic Cacircmpul magnetic al lentilei modifică
direcţia mişcării electronilor icircnfăşuracircnd traiectoria lor icircn jurul axei optice fapt ce
produce rotaţia imaginii electronice icircn raport cu obiectivul Proba este plasată icircn
apropierea lentilei electromagnetice obiectiv Imaginea formată de obiectiv se
numește prima imagine intermediară și servește drept obiect pentru lentila
electromagnetică intermediară Apoi această ultimă imagine este mărită de lentila
electromagnetică proiector care va forma imaginea finală a obiectului pe un ecran
fluorescent
Icircn ceea ce privește realizarea schiţei topografice a suprafeţei probei
efectuată prin AFM s-a folosit un aparat Solver Pro 7M Imaginea este obţinută
prin măsurarea forţe de interacțiune icircn care forţa repulsivă este influenţată de
densitatea totală a electronilor din jurul unui atom Icircn timpul deplasării vacircrfului de-
a lungul suprafeţei probei forța de interacțiune pune ușor icircn mișcare un cantilever
Componentele de bază ale unui AFM sunt vacircrful ascuţit montat pe
cantilever sistemul de detecţie pentru măsurarea devierii cantileverului traductorul
piezoelectric pentru mişcarea sondei icircn raport cu proba sistemul de feedback
pentru menţinerea constantă a devierii prin reajustarea icircnălţimii sondei și sistemul
imagistic pentru convertirea punctelor icircnregistrate icircntr-o imagine Devierea
cantileverului este amplificată cu ajutorul unui fascicul laser ce cade pe spatele
cantileverului şi este reflectat spre un detector cu fotodiodă
II6 Microscopie optică Microscopie icircn cacircmp icircntunecat (DF)
Vizualizarea nanoparticulelor de metale nobile a fost posibilă prin DF
datorită efectului de plasmon care s-a creat la interacțiunea nanoparticulelor cu
lumina și care extinde dimensiunea aparentă a acestora cu peste 100 nm
Cacircmpul icircntunecat este obţinut prin iluminarea probei sub un unghi oblic
astfel icircncacirct razele nedifractate să nu poată fi colectate de lentilele obiectiv Efectul
de cacircmp icircntunecat poate fi obţinut rapid din cacircmpul luminos prin rotirea
5
condensorului astfel icircncacirct să fie captată de obiectiv doar lumina difractată de
probă [13] și s-a realizat utilizacircnd un microscop inversat Nikon Eclipse Ti
II7 Difracţia radiației X
Structura micro- şi nano- fazică ca și dimensiunile medii ale cristalitelor
au fost investigate pe pulberi liofilizate prin difracţie de radiaţie X cu un
difractometru Shimadzu XRD 6000 utilizacircnd radiaţia CuKα (154060 Aring) care
operează la 40 kV şi 30 mA Difracţia radiației X este o metodă folosită icircn
principiu pentru evaluarea constantei de reţea d a unei probe cristaline [14 15]
Datorită lungimii de undă mici relativ la cea din lumina vizibilă radiația
X poate interacţiona cu planele atomice din structura internă a materialelor
Picurile de difracţie a radiaţiei X sunt obţinute prin interferenţa constructivă a
fasciculului monocromatic icircmprăştiat [15] Utilizacircnd legea lui Bragg putem
prezice unghiurile de difracție Lărgimea picurilor este dată de ecuaţia lui Scherrer
[14]
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrofotometrice
Determinarea structurii moleculare prin spectroscopie IR
Pentru a confirma existenţa legăturilor icircntre polimer şi nanoparticule au
fost investigate spectrele FTIR ale sistemelor de nanoparticule din metale nobile icircn
cei doi polimeri Spectroscopia icircn domeniul (IR) este cea mai potrivită metodă de
identificare a prezenței grupărilor funcționale polare din structura moleculelor
compușilor organici Spectrometrul IR clasic este un aparat icircn care radiația
electromagnetică furnizată de o sursă este separată icircn două fascicule un fascicul de
referință și unul care trece prin probă [17] Măsuracircnd absorbţia radiaţiei ca funcţie
de frecvenţă se obţine spectrul de absorbţie ce poate fi considerat ca o bdquoamprentărdquo
moleculară şi care este utilizat pentru identificarea compuşilor şi grupărilor
funcţionale Spectrele FTIR au fost icircnregistrate icircntre 4000 şi 400 cm-1
cu un
spectrofotometru Tensor 10 Bruker
Amplificarea semnalului de spectroscopie Raman la suprafață (SERS)
Pentru a obţine informaţii despre structura moleculară şi dinamica stării
electronice excitate a nanoparticulelor de Au s-a folosit o tehnică de icircmprăştiere
Raman la rezonanţă Acest fenomen se obține pentru moleculele adsorbite pe
suprafața nanoparticulei și care determină amplificarea semnalului Raman
cunoscut icircn literatura de specialitate sub numele de SERS (spectroscopie Raman
amplificată de suprafaţă) Icircmprăștierea Raman la rezonanță are loc atunci cacircnd
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
Cuprins Introducere
Cap I Stadiul actual al cunoaşterii icircn domeniul materialelor polimere inteligente şi a
obţinerii de nanoparticule
Bibliografie
Cap II Metode de caracterizare a materialelor nanofazice suprafeţelor si filmelor
II1 Voltametrie ciclică
II2 Determonarea distribuțiilor de dimensiuni prin icircmprăștierea dinamică a
luminii
II3 Determinarea potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
II4 Microscopie electronică de transmisie
II5 Microscopia de forţă atomică AFM
II6 Microscopie optică
II7 Difracţia radiaţiei X
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrale
Bibliografie
Cap IIIObţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de lipidă şi
chitosan
III1 Icircncapsularea unor medicamente specifice icircn vezicule lipidice
III11 Icircncapsularea clorurii de magneziu icircn vezicule lipidice
III12 Icircncapsularea ketoprofenului in vezicule lipidice
II13 Icircncapsularea dexketoprofenului icircn vezicule lipidice
II14Icircncapsularea tramadolului icircn vezicule lipidice
II15 Icircncapsularea hidrocloridului hidrat icircn vezicule lipidice
III2 Caracterizarea in vivo a cineticii de eliberare a medicamentelor de către sistemele de
vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan și compararea cu eliberarea in vivo
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili trapaţi cu
medicament
IV31 Cinetica de fixare si eliberare controlată a compuşilor sintetizaţi (in vivo)
IV32 Testarea biocompatibilității medicamentelor icircncorporate icircn vezicule
IV33 Cercetarea efectelor medicamentelor icircncorporate icircn vezicule pe modele
nociceptive
Bibliografie
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale nobile icircn
medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
IV1 Sinteza nanoparticulelor de platina
IV2 Sinteza nanoparticulelor de argint
IV3 Sinteza nanoparticulelor de aur
IV2 Caracterizarea structural a nanoparticulelor obținute
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan icircn raport cu
diferiți factori
IV31 Analiza stabilității icircn timp a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de au
IV32 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
icircncălzite
IV33 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
icircnghețate
IV34 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
sub acțiunea unor activatori
IV34 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
sub acțiunea radiației din spectrul vizibil
IV4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule de metale nobile
IV41 Evaluarea proprietăților antibacteriene ale nanoparticulelor in vivo pe
diferite medii de cultură
IV42 Efecte induse de nenoparticulele de metale nobile
Bibliografie
Concluzii generale
Lucrări publicate
1
Cap I Stadiul actual al cunoaşterii icircn domeniul materialelor polimere
inteligente şi a nanoparticulelor metale nobile
Medicina modernă a făcut pași considerabili icircn icircnțelegerea necesității
compatibilizării medicamentului cu țesutul Practica a arătat că de multe ori corpul
percepe medicamentul ca pe un dușman și se comportă icircn consecință Un domeniu
de interes pentru aplicațiile din biomedicină se ocupă cu icircmbunătățirea eficacității
medicamentelor icircn medii biologice folosind nanotehnologia icircn scopul
dimensionării acestora la nivel nanometric și creșterea bio-disponibilității lor Icircn
ultimii ani au fost dezvoltate o varietate de tehnici icircn eliberarea controlată a
medicamentelor și icircn aplicaţii legate de funcționalizarea nanoparticulelor de metale
nobile Interesul medical icircn potențialul acestor nanomateriale este motivat de
capacitatea lor de a interacționa individual cu biomoleculele și cu celulele Și icircntr-
un caz și icircn celălat nu există icircncă informaţii suficiente referitoare la impactul
acestora asupra sănătăţii organismelor şi a mediului icircnconjurător
Răspunsul transportatorilor de medicamente la stimulii mediului biologic
este condiționat de nivelul de stabilitate al soluțiilor coloidale care-i conțin
Această stabilitate depinde de icircmbunătățirea proprietăților de suprafață a
coloizilor realizată prin acoperirea cu polimeri și care induc icircntre aceștia procese
repulsive Dacă ținem cont că stabilitatea sistemelor coloidale atacirct sub formă de
vezicule lipidice cacirct și sub formă de nanoparticule este influențată de diferiți
factori cum ar fi pH-ul temperatura forța ionică dimensiunea particulei etc ne
putem aștepta ca interacțiunile ce au loc icircntre polimeri şi coloizi (vezicule sau
nanoparticule) să fie extrem de complexe Stabilirea nivelului de stabilitate a
soluţiilor coloidale este definită icircn acord cu valoarea medie a potenţialului Zeta
Acesta indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să aglomereze
urmacircnd să precipite sau prezintă acel nivel de dispersivitate care să la permită
interacțiunea cu mediul biologic
Obținerea veziculelor lipidice
Studiile au arătat că folosirea icircn medicații a transportatorilor de
medicamente sub formă de vezicule avacircnd dimensiuni nanometrice este mai puțin
toxică Veziculele sunt structuri sferice formate prin auto-asamblarea moleculelor
amfifile de fosfatidilcolină icircn soluţie apoasă Celula vie pare să-și fi autoansamblat
membrana dintr-un bistrat lipidic după aceeași strategie Pentru a obține vezicule
filmul lipidic de fosfatidilcolină este hidratat cu diferite soluţii (medicament) care
2
de altfel vor deveni conținutul veziculelor Trecerea sistemului din starea de
bistrat lamelar icircn starea de vezicule are loc ca urmare a creşterii entropiei
sistemului care le determină autoansamblarea icircmpachetacircndu-se unele icircn altele sub
formă de vezicule multilamelare de diferite dimensiuni
Fig 5 Formarea veziculelor lipidice din unităţi individuale de formă cilindrică
Pentru a produce mici vezicule unilamelare și cu dimensiuni nanometrice
(15 - 50 nm) se folosește o baie de ultrasunete (figura 5) Ultrasonarea
fragmentează aleatoriu veziculele multistrat icircn ceea ce am putea numi vezicule
unilamelare [24] a căror dimensiuni depind de amplitudinea semnalului ultrasonor
Adăugarea chitosanului icircn soluțiile de vezicule cu medicament conduce la
modificarea dimensiunii şi morfologiei veziculelor unilamelare provocacircnd
creșterea stabilității acestora
Obținerea nanoparticulelor de metale nobile
Metodele de sinteză a nanoparticulelor au fost inspirate din natură
utilizacircnd faze suport polimerice De exemplu este bine cunoscut că icircn procesele de
biomineralizare proteinele și polizaharidele pot acționa ca suport pentru
structurarea materialelor anorganice la nivel nanometric Aceste faze suport s-au
folosit pentru obținerea de nanoparticule bine definite și cu o distribuție icircngustă
3
Nanoparticulele din metale nobile se pot obține prin sinteza
electrochimică a nanostructurilor mono și bimetalice [33 - 35] și icircşi găsesc aplicaţii
icircn domenii ce includ cataliza [35] sisteme de stocare a datelor dispozitive
electronice noi chemo şi biosenzori electrochimici [34] senzori refractometrici şi
de fluorescenţă Folosirea efectului ultrasunetelor icircn electrochimie [37]
icircmbunătățește mult transportul de masă modificacircndu-i viteza şi de asemenea
modificacircnd mecanismul reacţiei electrochimice Sinteza nanoparticulelor de aur icircn
soluții apoase de chitosan a pus icircn evidență faptul că acesta devine agent de
stabilizare și reducere datorită controlului nucleației Dimensiunea nanoparticulelor
de aur formate variază icircn funcţie de concentraţia şi masa moleculară a chitosanului
Stabilitatea acestor soluții este asigurată prin adsorbția moleculelor de
polimer la suprafața nanoparticulelor producandu-se automat scăderea tensiunii
interfazice datorită interacţiunii icircntre faza dispersată şi mediul de dispersie
Cap II Metode utilizate de caracterizare a materialelor nanofazice
suprafeţelor și filmelor
Una din caracteristicile fundamentale ale coloizilor de dimensiuni
nanometrice este raportul foarte mare suprafaţă-volum care duce la apariția unor
proprietăţi fizice sau chimice noi Problema care se pune este de a determina exact
aranjamentul icircn polimer și modificările ce apar la nivel local icircn cadrul
nanostructurilor Caracterizarea soluțiilor coloidale obținute a constat icircn analiză
structurală mezofazică nanofazică și a proprietăților optice și de stabilitate
II3 Determinarea Potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
Analiza proprietății de stabilitate a soluțiilor coloidale s-a realizat prin
măsurarea potenţialului Zeta Această tehnică constă icircn icircmprăştierea unui fascicul
de lumină laser incident prin centrul unei celule ce conține proba sub un unghi de
aproximativ 13deg pentru a fi detectat și comparat cu fasciculul laser de referintă
Potenţialul Zeta se calculează din mobilitatea electroforetică a coloidului
a cărui spectru de frecvențe va fi analizat cu un software Stabilitatea soluţiilor
coloidale este definită icircn acord cu o valoare medie a potenţialului Zeta (tabelul 1)
care indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să floculeze [8] Particulele
care au potențialul Zeta mai pozitiv decacirct +30 mV sau mai negativ decacirct -30 mV
sunt icircn mod obișnuit considerate stabile Măsurarea distribuțiilor de dimensiune și
a stabilității soluțiilor coloidale a necesitat utilizarea unui aparat Malvern Zetasizer
Nano ZS model Zen-3500
4
II4 Microscopia electronică de transmisie (TEM) și Microscopia de forţă
atomică (AFM)
Imaginile micrografiilor TEM și AFM pentru nanoparticulele de Au Ag
și Pt au fost făcute cu un microscop Phylips CM 100 și icircn modul semicontact cu un
dispozitiv Solver pe filme subţiri Aceste analize au avut drept scop analiza
morfolofică a nanoparticulelor și evaluarea gradului de acoperire cu polimer
Icircn TEM tunul electronic trimite un fascicul de electroni accelerat spre
cele două lentile condensor unde este focalizat [11] Cacircmpul asociat unei lentile
electrostatice sub formă de diafragmă metalică circulară modifică viteza
