Aproximación a las mediciones a nivel nano, con énfasis en la biomedicina

Este artículo pretende alertar acerca de la relevancia de las nanociencias y la nanotecnología acompañada por la nanometrología para el desarrollo de las naciones en el siglo XXI. Se utilizó SciElo como base de datos, con las palabras clave: nanotecnología, nanomedicina, unidades de salud cubanas. El artículo realiza una aproximación a la nanotecnología con enfoque internacional y regional. Describe algunas aplicaciones de las nanotecnologías, con énfasis en la nanomedicina, así como los dilemas y consideraciones éticas asociadas a estas. Advierte acerca de la nocividad para la salud del hombre de algunos de estos desarrollos. Defiende la idea de que la nanometrología, resulta imprescindible para el logro de desarrollos tecnológicos, con mayor relevancia en el campo de la nanomedicina, así como que la nanotecnología debe ser tratada como la ciencia del siglo XXI por el impacto social, cultural y económico que tendrá, y con esto puede cambiar al mundo.

This article aims to alert about the relevance of nanosciences and nanotechnology accompanied by nanometrology for the nations development in the 21st century. Scielo was used as a database, with the keywords: nanotechnology, nanomedicine, Cuban health units. The article makes an approach to nanotechnology with an international and regional approach. It describes some applications of nanotechnologies, with an emphasis on nanomedicine, as well as the dilemmas and ethical considerations associated with them. It advises about these developments' harmfulness to human health, also defends the idea that nanometrology is essential for the technological developments achievement, with greater relevance in the nanomedicine field, as well as that nanotechnology should be treated as the 21st century science due to the social, cultural and economic impact that will have, and this can change the world.

Pesquisa e desenvolvimento de nanomedicamentos: olhar bioético / Nanodrug research and development: a bioethical approach / Investigación y desarrollo de nanomedicinas: desde la mirada bioética

Resumo Nanotecnologia é a utilização de materiais na escala nanométrica, em que estes adquirem características próprias. A área de pesquisa e desenvolvimento de novos nanomedicamentos é uma das mais promissoras atualmente, todavia essas partículas necessitam de avaliação particular e ainda não há consenso referente às testagens específicas a serem seguidas, o que dificulta a formação de uma legislação que garanta a segurança e eficácia destes medicamentos, além de um processo de registro mais eficaz. Assim, é necessária uma abordagem bioética da nanotecnologia e sua utilização em medicamentos, visando garantir que o progresso científico não acarrete impactos irreversíveis. Diante dessa problemática, busca-se promover uma discussão nanoética referente ao processo de pesquisa e desenvolvimento de nanomedicamentos, por meio de estudo qualitativo, exploratório-descritivo e de caráter analítico, utilizando revisão bibliográfica, análise documental e dados quantitativos disponíveis como técnicas de pesquisa.

Abstract Nanotechnology consist of using materials at the nanoscale, in which they acquire specific characteristics. Nanodrug research and development is one of the most promising fields today; however, these particles require particular evaluation. Moreover, studies lack consensus on which specific tests to follow, thus hindering the elaboration of legislation that ensure their safety and efficacy, as well as a more effective registration process. Thus, a bioethical approach to nanotechnology and its use in drug development is necessary to ensure scientific progress without irreversible impacts. Given this scenario, this article proposes a nanoethics discussion regarding nanodrug research and development by means of a qualitative, exploratory and descriptive analysis, based on literature review, documental analysis and quantitative data available.

Resumen La nanotecnología utiliza materiales nanométricos, en que estos adquieren características propias. El área de investigación y desarrollo de nuevas nanomedicinas es una de las más prometedoras en la actualidad, sin embargo, estas partículas requieren de una evaluación particular y aún no existe consenso en cuanto a las pruebas específicas que seguir, lo que dificulta establecer una legislación que garantice la seguridad y eficacia de estos medicamentos, además de un proceso de registro más efectivo. Por lo tanto, se necesita un enfoque bioético de la nanotecnología y su uso en medicamentos para garantizar que el avance científico no tenga impactos irreversibles. Ante esta problemática, se pretende promover el debate sobre la nanoética en el proceso de investigación y desarrollo de nanomedicinas a partir de un estudio cualitativo, exploratorio-descriptivo y analítico, que utiliza como técnicas de investigación la revisión bibliográfica, el análisis de documentos y los datos cuantitativos disponibles.

Challenges of nanotechnology in cosmetic permeation with caffeine / Desafios da nanotecnologia na permeação cosmética com cafeína

The evolution of beauty market and personal care is constant in Brazil as well in the rest of the world. Technological advances have brought up nanotechnology to the cosmetological field, employing active principles at atoms enveloped by vesicles, in order to take the active principle precisely to the target tissue to optimize the results achieved because of the considerable ease to cross skin barriers. Manufacturing of nanotechnology cosmetics is confronted with low absorption capacity. One of the many active principle found in cosmetic industry is caffeine, a pseudoalkaloid from the xanthine group used as a stimulant with the mechanism of the lipolytic action. This active is widely used in a esthetics and cosmetics field in treatments involving dysfunctions such as localized fat and fibroedema geloid. To work out perfectly, the principle active need to interact and create a set of factors that includes lipolysis intensification. The caffeine encapsulation in gel-based nanocosmetics has the purpose of taking this active up to the adipocyte, the target cell, for mentioned dysfunctions treatment. Thus, we aim to present a review of how has been, the use of caffeine in the production of cosmetics.

A evolução do mercado de beleza e cuidados pessoais é constante no Brasil e no resto do mundo. Os avanços tecnológicos trouxeram a nanotecnologia para o campo cosmetológico, empregando princípios ativos em átomos envolvidos por vesículas, a fim de levar o princípio ativo precisamente ao tecido alvo para otimizar os resultados alcançados devido à considerável facilidade de atravessar barreiras cutâneas. A fabricação de cosméticos nanotecnológicos é confrontada com baixa capacidade de absorção. Um dos muitos princípios ativos encontrados na indústria cosmética é a cafeína, um pseudoalocalóide do grupo xantina usado como estimulante no mecanismo da ação lipolítica. Este ativo é amplamente utilizado no campo da estética e dos cosméticos em tratamentos que envolvem disfunções, como gordura localizada e fibroedema gelóide. Para funcionar perfeitamente, o princípio ativo precisa interagir e criar um conjunto de fatores que inclui a intensificação da lipólise. O encapsulamento de cafeína em nanocosméticos à base de gel tem o objetivo de levar esse ativo até o adipócito, a célula alvo, para o tratamento de disfunções mencionado. Assim, objetivamos apresentar uma revisão de como tem sido o uso de cafeína na produção de cosméticos.

