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  • IPEN-DOC 27321

    MAZIERO, J.S. ; ROGERO, S.O. ; DAMASCENO, K.C. ; ORMENIO, M.B. ; CAVALCANTE, A.K. ; MARTINI, G.A. ; BATISTA, J.G.S. ; KATTI, K.V.; LUGAO, A.B. ; ROGERO, J.R. . Avaliação da toxicidade de nanopartículas de prata estabilizadas com goma arábica. In: WORKSHOP DE BIOMATERIAIS, ENGENHARIA DE TECIDOS E ORGÃOS ARTIFICIAIS, 6th, October 29-31, 2019, São Paulo, SP. Proceedings... 2019. p. 403-413.

    Abstract: As nanopartículas de prata (NPAg), devido a seus diversos atributos (formato variado, elevada área superficial e alto poder bactericida), vem sendo amplamente utilizadas em diversos setores da indústria. Esta utilização abrangente, tem provocado grande preocupação, quanto aos impactos e riscos potenciais que as NPAg podem causar ao meio ambiente e à saúde humana. Este trabalho teve como objetivo verificar a toxicidade de uma amostra de NPAg estabilizada com Goma Arábica e reduzida com Tri-Alanina, utilizando ensaios in vitro e in vivo. O teste in vitro de citotoxicidade, foi realizado seguindo a norma ISO 10993 - 5, em células da linhagem NCTC-L929; os ensaios in vivo de ecotoxicidade aguda, de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 12713, utilizando como organismo teste a Daphnia similis; e embriotoxicidade aguda de acordo com o protocolo da OECD 236, utilizando como organismo teste o Danio rerio. Os resultados obtidos foram: IC50 de 2,61 mg L-1, CE50 de 6,55 μg L-1 e CL50 de 673 μg L-1. Os organismos aquáticos apresentaram maior sensibilidade às NPAg do que as células em cultura, elevando a importância de se realizar mais estudos em várias espécies de interesse biológico. Além disso, mostra-se necessário verificar o descarte apropriado dessas nanopartículas, visto que no Brasil ainda não há legislações que quantifiquem os limites permissíveis para esse descarte.

    Palavras-Chave: fishes; seafood; gum acacia; daphnia; silver; nanoparticles; toxicity

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  • IPEN-DOC 27784

    MARTINI, GISELA de A. ; MONTAGNER, CASSIANA C.; VIVEIROS, WILLIAM; QUINAGLIA, GILSON A.; FRANCA, DANIELA D.; MUNIN, NIVEA C.G.; LOPES-FERREIRA, MONICA; ROGERO, SIZUE O. ; ROGERO, JOSE R. . Emerging contaminant occurrence and toxic effects on zebrafish embryos to assess the adverse effects caused by mixtures of substances in the environment. Environmental Science and Pollution Research, v. 28, n. 16, p. 20313-20329, 2021. DOI: 10.1007/s11356-020-11963-x

    Abstract: The contaminants of emerging concern (CECs) have been receiving global attention due to their worldwide presence in water bodies. The CECs could be originated from synthetic or natural sources, and they are not commonly monitored, although these substances are continuously reaching the aquatic environment. The main goal of this study was to determine the occurrence of some target CECs in São Paulo state surface water, once there is practically no information on the presence and concentration range of these substances at the studied sites. In addition, the present study aimed to assess adverse effects in the non-target fish embryo of Danio rerio (zebrafish) after exposure to surface water organic extract samples during 96 h using FET test. The CECs in surface water samples were determined by solid-phase extraction and liquid chromatography coupled by mass spectrometry. A 2-year study was assessed in 7 rivers and 3 reservoirs at São Paulo state, where 25 of the 30 analyzed substances were quantified, being caffeine the substance with the highest concentration range (5.5 ng L−1 to 69 μg L−1) and detected in 95% of analyzed samples, followed by bisphenol A (6.5–1300 ng L−1) and carbendazim (4.7–285 ng L−1), found in 50% and 85% of the analyzed samples, respectively. The chemical analysis and biological test were not performed in order to show a direct relationship between concentrations and observed effects on embryos; however, the combined approach can provide a better understanding of the adverse effects caused by mixtures of substances at relevant environmental concentrations. Regarding the adverse effects, it was observed that in the samples from sites with higher anthropogenic activity in the surroundings, there was also a higher mortality rate in organisms. At the Ribeirão Pires River and Sapucaí-Guaçu River, the mortality rate during the 2-year study was 21.6% and 9.3%, respectively. The morphological abnormality rates were higher at Ribeirão Grande (21.4%) and Ribeirão Pires (29.5%) Rivers. The obtained results aim to show that even in low concentrations (ng–μg L−1) the CECs can cause adverse effects on non-target species, and because of that, new chemical indicators would be important to monitor the water quality and protect the aquatic biota.