electronilor atacirct icircn mărime cacirct şi icircn direcţie Pentru a putea concentra cacircmpul
magnetic icircn vecinătatea axei optice se utilizează lentilele magnetice sub formă de
solenoizi coaxiali cu fasciculul electronic Cacircmpul magnetic al lentilei modifică
direcţia mişcării electronilor icircnfăşuracircnd traiectoria lor icircn jurul axei optice fapt ce
produce rotaţia imaginii electronice icircn raport cu obiectivul Proba este plasată icircn
apropierea lentilei electromagnetice obiectiv Imaginea formată de obiectiv se
numește prima imagine intermediară și servește drept obiect pentru lentila
electromagnetică intermediară Apoi această ultimă imagine este mărită de lentila
electromagnetică proiector care va forma imaginea finală a obiectului pe un ecran
fluorescent
Icircn ceea ce privește realizarea schiţei topografice a suprafeţei probei
efectuată prin AFM s-a folosit un aparat Solver Pro 7M Imaginea este obţinută
prin măsurarea forţe de interacțiune icircn care forţa repulsivă este influenţată de
densitatea totală a electronilor din jurul unui atom Icircn timpul deplasării vacircrfului de-
a lungul suprafeţei probei forța de interacțiune pune ușor icircn mișcare un cantilever
Componentele de bază ale unui AFM sunt vacircrful ascuţit montat pe
cantilever sistemul de detecţie pentru măsurarea devierii cantileverului traductorul
piezoelectric pentru mişcarea sondei icircn raport cu proba sistemul de feedback
pentru menţinerea constantă a devierii prin reajustarea icircnălţimii sondei și sistemul
imagistic pentru convertirea punctelor icircnregistrate icircntr-o imagine Devierea
cantileverului este amplificată cu ajutorul unui fascicul laser ce cade pe spatele
cantileverului şi este reflectat spre un detector cu fotodiodă
II6 Microscopie optică Microscopie icircn cacircmp icircntunecat (DF)
Vizualizarea nanoparticulelor de metale nobile a fost posibilă prin DF
datorită efectului de plasmon care s-a creat la interacțiunea nanoparticulelor cu
lumina și care extinde dimensiunea aparentă a acestora cu peste 100 nm
Cacircmpul icircntunecat este obţinut prin iluminarea probei sub un unghi oblic
astfel icircncacirct razele nedifractate să nu poată fi colectate de lentilele obiectiv Efectul
de cacircmp icircntunecat poate fi obţinut rapid din cacircmpul luminos prin rotirea
5
condensorului astfel icircncacirct să fie captată de obiectiv doar lumina difractată de
probă [13] și s-a realizat utilizacircnd un microscop inversat Nikon Eclipse Ti
II7 Difracţia radiației X
Structura micro- şi nano- fazică ca și dimensiunile medii ale cristalitelor
au fost investigate pe pulberi liofilizate prin difracţie de radiaţie X cu un
difractometru Shimadzu XRD 6000 utilizacircnd radiaţia CuKα (154060 Aring) care
operează la 40 kV şi 30 mA Difracţia radiației X este o metodă folosită icircn
principiu pentru evaluarea constantei de reţea d a unei probe cristaline [14 15]
Datorită lungimii de undă mici relativ la cea din lumina vizibilă radiația
X poate interacţiona cu planele atomice din structura internă a materialelor
Picurile de difracţie a radiaţiei X sunt obţinute prin interferenţa constructivă a
fasciculului monocromatic icircmprăştiat [15] Utilizacircnd legea lui Bragg putem
prezice unghiurile de difracție Lărgimea picurilor este dată de ecuaţia lui Scherrer
[14]
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrofotometrice
Determinarea structurii moleculare prin spectroscopie IR
Pentru a confirma existenţa legăturilor icircntre polimer şi nanoparticule au
fost investigate spectrele FTIR ale sistemelor de nanoparticule din metale nobile icircn
cei doi polimeri Spectroscopia icircn domeniul (IR) este cea mai potrivită metodă de
identificare a prezenței grupărilor funcționale polare din structura moleculelor
compușilor organici Spectrometrul IR clasic este un aparat icircn care radiația
electromagnetică furnizată de o sursă este separată icircn două fascicule un fascicul de
referință și unul care trece prin probă [17] Măsuracircnd absorbţia radiaţiei ca funcţie
de frecvenţă se obţine spectrul de absorbţie ce poate fi considerat ca o bdquoamprentărdquo
moleculară şi care este utilizat pentru identificarea compuşilor şi grupărilor
funcţionale Spectrele FTIR au fost icircnregistrate icircntre 4000 şi 400 cm-1
cu un
spectrofotometru Tensor 10 Bruker
Amplificarea semnalului de spectroscopie Raman la suprafață (SERS)
Pentru a obţine informaţii despre structura moleculară şi dinamica stării
electronice excitate a nanoparticulelor de Au s-a folosit o tehnică de icircmprăştiere
Raman la rezonanţă Acest fenomen se obține pentru moleculele adsorbite pe
suprafața nanoparticulei și care determină amplificarea semnalului Raman
cunoscut icircn literatura de specialitate sub numele de SERS (spectroscopie Raman
amplificată de suprafaţă) Icircmprăștierea Raman la rezonanță are loc atunci cacircnd
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
IV31 Cinetica de fixare si eliberare controlată a compuşilor sintetizaţi (in vivo)
IV32 Testarea biocompatibilității medicamentelor icircncorporate icircn vezicule
IV33 Cercetarea efectelor medicamentelor icircncorporate icircn vezicule pe modele
nociceptive
Bibliografie
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale nobile icircn
medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
IV1 Sinteza nanoparticulelor de platina
IV2 Sinteza nanoparticulelor de argint
IV3 Sinteza nanoparticulelor de aur
IV2 Caracterizarea structural a nanoparticulelor obținute
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan icircn raport cu
diferiți factori
IV31 Analiza stabilității icircn timp a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de au
IV32 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
icircncălzite
IV33 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
icircnghețate
IV34 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
sub acțiunea unor activatori
IV34 Analiza comportamentului soluțiilor de chitosan cu nanoparticule de aur
sub acțiunea radiației din spectrul vizibil
IV4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule de metale nobile
IV41 Evaluarea proprietăților antibacteriene ale nanoparticulelor in vivo pe
diferite medii de cultură
IV42 Efecte induse de nenoparticulele de metale nobile
Bibliografie
Concluzii generale
Lucrări publicate
1
Cap I Stadiul actual al cunoaşterii icircn domeniul materialelor polimere
inteligente şi a nanoparticulelor metale nobile
Medicina modernă a făcut pași considerabili icircn icircnțelegerea necesității
compatibilizării medicamentului cu țesutul Practica a arătat că de multe ori corpul
percepe medicamentul ca pe un dușman și se comportă icircn consecință Un domeniu
de interes pentru aplicațiile din biomedicină se ocupă cu icircmbunătățirea eficacității
medicamentelor icircn medii biologice folosind nanotehnologia icircn scopul
dimensionării acestora la nivel nanometric și creșterea bio-disponibilității lor Icircn
ultimii ani au fost dezvoltate o varietate de tehnici icircn eliberarea controlată a
medicamentelor și icircn aplicaţii legate de funcționalizarea nanoparticulelor de metale
nobile Interesul medical icircn potențialul acestor nanomateriale este motivat de
capacitatea lor de a interacționa individual cu biomoleculele și cu celulele Și icircntr-
un caz și icircn celălat nu există icircncă informaţii suficiente referitoare la impactul
acestora asupra sănătăţii organismelor şi a mediului icircnconjurător
Răspunsul transportatorilor de medicamente la stimulii mediului biologic
este condiționat de nivelul de stabilitate al soluțiilor coloidale care-i conțin
Această stabilitate depinde de icircmbunătățirea proprietăților de suprafață a
coloizilor realizată prin acoperirea cu polimeri și care induc icircntre aceștia procese
repulsive Dacă ținem cont că stabilitatea sistemelor coloidale atacirct sub formă de
vezicule lipidice cacirct și sub formă de nanoparticule este influențată de diferiți
factori cum ar fi pH-ul temperatura forța ionică dimensiunea particulei etc ne
putem aștepta ca interacțiunile ce au loc icircntre polimeri şi coloizi (vezicule sau
nanoparticule) să fie extrem de complexe Stabilirea nivelului de stabilitate a
soluţiilor coloidale este definită icircn acord cu valoarea medie a potenţialului Zeta
Acesta indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să aglomereze
urmacircnd să precipite sau prezintă acel nivel de dispersivitate care să la permită
interacțiunea cu mediul biologic
Obținerea veziculelor lipidice
Studiile au arătat că folosirea icircn medicații a transportatorilor de
medicamente sub formă de vezicule avacircnd dimensiuni nanometrice este mai puțin
toxică Veziculele sunt structuri sferice formate prin auto-asamblarea moleculelor
amfifile de fosfatidilcolină icircn soluţie apoasă Celula vie pare să-și fi autoansamblat
membrana dintr-un bistrat lipidic după aceeași strategie Pentru a obține vezicule
filmul lipidic de fosfatidilcolină este hidratat cu diferite soluţii (medicament) care
2
de altfel vor deveni conținutul veziculelor Trecerea sistemului din starea de
bistrat lamelar icircn starea de vezicule are loc ca urmare a creşterii entropiei
sistemului care le determină autoansamblarea icircmpachetacircndu-se unele icircn altele sub
formă de vezicule multilamelare de diferite dimensiuni
Fig 5 Formarea veziculelor lipidice din unităţi individuale de formă cilindrică
Pentru a produce mici vezicule unilamelare și cu dimensiuni nanometrice
(15 - 50 nm) se folosește o baie de ultrasunete (figura 5) Ultrasonarea
fragmentează aleatoriu veziculele multistrat icircn ceea ce am putea numi vezicule
unilamelare [24] a căror dimensiuni depind de amplitudinea semnalului ultrasonor
Adăugarea chitosanului icircn soluțiile de vezicule cu medicament conduce la
modificarea dimensiunii şi morfologiei veziculelor unilamelare provocacircnd
creșterea stabilității acestora
Obținerea nanoparticulelor de metale nobile
Metodele de sinteză a nanoparticulelor au fost inspirate din natură
utilizacircnd faze suport polimerice De exemplu este bine cunoscut că icircn procesele de
biomineralizare proteinele și polizaharidele pot acționa ca suport pentru
structurarea materialelor anorganice la nivel nanometric Aceste faze suport s-au
folosit pentru obținerea de nanoparticule bine definite și cu o distribuție icircngustă
3
Nanoparticulele din metale nobile se pot obține prin sinteza
electrochimică a nanostructurilor mono și bimetalice [33 - 35] și icircşi găsesc aplicaţii
icircn domenii ce includ cataliza [35] sisteme de stocare a datelor dispozitive
electronice noi chemo şi biosenzori electrochimici [34] senzori refractometrici şi
de fluorescenţă Folosirea efectului ultrasunetelor icircn electrochimie [37]
icircmbunătățește mult transportul de masă modificacircndu-i viteza şi de asemenea
modificacircnd mecanismul reacţiei electrochimice Sinteza nanoparticulelor de aur icircn
soluții apoase de chitosan a pus icircn evidență faptul că acesta devine agent de
stabilizare și reducere datorită controlului nucleației Dimensiunea nanoparticulelor
de aur formate variază icircn funcţie de concentraţia şi masa moleculară a chitosanului
Stabilitatea acestor soluții este asigurată prin adsorbția moleculelor de
polimer la suprafața nanoparticulelor producandu-se automat scăderea tensiunii
interfazice datorită interacţiunii icircntre faza dispersată şi mediul de dispersie
Cap II Metode utilizate de caracterizare a materialelor nanofazice
suprafeţelor și filmelor
Una din caracteristicile fundamentale ale coloizilor de dimensiuni
nanometrice este raportul foarte mare suprafaţă-volum care duce la apariția unor
proprietăţi fizice sau chimice noi Problema care se pune este de a determina exact
aranjamentul icircn polimer și modificările ce apar la nivel local icircn cadrul
nanostructurilor Caracterizarea soluțiilor coloidale obținute a constat icircn analiză
structurală mezofazică nanofazică și a proprietăților optice și de stabilitate
II3 Determinarea Potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
Analiza proprietății de stabilitate a soluțiilor coloidale s-a realizat prin
măsurarea potenţialului Zeta Această tehnică constă icircn icircmprăştierea unui fascicul
de lumină laser incident prin centrul unei celule ce conține proba sub un unghi de
aproximativ 13deg pentru a fi detectat și comparat cu fasciculul laser de referintă
Potenţialul Zeta se calculează din mobilitatea electroforetică a coloidului
a cărui spectru de frecvențe va fi analizat cu un software Stabilitatea soluţiilor
coloidale este definită icircn acord cu o valoare medie a potenţialului Zeta (tabelul 1)
care indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să floculeze [8] Particulele
care au potențialul Zeta mai pozitiv decacirct +30 mV sau mai negativ decacirct -30 mV
sunt icircn mod obișnuit considerate stabile Măsurarea distribuțiilor de dimensiune și
a stabilității soluțiilor coloidale a necesitat utilizarea unui aparat Malvern Zetasizer
Nano ZS model Zen-3500
4
II4 Microscopia electronică de transmisie (TEM) și Microscopia de forţă
atomică (AFM)
Imaginile micrografiilor TEM și AFM pentru nanoparticulele de Au Ag
și Pt au fost făcute cu un microscop Phylips CM 100 și icircn modul semicontact cu un
dispozitiv Solver pe filme subţiri Aceste analize au avut drept scop analiza
morfolofică a nanoparticulelor și evaluarea gradului de acoperire cu polimer
Icircn TEM tunul electronic trimite un fascicul de electroni accelerat spre
cele două lentile condensor unde este focalizat [11] Cacircmpul asociat unei lentile
electrostatice sub formă de diafragmă metalică circulară modifică viteza
electronilor atacirct icircn mărime cacirct şi icircn direcţie Pentru a putea concentra cacircmpul
magnetic icircn vecinătatea axei optice se utilizează lentilele magnetice sub formă de
solenoizi coaxiali cu fasciculul electronic Cacircmpul magnetic al lentilei modifică
direcţia mişcării electronilor icircnfăşuracircnd traiectoria lor icircn jurul axei optice fapt ce
produce rotaţia imaginii electronice icircn raport cu obiectivul Proba este plasată icircn
apropierea lentilei electromagnetice obiectiv Imaginea formată de obiectiv se
numește prima imagine intermediară și servește drept obiect pentru lentila
electromagnetică intermediară Apoi această ultimă imagine este mărită de lentila
electromagnetică proiector care va forma imaginea finală a obiectului pe un ecran
fluorescent
Icircn ceea ce privește realizarea schiţei topografice a suprafeţei probei
efectuată prin AFM s-a folosit un aparat Solver Pro 7M Imaginea este obţinută
prin măsurarea forţe de interacțiune icircn care forţa repulsivă este influenţată de