Conhecimento e conscientização de estudantes de enfermagem sobre o uso da nanotecnologia na área da saúde / Conocimiento y concientización de estudiantes de enfermería sobre el uso de la nanotecnología en el área de salud / Knowledge and awareness of nursing students on the use of nanotechnology in healthcare

Resumo Objetivo Verificar o conhecimento dos estudantes de enfermagem sobre o uso da nanotecnologia na área da saúde e aumentar sua sensibilidade para o assunto nos próximos anos. Métodos Estudo descritivo realizado com 523 estudantes de graduação em enfermagem. Os dados foram coletados por meio de um questionário online entre janeiro e fevereiro de 2018. Resultados A média de idade dos alunos foi de 21,7 ± 3,9 anos; 61,6% eram do sexo feminino. 29,4% afirmaram que a nanotecnologia deve ser utilizada na medicina, e 38,0% afirmaram que ela deve ser utilizada especialmente no diagnóstico, tratamento de doenças e na produção de novos equipamentos médicos. O maior percentual (38,8%) afirmou que a vantagem da nanotecnologia é a economia de tempo, enquanto 39,1% apontaram como desvantagem os seus efeitos tóxicos. Os alunos também afirmaram que ela deve ser utilizada no diagnóstico e tratamento de osteoporose, doenças cardiovasculares, diabetes mellitus, cicatrização de feridas e na produção de novos materiais. Conclusão De acordo com os resultados do estudo, os alunos chegaram às informações sobre nanotecnologia com seus esforços. Para os alunos, a nanotecnologia deveria ser mais utilizada na medicina, especialmente no diagnóstico-tratamento de doenças e na produção de novos equipamentos médicos. Eles determinaram a economia de tempo e os efeitos tóxicos como a principal vantagem e desvantagem da nanotecnologia, respectivamente. Sugerimos a importância de incluir esta tecnologia em treinamentos em hospitais e no currículo das faculdades.

Resumen Objetivo El objetivo de este estudio fue verificar el conocimiento de los estudiantes de enfermería sobre el uso de la nanotecnología en el área de la salud y aumentar su sensibilidad para el asunto en los próximos años. Métodos Estudio descriptivo realizado con 523 estudiantes universitarios de enfermería. Los datos fueron recopilados por medio de un cuestionario realizado en línea entre enero y febrero de 2018. Resultados La edad promedio de los alumnos fue de 21,7 ± 3,9; el 61,6 % era del sexo femenino. El 29,4 % de los alumnos afirmó que la nanotecnología debe ser utilizada en la medicina, mientras que el 38,0 % afirmó que debe ser especialmente utilizada en el diagnóstico, en el tratamiento de enfermedades y en la producción de nuevos equipos médicos. El mayor porcentaje (38,8 %) afirmó que la ventaja de la nanotecnología es el ahorro de tiempo, mientras que el 39,1 % afirmó que sus efectos tóxicos son una desventaja. Los alumnos también afirmaron que se debe utilizar en el diagnóstico y tratamiento de la osteoporosis, enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus, cicatrización de heridas y en la producción de nuevos materiales. Conclusión De acuerdo con los resultados del estudio, los alumnos llegaron a la información sobre nanotecnología mediante sus esfuerzos. Los alumnos consideraban que la nanotecnología debería ser más utilizada en la medicina. Expresaron que se debe usar especialmente en el diagnóstico-tratamiento de enfermedades y en la producción de nuevos equipos médicos. Determinaron las principales ventajas y desventajas de la nanotecnología, como el ahorro de tiempo y los efectos tóxicos, respectivamente. Sugerimos que es importante incluir esta tecnología en capacitaciones en servicio en hospitales y en diseños curriculares de las facultades.

Abstract Objective To determine nursing students' awareness of nanotechnology usage in healthcare and to increase their sensitivity to the subject in the coming years. Methods This descriptive study was developed with 523 undergraduate nursing students. Data were collected using an online questionnaire between January and February 2018. Results The mean age of the students was 21.7 ± 3.9 years; 61.6% were female. According to 29.4% of students, nanotechnology should be used in medicine and for 38.0%, it should be especially used in the diagnosis-treatment of diseases and the production of new medical equipment. The highest percentage (38.8%) of students affirmed that time saving is the advantage of nanotechnology, while 39.1% mentioned its toxic effects as a disadvantage. Students also stated it should be used in the diagnosis and treatment of osteoporosis, cardiovascular diseases, diabetes mellitus, wound healing, and the production of new materials. Conclusion According to results of the study, students achieved the information about nanotechnology with their efforts. They thought nanotechnology should be used more in medicine, especially in the diagnosis-treatment of diseases and in the production of new medical equipment. They determined that time-saving and toxic effects are the top advantage and disadvantage of nanotechnology, respectively. We suggest the importance of including this technology in service training in hospitals and in curricula of faculties.

Efeitos de nanopartículas de hexametafosfato de sódio, associadas ou não ao fluoreto, em biofilmes mistos de Streptococcus mutans e Candida albicans e em biofilmes microcosmos / Effects of sodium hexametaphosphate nanoparticles, combined or not with fluoride, on dual-species biofilms of Streptococcus mutans and Candida albicans and on microcosm biofilms

O presente estudo avaliou os efeitos de nanopartículas de hexametafosfato de sódio (HMPnano), associadas ou não ao fluoreto (F), na composição orgânica (Subprojeto 1- S1) e inorgânica (Subprojeto 2-S2) de biofilmes mistos de Streptococcus mutans e Candida albicans formados in vitro; e na viabilidade celular e atividade metabólica de biofilmes microcosmos derivados de saliva (Subprojeto 3-S3). Em S1 e S2, soluções de HMPnano ou HMP microparticulado (HMPmicro) foram preparadas a 0,5% ou 1%, com ou sem F (1100 ppm F, NaF), além de 1100 ppm F (controle positivo) e saliva artificial (controle negativo). S. mutans e C. albicans foram cultivados em saliva artificial. Os biofilmes foram formados no fundo de poços de placas de microtitulação e tratados 72, 78 e 96 horas após o início da formação, por 1 minuto. Em S1, após o último tratamento, realizou-se análises de quantificação das unidades formadoras de colônias (UFCs), produção de biomassa total, atividade metabólica, além da composição da matriz extracelular dos biofilmes e avaliação estrutural. Observou-se que 1% de HMPnano combinado ao F levou aos menores UFCs de S. mutans, bem como às menores concentrações de carboidratos da matriz extracelular dos biofilmes, além de afetar substancialmente a sua estrutura. Em S2, após o último tratamento, avaliou-se o pH e a composição inorgânica dos biofilmes (análise das concentrações de F, cálcio (Ca) e fósforo (P)), antes e após exposição a sacarose. Soluções contendo 1% HMPnano combinado ao F promoveram os maiores valores de pH dos biofilmes, mesmo após exposição à sacarose. Além disso, 1% HMPnano promoveu maiores concentrações de P, enquanto que o HMP (micro/nano, com/sem F) levou a concentrações inexpressivas de Ca no fluido do biofilme. Em S3, os efeitos do HMPmicro ou HMPnano, sozinhos ou associados ao F, foram avaliados em biofilmes microcosmos derivados de saliva. Os biofilmes foram formados sobre discos de vidro por 24 h e, em seguida, S. mutans (C180- 2) foi incorporado ou não aos biofilmes. A partir deste momento, os mesmos ativos avaliados em S1/S2 foram adicionados ao meio de cultura, a 20% das concentrações utilizadas nesses subprojetos. Após 96 h de formação, foram determinadas as UFCs totais e de S. mutans, e avaliada a produção de ácido láctico pelos biofilmes. Todos os meios de cultura contendo contendo HMP levaram às menores concentrações de ácido láctico e às maiores reduções de UFCs totais e de S. mutans dos biofilmes, sem influência do tamanho da partícula de HMP, associação com F ou adição de S. mutans. Conclui-se que o HMPnano a 1%, associado a 1100 ppm F, promoveu uma diminuição substancial no metabolismo de biofilmes mistos de S. mutans e C. albicans, e da viabilidade de S. mutans. Esta combinação também levou a valores de pH mais próximos do neutro, além de afetar a composição inorgânica destes biofilmes. Para biofilmes microcosmos, o HMP promoveu a diminuição da viabilidade microbiana e acidogenicidade, sem influência, entretanto, do tamanho da partícula de HMP e da presença de F(AU)