    Palavras-Chave: surface waters; embryos; fishes; acute exposure; toxicity; environment

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  • IPEN-DOC 27058

    MARTINI, G. ; VIVEIROS, W.; FRANÇA, D.D.; QUINAGLIA, G.; RAIMUNDO, C.C.; LOPES-FERREIRA, M.V.; ROGERO, S.O. ; ROGERO, J.R. . Fish Embryo Toxicity Test (FET) to evaluate atrazine effects. In: SETAC LATIN AMERICA BIENNIAL MEETING, 12th, September 7-10, 2017, Santos, SP. Abstract... 2017. p. 83-83.

    Abstract: Surface water samples from São Paulo state were collected to perform Bioluminescent Yeast Estrogen Screen (BLYES) and chemical analyses (LC-MS/MS). Results showed environmental concentrations of atrazine from 2 to 43 ng L-1 on chemical analyses. Some studies have been performed to evaluate toxic effects on non-target organisms (fish) using herbicides such as Atrazine, a moderately toxic compound classified as an endocrine disrupting chemical (EDC) that can affect reproduction of several aquatic organisms with a compromise of vitellogenin production. To determine toxicity on embryonic stages of fish to different environmental chemicals and waste water, Fish Embryo Toxicity Test (FET) was designed using Danio rerio as model specie on this test, according to OECD 236 or ISO 15088 protocols, however these protocols observe only acute toxicity based on endpoints such as coagulated eggs, nondetachment of the tail, lack of heart beating and lack of somite formation. Some abnormalities can be recorded after the exposure on FET test but they are not considered as endpoint, neither any other compromised biomarker by EDC action. In order to evaluate the possibility of using these chronic endpoints and to verify if those environmental concentrations of atrazine are ecologically relevant, compromising reproductive aspects, FET test using Danio rerio were performed to assess lethal concentrations, sublethal concentrations and vitellogenin quantification after atrazine exposure. Occurrence of morphological abnormalities (microcephaly, spine curvature, edema, reduced size) and mortality of the embryos were determined exposing 20 fertilized eggs to atrazine concentrations from 2 to 64 mg L-1. The LC50 and EC50 were obtained after 96 hours of exposure. Organisms that survived each concentration were frozen to further vitellogenin quantification. Preliminary average concentrations obtained (LC 50; 96h= 48.15 mg L-1 and EC 50; 96h= 27 mg L-1) were considerably higher than concentrations observed on environmental samples. Therefore, surface water concentrations would not cause mortality or deformity in fish emphasizing the necessity to observe possible effect on vitellogenin concentration. Data will be analyzed and compared with the environmental concentration of atrazine to stablish the potential application of vitellogenin as endpoint on FET test.

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  • IPEN-DOC 25921

    MAZIERO, J.S. ; CAVALCANTE, A.K. ; MARTINI, G.A. ; DAMASCENO, K.C. ; ORMENIO, M.B. ; CAVALCANTE, B.K. ; ROGERO, S.O. ; ROGERO, J.R. ; LUGAO, A.B. . In vitro and in vivo toxicity evaluation of silver nanoparticles stabilized with gum arabic. In: WORKSHOP ON ENVIRONMENTAL NANOTECHNOLOGY, 3rd, October 5-8, 2018, Sorocaba, SP. Abstract... 2018. p. 49-49.

    Abstract: Due to its properties such as size, varied shape, high surface area and high bactericidal properties, silver nanoparticles (AgNP) have been widely used in several sectors of the industry: bandages; inside food coolers, to retard spoilage; in antimicrobial insoles, to prevent odors; in air purifiers; in surgical instruments and etc [1] [2]. Considering the range of applications a great concern in the academic field, mainly ecotoxicological, as the potential impacts and risks that AgNP can cause to the environment and human health has increased. During the synthesis of AgNP it is necessary to use stabilizing agents such as gum arabic (GA), which is an exudate of dried gum, edible, from the stems and branches of Acacia senegal and A. seyal, rich in soluble fiber not viscous. GA has broad industrial use as stabilizer, thickening agent and emulsifier [3]. Based on these considerations, this work aimed to verify and compare the toxicity level of two GA-stabilized AgNP samples (Sample 1: AgNP at 147 ppm concentration, approximately 25 nm in size; and Sample 2: AgNP at concentration of 174 ppm with approximate size of 75 nm) using in vitro and in vivo assays. The in vitro cytotoxicity test was performed according to ISO 10993-5 by the neutral red uptake method in cells of the NCTC-L929 line, to obtain the IC50 (cytotoxicity index, which is the concentration of the substance causing it 50% mortality of exposed cells); and the in vivo acute ecotoxicity assay, according to the Brazilian standard ABNT NBR 12713, using Daphnia similis as the test organism to obtain EC50 (effective concentration that causes immobility in 50% of exposed organisms). The results obtained for Sample 1 were IC50 of 2.57 mg L-1 and EC50 of 4.40 μg L-1; and Sample 2: IC50 of 2.61 mg L-1 and EC50 of 6.55 μg L-1. These results demonstrated that aquatic organisms are much more sensitive to AgNP than cells in culture, raising the importance of conducting further studies related to the adversities that these nanoparticles can cause to the environment and human health. In addition, it is necessary to verify the disposal of the same in the environment, since in Brazil there are still no legislation that quantifies the permissible limits for this disposal.