densitatea totală a electronilor din jurul unui atom Icircn timpul deplasării vacircrfului de-
a lungul suprafeţei probei forța de interacțiune pune ușor icircn mișcare un cantilever
Componentele de bază ale unui AFM sunt vacircrful ascuţit montat pe
cantilever sistemul de detecţie pentru măsurarea devierii cantileverului traductorul
piezoelectric pentru mişcarea sondei icircn raport cu proba sistemul de feedback
pentru menţinerea constantă a devierii prin reajustarea icircnălţimii sondei și sistemul
imagistic pentru convertirea punctelor icircnregistrate icircntr-o imagine Devierea
cantileverului este amplificată cu ajutorul unui fascicul laser ce cade pe spatele
cantileverului şi este reflectat spre un detector cu fotodiodă
II6 Microscopie optică Microscopie icircn cacircmp icircntunecat (DF)
Vizualizarea nanoparticulelor de metale nobile a fost posibilă prin DF
datorită efectului de plasmon care s-a creat la interacțiunea nanoparticulelor cu
lumina și care extinde dimensiunea aparentă a acestora cu peste 100 nm
Cacircmpul icircntunecat este obţinut prin iluminarea probei sub un unghi oblic
astfel icircncacirct razele nedifractate să nu poată fi colectate de lentilele obiectiv Efectul
de cacircmp icircntunecat poate fi obţinut rapid din cacircmpul luminos prin rotirea
5
condensorului astfel icircncacirct să fie captată de obiectiv doar lumina difractată de
probă [13] și s-a realizat utilizacircnd un microscop inversat Nikon Eclipse Ti
II7 Difracţia radiației X
Structura micro- şi nano- fazică ca și dimensiunile medii ale cristalitelor
au fost investigate pe pulberi liofilizate prin difracţie de radiaţie X cu un
difractometru Shimadzu XRD 6000 utilizacircnd radiaţia CuKα (154060 Aring) care
operează la 40 kV şi 30 mA Difracţia radiației X este o metodă folosită icircn
principiu pentru evaluarea constantei de reţea d a unei probe cristaline [14 15]
Datorită lungimii de undă mici relativ la cea din lumina vizibilă radiația
X poate interacţiona cu planele atomice din structura internă a materialelor
Picurile de difracţie a radiaţiei X sunt obţinute prin interferenţa constructivă a
fasciculului monocromatic icircmprăştiat [15] Utilizacircnd legea lui Bragg putem
prezice unghiurile de difracție Lărgimea picurilor este dată de ecuaţia lui Scherrer
[14]
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrofotometrice
Determinarea structurii moleculare prin spectroscopie IR
Pentru a confirma existenţa legăturilor icircntre polimer şi nanoparticule au
fost investigate spectrele FTIR ale sistemelor de nanoparticule din metale nobile icircn
cei doi polimeri Spectroscopia icircn domeniul (IR) este cea mai potrivită metodă de
identificare a prezenței grupărilor funcționale polare din structura moleculelor
compușilor organici Spectrometrul IR clasic este un aparat icircn care radiația
electromagnetică furnizată de o sursă este separată icircn două fascicule un fascicul de
referință și unul care trece prin probă [17] Măsuracircnd absorbţia radiaţiei ca funcţie
de frecvenţă se obţine spectrul de absorbţie ce poate fi considerat ca o bdquoamprentărdquo
moleculară şi care este utilizat pentru identificarea compuşilor şi grupărilor
funcţionale Spectrele FTIR au fost icircnregistrate icircntre 4000 şi 400 cm-1
cu un
spectrofotometru Tensor 10 Bruker
Amplificarea semnalului de spectroscopie Raman la suprafață (SERS)
Pentru a obţine informaţii despre structura moleculară şi dinamica stării
electronice excitate a nanoparticulelor de Au s-a folosit o tehnică de icircmprăştiere
Raman la rezonanţă Acest fenomen se obține pentru moleculele adsorbite pe
suprafața nanoparticulei și care determină amplificarea semnalului Raman
cunoscut icircn literatura de specialitate sub numele de SERS (spectroscopie Raman
amplificată de suprafaţă) Icircmprăștierea Raman la rezonanță are loc atunci cacircnd
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
1
Cap I Stadiul actual al cunoaşterii icircn domeniul materialelor polimere
inteligente şi a nanoparticulelor metale nobile
Medicina modernă a făcut pași considerabili icircn icircnțelegerea necesității
compatibilizării medicamentului cu țesutul Practica a arătat că de multe ori corpul
percepe medicamentul ca pe un dușman și se comportă icircn consecință Un domeniu
de interes pentru aplicațiile din biomedicină se ocupă cu icircmbunătățirea eficacității
medicamentelor icircn medii biologice folosind nanotehnologia icircn scopul
dimensionării acestora la nivel nanometric și creșterea bio-disponibilității lor Icircn
ultimii ani au fost dezvoltate o varietate de tehnici icircn eliberarea controlată a
medicamentelor și icircn aplicaţii legate de funcționalizarea nanoparticulelor de metale
nobile Interesul medical icircn potențialul acestor nanomateriale este motivat de
capacitatea lor de a interacționa individual cu biomoleculele și cu celulele Și icircntr-
un caz și icircn celălat nu există icircncă informaţii suficiente referitoare la impactul
acestora asupra sănătăţii organismelor şi a mediului icircnconjurător
Răspunsul transportatorilor de medicamente la stimulii mediului biologic
este condiționat de nivelul de stabilitate al soluțiilor coloidale care-i conțin
Această stabilitate depinde de icircmbunătățirea proprietăților de suprafață a
coloizilor realizată prin acoperirea cu polimeri și care induc icircntre aceștia procese
repulsive Dacă ținem cont că stabilitatea sistemelor coloidale atacirct sub formă de
vezicule lipidice cacirct și sub formă de nanoparticule este influențată de diferiți
factori cum ar fi pH-ul temperatura forța ionică dimensiunea particulei etc ne
putem aștepta ca interacțiunile ce au loc icircntre polimeri şi coloizi (vezicule sau
nanoparticule) să fie extrem de complexe Stabilirea nivelului de stabilitate a
soluţiilor coloidale este definită icircn acord cu valoarea medie a potenţialului Zeta
Acesta indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să aglomereze
urmacircnd să precipite sau prezintă acel nivel de dispersivitate care să la permită
interacțiunea cu mediul biologic
Obținerea veziculelor lipidice
Studiile au arătat că folosirea icircn medicații a transportatorilor de
medicamente sub formă de vezicule avacircnd dimensiuni nanometrice este mai puțin
toxică Veziculele sunt structuri sferice formate prin auto-asamblarea moleculelor
amfifile de fosfatidilcolină icircn soluţie apoasă Celula vie pare să-și fi autoansamblat
membrana dintr-un bistrat lipidic după aceeași strategie Pentru a obține vezicule
filmul lipidic de fosfatidilcolină este hidratat cu diferite soluţii (medicament) care
2
de altfel vor deveni conținutul veziculelor Trecerea sistemului din starea de
bistrat lamelar icircn starea de vezicule are loc ca urmare a creşterii entropiei
sistemului care le determină autoansamblarea icircmpachetacircndu-se unele icircn altele sub
formă de vezicule multilamelare de diferite dimensiuni
Fig 5 Formarea veziculelor lipidice din unităţi individuale de formă cilindrică
Pentru a produce mici vezicule unilamelare și cu dimensiuni nanometrice
(15 - 50 nm) se folosește o baie de ultrasunete (figura 5) Ultrasonarea
fragmentează aleatoriu veziculele multistrat icircn ceea ce am putea numi vezicule
unilamelare [24] a căror dimensiuni depind de amplitudinea semnalului ultrasonor
Adăugarea chitosanului icircn soluțiile de vezicule cu medicament conduce la
modificarea dimensiunii şi morfologiei veziculelor unilamelare provocacircnd
creșterea stabilității acestora
Obținerea nanoparticulelor de metale nobile
Metodele de sinteză a nanoparticulelor au fost inspirate din natură
utilizacircnd faze suport polimerice De exemplu este bine cunoscut că icircn procesele de
biomineralizare proteinele și polizaharidele pot acționa ca suport pentru
structurarea materialelor anorganice la nivel nanometric Aceste faze suport s-au
folosit pentru obținerea de nanoparticule bine definite și cu o distribuție icircngustă
3
Nanoparticulele din metale nobile se pot obține prin sinteza
electrochimică a nanostructurilor mono și bimetalice [33 - 35] și icircşi găsesc aplicaţii
icircn domenii ce includ cataliza [35] sisteme de stocare a datelor dispozitive
electronice noi chemo şi biosenzori electrochimici [34] senzori refractometrici şi
de fluorescenţă Folosirea efectului ultrasunetelor icircn electrochimie [37]
icircmbunătățește mult transportul de masă modificacircndu-i viteza şi de asemenea
modificacircnd mecanismul reacţiei electrochimice Sinteza nanoparticulelor de aur icircn
soluții apoase de chitosan a pus icircn evidență faptul că acesta devine agent de
stabilizare și reducere datorită controlului nucleației Dimensiunea nanoparticulelor
de aur formate variază icircn funcţie de concentraţia şi masa moleculară a chitosanului
Stabilitatea acestor soluții este asigurată prin adsorbția moleculelor de
polimer la suprafața nanoparticulelor producandu-se automat scăderea tensiunii
interfazice datorită interacţiunii icircntre faza dispersată şi mediul de dispersie
Cap II Metode utilizate de caracterizare a materialelor nanofazice
suprafeţelor și filmelor
Una din caracteristicile fundamentale ale coloizilor de dimensiuni
nanometrice este raportul foarte mare suprafaţă-volum care duce la apariția unor
proprietăţi fizice sau chimice noi Problema care se pune este de a determina exact
aranjamentul icircn polimer și modificările ce apar la nivel local icircn cadrul
nanostructurilor Caracterizarea soluțiilor coloidale obținute a constat icircn analiză
structurală mezofazică nanofazică și a proprietăților optice și de stabilitate
II3 Determinarea Potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
Analiza proprietății de stabilitate a soluțiilor coloidale s-a realizat prin
măsurarea potenţialului Zeta Această tehnică constă icircn icircmprăştierea unui fascicul
de lumină laser incident prin centrul unei celule ce conține proba sub un unghi de
aproximativ 13deg pentru a fi detectat și comparat cu fasciculul laser de referintă
Potenţialul Zeta se calculează din mobilitatea electroforetică a coloidului
a cărui spectru de frecvențe va fi analizat cu un software Stabilitatea soluţiilor
coloidale este definită icircn acord cu o valoare medie a potenţialului Zeta (tabelul 1)
care indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să floculeze [8] Particulele
care au potențialul Zeta mai pozitiv decacirct +30 mV sau mai negativ decacirct -30 mV
sunt icircn mod obișnuit considerate stabile Măsurarea distribuțiilor de dimensiune și
a stabilității soluțiilor coloidale a necesitat utilizarea unui aparat Malvern Zetasizer
Nano ZS model Zen-3500
4
II4 Microscopia electronică de transmisie (TEM) și Microscopia de forţă
atomică (AFM)
Imaginile micrografiilor TEM și AFM pentru nanoparticulele de Au Ag
și Pt au fost făcute cu un microscop Phylips CM 100 și icircn modul semicontact cu un
dispozitiv Solver pe filme subţiri Aceste analize au avut drept scop analiza
morfolofică a nanoparticulelor și evaluarea gradului de acoperire cu polimer
Icircn TEM tunul electronic trimite un fascicul de electroni accelerat spre
cele două lentile condensor unde este focalizat [11] Cacircmpul asociat unei lentile
electrostatice sub formă de diafragmă metalică circulară modifică viteza
electronilor atacirct icircn mărime cacirct şi icircn direcţie Pentru a putea concentra cacircmpul
magnetic icircn vecinătatea axei optice se utilizează lentilele magnetice sub formă de
solenoizi coaxiali cu fasciculul electronic Cacircmpul magnetic al lentilei modifică
direcţia mişcării electronilor icircnfăşuracircnd traiectoria lor icircn jurul axei optice fapt ce
produce rotaţia imaginii electronice icircn raport cu obiectivul Proba este plasată icircn
apropierea lentilei electromagnetice obiectiv Imaginea formată de obiectiv se
numește prima imagine intermediară și servește drept obiect pentru lentila
electromagnetică intermediară Apoi această ultimă imagine este mărită de lentila
electromagnetică proiector care va forma imaginea finală a obiectului pe un ecran
fluorescent
Icircn ceea ce privește realizarea schiţei topografice a suprafeţei probei
efectuată prin AFM s-a folosit un aparat Solver Pro 7M Imaginea este obţinută
prin măsurarea forţe de interacțiune icircn care forţa repulsivă este influenţată de
densitatea totală a electronilor din jurul unui atom Icircn timpul deplasării vacircrfului de-
a lungul suprafeţei probei forța de interacțiune pune ușor icircn mișcare un cantilever
Componentele de bază ale unui AFM sunt vacircrful ascuţit montat pe
cantilever sistemul de detecţie pentru măsurarea devierii cantileverului traductorul
piezoelectric pentru mişcarea sondei icircn raport cu proba sistemul de feedback
pentru menţinerea constantă a devierii prin reajustarea icircnălţimii sondei și sistemul
imagistic pentru convertirea punctelor icircnregistrate icircntr-o imagine Devierea
cantileverului este amplificată cu ajutorul unui fascicul laser ce cade pe spatele
cantileverului şi este reflectat spre un detector cu fotodiodă
II6 Microscopie optică Microscopie icircn cacircmp icircntunecat (DF)
Vizualizarea nanoparticulelor de metale nobile a fost posibilă prin DF
datorită efectului de plasmon care s-a creat la interacțiunea nanoparticulelor cu
lumina și care extinde dimensiunea aparentă a acestora cu peste 100 nm
Cacircmpul icircntunecat este obţinut prin iluminarea probei sub un unghi oblic
astfel icircncacirct razele nedifractate să nu poată fi colectate de lentilele obiectiv Efectul
de cacircmp icircntunecat poate fi obţinut rapid din cacircmpul luminos prin rotirea
5
condensorului astfel icircncacirct să fie captată de obiectiv doar lumina difractată de
probă [13] și s-a realizat utilizacircnd un microscop inversat Nikon Eclipse Ti
II7 Difracţia radiației X
Structura micro- şi nano- fazică ca și dimensiunile medii ale cristalitelor
au fost investigate pe pulberi liofilizate prin difracţie de radiaţie X cu un
difractometru Shimadzu XRD 6000 utilizacircnd radiaţia CuKα (154060 Aring) care
operează la 40 kV şi 30 mA Difracţia radiației X este o metodă folosită icircn
principiu pentru evaluarea constantei de reţea d a unei probe cristaline [14 15]
Datorită lungimii de undă mici relativ la cea din lumina vizibilă radiația
X poate interacţiona cu planele atomice din structura internă a materialelor
Picurile de difracţie a radiaţiei X sunt obţinute prin interferenţa constructivă a
fasciculului monocromatic icircmprăştiat [15] Utilizacircnd legea lui Bragg putem
prezice unghiurile de difracție Lărgimea picurilor este dată de ecuaţia lui Scherrer
[14]
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrofotometrice
Determinarea structurii moleculare prin spectroscopie IR
Pentru a confirma existenţa legăturilor icircntre polimer şi nanoparticule au
fost investigate spectrele FTIR ale sistemelor de nanoparticule din metale nobile icircn