This study evaluated the effects of sodium hexametaphosphate nanoparticles (HMPnano), combined or not with fluoride (F), on the organic (Subproject 1-S1) and inorganic (Subproject 2-S2) compositions of dual-species biofilms of Streptococcus mutans and Candida albicans formed in vitro; and on the cell viability and metabolic activity of saliva-derived microcosms biofilms (Subproject 3-S3). In S1 and S2, solutions containing HMPnano or conventional/micrometric HMP (HMPmicro) were prepared at 0.5 or 1%, combined or not with F (1,100 ppm F, as NaF). Also, a solution containing 1,100 ppm F and pure artificial saliva were tested as positive and negative controls, respectively. S. mutans and C. albicans strains were cultivated in artificial saliva. The biofilms were formed in well plates, and treated with the test solutions at 72, 78 and 96 from the beginning of the biofilm formation, for 1 minute. In S1, after the last treatment, the number of the colony-forming units (CFUs), production of total biomass, metabolic activity, composition of the extracellular matrix, and the structure of the biofilms were determined. HMP at 1% combined with F led to the lowest S. mutans CFUs and lowest concentration of carbohydrates from the extracellular matrix of the biofilms, besides substantially affecting biofilm's structure. In S2, after the last treatment, the pH and the inorganic composition of the biofilms (analysis of F, calcium (Ca), and phosphorus (P) concentrations), prior to and after sucrose exposure, were evaluated. Solutions containing 1% HMPnano combined with F led to the highest biofilm pH, even after exposure to sucrose. In addition, 1% HMPnano promoted the highest P concentrations, while HMP (micro/nano, with/without F) led to inexpressive Ca levels in the biofilm fluid. In S3, the effects of HMPmicro or HMPnano, alone or associated with F, were evaluated in salivaderived microcosm biofilms, which were formed during 24 h attached to glass coverslips. Thereafter, S. mutans (C180-2) was incorporated to the biofilms. From that timepoint onwards, the same actives analyzed in S1/S2 were added to the culture medium at 20% of the concentrations used in those subprojects. After 96 h of formation, total and S. mutans CFU-counting were determined, and the production of lactic acid was assessed. All HMP-containing culture media led to the lowest lactic acid concentrations, and to the highest reductions in total and S. mutans CFU counts, with no significant influence of HMP's particle size, association with F or the addition of S. mutans. In summary, it was concluded from S1 and S2 that 1% HMPnano combined with 1,100 ppm F substantially reduced the metabolism of S. mutans and C. albicans dual-species biofilms, besides reducing the viability of S. mutans. Also, this combination led to biofilm pH values closer to neutral ones, besides affecting their inorganic composition. From S3, HMP promoted reductions in the microbial viability and acidogenicity, without the influence, however, of HMP's particle size or the presence of F(AU)

Challenges of nanotechnology in cosmetic permeation with caffeine / Desafios da nanotecnologia na permeação cosmética com cafeína

The evolution of beauty market and personal care is constant in Brazil as well in the rest of the world. Technological advances have brought up nanotechnology to the cosmetological field, employing active principles at atoms enveloped by vesicles, in order to take the active principle precisely to the target tissue to optimize the results achieved because of the considerable ease to cross skin barriers. Manufacturing of nanotechnology cosmetics is confronted with low absorption capacity. One of the many active principle found in cosmetic industry is caffeine, a pseudoalkaloid from the xanthine group used as a stimulant with the mechanism of the lipolytic action. This active is widely used in a esthetics and cosmetics field in treatments involving dysfunctions such as localized fat and fibroedema geloid. To work out perfectly, the principle active need to interact and create a set of factors that includes lipolysis intensification. The caffeine encapsulation in gel-based nanocosmetics has the purpose of taking this active up to the adipocyte, the target cell, for mentioned dysfunctions treatment. Thus, we aim to present a review of how has been, the use of caffeine in the production of cosmetics.

A evolução do mercado de beleza e cuidados pessoais é constante no Brasil e no resto do mundo. Os avanços tecnológicos trouxeram a nanotecnologia para o campo cosmetológico, empregando princípios ativos em átomos envolvidos por vesículas, a fim de levar o princípio ativo precisamente ao tecido alvo para otimizar os resultados alcançados devido à considerável facilidade de atravessar barreiras cutâneas. A fabricação de cosméticos nanotecnológicos é confrontada com baixa capacidade de absorção. Um dos muitos princípios ativos encontrados na indústria cosmética é a cafeína, um pseudoalocalóide do grupo xantina usado como estimulante no mecanismo da ação lipolítica. Este ativo é amplamente utilizado no campo da estética e dos cosméticos em tratamentos que envolvem disfunções, como gordura localizada e fibroedema gelóide. Para funcionar perfeitamente, o princípio ativo precisa interagir e criar um conjunto de fatores que inclui a intensificação da lipólise. O encapsulamento de cafeína em nanocosméticos à base de gel tem o objetivo de levar esse ativo até o adipócito, a célula alvo, para o tratamento de disfunções mencionado. Assim, objetivamos apresentar uma revisão de como tem sido o uso de cafeína na produção de cosméticos.

Challenges of nanotechnology in cosmetic permeation with caffeine

Abstract The evolution of beauty market and personal care is constant in Brazil as well in the rest of the world. Technological advances have brought up nanotechnology to the cosmetological field, employing active principles at atoms enveloped by vesicles, in order to take the active principle precisely to the target tissue to optimize the results achieved because of the considerable ease to cross skin barriers. Manufacturing of nanotechnology cosmetics is confronted with low absorption capacity. One of the many active principle found in cosmetic industry is caffeine, a pseudoalkaloid from the xanthine group used as a stimulant with the mechanism of the lipolytic action. This active is widely used in a esthetics and cosmetics field in treatments involving dysfunctions such as localized fat and fibroedema geloid. To work out perfectly, the principle active need to interact and create a set of factors that includes lipolysis intensification. The caffeine encapsulation in gel-based nanocosmetics has the purpose of taking this active up to the adipocyte, the target cell, for mentioned dysfunctions treatment. Thus, we aim to present a review of how has been, the use of caffeine in the production of cosmetics.

Resumo A evolução do mercado de beleza e cuidados pessoais é constante no Brasil e no resto do mundo. Os avanços tecnológicos trouxeram a nanotecnologia para o campo cosmetológico, empregando princípios ativos em átomos envolvidos por vesículas, a fim de levar o princípio ativo precisamente ao tecido alvo para otimizar os resultados alcançados devido à considerável facilidade de atravessar barreiras cutâneas. A fabricação de cosméticos nanotecnológicos é confrontada com baixa capacidade de absorção. Um dos muitos princípios ativos encontrados na indústria cosmética é a cafeína, um pseudoalocalóide do grupo xantina usado como estimulante no mecanismo da ação lipolítica. Este ativo é amplamente utilizado no campo da estética e dos cosméticos em tratamentos que envolvem disfunções, como gordura localizada e fibroedema gelóide. Para funcionar perfeitamente, o princípio ativo precisa interagir e criar um conjunto de fatores que inclui a intensificação da lipólise. O encapsulamento de cafeína em nanocosméticos à base de gel tem o objetivo de levar esse ativo até o adipócito, a célula alvo, para o tratamento de disfunções mencionado. Assim, objetivamos apresentar uma revisão de como tem sido o uso de cafeína na produção de cosméticos.

