Avaliação da citotoxicidade e da genotoxicidade de nanopartículas de ferritas de manganês (MnFe2O4) in vitro

Abstract

A nanotecnologia se afirma como revolução tecnológica universal. A ferrita de manganês (MnFe2O4) é um dos materiais nanotecnológicos em voga, pois possui características magnéticas e elétricas excepcionais, como o superparamagnetismo. Mas, como qualquer nova tecnologia, seus potenciais benefícios podem ser acompanhados de perigos e riscos de exposição antropogênica e ocupacional a essa classe de nanomateriais. No intuito de se avaliar seus potenciais citotóxicos e genotóxicos nesse cenário, e para se determinar se fatores como a concentração, o tempo de exposição, a via de síntese e a cobertura usada para a estabilização do coloide poderiam influenciar tal toxicidade, 5 apresentações de ferrita de manganês foram submetidas a uma bateria de 3 testes in vitro, em cultivos de linhagem celular representativa da via inalatória de exposição (epitélio bronquial humano imortalizado _ BEAS-2B); foram eles: o ensaio de viabilidade celular por quantificação luminométrica do trifosfato de adenosina (25,6 a 256 μg.mL- por 6, 24 e 48 horas), o dano ao ácido desoxirribonucleico pelo ensaio do cometa (25,6 a 256 μg.mL- por 6 e 24 horas) e o dano cromossômico por fragmentação (clastogênese) ou perda de cromossomos inteiros (aneuploidia) pelo teste do micronúcleo (12,8 a 256 μg.mL- por 48 horas, com cotratamento tardio com citocalasina B, 6 horas após o início da exposição). Os parâmetros essenciais e o comportamento das nanopartículas no meio de cultivo celular foram caracterizados; todas as nanopartículas foram internalizadas pelas células dentro de 6 horas de tratamento; nenhuma nanopartícula sintetizada por coprecipitação, com coberta de citrato (MnFe2O4-CpCit) ou de ácido meso-2,3-dimercaptossuccínico (MnFe2O4-CpDmsa), e nenhuma sintetizada por decomposição térmica, com coberta de citrato (MnFe2O4-TdCit) ou de ácido meso-2,3-dimercaptossuccínico (MnFe2O4-TdDmsa), causou efeito citotóxico ou genotóxico estatista e toxicologicamente significativo no regime de tratamento de até 153,6 μg.mL- e por até 48 horas de exposição. Esta é a primeira pesquisa comparativa a relatar os efeitos genotóxicos in vitro de nanopartículas de ferrita de manganês, com o mérito de ter realizado análise fatorial, a qual apontou que a citotoxicidade é determinada pela concentração, pelo tempo e pela cobertura; ao passo que, em relação aos parâmetros genotóxicos, o fator tempo foi um fator estatística e biologicamente significativo para o dano ao ácido desoxirribonucleico causado por ambas as nanopartículas cobertas com o citrato, independentemente da via de síntese.