cei doi polimeri Spectroscopia icircn domeniul (IR) este cea mai potrivită metodă de
identificare a prezenței grupărilor funcționale polare din structura moleculelor
compușilor organici Spectrometrul IR clasic este un aparat icircn care radiația
electromagnetică furnizată de o sursă este separată icircn două fascicule un fascicul de
referință și unul care trece prin probă [17] Măsuracircnd absorbţia radiaţiei ca funcţie
de frecvenţă se obţine spectrul de absorbţie ce poate fi considerat ca o bdquoamprentărdquo
moleculară şi care este utilizat pentru identificarea compuşilor şi grupărilor
funcţionale Spectrele FTIR au fost icircnregistrate icircntre 4000 şi 400 cm-1
cu un
spectrofotometru Tensor 10 Bruker
Amplificarea semnalului de spectroscopie Raman la suprafață (SERS)
Pentru a obţine informaţii despre structura moleculară şi dinamica stării
electronice excitate a nanoparticulelor de Au s-a folosit o tehnică de icircmprăştiere
Raman la rezonanţă Acest fenomen se obține pentru moleculele adsorbite pe
suprafața nanoparticulei și care determină amplificarea semnalului Raman
cunoscut icircn literatura de specialitate sub numele de SERS (spectroscopie Raman
amplificată de suprafaţă) Icircmprăștierea Raman la rezonanță are loc atunci cacircnd
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
2
de altfel vor deveni conținutul veziculelor Trecerea sistemului din starea de
bistrat lamelar icircn starea de vezicule are loc ca urmare a creşterii entropiei
sistemului care le determină autoansamblarea icircmpachetacircndu-se unele icircn altele sub
formă de vezicule multilamelare de diferite dimensiuni
Fig 5 Formarea veziculelor lipidice din unităţi individuale de formă cilindrică
Pentru a produce mici vezicule unilamelare și cu dimensiuni nanometrice
(15 - 50 nm) se folosește o baie de ultrasunete (figura 5) Ultrasonarea
fragmentează aleatoriu veziculele multistrat icircn ceea ce am putea numi vezicule
unilamelare [24] a căror dimensiuni depind de amplitudinea semnalului ultrasonor
Adăugarea chitosanului icircn soluțiile de vezicule cu medicament conduce la
modificarea dimensiunii şi morfologiei veziculelor unilamelare provocacircnd
creșterea stabilității acestora
Obținerea nanoparticulelor de metale nobile
Metodele de sinteză a nanoparticulelor au fost inspirate din natură
utilizacircnd faze suport polimerice De exemplu este bine cunoscut că icircn procesele de
biomineralizare proteinele și polizaharidele pot acționa ca suport pentru
structurarea materialelor anorganice la nivel nanometric Aceste faze suport s-au
folosit pentru obținerea de nanoparticule bine definite și cu o distribuție icircngustă
3
Nanoparticulele din metale nobile se pot obține prin sinteza
electrochimică a nanostructurilor mono și bimetalice [33 - 35] și icircşi găsesc aplicaţii
icircn domenii ce includ cataliza [35] sisteme de stocare a datelor dispozitive
electronice noi chemo şi biosenzori electrochimici [34] senzori refractometrici şi
de fluorescenţă Folosirea efectului ultrasunetelor icircn electrochimie [37]
icircmbunătățește mult transportul de masă modificacircndu-i viteza şi de asemenea
modificacircnd mecanismul reacţiei electrochimice Sinteza nanoparticulelor de aur icircn
soluții apoase de chitosan a pus icircn evidență faptul că acesta devine agent de
stabilizare și reducere datorită controlului nucleației Dimensiunea nanoparticulelor
de aur formate variază icircn funcţie de concentraţia şi masa moleculară a chitosanului
Stabilitatea acestor soluții este asigurată prin adsorbția moleculelor de
polimer la suprafața nanoparticulelor producandu-se automat scăderea tensiunii
interfazice datorită interacţiunii icircntre faza dispersată şi mediul de dispersie
Cap II Metode utilizate de caracterizare a materialelor nanofazice
suprafeţelor și filmelor
Una din caracteristicile fundamentale ale coloizilor de dimensiuni
nanometrice este raportul foarte mare suprafaţă-volum care duce la apariția unor
proprietăţi fizice sau chimice noi Problema care se pune este de a determina exact
aranjamentul icircn polimer și modificările ce apar la nivel local icircn cadrul
nanostructurilor Caracterizarea soluțiilor coloidale obținute a constat icircn analiză
structurală mezofazică nanofazică și a proprietăților optice și de stabilitate
II3 Determinarea Potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
Analiza proprietății de stabilitate a soluțiilor coloidale s-a realizat prin
măsurarea potenţialului Zeta Această tehnică constă icircn icircmprăştierea unui fascicul
de lumină laser incident prin centrul unei celule ce conține proba sub un unghi de
aproximativ 13deg pentru a fi detectat și comparat cu fasciculul laser de referintă
Potenţialul Zeta se calculează din mobilitatea electroforetică a coloidului
a cărui spectru de frecvențe va fi analizat cu un software Stabilitatea soluţiilor
coloidale este definită icircn acord cu o valoare medie a potenţialului Zeta (tabelul 1)
care indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să floculeze [8] Particulele
care au potențialul Zeta mai pozitiv decacirct +30 mV sau mai negativ decacirct -30 mV
sunt icircn mod obișnuit considerate stabile Măsurarea distribuțiilor de dimensiune și
a stabilității soluțiilor coloidale a necesitat utilizarea unui aparat Malvern Zetasizer
Nano ZS model Zen-3500
4
II4 Microscopia electronică de transmisie (TEM) și Microscopia de forţă
atomică (AFM)
Imaginile micrografiilor TEM și AFM pentru nanoparticulele de Au Ag
și Pt au fost făcute cu un microscop Phylips CM 100 și icircn modul semicontact cu un
dispozitiv Solver pe filme subţiri Aceste analize au avut drept scop analiza
morfolofică a nanoparticulelor și evaluarea gradului de acoperire cu polimer
Icircn TEM tunul electronic trimite un fascicul de electroni accelerat spre
cele două lentile condensor unde este focalizat [11] Cacircmpul asociat unei lentile
electrostatice sub formă de diafragmă metalică circulară modifică viteza
electronilor atacirct icircn mărime cacirct şi icircn direcţie Pentru a putea concentra cacircmpul
magnetic icircn vecinătatea axei optice se utilizează lentilele magnetice sub formă de
solenoizi coaxiali cu fasciculul electronic Cacircmpul magnetic al lentilei modifică
direcţia mişcării electronilor icircnfăşuracircnd traiectoria lor icircn jurul axei optice fapt ce
produce rotaţia imaginii electronice icircn raport cu obiectivul Proba este plasată icircn
apropierea lentilei electromagnetice obiectiv Imaginea formată de obiectiv se
numește prima imagine intermediară și servește drept obiect pentru lentila
electromagnetică intermediară Apoi această ultimă imagine este mărită de lentila
electromagnetică proiector care va forma imaginea finală a obiectului pe un ecran
fluorescent
Icircn ceea ce privește realizarea schiţei topografice a suprafeţei probei
efectuată prin AFM s-a folosit un aparat Solver Pro 7M Imaginea este obţinută
prin măsurarea forţe de interacțiune icircn care forţa repulsivă este influenţată de
densitatea totală a electronilor din jurul unui atom Icircn timpul deplasării vacircrfului de-
a lungul suprafeţei probei forța de interacțiune pune ușor icircn mișcare un cantilever
Componentele de bază ale unui AFM sunt vacircrful ascuţit montat pe
cantilever sistemul de detecţie pentru măsurarea devierii cantileverului traductorul
piezoelectric pentru mişcarea sondei icircn raport cu proba sistemul de feedback
pentru menţinerea constantă a devierii prin reajustarea icircnălţimii sondei și sistemul
imagistic pentru convertirea punctelor icircnregistrate icircntr-o imagine Devierea
cantileverului este amplificată cu ajutorul unui fascicul laser ce cade pe spatele
cantileverului şi este reflectat spre un detector cu fotodiodă
II6 Microscopie optică Microscopie icircn cacircmp icircntunecat (DF)
Vizualizarea nanoparticulelor de metale nobile a fost posibilă prin DF
datorită efectului de plasmon care s-a creat la interacțiunea nanoparticulelor cu
lumina și care extinde dimensiunea aparentă a acestora cu peste 100 nm
Cacircmpul icircntunecat este obţinut prin iluminarea probei sub un unghi oblic
astfel icircncacirct razele nedifractate să nu poată fi colectate de lentilele obiectiv Efectul
de cacircmp icircntunecat poate fi obţinut rapid din cacircmpul luminos prin rotirea
5
condensorului astfel icircncacirct să fie captată de obiectiv doar lumina difractată de
probă [13] și s-a realizat utilizacircnd un microscop inversat Nikon Eclipse Ti
II7 Difracţia radiației X
Structura micro- şi nano- fazică ca și dimensiunile medii ale cristalitelor
au fost investigate pe pulberi liofilizate prin difracţie de radiaţie X cu un
difractometru Shimadzu XRD 6000 utilizacircnd radiaţia CuKα (154060 Aring) care
operează la 40 kV şi 30 mA Difracţia radiației X este o metodă folosită icircn
principiu pentru evaluarea constantei de reţea d a unei probe cristaline [14 15]
Datorită lungimii de undă mici relativ la cea din lumina vizibilă radiația
X poate interacţiona cu planele atomice din structura internă a materialelor
Picurile de difracţie a radiaţiei X sunt obţinute prin interferenţa constructivă a
fasciculului monocromatic icircmprăştiat [15] Utilizacircnd legea lui Bragg putem
prezice unghiurile de difracție Lărgimea picurilor este dată de ecuaţia lui Scherrer
[14]
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrofotometrice
Determinarea structurii moleculare prin spectroscopie IR
Pentru a confirma existenţa legăturilor icircntre polimer şi nanoparticule au
fost investigate spectrele FTIR ale sistemelor de nanoparticule din metale nobile icircn
cei doi polimeri Spectroscopia icircn domeniul (IR) este cea mai potrivită metodă de
identificare a prezenței grupărilor funcționale polare din structura moleculelor
compușilor organici Spectrometrul IR clasic este un aparat icircn care radiația
electromagnetică furnizată de o sursă este separată icircn două fascicule un fascicul de
referință și unul care trece prin probă [17] Măsuracircnd absorbţia radiaţiei ca funcţie
de frecvenţă se obţine spectrul de absorbţie ce poate fi considerat ca o bdquoamprentărdquo
moleculară şi care este utilizat pentru identificarea compuşilor şi grupărilor
funcţionale Spectrele FTIR au fost icircnregistrate icircntre 4000 şi 400 cm-1
cu un
spectrofotometru Tensor 10 Bruker
Amplificarea semnalului de spectroscopie Raman la suprafață (SERS)
Pentru a obţine informaţii despre structura moleculară şi dinamica stării
electronice excitate a nanoparticulelor de Au s-a folosit o tehnică de icircmprăştiere
Raman la rezonanţă Acest fenomen se obține pentru moleculele adsorbite pe
suprafața nanoparticulei și care determină amplificarea semnalului Raman
cunoscut icircn literatura de specialitate sub numele de SERS (spectroscopie Raman
amplificată de suprafaţă) Icircmprăștierea Raman la rezonanță are loc atunci cacircnd
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
3
Nanoparticulele din metale nobile se pot obține prin sinteza
electrochimică a nanostructurilor mono și bimetalice [33 - 35] și icircşi găsesc aplicaţii
icircn domenii ce includ cataliza [35] sisteme de stocare a datelor dispozitive
electronice noi chemo şi biosenzori electrochimici [34] senzori refractometrici şi
de fluorescenţă Folosirea efectului ultrasunetelor icircn electrochimie [37]
icircmbunătățește mult transportul de masă modificacircndu-i viteza şi de asemenea
modificacircnd mecanismul reacţiei electrochimice Sinteza nanoparticulelor de aur icircn
soluții apoase de chitosan a pus icircn evidență faptul că acesta devine agent de
stabilizare și reducere datorită controlului nucleației Dimensiunea nanoparticulelor
de aur formate variază icircn funcţie de concentraţia şi masa moleculară a chitosanului
Stabilitatea acestor soluții este asigurată prin adsorbția moleculelor de
polimer la suprafața nanoparticulelor producandu-se automat scăderea tensiunii
interfazice datorită interacţiunii icircntre faza dispersată şi mediul de dispersie
Cap II Metode utilizate de caracterizare a materialelor nanofazice
suprafeţelor și filmelor
Una din caracteristicile fundamentale ale coloizilor de dimensiuni
nanometrice este raportul foarte mare suprafaţă-volum care duce la apariția unor
proprietăţi fizice sau chimice noi Problema care se pune este de a determina exact
aranjamentul icircn polimer și modificările ce apar la nivel local icircn cadrul
nanostructurilor Caracterizarea soluțiilor coloidale obținute a constat icircn analiză
structurală mezofazică nanofazică și a proprietăților optice și de stabilitate
II3 Determinarea Potenţialului Zeta pentru dispersiile coloidale
Analiza proprietății de stabilitate a soluțiilor coloidale s-a realizat prin
măsurarea potenţialului Zeta Această tehnică constă icircn icircmprăştierea unui fascicul
de lumină laser incident prin centrul unei celule ce conține proba sub un unghi de
aproximativ 13deg pentru a fi detectat și comparat cu fasciculul laser de referintă
Potenţialul Zeta se calculează din mobilitatea electroforetică a coloidului
a cărui spectru de frecvențe va fi analizat cu un software Stabilitatea soluţiilor
coloidale este definită icircn acord cu o valoare medie a potenţialului Zeta (tabelul 1)
care indică dacă particulele dintr-un lichid tind sau nu să floculeze [8] Particulele
care au potențialul Zeta mai pozitiv decacirct +30 mV sau mai negativ decacirct -30 mV
sunt icircn mod obișnuit considerate stabile Măsurarea distribuțiilor de dimensiune și
a stabilității soluțiilor coloidale a necesitat utilizarea unui aparat Malvern Zetasizer
Nano ZS model Zen-3500
4
II4 Microscopia electronică de transmisie (TEM) și Microscopia de forţă
atomică (AFM)
Imaginile micrografiilor TEM și AFM pentru nanoparticulele de Au Ag
și Pt au fost făcute cu un microscop Phylips CM 100 și icircn modul semicontact cu un
dispozitiv Solver pe filme subţiri Aceste analize au avut drept scop analiza
morfolofică a nanoparticulelor și evaluarea gradului de acoperire cu polimer
Icircn TEM tunul electronic trimite un fascicul de electroni accelerat spre
cele două lentile condensor unde este focalizat [11] Cacircmpul asociat unei lentile
electrostatice sub formă de diafragmă metalică circulară modifică viteza
electronilor atacirct icircn mărime cacirct şi icircn direcţie Pentru a putea concentra cacircmpul
magnetic icircn vecinătatea axei optice se utilizează lentilele magnetice sub formă de
solenoizi coaxiali cu fasciculul electronic Cacircmpul magnetic al lentilei modifică
direcţia mişcării electronilor icircnfăşuracircnd traiectoria lor icircn jurul axei optice fapt ce
produce rotaţia imaginii electronice icircn raport cu obiectivul Proba este plasată icircn
apropierea lentilei electromagnetice obiectiv Imaginea formată de obiectiv se