Effect of treatment time on performance of nano-encapsulated fluoride dentifrices for remineralization of initial carious lesions: an in vitro study / Efeito do tempo de tratamento no desempenho de dentifrícios de fluoreto nanoencapsulado para remineralização de lesões iniciais de cárie: um estudo in vitro

ABSTRACT The aim of this in vitro study was to evaluate the influence of treatment time on the remineralization performance of nanoencapsulated fluoride dentifrices on initial carious lesions. Ninety-six human enamel samples were allocated to eight groups (n = 12): 50% NanoF + 50% free NaF, 100% NanoF, 100% NaF (positive control), and placebo (negative control), using two different treatment times (one and five minutes) for each dentifrice tested. After the carious lesion induction, the specimens were submitted to a pH remineralizing cycling model for seven days. Surface microhardness was measured before and after carious lesion induction and after treatment. The percentage of surface remineralization was calculated for each study time. Data were analyzed using two-way ANOVA and ANOVA repeated-measures tests followed by the Bonferroni correction (p < 0.05). Remineralization differences were observed in the dentifrices analyzed according to the treatment time used. NanoF formulations with 50% (one-min treatment) and 100% (five-min treatment) promoted significant remineralization of enamel after the caries challenge when compared to the placebo dentifrice (p < 0.05). Thus, time was considered an important factor for the fluoride release system. Nanotechnology can be a promising system for caries remineralization as it makes fluoride available on the dental surface for a longer time.

RESUMO O objetivo deste estudo in vitro foi de avaliar a influencia do tempo de tratamento no desempenho de dentifrícios fluoretados nano-encapsulados na remineralizagao de lesoes cariosas iniciáis. Noventa e seis amostras de esmalte humano foram divididas em oito grupos (n = 12): 50% NanoF + 50% NaF livre, 100% NanoF, 100% NaF (controle positivo) e Placebo (controle negativo) com dois tempos diferentes (um e cinco minutos). Após a indugao da lesao cariosa, os espécimes foram submetidos a um modelo de ciclagem de pH por sete dias. A microdureza superficial foi medida antes e após a indugao da lesao cariosa e após o tratamento. O percentual de remineralizagao superficial foi calculado para cada tempo de estudo. Os dados foram analisados pelo ANOVA e ANOVA de medidas repetidas, seguida de Bonferroni (p <0,05). Diferengas de remineralizagao foram observadas nos dentifrícios de acordo com o tempo de tratamento utilizado. Formulagoes NanoF com 50% (tratamento de um minuto) e 100% (tratamento de cinco minutos) promoveram uma remineralizagao do esmalte, após o desafio cariogènico, quando comparado com o dentifricio placebo (p <0,05). Assim, o tempo foi considerado um fator importante para o sistema de liberagao de flúor. A nanotecnologia pode ser um sistema promissor de remineralizagao da cárie, por disponibilizar o flúor por maior tempo na superficie dentària.

Cytotoxicity and Elemental Release of Dental Acrylic Resin Modified with Silver and Vanadium Based Antimicrobial Nanomaterial / Citotoxicidade e Liberação Elementar de Resina Acrílica Odontológica Modificada com Nanomaterial Antimicrobiano a Base de Prata e Vanádio

The acrylic resin used for the prosthesis base accumulates biofilm, causing diseases such as stomatitis. The addition of some nanoparticles promotes antimicrobial action. This study incorporated the nanostructured silver vanadate decorated with silver nanoparticles (AgVO3) to the acrylic resin by two methods and evaluated the cytotoxicity for human gingival fibroblasts (HGF) and the released silver and vanadium ions. The concentrations of 0.5, 1, 2.5, and 5% of AgVO3 was incorporated by vacuum spatulation and polymeric film. The vacuum spatulation was performed for 60 s using the Turbomix equipment, and the polymeric film was obtained from the polymer solubilization in chloroform, the film was subjected to a cryogenic grinding, and the powder obtained was manually mixed at the monomer. HGF cell viability was assessed after 24 hours, 7 and 14 days by the MTT assay. The release of silver (Ag) and vanadium (V) ions were quantified by inductively coupled plasma mass spectrometry after 30 days. Kruskal-Wallis and Dunn's test were applied (α = 0.05). The HGF viability was inversely proportional to the incubation time. Both incorporation techniques and the negative and positive control groups presented significant statistical differences (p<0.05). The experimental groups presented no statistical difference compared to the negative control (p>0.05), except the vacuum spatulation group with 5% of AgVO3 that showed greater viability than the negative control (p=0.013) in 24 hours. The release of Ag and V ions was proportional to the concentration of AgVO3 The 5% group presented a significant difference compared to the other groups (p<0.05). In conclusion, the acrylic resin with and without the AgVO3 incorporation had a small cytotoxic potential for HGF in 24 hours, with a lower viability in longer contact times; the release of Ag and V ions was proportional to the concentration of AgVO3, not influencing cell viability. (AU)

A resina acrílica utilizada para a base da prótese acumula biofilme, causando doenças como a estomatite. A adição de algumas nanopartículas promove ação antimicrobiana. Este estudo incorporou o vanadato de prata nanoestruturado decorado com nanopartículas de prata (AgVO3) à resina acrílica por dois métodos e avaliou a citotoxicidade para fibroblastos gengivais humanos (HGF) e os íons prata e vanádio liberados. As concentrações de 0,5%, 1%, 2,5% e 5% de AgVO3 foram incorporadas por espatulação a vácuo e filme polimérico. A espatulação a vácuo foi realizada por 60 s no equipamento Turbomix, e o filme polimérico foi obtido a partir da solubilização do polímero em clorofórmio, o filme foi submetido a uma moagem criogênica e o pó obtido foi misturado manualmente ao monômero. A viabilidade celular de HGF foi avaliada após 24 horas, 7 e 14 dias pelo ensaio de MTT. A liberação de íons prata (Ag) e vanádio (V) foi quantificada por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado após 30 dias. Os testes de Kruskal-Wallis e Dunn foram aplicados (α=0,05). A viabilidade de HGF foi inversamente proporcional ao tempo de incubação. As técnicas de incorporação e os grupos controle negativo e positivo apresentaram diferença estatisticamente significante (p<0,05). Os grupos experimentais não apresentaram diferença estatística em relação ao controle negativo (p>0,05), exceto o grupo de espatulação a vácuo com 5% de AgVO3 que apresentou maior viabilidade que o controle negativo (p = 0,013) em 24 horas. A liberação de íons Ag e V foi proporcional à concentração de AgVO3. O grupo 5% apresentou diferença significativa em relação aos demais grupos (p <0,05). Em conclusão, a resina acrílica com e sem a incorporação de AgVO3 apresentou um pequeno potencial citotóxico para o HGF em 24 horas, com menor viabilidade nos tempos de maior contato, e a liberação de íons Ag e V foi proporcional à concentração de AgVO3, não influenciando na viabilidade celular. (AU)

Vegetable cellulose nanofiber dressing aids in the healing process of third-degree burns? study on rats / Curativo de nanofibras de celulose vegetal auxilia na cicatrização de queimaduras de terceiro grau? estudo em ratos

ABSTRACT Background: The treatment of 3rd degree burns represents a major medical challenge. Pinus vegetable cellulose is a biomaterial with characteristic similar to bacterial cellulose. Aim: To evaluate the safety of cellulose membrane (Pinus sp) in the treatment of 3rd burns in rats and to compare its effectiveness with the bacterial membrane already on the market. Method: Thirty-three Wistar rats were beaten with a 3rd degree burn on back skin by applying water at 98º C for 30 s. Then, they were divided into three groups (n=11): group 1 - simple dressing with gauze; group 2 - dressing with bacterial cellulose membrane; and group 3 - dressing with vegetable cellulose membrane. The animals were maintained for 15 days to check the general clinical status, macroscopic aspect, contraction of the wounds and microscopic analysis for the degree of healing and collagenization. Results: They were clinically well during the experiment. During the removal of the dressing, there was bleeding in the wound of the control group, unlike the groups treated with cellulose membranes, which protected the bed from injury. The macroscopic evaluation showed a greater contraction of the wounds treated with the membranes in relation to the control. A microscopic analysis revealed that most of the wounds were in advanced healing degree with predominance of mature collagen in all groups. Conclusion: Pinus sp cellulose membrane showed efficacy similar to that of the bacterial membrane in the treatment of 3rd degree burns.