numește prima imagine intermediară și servește drept obiect pentru lentila
electromagnetică intermediară Apoi această ultimă imagine este mărită de lentila
electromagnetică proiector care va forma imaginea finală a obiectului pe un ecran
fluorescent
Icircn ceea ce privește realizarea schiţei topografice a suprafeţei probei
efectuată prin AFM s-a folosit un aparat Solver Pro 7M Imaginea este obţinută
prin măsurarea forţe de interacțiune icircn care forţa repulsivă este influenţată de
densitatea totală a electronilor din jurul unui atom Icircn timpul deplasării vacircrfului de-
a lungul suprafeţei probei forța de interacțiune pune ușor icircn mișcare un cantilever
Componentele de bază ale unui AFM sunt vacircrful ascuţit montat pe
cantilever sistemul de detecţie pentru măsurarea devierii cantileverului traductorul
piezoelectric pentru mişcarea sondei icircn raport cu proba sistemul de feedback
pentru menţinerea constantă a devierii prin reajustarea icircnălţimii sondei și sistemul
imagistic pentru convertirea punctelor icircnregistrate icircntr-o imagine Devierea
cantileverului este amplificată cu ajutorul unui fascicul laser ce cade pe spatele
cantileverului şi este reflectat spre un detector cu fotodiodă
II6 Microscopie optică Microscopie icircn cacircmp icircntunecat (DF)
Vizualizarea nanoparticulelor de metale nobile a fost posibilă prin DF
datorită efectului de plasmon care s-a creat la interacțiunea nanoparticulelor cu
lumina și care extinde dimensiunea aparentă a acestora cu peste 100 nm
Cacircmpul icircntunecat este obţinut prin iluminarea probei sub un unghi oblic
astfel icircncacirct razele nedifractate să nu poată fi colectate de lentilele obiectiv Efectul
de cacircmp icircntunecat poate fi obţinut rapid din cacircmpul luminos prin rotirea
5
condensorului astfel icircncacirct să fie captată de obiectiv doar lumina difractată de
probă [13] și s-a realizat utilizacircnd un microscop inversat Nikon Eclipse Ti
II7 Difracţia radiației X
Structura micro- şi nano- fazică ca și dimensiunile medii ale cristalitelor
au fost investigate pe pulberi liofilizate prin difracţie de radiaţie X cu un
difractometru Shimadzu XRD 6000 utilizacircnd radiaţia CuKα (154060 Aring) care
operează la 40 kV şi 30 mA Difracţia radiației X este o metodă folosită icircn
principiu pentru evaluarea constantei de reţea d a unei probe cristaline [14 15]
Datorită lungimii de undă mici relativ la cea din lumina vizibilă radiația
X poate interacţiona cu planele atomice din structura internă a materialelor
Picurile de difracţie a radiaţiei X sunt obţinute prin interferenţa constructivă a
fasciculului monocromatic icircmprăştiat [15] Utilizacircnd legea lui Bragg putem
prezice unghiurile de difracție Lărgimea picurilor este dată de ecuaţia lui Scherrer
[14]
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrofotometrice
Determinarea structurii moleculare prin spectroscopie IR
Pentru a confirma existenţa legăturilor icircntre polimer şi nanoparticule au
fost investigate spectrele FTIR ale sistemelor de nanoparticule din metale nobile icircn
cei doi polimeri Spectroscopia icircn domeniul (IR) este cea mai potrivită metodă de
identificare a prezenței grupărilor funcționale polare din structura moleculelor
compușilor organici Spectrometrul IR clasic este un aparat icircn care radiația
electromagnetică furnizată de o sursă este separată icircn două fascicule un fascicul de
referință și unul care trece prin probă [17] Măsuracircnd absorbţia radiaţiei ca funcţie
de frecvenţă se obţine spectrul de absorbţie ce poate fi considerat ca o bdquoamprentărdquo
moleculară şi care este utilizat pentru identificarea compuşilor şi grupărilor
funcţionale Spectrele FTIR au fost icircnregistrate icircntre 4000 şi 400 cm-1
cu un
spectrofotometru Tensor 10 Bruker
Amplificarea semnalului de spectroscopie Raman la suprafață (SERS)
Pentru a obţine informaţii despre structura moleculară şi dinamica stării
electronice excitate a nanoparticulelor de Au s-a folosit o tehnică de icircmprăştiere
Raman la rezonanţă Acest fenomen se obține pentru moleculele adsorbite pe
suprafața nanoparticulei și care determină amplificarea semnalului Raman
cunoscut icircn literatura de specialitate sub numele de SERS (spectroscopie Raman
amplificată de suprafaţă) Icircmprăștierea Raman la rezonanță are loc atunci cacircnd
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
4
II4 Microscopia electronică de transmisie (TEM) și Microscopia de forţă
atomică (AFM)
Imaginile micrografiilor TEM și AFM pentru nanoparticulele de Au Ag
și Pt au fost făcute cu un microscop Phylips CM 100 și icircn modul semicontact cu un
dispozitiv Solver pe filme subţiri Aceste analize au avut drept scop analiza
morfolofică a nanoparticulelor și evaluarea gradului de acoperire cu polimer
Icircn TEM tunul electronic trimite un fascicul de electroni accelerat spre
cele două lentile condensor unde este focalizat [11] Cacircmpul asociat unei lentile
electrostatice sub formă de diafragmă metalică circulară modifică viteza
electronilor atacirct icircn mărime cacirct şi icircn direcţie Pentru a putea concentra cacircmpul
magnetic icircn vecinătatea axei optice se utilizează lentilele magnetice sub formă de
solenoizi coaxiali cu fasciculul electronic Cacircmpul magnetic al lentilei modifică
direcţia mişcării electronilor icircnfăşuracircnd traiectoria lor icircn jurul axei optice fapt ce
produce rotaţia imaginii electronice icircn raport cu obiectivul Proba este plasată icircn
apropierea lentilei electromagnetice obiectiv Imaginea formată de obiectiv se
numește prima imagine intermediară și servește drept obiect pentru lentila
electromagnetică intermediară Apoi această ultimă imagine este mărită de lentila
electromagnetică proiector care va forma imaginea finală a obiectului pe un ecran
fluorescent
Icircn ceea ce privește realizarea schiţei topografice a suprafeţei probei
efectuată prin AFM s-a folosit un aparat Solver Pro 7M Imaginea este obţinută
prin măsurarea forţe de interacțiune icircn care forţa repulsivă este influenţată de
densitatea totală a electronilor din jurul unui atom Icircn timpul deplasării vacircrfului de-
a lungul suprafeţei probei forța de interacțiune pune ușor icircn mișcare un cantilever
Componentele de bază ale unui AFM sunt vacircrful ascuţit montat pe
cantilever sistemul de detecţie pentru măsurarea devierii cantileverului traductorul
piezoelectric pentru mişcarea sondei icircn raport cu proba sistemul de feedback
pentru menţinerea constantă a devierii prin reajustarea icircnălţimii sondei și sistemul
imagistic pentru convertirea punctelor icircnregistrate icircntr-o imagine Devierea
cantileverului este amplificată cu ajutorul unui fascicul laser ce cade pe spatele
cantileverului şi este reflectat spre un detector cu fotodiodă
II6 Microscopie optică Microscopie icircn cacircmp icircntunecat (DF)
Vizualizarea nanoparticulelor de metale nobile a fost posibilă prin DF
datorită efectului de plasmon care s-a creat la interacțiunea nanoparticulelor cu
lumina și care extinde dimensiunea aparentă a acestora cu peste 100 nm
Cacircmpul icircntunecat este obţinut prin iluminarea probei sub un unghi oblic
astfel icircncacirct razele nedifractate să nu poată fi colectate de lentilele obiectiv Efectul
de cacircmp icircntunecat poate fi obţinut rapid din cacircmpul luminos prin rotirea
5
condensorului astfel icircncacirct să fie captată de obiectiv doar lumina difractată de
probă [13] și s-a realizat utilizacircnd un microscop inversat Nikon Eclipse Ti
II7 Difracţia radiației X
Structura micro- şi nano- fazică ca și dimensiunile medii ale cristalitelor
au fost investigate pe pulberi liofilizate prin difracţie de radiaţie X cu un
difractometru Shimadzu XRD 6000 utilizacircnd radiaţia CuKα (154060 Aring) care
operează la 40 kV şi 30 mA Difracţia radiației X este o metodă folosită icircn
principiu pentru evaluarea constantei de reţea d a unei probe cristaline [14 15]
Datorită lungimii de undă mici relativ la cea din lumina vizibilă radiația
X poate interacţiona cu planele atomice din structura internă a materialelor
Picurile de difracţie a radiaţiei X sunt obţinute prin interferenţa constructivă a
fasciculului monocromatic icircmprăştiat [15] Utilizacircnd legea lui Bragg putem
prezice unghiurile de difracție Lărgimea picurilor este dată de ecuaţia lui Scherrer
[14]
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrofotometrice
Determinarea structurii moleculare prin spectroscopie IR
Pentru a confirma existenţa legăturilor icircntre polimer şi nanoparticule au
fost investigate spectrele FTIR ale sistemelor de nanoparticule din metale nobile icircn
cei doi polimeri Spectroscopia icircn domeniul (IR) este cea mai potrivită metodă de
identificare a prezenței grupărilor funcționale polare din structura moleculelor
compușilor organici Spectrometrul IR clasic este un aparat icircn care radiația
electromagnetică furnizată de o sursă este separată icircn două fascicule un fascicul de
referință și unul care trece prin probă [17] Măsuracircnd absorbţia radiaţiei ca funcţie
de frecvenţă se obţine spectrul de absorbţie ce poate fi considerat ca o bdquoamprentărdquo
moleculară şi care este utilizat pentru identificarea compuşilor şi grupărilor
funcţionale Spectrele FTIR au fost icircnregistrate icircntre 4000 şi 400 cm-1
cu un
spectrofotometru Tensor 10 Bruker
Amplificarea semnalului de spectroscopie Raman la suprafață (SERS)
Pentru a obţine informaţii despre structura moleculară şi dinamica stării
electronice excitate a nanoparticulelor de Au s-a folosit o tehnică de icircmprăştiere
Raman la rezonanţă Acest fenomen se obține pentru moleculele adsorbite pe
suprafața nanoparticulei și care determină amplificarea semnalului Raman
cunoscut icircn literatura de specialitate sub numele de SERS (spectroscopie Raman
amplificată de suprafaţă) Icircmprăștierea Raman la rezonanță are loc atunci cacircnd
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
5
condensorului astfel icircncacirct să fie captată de obiectiv doar lumina difractată de
probă [13] și s-a realizat utilizacircnd un microscop inversat Nikon Eclipse Ti
II7 Difracţia radiației X
Structura micro- şi nano- fazică ca și dimensiunile medii ale cristalitelor
au fost investigate pe pulberi liofilizate prin difracţie de radiaţie X cu un
difractometru Shimadzu XRD 6000 utilizacircnd radiaţia CuKα (154060 Aring) care
operează la 40 kV şi 30 mA Difracţia radiației X este o metodă folosită icircn
principiu pentru evaluarea constantei de reţea d a unei probe cristaline [14 15]
Datorită lungimii de undă mici relativ la cea din lumina vizibilă radiația
X poate interacţiona cu planele atomice din structura internă a materialelor
Picurile de difracţie a radiaţiei X sunt obţinute prin interferenţa constructivă a
fasciculului monocromatic icircmprăştiat [15] Utilizacircnd legea lui Bragg putem
prezice unghiurile de difracție Lărgimea picurilor este dată de ecuaţia lui Scherrer
[14]
II8 Determinări calitative și cantitative prin metode spectrofotometrice
Determinarea structurii moleculare prin spectroscopie IR
Pentru a confirma existenţa legăturilor icircntre polimer şi nanoparticule au
fost investigate spectrele FTIR ale sistemelor de nanoparticule din metale nobile icircn
cei doi polimeri Spectroscopia icircn domeniul (IR) este cea mai potrivită metodă de
identificare a prezenței grupărilor funcționale polare din structura moleculelor
compușilor organici Spectrometrul IR clasic este un aparat icircn care radiația
electromagnetică furnizată de o sursă este separată icircn două fascicule un fascicul de
referință și unul care trece prin probă [17] Măsuracircnd absorbţia radiaţiei ca funcţie
de frecvenţă se obţine spectrul de absorbţie ce poate fi considerat ca o bdquoamprentărdquo
moleculară şi care este utilizat pentru identificarea compuşilor şi grupărilor
funcţionale Spectrele FTIR au fost icircnregistrate icircntre 4000 şi 400 cm-1
cu un
spectrofotometru Tensor 10 Bruker
Amplificarea semnalului de spectroscopie Raman la suprafață (SERS)
Pentru a obţine informaţii despre structura moleculară şi dinamica stării
electronice excitate a nanoparticulelor de Au s-a folosit o tehnică de icircmprăştiere
Raman la rezonanţă Acest fenomen se obține pentru moleculele adsorbite pe
suprafața nanoparticulei și care determină amplificarea semnalului Raman
cunoscut icircn literatura de specialitate sub numele de SERS (spectroscopie Raman
amplificată de suprafaţă) Icircmprăștierea Raman la rezonanță are loc atunci cacircnd
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
6
fotonul incident are o energie egală cu energia unui nivel de vibrație al moleculei
aflate icircn stare excitată Icircn urma ciocnirii inelastice se vor produce linii Raman cu
intensități foarte mari (106) față de difuzia Raman normală Spectrele Raman au
fost obținute cu un microscop inVia Raman Renishaw avacircnd un laser cu o singură
lungime de undă (633 nm)
Identificarea unor specii moleculare prin spectroscopie UV-Vis
Analiza proceselor de icircmbătracircnire a soluțiilor de chitosan cu nanoparticule
de aur s-a realizat prin spectrofotometrie de absorbţie molecularǎ UV-Vis utilizacircnd
un spectrofotometru Hitachi Undash2001
Măsurătorile se bazeazǎ pe absorbţia radiaţiilor electromagnetice icircn
domeniul de lungimi de undǎ 200 - 1100 nm de cǎtre speciile absorbante de
nanoparticule de aur icircn soluții de chitosan Spectroscopia de absorbție moleculară
constă icircn aceea că se iradiază proba de analizat cu radiații de lungimi de undă
diferite (UV -Vis) și se icircnregistrează spectrul de absorbție (intensitatea radiației
funcție de lungimea de undă) [33]
CONTRIBUȚII PERSONALE
Scopul acestui studiu a vizat
1 Obținerea icircn condiții blacircnde a unor soluții coloidale de dimensiuni nanometrice
cu o bună dispersitate sub formă de
- vezicule lipidice icircncărcate cu medicament și stabilizate icircn chitosan
- nanoparticule din metale nobile sintetizate icircn polimeri biocompatibili
2 Evaluarea proprietăților acestor materiale atacirct sub acțiunea unor stimuli reactivi
(temperatura-icircncălzirerăcire pH-ul icircn procese de dializare activatori chimici
radiație luminoasă) cacirct și icircn studii in vivo icircn interacțiune cu țesutul biologic pe
medii de cultură la eliberarea icircn medii gastrice sau icircn sacircnge ca și la trecerea de
bariera hemato-encefalică
Cap III Obţinerea unor vezicule transportoare de medicamente pe bază de
lipidă şi chitosan
Obținerea icircn condiții blande a soluțiilor coloidale se referă la abilitatea
de a controla morfologia diferitelor domenii icircn copolomerii bloc prin reglarea
echilibrului hidrofilichidrofobic Icircn acest studiu s-a analizat obţinerea de vezicule