RESUMO Racional: O tratamento das queimaduras de 3˚ grau representa grande desafio na área médica. A celulose vegetal de pinus é biomaterial com características semelhantes às da celulose bacteriana. Objetivo: Avaliar a segurança da membrana de celulose vegetal (Pinus sp) no tratamento de queimaduras de terceiro grau em ratos e comparar sua eficácia com a da membrana bacteriana já comercializada. Método: Trinta e três ratos Wistar foram submetidos à queimadura de 3º grau na pele do dorso mediante aplicação de água a 98º C durante 30 s. Em seguida, foram distribuídos em três grupos (n=11): grupo 1 - curativo simples com gaze; grupo 2 - curativo com membrana de celulose bacteriana; e grupo 3 - curativo com membrana de celulose vegetal . Os animais foram avaliados durante 15 dias para verificar o estado clínico geral, aspecto macroscópico, contração das feridas e análise microscópica pelo grau de cicatrização e colagenizacao. Resultados: Permaneceram clinicamente bem durante o experimento. Durante a retirada do curativo houve sangramento na ferida do grupo controle, diferentemente dos grupos tratados com as membranas de celulose, que protegeram o leito da lesão. A análise microscópica mostrou que a maioria das feridas apresentava-se em grau avançado de cicatrização, com predomínio de colágeno maduro em todos os grupos. Houve maior contração das feridas tratadas com as membranas em relação ao grupo controle. Conclus ão: A membrana de celulose de Pinus sp apresentou eficácia semelhante à da membrana bacteriana no tratamento de queimaduras de 3˚ grau.

Nanopartículas de prata em bases de próteses de PMMA para controle de atividade microbiana / Silver nanoparticles in PMMA prosthesis bases to control microbial activity

Objetivo:Avaliar in vitro a atividade de Staphylococcus aureus e Candida albicans em bases de próteses convencionais à base de polimetilmetacrilato de metila com nanopartículas de prata incorporadas a sua composição. Métodos: Foi realizado um estudo experimental laboratorial com resinas acrílicas autopolimerizáveis comercialmente disponíveis, Vipi Flash/VIPI e JET/Clássico. Foram confeccionados 80 corpos de prova, divididos em 16 grupos (n = 5), referentes ao tipo de resina, tratamento (incorporação e imersão na solução de nanopartículas de prata) e microrganismo inoculado. As nanopartículas foram sintetizadas com ácido polimetacrílico, nitrato de prata e irradiadas com luz ultravioleta de baixa potência (~8W) por 6 horas, e as suas concentrações idealizadas pelo método de microdiluição em placas para determinação da concentração mínima inibitória frente aos microrganismos selecionados. Verificou-se ação bactericida e fungicida com concentração inicial de 25% e após fator de diluição 12,5%. Resultados: Houve dificuldade de incorporação das nanopartículas na resina acrílica, que pode decorrer da alteração da proporção 3:1 recomendada pelo fabricante ou pela redução ou inativação da ação da nanopartícula de prata pela interação com o polimetilmetacrilato. VIPI com inclusão de nanopartícula obteve menor aderência de biofilme de Candida albicans. Conclusão:A nanopartícula de prata mostrou-se eficaz na sua ação de controle de Candida albicans e Staphylococcus aureus no método de imersão, entretanto, a sua ação antimicrobiana foi comprometida após inclusão nas resinas acrílicas.

Aim:To perform an in vitro evaluation of the activity of Staphylococcus aureus and Candida albicansin conventional prosthesis bases, based on methyl polymethylmethacrylate with silver nanoparticles incorporated into the composition. Methods: An experimental laboratory study was carried out using commercially available self-curing acrylic resins, Vipi Flash/VIPI and JET/Clássico. Eighty specimens were manufactured and divided into 16 groups (n = 5), referent to the resin brand, treatment (incorporation and immersion in the silver nanoparticle solution), and inoculated microorganism. The nanoparticles were synthesized with polymethacrylic acid and silver nitrate, and were irradiated with a low power (~ 8W) ultraviolet light for 6 hours. Their concentrations were idealized by the method of microplate dilution to determine the minimum inhibitory concentration when compared to the selected microorganisms. Bactericidal and fungicidal activities were identified with an initial concentration of 25% and a subsequent dilution factor of 12.5%. Results:It was difficult to incorporate the AgNPs into the acrylic resin, which may well have resulted from the change from the 3:1 proportion recommended by the manufacturer or by reducing or inactivating the action of the silver nanoparticle by interaction with polymethylmethacrylate. VIPI with the inclusion of nanoparticles obtained a lesser Candida albicans biofilm adherence. Conclusion: Silver nanoparticles were effective in controlling Candida albicans and Staphylococcus aureus in the immersion method; however, the antimicrobial activity was compromised after inclusion in acrylic resins.

The benefits of omega-3 fatty acid nanocapsulation for the enrichment of food products: a review / Os benefícios da nanoencapsulação de ácidos graxos da classe ômega-3 para o enriquecimento de produtos alimentícios: uma revisão

ABSTRACT Polyunsaturated fatty acids oxidize easily due to their chemical structure, causing a reduction of their nutritional properties. Nanostructured systems may be an alternative to protect fatty acids against oxidation, improving solubility and stability. Consequently, nutritional value of food is maintained as well as the sensory characteristics (color, flavor, texture, and aroma) when fatty acids are added to food products. The present study is a narrative review to introduce the potential benefits of omega-3 unsaturated fatty acids nanoparticles incorporated in food products. The literature review includes publications in English and Portuguese issued between March 1985 and March 2019, in PubMed, ScienceDirect and Web of Science databases. Manual searches were conducted in the articles references lists of the articles included to identify other relevant studies. There were studies that evaluated the stability of fatty acids in food products such as bread, fruit juice, milk, yogurt, and meat. In this study, the most used nanostructured systems for the incorporation of fatty acids were the nanocapsules and the nanoliposomes. Currently, the nanostructured system demonstrates a potential to improve protection of polyunsaturated fatty acids against oxidization and thermal degradation. In this way, they maintain their functional properties and their bioavailability increases and therapeutic efficacy and sensory properties are improved. There are several methodologies being tested, which makes it difficult to identify the most efficient formulation to protect fatty acids. Nanostructured systems seem to be the best alternative to protect polyunsatured fatty acids from oxidization. The encapsulation efficiency, particle's size and type are relevant factors to be considered to evaluate oxidization. In conclusion, the review showed that currently it is impossible to determine the most efficient methodology. Besides, nanoformulations should follow international guidelines to present more standardized and therefore more efficient particles.

RESUMO Os ácidos graxos poli-insaturados são facilmente oxidados devido à sua estrutura química, o que acarreta a diminuição de suas propriedades nutricionais. Nesse contexto, o sistema nanoestruturado pode ser uma alternativa para protegê-los contra a oxidação, melhorando a solubilidade e estabilidade. Consequentemente, quando são adicionados a produtos alimentares, o valor nutricional é mantido, bem como as características sensoriais (cor, sabor, textura e aroma). O presente estudo é uma revisão narrativa para apresentar os potenciais benefícios das nanopartículas com ácidos graxos insaturados da classe ômega-3 incorporados a produtos alimentícios. A literatura consultada incluiu publicações em inglês e em português, considerando o período entre março de 1985 e março de 2019, utilizando as bases de dados PubMed, ScienceDirect e Web of Science. Foram realizadas buscas manuais nas referências dos artigos incluídos, a fim de identificar outros estudos relevantes. Foram encontradas pesquisas que avaliaram a estabilidade dos ácidos graxos em produtos alimentícios, como pães, suco de fruta, leite, iogurte e carne. Neste estudo, as nanoestruturas mais utilizadas para a incorporação dos ácidos graxos foram as nanocápsulas e os nanolipossomas. Atualmente, o sistema nanoestruturado demonstra um potencial para melhorar a proteção desses ácidos poli-insaturados contra a oxidação e degradação térmica. Dessa forma, eles mantêm suas propriedades funcionais, aumenta-se sua biodisponibilidade e há melhora da eficácia terapêutica e das propriedades sensoriais. Existem diversas metodologias sendo testadas, o que dificulta a identificação de qual seria a formulação mais eficiente nessa proteção, mas os sistemas nanoestruturados parecem ser a melhor alternativa para proteger os ácidos graxos insaturados da oxidação. A eficiência de encapsulação bem como o tamanho e o tipo de partícula são fatores importantes a considerar na avaliação da oxidação. Em conclusão, a revisão demonstrou que atualmente a metodologia mais eficiente não é possível de ser identificada. Ademais, as nanoformulações devem seguir diretrizes do protocolo internacional para apresentar partículas mais padronizadas e, assim, eficientes.

Pine nanocellulose and bacterial nanocellulose dressings are similar in the treatment of second-degree burn? experimental study in rats / Os curativos de nanocelulose de pinus e nanocelulose bacteriana são semelhantes no tratamento da queimadura de segundo grau? estudo experimental em ratos

ABSTRACT Background: Despite all the advances in medicine and the wide variety of dressings available, the treatment of burn wounds still represents an important medical challenge. The pinus cellulose membrane dressing is a biomaterial with characteristics similar to those of bacterial cellulose, but with lower cost. Aim: To evaluate the efficacy of pinus nanocellulose membrane on healing of deep second degree burns in rats and compare with Membracel®. Method: Thirty male Wistar rats were submitted to deep second degree burn in dorse, with boiling water at 97o C for 20 s, generating a 314 mm² area wound. The animals were distributed in three dressing groups (n=10): group 1 - simple gauze; group 2 - bacterial cellulose membrane (Membracel®); and group 3 - pinus cellulose membrane. They were evaluated for 20 days to verify clinical condition, macro and microscopic appearance and wound contraction. Results: All of them remained clinically well with no differences in weight. Crusts were observed in group 1, and none in groups 2 and 3. Regarding to scar contraction, groups 2 and 3 were similar, better than group 1. Microscopic analysis showed predominance of advanced healing degree in groups 1 and 3, and initial in group 2. Mature collagen was predominant in all groups. Conclusion: The pinus nanocellulose membrane is effective in the treatment of experimental second degree burn in rats and its effectiveness is similar to that of the bacterial nanocellular membrane.

RESUMO Racional: Apesar de todos os avanços da medicina e da grande variedade de curativos disponíveis, o tratamento das queimaduras ainda representa importante desafio médico. O curativo de membrana de celulose de pinus é biomaterial com características semelhantes à de celulose bacteriana, mas de menor custo. Objetivo: Avaliar a eficácia da membrana de nanocelulose de pinus na cicatrização de queimaduras profundas de segundo grau em ratos e comparar com a Membracel®. Método: Trinta ratos Wistar machos foram submetidos à queimadura profunda de segundo grau em dorso, com água fervente a 97o C por 20 s, gerando lesão de 314 mm². Os animais foram distribuídos em três grupos de curativos (n = 10): grupo 1 - gaze simples; grupo 2 - membrana de celulose bacteriana (Membracel®); e grupo 3 - membrana de celulose de pinus. Eles foram avaliados por 20 dias para verificar o quadro clínico, aspecto macro e microscópico e a contração da ferida. Resultados: Todos permaneceram clinicamente bem, sem diferenças de peso. Crostas foram observadas no grupo 1 e nenhuma nos grupos 2 e 3. Em relação à contração da cicatriz, os grupos 2 e 3 foram semelhantes, melhores que o grupo 1. A análise microscópica mostrou predomínio de grau de cicatrização avançado nos grupos 1 e 3, e inicial no grupo 2. O colágeno maduro foi predominante em todos os grupos. Conclusão: A membrana de nanocelulose de pinus é eficaz no tratamento de queimaduras experimentais de segundo grau em ratos e sua eficácia é semelhante à da membrana nanocelular bacteriana.

Nanostructured platelet-rich plasma: state of art in dental treatments / Plasma-rico em plaquetas nanoestruturado: estado da arte nos tratamentos dentais

Objectives: Reviewing information available about platelet-rich plasma (PRP) applied to dental treatments, introducing the general concept of PRP, as well as analyzing actual data about, and challenges faced by, the dental field. Data & sources: The current study analyzed the most informative publications about PRP application available in this field and gathered the maximum information about it as possible. Conclusions: PRP use, either alone or in association with other biomaterials, can significantly favor different fields such as tissue engineering, since it is an innovative technique that attracts the interest of clinicians and basic scientists. However, it is necessary conducting better designed and controlled experiments to enable successful tissue healing based on PRP use. Clinical significance: The current review can be used by clinicians as source of information about the actual rules and protocols adopted in the herein addressed field, besides providing specific examples of such applications. (AU)

Objetivos: Revisar as informações disponíveis sobre o plasma-rico em plaquetas (PRP) aplicado a tratamentos odontológicos, introduzir o conceito geral de PRP e analisar dados reais sobre os desafios enfrentados pelo campo odontológico. Dados e fontes: O presente estudo analisou as publicações mais informativas sobre a aplicação do PRP disponíveis neste campo e reuniu o máximo de informações possível. Conclusões: O uso do PRP, isoladamente ou em associação com outros biomateriais, pode favorecer significativamente diferentes campos, como a engenharia de tecidos, uma vez que é uma técnica inovadora que atrai o interesse de clínicos e cientistas básicos. No entanto, é necessário realizar experimentos mais bem projetados e controlados para permitir a cura bem-sucedida dos tecidos com base no uso do PRP. Significado clínico: A revisão atual pode ser usada pelos médicos como fonte de informações sobre as regras e protocolos atuais adotados no campo aqui tratado, além de fornecer exemplos específicos de tais aplicações.(AU)

Nanotechnology for Combating Microbial Contamination of Water

El agua es una necesidad universal que ha sido reportada por las Naciones Unidas (ONU) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) como una prioridad. Existe una necesidad apremiante de acceso gratuito al agua potable para las poblaciones de los países en desarrollo. Además, las fuentes de agua de los países desarrollados también requieren atención debido a la presencia de un alto nivel de contaminantes emergentes. Por lo tanto, la nanotecnología parece ser una herramienta poderosa que podría usarse como sensores, filtros, superficies antibacterianas y nanoantimicrobianos. En esta revisión, hemos discutido la aplicación de las nanopartículas y los nanocompuestos para el tratamiento de aguas y aguas residuales. Además, el impacto de las nanopartículas libres como contaminantes emergentes en las plantas de tratamiento de agua, así como en las aguas subterráneas, merece más estudios.