lipidice de dimensiuni nanometrice icircncărcate cu diferite medicamente care să
poată fi stabilizate cu un polimer care să suporte pH-ul fluxului sanguin și să
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
7
asigure un control optim al eliberării medicamentului Medicamentele icircncapsulate
icircn veziculele lipidice de fosfatidilcolină au fost clorura de magneziu ketoprofenul
dexketoprofenul U50488 (hidroclorid hidratul) și tramadolul
Prepararea s-a realizat prin hidratarea filmul lipidic uscat după
evaporarea solventului cu o soluţie de apă distilată şi medicament După ce a fost
supusă ultrasonării timp de 20 min pentru a obţine vezicule unilamelare soluţia de
lipidă a fost combinată cu o soluţie de 05 chitosan [5] Pentru a aduce soluţia de
vezicule lipidice cu medicament stabilizat icircn chitosan la un pH neutru aceasta a
fost dializată timp de 10 de ore
Fig 22 Etapele de preparare a veziculelor lipidice simple LV şi a veziculelor icirccărcate cu
ketoprofen și stabilizate icircn chitosan CKLV
S-a observat că formulele obținute nu au prezentat eliberări de
medicament icircn primele minute de după administrare ceea ce indică faptul că prin
ultrasonare icircntreaga cantitate de medicament a fost icircncapsulată icircn vezicule
Chitosanul a determinat rigidizarea membranelor și a permis icircncărcarea
lor cu sarcină pozitivă Ca urmare icircn toate sistemele analizate chitosanul a făcut
posibilă creșterea stabilității veziculelor corespunzacircnd criteriilor soluţiilor
suspendate Procesul de dializare necesar aducerii soluțiilor la un pH fiziologic a
condus la diminuarea stabilității veziculelor datorită proceselor de protonare
deprotonare
III3 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de polimeri hidrosolubili
icircncărcați cu medicament
Cinetica de eliberare a medicamentelor de către sistemele de vezicule
lipidice stabilizate cu chitosan a arătat că eliberarea ketoprofenului din vezicule
lipidice se face icircntr-un ritm mai lent față de creşterea concentraţiei la dizolvarea
unei cantităţi de cristale solide pure de ketoprofen icircn același mediu de eliberare
Și eliberarea icircn sacircnge a medicamentului din veziculele lipidicese se face
cu icircntacircrziere față de medicamentul neacircncorporat Icircn sacircnge concentrația maximă de
medicament eliberat din vezicule se menține cu cacircteva ore icircn plus și efectul se
prelungește față de medicamentul neancorporat
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
8
Fig 32 Profilul de eliberare in vitro a
ketoprofenului din veziculele stabilizate
comparativ cu un conţinut echivalent de
cristale solide pure de ketoprofen dizolvat
icircn același mediu de eliberare
Fig 33 Variaţia icircn timp a concentraţiei
de ketoprofen icircn sacircnge la şoarecii
trataţi atacirct cu vezicule cu medicament
cacirct și cu o soluție simplă de ketoprofen
Icircn studiile de biocompatibilitate nu s-au constatat modificări semnificative
la nivelul testelor hemoleucogramei pentru animalele care au primit veziculele
lipidice stabilizate cu chitosan și icircncărcate cu oricare din medicamentele utilizate
Graficele obținerii efectului maxim posibil pentru toate soluțiile
icircncorporate icircn vezicule lipidice stabilizate icircn chitosan au arătat că
- procesul de eliberare al medicamentelor se produce icircn același timp
- intensitatea efectului scade față de substanțele neacircncorporate
- maximul de efect se obține aproximativ icircn același timp (cam la 4
ore) după administrarea oricărei soluții
-efectul medicamentelor icircncorporate se prelungește icircn acelașii interval de
timp
Coroboracircnd efectele medicamentelor icircncorporate cu nivelul de
medicament eliberat icircn sacircnge la diferite momente de timp din testele de
comportament și testele de nocicepție s-a putut realiza o corelaţie relativă sub
aspect somatic
Tabel 17 Corelarea efectelor medicamentelor eliberate din vezicule lipidice
Vezicule
cu medicament
Atingerea
nivelului maxim
Menținerea nivelului
maxim
Prelungirea
eliberării
Ket eliberat icircn sacircnge 2 ore 4 ore 10 ore
Efect ket icircn tail flick 2 ore 6 ore 12 ore
Efect ket icircn writhes 3 ore 1 ora 8 ore
Efect magneziu 6 ore 2 ore 12 ore
Se observă o bună corelare icircntre obținerea concentrației maxime de
medicament icircn sacircnge și inducerea unui efect antinociceptiv semnificativ statistic
0 5 10 15 20 25 30 35 400
5
10
15
20
25C
on
cen
trat
ie m
ola
ra (m
ol
L)
x 1
05
Timp (ore)
CKL
Ket cristale
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 2 4 6 8 10
0
10
20
30
40
50
60
KET
CKL
Co
nce
ntr
atie
Pla
smat
ica
(
gm
L)
Timp (ore)
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
9
doar icircn testul tail-flick La nivel gastric icircn testul Writhes efectul icircntacircrzie o oră iar
la nivelul sistemului nervos din cadrul testului de comportament icircntarzie cu 4 ore
Fenomenul se datorează instabilității chitosanului ce acoperă veziculele
cu medicament la pH-urile specifice acestor medii de eliberare
Efectul produs de analgezice icircn sacircnge s-a menținut maxim cea mai lungă
perioadă de timp (6 ore) urmat de opioide la care efectul s-a menținut maxim (4
ore) deoarece chitosanul la pH-ul ridicat al sacircngelui devine mai puțin solubil
permițacircnd o mai lentă destrămare a veziculelor La nivel abdominal efectul
antinociceptiv al veziculelor cu medicament icircn testul Writhes s-a menținut maxim
(1 - 2 ore) indiferent de medicamentul folosit deoarece chitosanul devine mai
solubil permițacircnd eliberarea mai rapidă a medicamentului
Cap IVObţinerea și caracterizarea unor sisteme de nanoparticule metale
nobile icircn medii apoase de polimeri amfifilici hidrosolubili
Icircn acest capitol este prezentată sinteza caracterizarea și evaluarea in vivo
a proprietăților nanoparticulelor din platină argint și aur Aceste nanoparticule fac
obiectul unor aplicații medicale ce necesită obținerea lor printr-un proces de
nucleaţie icircn condiții blacircnde asiguranduli-se o bună dispersabilitate prin reducerea
icircn agenți de stabilizare Evaluarea proprietăților nanoparticulelor in vivo s-a făcut
urmărind efectul antibacterian pe culturi de bacterii și inducerea unor procese
neurotoxice la nivelul sistemului nervos
IV1 Sinteza nanoparticulelor de metale nobile
Pentru sinteza nanoparticulelor de platină și argint s-a utilizat o celulă
electrochimică alcătuită din doi electrozi Prin reducere la catod se formează atomi
zero valenti proveniși din disoluția oxidativă a anodului Prezența electrolitului
alcătuit din soluția de precursor și polimer permite formarea de microdomenii de
reacţie restricţionată pentru nanoparticulele ce se formează
Nanoparticulele de platină acoperite cu poliamidhidroxiuretan PAmHU
s-au obținut printr-o metodă sonoelectrochimică [2 4] care are avantajul
controlului dimensiunii nanoparticulelor ce se formează icircn microdomeniile
polimerului
Nanoparticulele de argint acoperite cu poliamidhidroxiuretan s-au
sintetizat prin electrosinteză icircn regim galvanostatic pentru densităţi de curent de
625 mAcm2 (AgI) şi 156 mAcm
2 (AgII) la temperatura camerei sub agitare
puternică şi icircn atmosferă de azot Timpul optim pentru sinteză a fost de 15 min
Nanoparticulele de Au au fost obținute prin reducere icircn soluții de chitosan
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
10
cu diferite mase moleculare [7] Prepararea soluțiilor precursor pentru fiecare din
cele 4 tipuri de chitosan s-a făcut amestecacircnd 2 4 6 8 și 10 ml HAuCl4 3H2O 10-
3 M cu 38 36 34 32 și respectiv 30 ml de chitosan 01 sub agitație cu
ultrasunete
Caracterizarea structurală a nanoparticulelor a arătat că nanoparticulele de
platină au dimensiunile cristalitelor cuprinse icircn domeniul 10 - 42 nm și o stabilitate
situată pe pragul de dispersie pentru densităţi de curent 06 mAcm2 12 mAcm
2
Dimensiunile mai mari obținute prin AFM sugerează că nanoparticulele
sunt acoperite cu macromolecule de PAmHU ca urmare a interacțiunii icircntre
polimer și nanoparticule conform studiilor FTIR Sistemele coloidale prezintă un
nivel acceptabil de stabilitate conform valorilor medii ale potenţialului Zeta
Nanoparticulele de argint icircmpachetate icircn polimer par a avea o stabilitate
mai bună pentru dimensiuni mai mari (100nm) Nanoparticulele de aur prezintă o
anumită dinamică a dimensiunilor de la cacircțiva zeci de nm pacircnă la cicircteva sute de
nm ca urmare a procesului de maturare Oswald și o multitudine de forme puse icircn
evitență atacirct prin DF cacirct și prin TEM Prin AFM s-a observat că nanoparticulele
sunt acoperite cu chitosan și prin analiză FTIR s-au identificat grupările
funcționale care permit interacțiunea cu polimerul
Fig 69 Spectrele UV-Vis-NIR ale
chitosanului PG pentru toate
concentrațiile de precursor HAuCl4
Fig 70 Micrografia obținută prin
microscopie optică DF evidențiază faptul că
nanoparticulele de Au au geometrii diferite
deoarece plasmonii acestora sunt colorați
diferit
Soluțiile proaspăt sintetizate se află pe pragul de dispersie urmacircnd ca prin
icircmbătrănire icircn timp să li se icircmbunătățească nivelul de stabilitate
530
535
540
545
550
555
2
4
6
8
005
010
015
020
PG
MMW
LMW
OSL
Abso
rban
ta (
ua
)
Lungim
ea d
e undatilde
(nm
)
Cantitatea de aur (mL)
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
11
IV3 Analiza comportamentului sistemelor de nanoparticule de Au icircn chitosan
icircn raport cu diferiți factorii externi
Supuse proceselor de icircmbătracircnire icircn timp soluțiile de nanopatricule de Au
acoperite cu chitosan (menținute la 23ordmC) au fost analizate spectral UV-Vis-NIR la
intervale de 2 3 4 7 8 și respectiv 11 luni și determinate distribuțiile de
dimensiuni și de potențial Zeta la 2 3 7 și 11 luni după sinteză
Fig 78 Spectrul UV-Vis pentru toate soluțiile de chitosan cu concentrații mici de aur
Soluțiile cu cea mai icircndelungată stabilitate de 11 luni s-au dovedit a fi
cele care conțin concentrații mici de precursor de aur indiferent de masa
moleculară a chitosanului Soluțiile cu concentrații medii de precursor de aur au
avantajul că-și pot păstra forma și dimensiunea medie a nanoparticulelor icircn
polimerul cu masă mică și mare moleculară Stabilitatea acestor soluții scade odată
cu creșterea concentrației de precursor de aur
Soluțiile coloidale menținute la temperatura de 500C icircntr-o etuvă
termostatată au fost analizate spectral și li s-au determinat distribuțiile de
dimensiune și potențial Zeta fiind apoi analizate prin TEM și spectroscopie
Raman[10]
Fig 89 Spectre Raman pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la concentrații mari de aur
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2PG
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
532
532
535
530
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6LMW m
6LMW inc
29185
15718
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare raman (cm-1)
6MMW m
6MMW inc
15718
15997
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
6PG m
6PG inc
6595
6036
1570
151521325
2118 2945
29176
400 600 800
00
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2MMW
1luna
2luni
3luni
4luni
7luni
8luni
11luni
537
520
526
524531 629
530 638
638
400 600 80000
Ab
sorb
anta
(u
a)
Lungimea de unda (nm)
2LMW
1luna
2 luni
3 luni
4luni
7luni
8luni
11luni
530
521
5245
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
12
S-a observat că cu cacirct masa moleculară a chitosanului este mai mare (PG)
cu atacirct soluțiile prezintă o mai bună stabilitate odată cu creșterea timpului de
icircncălzire Supuse procesului de icircncălzire sistemele coloidale tind icircn primele ore
să-și crească progresiv intensitatea modului transversal la 530 nm fapt ce indică o
icircmbunătățire a mediului dielectric icircn imediata vecinătate a nanoparticulelor [12]
Acest lucru duce la și atomii din metalul nanoparticulelor fenomen pus icircn
evidență și de intensificarea semnalului Raman [13] mai ales la soluțiile cu cea
mai mare concentrație de precursor de aur
Soluțiile coloidale supuse la o temperatură constantă de -20 0C icircn cicluri
de cacircte 20 min icircn care au atins starea solidă prin icircnghețare și apoi au fost readuse icircn
stare lichidă prin dezghețare la temperatura camerei tot icircn 20 min au fost analizate
spectral li s-au efectuat măsurători de potențial Zeta distribuții de dimensiune și
micrografii TEM [10] S-a observat că cu excepția probelor ce conțin chitosan PG
toate celelalte au suferit procese de destabilizare mai rapidă Pierderea stabilității a
fost motivată icircn toate cazurile de creșterea bruscă a dimensiunilor clusterilor de
nanoparticule lucru dovedit și de pierderea culorii soluțiilor și existența
precipitatului depus pe fundul flaconului Cu cacirct masa chitosanului scade cu atacirct
maximul de absorbție scade mai repede ceea ce dovedește că succesiunea unui
număr de congelări și decongelări conduce la degradarea stabilității soluțiilor care
au suferit o creștere a vacircscozității și determină precipitarea nanoparticulelor
aglomerate [15]
Fig 99 Spectrul de absorbție pentru soluțiile 6PG 6MMW și 6LMW la icircnghețare
O proprietate care se manifestă de altfel și la icircncălzirea soluțiilor
coloidale este stabilitatea mai mare a chitosanului mare molecular Aceasta pare să
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
13
fie motivată de faptul că după legarea nanoparticulelor de aur se micșorează
intensitatea vibraței legăturii N-H făcacircndu-o mai flexibilă [16]
Soluțiile coloidale amestecate cu activatori (acid Formic și bufer Tris)
supuse unui proces de oxidare electrochimică icircn regim galvanostatic la un curent
de 025 mA timp de 10 min au fost analizate spectral icircn UV-Vis-NIR după 30
minute și icircn final prin DF și RAMA
(a) (b)
Fig 102 Modificarea absorbanței (a) și semnalului Raman (b) a sol 2LMW icircn ac formic
Procedura de oxidare electrochimică a probelor s-a repetat de icircncă 4 ori
la intervale de 24 de ore S-a observat o scădere a absorbanței icircnsoțită și de o
deplasare spre lungimi de undă mai mari Soluțiile proaspăt preparate nu au
prezentat creșteri ale absorbanței ci mai curacircnd mici scăderi icircnsoțite de deplasări
spre lungimi de undă mai mari
Icircn final dispariția semnalului Raman pune icircn evidență tocmai scăderea
activității optice a soluțiilor cu nanoparticule supuse proceselor oxidative
Fenomenul poate fi datorat adsorbțieiabsorbției de hidrogen la nivelul
nanoparticulelor de aur [18 - 20] icircn urma oxidării electrochimice Se induc astfel
schimbări structurale icircn masa de substață şi rezultă o activitate metastabilă ce se
menține și după eliminarea hidrogenului [21 - 22] Odată cu icircmbătracircnirea acestor
soluții are loc o reorganizare structurală lentă care conduce la stări mai puţin
active
Au fost supuse iradierii icircn spectrul vizibil probe de nanoparticule de aur
epuizate prin icircmbătracircnire icircn timp icircn scopul reactivării efectelor de Plasmon
Rezonant și SERS S-a ales timpul optim de iradiere a probelor de 20 min distanța
optimă de 15 cm de lampa cu halogen și au fost termostatate la temperatura de
25 0C S-a observat intensificarea efectului LPR (Local Plasmon resonance) și
SERS
400 600 800 1000
00
02
04
Ab
sorb
ance
(a
u)
Wavelength (nm)
2LMW MaetorB
10mL 2LMW+1mL Ac Formic
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (2)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (3)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (4)
10mL 2LMW+1mL Ac Formic (5)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
20000
40000
60000
80000
Inte
nsi
tate
(u
a)
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW +Ac Formic
2134
2142
2907
2924
1584
1524
2355
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
14
Creștea semnalului Raman sugerează o icircnbunătățire a relației (interacției
intime) mediu-polimer și nanoparticule Soluțiile care conțin chitosani cu mase
mici și medii moleculare prezintă cel mai puternic semnal Raman La toate
soluțiile cu chitosan cu masă mare moleculară acest fenomen este mai slab
(a) (b)
Fig 110 Spectrul de absorbție (a) și spectrul Raman (b) pentru soluția 2LMW aflată
sub acțiunea luminii
IV 4 Evaluarea in vivo a proprietăţilor sistemelor de nanoparticule metale
nobile
Pentru icircnceput au fost evaluate proprietațile nanoparticulelor de argint
introduse icircn medii de cultură bacteriană S-a urmărit modul icircn care efectul
antibacterian este influențat de dimensiunea acestora (29 nm la Ag I şi 23 nm la Ag
II) de concentrația (10 30 60 μgml icircn mediu) și modul icircn care prezența
polimerului modifică acțiunea nanoparticulelor icircn mediile biologice [25]
Fig 129 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu E coli pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
Fig 130 Dinamica de creştere a curbei
bacteriene icircn mediu LB cu S aureus pentru
diferite mărimi şi concentraţii ale
nanoparticulelor de argint
400 600 80000
01
02
03
04
05
06
07
Inte
nsi
tate
(u
a)
Lungime de unda (nm)
2LMW
1exp
2exp
3exp
5exp
6exp
7exp
8exp
9exp
10exp
11exp
12exp
13exp
14exp
16exp
test 2
17exp
18exp
19exp
20exp
21exp
22exp
523
525
525
614
614
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
50000
100000
150000
200000
250000
Inte
nsi
tate
ua
Deplasare Raman (cm-1)
2LMW m
2LMW Viz
1578
15465
2134
21234
2921
2910
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
00
05
10
15
20
25
30
Control
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (5gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (5gml)
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
0 10 20 30 40 50
00
05
10
15
20
25
30
35
40
Den
sita
te o
pti
ca
Timp (ore)
Contro
AgI (1gml)
AgI (5gml)
AgI (50gml)
AgII (1gml)
AgII (5gml)
AgII (50gml)
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
15
Prin microscopie DF și SEM s-au pus icircn evidență prezența
nanoparticulelor de argint icircn mediul de cultură și inducerea unor modificări icircn
morfologia celulei Acest studiu a arătat că nanoparticulele de Ag au efect
antibacterian chiar și la concentrații mai mici decacirct cele din literatură Polimerul de
acoperire PAmHU a permis o creștere cu 10 ore a ratei de inhibiție a mediului
bacterian datorită asigurării unei mai bune dispersii a nanoparticulelor Eficiența
bactericidă a soluțiilor coloidale crește cu scăderea dimensiunii nanoparticulelor
aderența la suprafața bacteriei fiind datorată proprietăţilor de suprafaţă
Control Ag I 10 μgmL Ag II 10 μgmL
a b c
d e f
Fig 131 Micrografiile SEM prezintă efectele nanoparticulelor Ag I ndash 29 nm şi Ag II ndash 23
nm asupra morfologiei celulelor de E coli (a b c) şi S aureus (d e f)
Totuși mecanismul major prin care nanoparticulele de argint au manifestat
proprietăţi antibacteriene eficiente pare a fi datorat formării de aglomerări şi
ancorării la suprafaţa celulei bacteriene ceea ce ne determină să credem că
dispersia nanoparticulelor icircn polimer se menține chiar și icircn formele aglomerate
Studiul icircși propune de asemenea să evalueze biocompatibilitatea
nanoparticulelor de Ag administrate intraperitoneal la șoareci și a efectele produse
de nanoparticulele de Au (AuNP) la imunizarea șobolanilor tratați cu tulpini
bacteriene test ca și asupra reactivității imune a șobolanilor icircn condiții de stres S-a
folosită o tulpină test (LPS 250 micrograme) de endotoxină lipopolizaharidă
bacteriană comună produsă de bacteriile Gram negative
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
16
După administrarea nanoparticulelor de AgI la concentraţii de 5 μgml 10
μgml şi polimer (grupului de control) icircn analizele de laborator s-a observant ca nu
au aparut diferenţe semnificative a formulei elementelor leucocitare GOT GPT şi
a nivelurilor de LDH nici a parametrilor imunitari (OC PC BC )
Nanoparticulele de Au cu dimensiuni mai mici AuNP1 au contracarat efectul
toxic indus de LPS (figura 135) prin creșterea nivelului anticorpilor
Fig 135 Nivelul anticorpilor icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2
Fig 137 Indicele de fagocitare in vitro al
neutrofilelor circulante icircn a 9-a zi
postimunizate cu (LPS) la administrarea
AuNP1 și AuNP2
Amble dimensiuni de nanoparticule au produs diminuarea indicelui de
fagocitare in vitro a neutrofilelor circulante la loturile imunizate cu LPS (figura
137)
Icircn urma inducerii stresului electric s-a constat o diminuare a titrului anticorpilor la
animalele imunizate cu LPS și tratate cu AuNP1 și AuNP2 sugeracircndu-se că nanoparticulele
de aur nu pot contracara efectele factorului de stres și a LPS (figura 138) Rezultate
experimentale similare au fost observate și icircn cazul aplicării ședințelor de stres prin izolare
individuală icircn tub (figura 139) icircnsă efectele sunt mai pronunțate
Fig 138 Nivelul anticorpilor evaluat icircn a
4-a zi postimunizate cu (LPS 250 μgkg)
la administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse stimuluilui electric
Fig139 Nivelul anticorpilor icircn a 4-a zi
postimunizate cu (LPS 250 μgkg) la
administrarea AuNP1 și AuNP2 pentru
animalele supuse izolării
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
17
Studii de comportament și modificări neurocomportamentale la șoareci au
sugerat producerea unor efecte neurotoxice sub acțiunea nanoparticulelor de argint
Acest lucru a putut fi evaluat prin investigarea histopatologică a creierului
de șobolan supus tratamentelor cu nanoparticule de Ag De asemenea rezultatele de
limitare a toxicității induse de LPS de către nanoparticulele de Au icircmpachetate icircn
chitosan la şobolanii de laborator au sugerat investigarea efectului acestora asupra
creierului și a ficatului
S-a constatat la șoarecii tratați cu nanoparticule de Ag cum coeficienţii
creierelor au scăzut semnificativ faţă de lotul de control [28] Putem spune că
nanoparticulele de Ag induc degradări ale structurilor nervoase implicate icircn
procesele memoriei icircn loturile tratate cu nanoparticule de Ag indiferent de
dimensiunea acestora
Fig 144 Imagini de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule de Ag icircn creierul de șobolan (a) comparativ cu controlul (b)
Fig 145 Histopatologia creierelor Control (A) Ag I ndash 5 microgml (B) Ag I ndash 10 microgml (C) Ag
II ndash 5 microgml (D) Ag II ndash 10 microgml (E) Săgeţile indică clivajul neuronal indus de tratamentul
cu nanoparticule de argint
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
18
Icircn cazul șoarecilor tratați cu nanoparticule de Au de dimensiuni mai mari
AuNP2 și LPS ficatul a crescut semnificativ raportat la greutatea corporală
comparativ cu controlul S-a constatat de asemenea o scădere semnificativă a
greutății creierului icircn raport cu greutatea corporală numai icircn cazul LPS + AuNP2
comparativ cu controlul Cu toate acestea icircn grupurile tratate cu LPS şi cu ambele
tipuri de AuNP nu au fost observate modificări patologice semnificative icircn creier
AuNP1(icircn insert Controlul) (a) AuNP (b)
Fig 146 Imaginile de microscopie optică icircn DF indică formarea de aglomerări de
nanoparticule AuNP2 icircn creierul de șobolan (b) comparativ cu AuNP1 unde se observă foarte
puțini plasmoni (a) și comparativ cu controlul (icircn insert)
Fig 147 Histopatologia ţesuturilor cerebrale la şobolanii masculi Wistar trataţi cu LPS după
expunerea la AuNP1 şi AuNP2 A control B LPS C LPS + AuNP1 D LPS + AuNP2
A
B
C
D
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
19
Concluzii generale
Icircn această lucrare mi-am propus să obțin icircn condiții blacircnde vezicule de
dimensiuni nanometrice și nanoparticule platforme icircn biomedicină
Pentru a icircmpiedica procesul de absorbţie a proteinelor opsonice pe
suprafața acestor transportatori a fost necesară stabilizarea lor prin polimerizarea
unor monomeri biocompatibili
Am ales un polimer sintetic PAmHU cu proprietăți biodegradabile și
chitosanul un biopolimer cationic care poate interacţiona atacirct cu bistratul lipidic al
veziculelor cacirct și cu membranele anionice ale celulelor Pentru ajustarea pH-ului
la nivel fiziologic toate sistemele coloidale au fost dializate stabilitatea acestora
fiind medie ndash acceptabilă pentru aplicațiile propuse
Caracterizarea formulărilor obținute a arătat că veziculele sunt stabile
datorită polimerului de acoperire carea a rigidizat structurile veziculelor și a creeat
o icircncărcare cu sarcină pozitivă a acestora
Studiul efectelor in vivo a veziculelor cu medicament a pus icircn evidență
următoarele
procesul de eliberare se prelungește icircn timp față de substanța
neicircncorporată
momentul eliberării medicamentului este controlat de comportamentul
chitosanului la diferitele pH-uri ale mediilor biologice (efectul la nivel
gastric s-a obținut cu icircntacircrziere față de obținerea maximului de
concentrație din sacircnge de asemenea efectul sedativ obținut la nivelul
sistemului nervos după administrarea de magneziu icircncorporat icircn vezicule
a suferit intacircrzieri și mai mari)
Caracterizarea nanoparticulelor a arătat că acestea sunt acoperite cu
polimer și prezintă o bună stabilitate
Studiul comportamentului soluțiilor coloidale de aur supuse unor factori
fizici externi (icircncălzire răcire) a arătat că soluțiile suferă icircn timp un proces de
oxidare care se manifestă mai rapid la icircnghețare și care icircn final poate fi considerat
un proces de icircmbătracircnire mai lentă
Sub acțiunea unor formulări chimice nanoparticulele suferă un proces de
oxidare care destabilizează foarte rapid structura sistemului coloidal Prin iradiere
icircn vizibil am reușit să icircntacircrziem procesul de oxidare icircn soluțiile coloidale
provocacircnd intensificarea efectului LPR
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
20
Evaluarea in vivo a efectelor nanoparticulelor de Ag și Au a arătat că
- atacirct nanoparticulele de argint cacirct și cele de aur icircn cei doi polimeri prezintă o bună
biocompatibilitate cu organismul
- creșterea activității antibacteriene datorită prezenței polimerului de asociere icircn
soluțiile cu nanoparticule de argint a permis obținerea unor rezultate superioare
pentru soluții de nanoparticule cu dimensiuni și concentrații mai mici decăt cele
studiate icircn literatură Mai mult decacirct atacirct s-a observat că argintul cu dimensiunea
medie de 23 nm este mult mai activ decacirct argintul de 29 nm
- soluțiile cu nanoparticule de aur icircn chitosan acționează icircmpotriva toxicității
induse de (un factor nociv) LPS fapt demonstrat prin analiza detaliată a
parametrilor hematologici şi a unor metaboliţi icircn serul animalelor experimentale
Sub acțiunea celor două forme de stres nanoparticulele de aur nu au
putut contracara efectele supresive și ale activării sistemului simpatic prin
administrarea LPS
- soluțiile cu nanoparticule de argint (23 nm și 29 nm) icircn PAmHU au prezentat
efecte neurotoxice asupra creierului de șobolan Ambele soluțiil de aur icircn chitosan
nu au produs efecte neurotoxice chiar dacă la aurul de 2222 nm s-au manifestat
ușoare modificări la nivelul indicelui ficatului și al creierului
Evaluarea histopatologică a creierelor icircn vederea determinării
neurotoxicităţii induse de nanoparticule a arătat modificări sub formă de clivaj
local al neuronilor icircn cazul nanoparticulelor de Ag icircn PAmHU și lipsa totală a
modificărilor patologice icircn cazul nanoparticulelor de Au icircn chitosan
Comparacircnd comportamentul nanoparticulelor de metale nobile icircn cei doi
polimeri se poate spune că
Nanoparticulele stabilizate icircn chitosan prezintă modificări de
comportament la interacțiunea cu mediul icircn care ajung datorită
comportamentului diferit al chitosanului icircn funcție de pH
Nanoparticulele de metale nobile stabilizate icircn PAmHU sau icircn chitosan au
produs efecte semnificativ diferite pentru dimensiuni aproape
comparabile atacirct icircn mediile de cultură cacirct și icircn testele pe șobolani
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
21
Lucrări științifice
Lucrări publicate ISI
1 M Stefan L Hritcu M Mihasan Daniela Pricop Irina Gostin R-I Olariu
Simona Dunca VMelnig Enhanced antibacterial effect of silver
nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-
hydroxyurethane) media Journal of Materials Science Materials in Medicine
Volume 22 Issue 4 (2011) Pages 789-796 DOI 101007s10856-011-4281-z
ISSN0957-4530 (print version) ISSN 1573-4838 (electronic version)
ArticleISI Factor 2325 (2010) Influence Score 0597
2 Laura Obreja Dana Pricop N Foca V Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47(1) 2010 p
42 - 47 ISSN 00255289
3 L Hritcu M Stefan Daniela Pricop Anca Neagu M Mihasan Liliana
Tartau V Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate
LPS - induced toxicity after repeated administration in laboratory rats
Materials Science and Engineering C 2011 (Impact factor 2407) Influence
Score 061 (trimisa spre publicare )
4 D Bicircndar C Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J
Colloid Interf Sci (trimisă spre publicare)
Abstracte publicate icircn reviste ISI
5 L Tartau D Bindar D Ciubotariu V Melnig Evaluation of
poly(amidehydroxyurethane) coated silver nanoparticles influence on
morphine-induced place preference in rats Conference24th Congress
Meeting of European-College-of-Neuropsychopharmacology Location Paris
FRANCE Date SEP 03-07 2011 Sponsor(s) European Coll
NeuropsychopharmacolSourceEuropean Neuropsychopharmacology
Volume 21 Supplement 3 Pages S267-S267 Published SEP 2011 Impact
Factor 4201 AIS 1208 (2010) httpdxdoiorg101016S0924-