The water is a universal need that has been reported by the United Nations (UN) and World Health Organization (WHO) as a priority. There is a pressing need for free access to drinking water for populations from developing countries. Furthermore, the water sources of developed countries also require attention due to the presence of a high level of emergent contaminants. Therefore, nanotechnology appears to be a powerful tool that could be used as sensors, filters, antibacterial surfaces, and nanoantimicrobials. In this review, we have discussed the application of nanoparticles and nanocomposites for water and wastewater treatment. Moreover, the impact of free-nanoparticles as emergent contaminants in water treatment plants as well as groundwater warrants further studies.

Tecnologías disruptivas para la obtención de órganos y tejido artificial / Disruptive technologies for obtaining artificial organs and tissues / Tecnologias disruptivas para a obtenção de órgãos e tecidos artificiais

Propósito/Contexto. Este artículo tiene como objetivo exponer el panorama de las tecnologías disruptivas en la medicina regenerativa y la solución que plantean para la obtención de órganos y tejidos artificiales. En la actualidad, los métodos existentes, como los trasplantes y xenotrasplantes, han demostrado ser poco efectivos para solventar esa problemática de salud pública mundial. Metodología/Enfoque. Se hace una revisión de tecnologías como la ingeniería de tejidos, la ingeniería genética, la nanomedicina y la nanotecnología, que buscan sustituir o mejorar los métodos actuales. Resultados/Hallazgos. Las tecnologías disruptivas plantean aspectos bioéticos que deben ser vistos desde otra perspectiva; la manipulación de la materia a escala atómica y molecular abren un sinnúmero de posibilidades para mejorar la calidad de vida del hombre e incluso, prolongarla. Surge el concepto de nanobioética, en el que se toman los principios de la bioética contemporánea y se proyectan a escalas nanométricas para analizar las implicaciones positivas y negativas de la vida en esas dimensiones. Discusión/Conclusiones/Contribuciones. Los avances y tecnologías disruptivas plantean un impacto en la atención sanitaria, cambios socioculturales y nuevos paradigmas que implican desafíos desde lo científico, lo técnico y lo bioético.

Purpose/Context. The article aims to provide an overview of disruptive technologies in regenerative medicine as a solution to obtaining artificial organs and tissues. Existing methods such as transplants and xenotransplants have proven to be ineffective in resolving this world public health problem. Method/Approach. Technologies such as tissue engineering, genetic engineering, nanomedicine, and nanotechnology are addressed, which seek to replace or improve current methods. Results/Findings. Disruptive technologies involve bioethical aspects that must be considered from another perspective. The manipulation of matter on atomic and molecular scales opens up countless possibilities for improving the quality of human life and even extending it. As a result, the concept of nanobioethics has emerged, which takes the principles of contemporary bioethics and projects them on nanometric scales to analyze the positive and negative implications for life in these dimensions. Discussion/Conclusions/Contributions. Advances and disruptive technologies impact health care, produce sociocultural changes, and give rise to new paradigms, posing scientific, technical, and bioethical challenges.

Objetivo/Contexto. O presente artigo tem como objetivo expor o panorama respeito das tecnologias disruptivas na medicina regenerativa, e a solução que propõem para a obtenção de órgãos e tecidos artificiais. Atualmente os métodos existentes, como os transplantes e xenotransplantes, provaram ser pouco eficaz para resolver um problema de saúde pública mundial. Metodologia/Abordagem. Nesse sentido, é feita uma revisão de tecnologias como a engenharia de tecidos, a engenharia genética, a nanomedicina e a nanotecnologia, que buscam substituir ou melhorar os métodos atuais. Resultados/Descobertas. As tecnologias disruptivas colocam aspectos bioéticos que devem ser vistos sob outra perspectiva, a manipulação da matéria em escala atômica e molecular abrem inúmeras possibilidades para melhorar a qualidade de vida do homem e até prolongá-la. Surge então o conceito de nanobioética, no qual se tomam os princípios da bioética contemporânea, projetam-se em escalas nanométricas, buscando analisar as implicações positivas e negativas da vida nessas dimensões. Discussão/Conclusões/Contribuições. Os avanços e as tecnologias disruptivas causam impacto nos cuidados de saúde, mudanças socioculturais e novos paradigmas que implicam desafios nos aspectos científico, técnico e bioético.

Interfaces entre saúde coletiva e bioética: a nanotecnologia como objeto-modelo / Interfaces between collective health and bioethics: nanotechnology as an object-model / Cruces entre salud colectiva y bioética: la nanotecnología como objeto-modelo

Resumo Este artigo trata das interfaces entre bioética e saúde coletiva, que têm como principal denominador comum a conflituosidade que afeta a garantia da saúde como direito em meio cultural plural. Como campos interdisciplinares, tanto bioética quanto saúde coletiva são aqui entendidas como empreendimentos científicos e práticos situados em seu tempo. Representam esforço científico de compreender - para transformar - um mundo complexo e dinâmico e são reflexo desta mesma complexidade. Para demonstrar como esses campos se entrecruzam em suas formas de análise e articulações teóricas, toma-se o exemplo da nanotecnologia, abordada aqui como objeto-modelo que ilustra a maneira pelas quais as novas biotecnologias interceptam e transformam iniquidades já existentes, determinando novas representações que o ser humano tem de si, de sua saúde e de sua doença.

Abstract This article deals with the interfaces between bioethics and collective health, which has as the main common denominator the conflicts that affects the right to health in a plural cultural environment. Being interdisciplinary fields, both bioethics and collective health are here understood as practical and scientific endeavours within their times. They represent a scientific effort to comprehend - in order to transform - a complex and dynamic world, and are a reflex of that same complexity. In order to show how these fields interconnect regarding their forms of analysis and theoretic articulations, we will use the example of nanotechnology, approached here as an object-model that illustrates the ways in which new biotechnologies cut through and transform already existing iniquities, thus determining novel representations human beings have of themselves, their health and their diseases.

Resumen El artículo aborda los cruces entre bioética y salud colectiva, que tienen como denominador común principal la conflictividad que afecta la garantía de la salud como un derecho en un medio cultural plural. Como campos interdisciplinarios, tanto la bioética como la salud colectiva son aquí entendidas como iniciativas científicas y prácticas situadas en su tiempo. Representan el esfuerzo científico de comprender - para transformar - un mundo complejo y dinámico, y son reflejo de esta misma complejidad. Para demostrar cómo estos campos se entrecruzan en sus formas de análisis y de articulación teórica, se toma el ejemplo de la nanotecnología, abordada aquí como un objeto-modelo que ilustra la manera en que las nuevas biotecnologías interceptan y transforman inequidades ya existentes, determinando nuevas representaciones que el hombre tiene de sí mismo, de su salud y de su enfermedad.

Anthelmintic effect of Cymbopogon citratus essential oil and its nanoemulsion on sheep gastrointestinal nematodes / Efeito anti-helmíntico do óleo essencial de Cymbopogon citratus e sua nanoemulsão sobre nematoides gastrintestinais de ovinos

Abstract The anthelmintic resistance stimulated the search for strategies for controlling gastrointestinal nematodes, including the use of free essential oils or its nanoemulsion. This study evaluated the anthelmintic efficacy of Cymbopogon citratus essential oil (CcEO) and C. citratus essential oil nanoemulsion (CcEOn). Pysicochemical analyses were performed. The in vitro effect was determined using the egg hatch test (EHT) on Haemonchus contortus and in vivo effect was evaluated in sheep infected with gastrointestinal nematodes. The animals were treated with CcEO (500 mg/kg) or CcEOn (450 mg/kg) for the fecal egg count (FEC) and the determination of worm burden. The main component of CcEO was citral. The CcEO content in the nanoemulsion was 20% (v/v), and the mean particle size was 248 nm. In EHT, CcEO and CcEOn (1.25 mg/mL) inhibited larval hatching by 98.4 and 97.1%, respectively. Three animals treated with CcEO died whereas in the group treated with CcEOn one animal died. The FEC and total worm burden of the treated groups did not differ from the negative control (p>0.05). The CcEOn showed efficacy only on H. contortus (p<0.05). In conclusion, nanoencapsulation reduced toxicity and increased efficacy on H. contortus.