977X(11)70416-3(Influence Score 15779)
6 L Tartau D Bindar V Melnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in mice European
Neuropsychopharmacology Vol 20 Supplement 3 2010 p S276 - Papers of
the 23rd Congress Meeting of European-College-of-
Neuropsychopharmacology AUG 28-SEP 01 2010 Amsterdam Netherlands
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
22
ISSN 0924-977X (Abstract) Impact Factor 4201 AIS 1208 (2010)
httpdxdoiorg101016S0924-977X(10)70359-X (Influence Score 15779)
7 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of
magnesium chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p
185S ISSN 0953-1424 (Abstract) (Impact Factor 1246 (2009))( Influence
Score 0267)
8 Liliana Tarţău Daniela Bicircndar Raoul Vasile Lupuşoru Viorel Melnig The
effects of magnesium soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in
mice Magnesium Research 22(3) 2009 p 212S ISSN 0953-1424 (Abstract)
(Impact Factor 1246 (2009)) (Influence Score 0267)
Publicații non-ISI publicate
1 Liliana Tartau Daniela Bindar V Melnig Morphologic analysis and in vivo
subacute toxicity evaluation of nanovesicles encapsulating the K-opioid
agonist U50488 Acta Chemica Iasi Vol 18(2)
2 A Cazacu D Bicircndar L Tarțău L Hrițcu M Ștefan L Niță C Ionescu V
Nica GRusu M Dobromir V Melnig (2011) Effect on nerve structures of
functionalized gold-chitosan nanoparticles obtained by one pot synthesis
Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan Cuza Secțiunea Genetică
și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
3 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău V Melnig Acetaminophen entrapped in soft
matter vesicles design based on nociceptive model in mice Academic Journal
of Manufacturing Engineering vol8 Issue 1 2010 pp 12-17 ISSN 1583-
7904B+
4 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania Conference
Proceedings Book Series Knowledge Based Organization International
Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters Conference
Proceedings Citation IndexB+
5 D Bicircndar L Tarţău A Gacircrlea L Niţă V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice Romanian
Journal of Biophysics vol 20 nr 1 p 23ndash35 2010B+
6 LTarţău RV Lupuşoru DBicircndar VMelnig Experimental researches on
the effects of nano-vesicles encapsulating ketoprofen in a visceral pain model
in mice Therapeutics Pharmacology and Clinical Toxicology Volume XIV
Number 2 June 2010 pp 113-117B+
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
23
7 LTarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December
2010B+
8 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Effect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
Annals of the Romanian Society for Cell Biology Vol XIV Issue 2 p 256-
260 2009 B+
Participări la conferințecongrese internaționale și naționale
9 D Pricop M Ștefan M Mihașan L Hriţcu R Olariu V Melnig
Antibacterial activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical
synthesis The 16th International Conference the Knowledge-Based
Organization Applied Technical Sciences and Advanced Military
Technologies November 25-27 2010 Sibiu Romania (prezentare orală)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac V Melnig Acetaminophen
entrapped in soft matter vesicles design based on nociceptive model in mice
effects correlation The 2nd
International Conference on Polymers Processing
in Engineering Galați 22 ndash 23 octombrie 2009 (prezentare orală)
11 L Tartau D Bicircndar R V Lupusoru V Melnig The effects of magnesium
soft matter vesicles carrier in a nociceptive model in mice International
magnesium symposium Romania The XII ndash th International Magnesium
Symposium 22-25 Septembrie 2009 Iasi (prezentare orală)
12 LTarțău LV Lupușoru DBicircndar V Melnig Experimental Reseaches on
the effects of tramadol soft matter vesicles in a somatic pain model in mice
PostSatelite to the 46-th EUROTOX Meeting Inovation Trough
Nanotechnology and Nanomaterials- Current Aspect of Safety Assesment and
Regulation 22-24 april 2010 Dresden Germany (prezentare orala)
13 LTarțău DBicircndar VMelnig Experimental researches on the effects of
original tramadol loaded nanoparticulate formulations in visceral nociception
Joint meeting of 2-nd Hungarian Symposium on Neurostimulation
Hungarian Pain Society and Teaching course on Neuromodulation for Central
and Eastern Europe Greece and Israel 30sept -2oct 2010 Pecs
Hungary(prezentare orala)
14 L Tarţău C E Lupuşoru D Bicircndar V Melnig Biocompatibility
investigation and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles
Al XXVIII Simpozion Stiintific SRBC 9-12 Iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
24
15 L Tarţău CE Lupuşoru DBicircndar VMelnig Designul evaluarea toxicităţii
acute şi studierea eliberării in vivo a ketoprofenului trapat icircn nano-vezicule
lipidice A XXVIII-a Sesiune Anuala a SRBC 9-12 iunie 2010 Constanţa
(prezentare orală)
16 L Tarţău RV Lupuşoru D Bicircndar V Melnig In vivo release and visceral
antinociceptive effect evaluation of ketoprofen loaded vesicles in mice 11-th
International Congres of Clinical Pharmacology Therapeutics and Toxicology
8-11 June Oradea 2010 (prezentare orală)
17 V Melnig L Obreja A Garlea D Bicircndar Quantum nanoparticles effects
used for biological application The X-th National Coference of Biophysics
ldquoCNB 2009 bdquo1-3 october 2009 Cluj (prezentare orala)
18 VMelnig NFoca LObreja D Pricop Size-controled synthesis of
monodisperse platinum nanoparticle by sonoelectrochemical methods 3-rd
International Confertence bdquo Biomaterials amp Medical Devicesrdquo BioMed 2008
13-16 november 2008 Bucuresti
Participări cu poster
1 L Tarțău D Bicircndar V Melnig The effect of ketoprofen and dexketoprofen
soft matter vesicles in an experimental pain model in miceThe 23rd
ECNPCongres Amsterdam The Netherlands 28 august-1 september 2010
(poster)
2 L Tarțău RV Lupusoru D Bicircndar C Lupusoru V Melnig Experimental
researches on the effects of tramadol soft vesicles in a somatic pain model in
mice bdquoInovation through nanotechnhology and nanomaterialsrdquoDresden 22-24
April 2010 (poster)
3 D Bicircndar A Garlea L Tartau V Melnig Design of magnesium chloride
soft vehicle carrier 12th International Magnesium Symposium Iasi 22-25
septembrie 2009 (poster)
4 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău AChiriac L Nită V Melnig Eeffect of
acetaminophen soft matter vesicles carrier in a somatic pain model in mice
The 15 th International Scientific Conference Land Force Academy 26-28
November 2009 Sibiu (poster)
5 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac L Niță V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-assemble characterization
NanoRomania International Workshop Iasi 2-5 iunie 2009 (poster)
6 A Gacircrlea D Pricop V Melnig M I Popa Paracetamol Nanocontainers
Obtained in Cationic Polymer-Surfactant Self-Assembling Matrices 8th
International Conference on Physics of Advanced Materials Iasi 4-7 iunie
2008 (poster)
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
25
7 LTarțău DBicircndar VMelnig Mophologic analysis and in vivo subacute
toxicity evolation of nano-vesicles encapsulating the k-opioid agonist U50488
1-er Colloque Franco-Romain de Chimie Medicinale Iasi 07-08 oct 2010
(poster)
8 M Viorel Ș Marius H Lucian M Mihășan C Irina DPricop Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in
Poly(amide-hydroxyurethane) media Al III-lea Congres Internaţional şi a
XXIX-a sesiune anuală a SRBC 8-12 iunie 2011 Arad
9 D Bicircndar L Tarțău A Gacircrlea L Niță V Melnig Effects of magnesium soft
matter vesicles carrier on the behavioral manifestations in mice National
Conference on Biophysics Cluj-Napoca 1-3 octombrie 2009 (poster)
10 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarţău A Chiriac L Niţă V Melnig Soft vesicle
carrier containing magnesium chloride self-ansamble characterization
Romanian Society of Pure and Applied Biophysics (RSPAB) Xth edition
Cluj Napoca 1-3 october 2009 (poster)
11 A Cazacu L Ursu D Pricop L Hrițcu S Marius V Melnig Silver
nanoparticles plasmon ndash resonant applications in biological microscopy
Conferinţa Naţională de Fizică CNF 2010 - Iaşi 23-25 septembrie 2010
Rezumatele Lucrarilor p174 (poster)
12 D Bicircndar A Gacircrlea L Tarțău A Chiriac V Melnig Efectele
acetaminofenului transportat in vezicule moi in modelul somatizari durerii la
soareci 21-22 octombrie 2009 Bucuresti (prezentare poster)
Contract de cercetare
PN II Idei cod 1996 nr 5092008 Sinteza in conditii blande prin
nanodimensionarea particulelor metalice in matrice de copolimeri bloc amfifilici
de nanoparticule active biologic - platforme in bioinginerie
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
26
Bibliografie selectivă
1 DD Lasic Elsevier New York 1998
2 El-Sayed I H Huang X EL-Sayed M A Nano letters 5 821 2005
3 Mie G (1908) Ann Phys 25377
4 El-Sayed MA (2001) Acc Chem Res 34257
5 Kreibig U Vollmer M (1995) Optical properties of metal clusters Vol 25 Springer
Berlin
6 P Buseck J M Cowley L Eyring eds High resolution transmission electron
microscopy and associated techniques New York London Amsterdam Oxford
University Press 1988)
7 Douglas B Murphy Fundamentals Of Light Microscopy And Electronic Imaging a
John Wiley amp Sons Inc Publication
8 D Cullity Elemnts of X-Ray Diffraction Reading Addison-Wesley Publishing Co
Inc 1978
9 J P Glusker M Lewis M Rossi Crystal Structure Analysis for Chemists and
Biologists VCH Publishers New York 1994
10 R Griffiths J A De Haseth Fourier Transform Infrared Spectrometr Wiley N York
1986
11 J R Ferraro K K Krishnan Practical Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Industrial and Laboratory Chemical Analysis Academic Press San Diego 1990
12 R K Poole Uldis Kalnenieks (2000) Introduction to light absorption visible and
ultraviolet spectra icircn Michael G Gore (ed) Spectrophotometry and
Spectrofluorimetry Oxford University Press
13 Gacircrlea A MI Popa V Pohoaţă V Melnig Ibuprofenketoprofen entrapment in
chitosan based vesicle carrier Rom J Biophys 2007 17 157-168
14 Daniela Bicircndar Ana Garlea Liliana Tartău Viorel Melnig Design of magnesium
chloride soft vehicle carrier Magnesium Research 22(3) 2009 p 185S ISSN 0953-
15 Tarţău L Lupuşoru CE Bicircndar Daniela Melnig V Biocompatibility investigation
and in vivo evaluation of ketoprofen entrapped in lipid vesicles Annals of the
Romanian Society for Cell Biology Volume XVIII Issue 2 December 2010
16 Saacutenchez-Carpena J Domiacutenguez-Hervella F Garciacutea I Gene E Bugariacuten R
Martiacuten A Tomaacutes-Vecina S Garciacutea D Serrano JA Roman A Marineacute M
Mosteiro ML Comparison of intravenous dexketoprofen and dipyrone in acute renal
colic Eur J Clin Pharmacol 63 (8)751-60 2007
17 Zippel H Wagenitz A A multicentre randomised double-blind study comparing the
efficacy and tolerability of intramuscular dexketoprofen versus diclofenac in the
symptomatic treatment of acute low back pain Clin Drug Investig 27 (8)533-43
2007
18 Jimeacutenez-Martiacutenez E Gasco-Garciacutea C Arrieta-Blanco JJ Gomez del Torno J
Bartolome Villar B Study of the analgesic efficacy of Dexketoprofen Trometamol
25mg vs Ibuprofen 600mg after their administration in patients subjected to oral
surgery Med Oral 9 (2)143-8 138-43 2004
19 LTartau D BindarVMelnig The effects of ketoprofen and dexketoprofen soft matter
vesicles in an experimental pain model in mice European Neuropsychopharmacology
Vol 20 S3- Papers of the 23rd ECNP Congressp S276 ISSN 0924-977X
20 Obreja l Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 31
21 Cismaru l Hamaide T Popa M Materiale Plastice 44(3) 2007 p 243
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342
27
22 Laura Obreja Daniela Pricop Neculai Foca Viorel Melnig Platinum nanoparticles
synthesis by sonoelectrochemical methods Materiale Plastice 47 (1) pg42-47 2010
23 Obreja L Foca N Popa M I Melnig V Analele Univ Al I Cuza 7 2008 p 3
Obreja L Dorohoi DH Melnig V Foca N Nastuta A (2008)
Poly(amidehydroxyurethane) templated Fe3O4 and Ag nanoparticles galvanostatic
assay synthesis Mater Plast 3 261-2641
24 Melnig V Ciobanu C J Optoelectron Adv Mater 7(6) 2005 p 2809
25 Ana Cazacu Daniela Bicircndar Liliana Tarțău Lucian Hrițcu Marius Ștefan Loredana
Niță Cezar Ionescu Valentin Nica George Rusu Marius Dobromir Viorel Melnig
(2011) Effect on nerve structures of functionalized gold-chitosan nanoparticles
obtained by one pot synthesis Analele Științifice ale Universității Alexandru Ioan
Cuza Secțiunea Genetică și Biologie Moleculară XII(1) pg45-51
26 Bicircndar Daniela Cezar Ionescu V Melnig Study of Aging and Thermal Stability of
Gold Nanoparticles functionalized with Chitosan in aqueous solutions J Colloid
Interf Sci (trimisă spre publicare)
27 M Baia F Toderas L Baia J Popp S Astilean Chem Phys Letters 422 127 2006
28 Panacek A Kevitek I Prucek R Kolar M VecerovaR Pizorova M Sharma VK
Nevena T Zeboril R Silver colloid nanoparticles synthesischaracterization and their
antibacterial activity
29 Ming-Hua Hoa Pei-Yun Kuoa Hsyue-Jen Hsieha Tzu-Yang Hsienb Lein-Tuan
HoucJuin-Yih Laid Da-Ming Wanga Preparation of porous scaffolds by using freeze-
extraction and freeze-gelation methods Biomaterials 25 (2004) 129ndash138)
30 LD Burke AM OConnell AP OMullane J Appl Electrochem 33 (2003) 1125
31 B Bozzini G Giovannelli S Natali Scr Mater 43 (2000) 877
32 OM Bockris Z Minevski Int J Hydrogen Energy 25 (2000) 747
33 J Das S Patra H Yang Chem Commun (2008) 4451
34 Hyun Ju Kang Srikanta Patra Jagotamoy Das Abdul Aziz Jinkyung Jo Haesik Yang
Effect of aging on the electrocatalytic activity of gold nanoparticles HJ Kang et al
Electrochemistry Communications 12 (2010) 1245ndash1248
35 Lucian Hritcu Marius Stefan Daniela Pricop Anca Neagu Marius Mihasan Liliana
Tartau Viorel Melnig Small size chitosan-capped gold nanoparticles attenuate LPS -
induced toxicity after repeated administration in laboratory rats - trimisa spre publicare
in Materials Science and Engineering C
36 D Pricop M Ștefan M Mihasan L Hriţcu R Olariu V Melnig Antibacterial
activity of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis The 16th
International Conference the Knowledge-Based Organization Applied Technical
Sciences and Advanced Military Technologies November 25-27 2010 Sibiu
Romania Conference Proceedings Book Series Knowledge Based Organization
International Conference Volume 7 ISSN 1843-6722 ISI Thomson Reuters
Conference Proceedings Citation Index
37 Garner JP Mason GJ Behav Brain Res 2002 136(1)83ndash92
38 L Hritcu A Ciobica L Gorgan 2009 Nicotine-induced memory impairment by
increasing brain oxidative stress Cent Eur J Biol 4(3) 335ndash342