Resumo A resistência anti-helmíntica estimulou a busca por estratégias de controle de nematoides gastrintestinais, incluindo óleos essenciais livres ou em nanoemulsão. Este estudo avaliou a eficácia anti-helmíntica do óleo essencial de Cymbopogon citratus (OECc) e da nanoemulsão do óleo essencial de C. citratus (nOECc). Análises físico-químicas foram realizadas. O efeito in vitro foi determinado no teste de eclosão de ovos (TEO) sobre Haemonchus contortus e o efeito in vivo foi avaliado em ovinos infectados com nematoides gastrintestinais. Os animais foram tratados com OECc (500 mg/kg) ou nOECc (450 mg/kg) para determinação do número de ovos por grama de fezes (OPG) e carga parasitária. O principal constituinte do OECc foi citral. O conteúdo de OECc na nanoemulsão foi 20% e o tamanho médio de partícula foi 248 nm. No TEO, OECc e nOECc (1,25 mg/mL) inibiram 98,4 e 97,1% da eclosão larvar, respectivamente. Três animais tratados com o OECc morreram, enquanto um animal do grupo tratado com a nOECc morreu. O OPG e a carga parasitária total dos grupos tratados não diferiram do controle negativo (p>0.05). A nOECc apresentou eficácia somente sobre H. contortus (p<0.05). Como conclusão, o nanoencapsulamento reduziu a toxicidade e aumentou a eficácia sobre H. contortus.

Understanding the Internet of Nano Things: overview, trends, and challenges

ABSTRACT Over the years, technological advancements have led to rapid growth of smart environments (offices, homes, cities, etc.). The increase of intelligent environments suggests the interconnectivity of applications and the use of the Internet. For this reason, arise what is known as the Internet of Things (IoT). The expansion of the IoT concept gives access to the Internet of Nano Things (IoNT). A new communication networks paradigm based on nanotechnology and IoT, in other words, a paradigm with the capacity to interconnect nano-scale devices through existing networks. This new paradigm so-called IoNT is presented to the world as an option for various fields of application. Therefore, new challenges and research opportunities have arisen. Consequently, this work aims to investigate state of the art and analyze trends for the use of IoNT, its application and future challenges in different fields of social interest, because IoNT is presented as an option for research with the capacities needed to get involved in many fields of social welfare. It is concluded that technologies prevail current IoNT literature, applications are focused on health care, and there is no international standardization regarding privacy, security or architecture of nano-networks.

RESUMEN A través de los años, los avances tecnológicos han llevado a un rápido crecimiento de entornos inteligentes (oficinas, hogares, ciudades, etc.). El aumento de entornos inteligentes sugiere la interconectividad de las aplicaciones y el uso de la Internet. Por esta razón, surge lo que se conoce como Internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés). La ampliación del concepto IoT brinda acceso a la Internet de las nano cosas (IoNT, por sus siglas en inglés), un nuevo paradigma de redes de comunicación basado en nanotecnología y IoT, en otras palabras, un paradigma con la capacidad de interconectar dispositivos a nano escala a través de redes existentes. Este nuevo paradigma denominado IoNT se presenta al mundo como una opción para diversos campos de aplicación. Por lo tanto, surgen nuevos desafíos y oportunidades de investigación. En consecuencia, este trabajo tiene como objetivo investigar el estado del arte y analizar las tendencias para el uso de IoNT, su aplicación y los desafíos futuros en diferentes campos de interés social, debido a que IoNT se presenta como una opción para la investigación con las capacidades necesarias para involucrarse en muchos campos del bienestar social. Se concluye que la literatura actual de IoNT está prevalecida por las tecnologías, las aplicaciones se enfocan en el cuidado de la salud y no se dispone de una estandarización internacional en cuanto a la privacidad, seguridad o la arquitectura de las nano redes.

Effect of Thermomechanical Fatigue on Shear Strength between a Conventional and an Experimental Polymer for Prosthetic Application / Efeito da Fadiga Termomecânica na Resistência ao Cisalhamento Entre um Polímero Convencional e um Polímero Experimental para Aplicação Protética

The incorporation of antimicrobial agents may influence the mechanical properties of acrylic resins. Thus, the use of these agents only in regions of dental prostheses subject to greater contamination may be an alternative. This study evaluates the effect of thermomechanical fatigue on the bond strength between a conventional and an experimental acrylic resin incorporated with nanostructured silver vanadate decorated with silver nanoparticles (AgVO3). 60 specimens (Ø13mm x 23mm height) in self-curing resin were obtained and divided into groups according to the experimental resin incorporated with AgVO3 (Ø4mm x 6mm height): G1­Conventional x Conventional, G2­Conventional x 2.5% of AgVO3, G3­Conventional x 5% of AgVO3. Ten samples of each group were subjected to bond strength analysis after manufacture, and 10 were previously submitted to 1.200.000 cycles with 98N load and 2Hz/second frequency and alternating baths of 5 ºC, 37ºC and 55 ºC. The fracture area was analyzed. The data were submitted to analysis of variance of two-factors with Bonferroni adjustment for post hoc comparisons (α=0.05) was used. The fatigue did not affect the bond strength (p=0.416), however, there was influence of the AgVO3 concentration on the bond strength between the resins (p=0.013). Mixed failures with adhesive predominance were observed in samples without AgVO3 and cohesive failures in samples with the nanomaterial. The use of AgVO3 can improve or maintain the bond strength between resins with no thermomechanical fatigue influence. (AU).

A incorporação de agentes antimicrobianos pode influenciar nas propriedades mecânicas de resinas acrílicas. Desta forma, o uso destes agentes apenas em regiões das próteses dentárias sujeitas a maior contaminação pode ser uma alternativa. Este estudo avalia o efeito da fadiga termomecânica na resistência de união entre uma resina acrílica convencional e uma experimental incorporada com vanadato de prata nanoestruturado decorado com nanopartículas de prata (AgVO3). Foram obtidos 60 espécimes (Ø13mm x 23mm de altura) em resina autopolimerizável, divididos em grupos de acordo com a resina experimental incorporada com AgVO3 (Ø4mm x 6mm de altura): G1-Convencional x Convencional, G2-Convencional x 2,5% de AgVO3, G3 -Convencional x 5% de AgVO3. Dez amostras de cada grupo foram submetidas à análise de resistência à união após a confecção e 10 foram submetidas previamente a 1.200.000 ciclos com carga de 98 N e frequência de 2Hz/segundo e banhos alternados de 5 ºC, 37 ºC e 55 ºC. A área de fratura foi analisada. Os dados foram submetidos à análise de variância de dois fatores com ajuste de Bonferroni para comparações pos hoc (α = 0,05). A fadiga não afetou a força de união (p=0,416), no entanto, houve influência da concentração de AgVO3 na resistência de união entre as resinas (p=0,013). Falhas mistas com predominância adesiva foram observadas nas amostras sem AgVO3 e falhas coesivas nas amostras contendo o nanomaterial. O uso de AgVO3 pode melhorar ou manter a resistência da união entre as resinas sem influência da fadiga termomecânica.