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  • IPEN-DOC 25728

    DAMASCENO, K.C. ; CAVALCANTE, A.K. ; MAZIERO, J.S. ; MARTINI, G.A. ; ORMENIO, M.B. ; MAMEDE, F.C. ; MIRANDA, C.S. ; CAMPELLO, F.A. ; IZIDORO, J.C. ; ROGERO, S.O. ; FUNGARO, D.A. ; LOPES-FERREIRA, M.; ROGERO, J.R. . In vitro and in vivo toxicity of coal fly Ash Lechatee. Ecotoxicology and Environmental Contamination, v. 13, n. 1, p. 73-78, 2018. DOI: 10.5132/eec.2018.01.08

    Abstract: Coal Fly ash is a major solid waste from coal-fired power stations. In Brazil, more than 4 million tons per year of fly ash are generated and only 30% is applied as raw material for cement and concrete production. The remaining is disposed in on-site ponds, nearby abandoned or active mine sites and landfills. The inadequate disposal of fly ash may pose a significant risk to the environment due to the possible leaching of hazardous pollutants into the surrounding soil and groundwater. A combination of leaching tests, cytotoxicity and ecotoxicological assays were used in this studyin order toevaluate the possible adverse effects of coal fl y ash in non-target organisms. The sample was collected from coal-fi red power plant located in Southern Brazil and the coal fly ash was submitted to a leaching procedure using USEPA SW 864 Method 1311. The leachate was prepared in six dilutions: 1.56%, 3.12%, 6.25%, 12.5%, 25% and 50%. Acute toxicity tests were performed on NCTC clone 929 (CCIAL-020) culture cells by neutral red uptake cytotoxicity method; acute ecotoxicity usingDaphnia similisand Danio rerio embryos according to ABNT NBR 12713 and OECD 236, respectively were employed. The cytotoxicity index (CI50) obtained was 33%; the EC50of D. similis after 48 h of exposure to the leachate was 7.25% and the LC50of D. rerio after 96 h of exposure was 4.39%. The results of these bioassays indicated toxicity of the coal fly ash leachate toward exposed organisms.

    Palavras-Chave: coal; fly ash; ecology; toxicity; combustion products; waste disposal; water pollution; fishes; elutriation; environmental impacts; aquatic organisms; acute exposure; leachates; ore composition

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  • IPEN-DOC 27385

    MAZIERO, JOANA S. ; THIPE, VELAPHI C. ; ROGERO, SIZUE O. ; CAVALCANTE, ADRIANA K. ; DAMASCENO, KELME C. ; ORMENIO, MATHEUS B. ; MARTINI, GISELA A. ; BATISTA, JORGE G.S. ; VIVEIROS, WILLIAM; KATTI, KAVITA K.; KARIKACHERY, ALICE R.; MOHANDOSS, DARSHAKUMAR D.; DHURVAS, RASHMI D.; NAPPINNAI, MOHANAVELU; ROGERO, JOSE R. ; LUGAO, ADEMAR B. ; KATTI, KATTESH V.. Species-specific in vitro and in vivo evaluation of toxicity of silver nanoparticles stabilized with gum arabic protein. International Journal of Nanomedicine, v. 15, p. 7359-7376, 2020. DOI: 10.2147/IJN.S250467

    Abstract: Introduction: We report, herein, in vitro, and in vivo toxicity evaluation of silver nanoparticles stabilized with gum arabic protein (AgNP-GP) in Daphnia similis, Danio rerio embryos and in Sprague Dawley rats. Purpose: The objective of this investigation was to evaluate in vitro and in vivo toxicity of silver nanoparticles stabilized with gum arabic protein (AgNP-GP), in multispecies due to the recognition that toxicity evaluations beyond a single species reflect the environmental realism. In the present study, AgNP-GP was synthesized through the reduction of silver salt using the tri-alanine-phosphine peptide (commonly referred to as “Katti Peptide”) and stabilized using gum arabic protein. Methods: In vitro cytotoxicity tests were performed according to ISO 10993– 5 protocols to assess cytotoxicity index (IC50) values. Acute ecotoxicity (EC50) studies were performed using Daphnia similis, according to the ABNT NBR 15088 protocols. In vivo toxicity also included evaluation of acute embryotoxicity using Danio rerio (zebrafish) embryos following the OECD No. 236 guidelines. We also used Sprague Dawley rats to assess the toxicity of AgNP-GP in doses from 2.5 to 10.0 mg kg− 1 body weight. Results: AgNP-GP nanoparticles were characterized through UV (405 nm), core size (20± 5 nm through TEM), hydrodynamic size (70– 80 nm), Zeta (ζ) potential (- 26 mV) using DLS and Powder X ray diffraction (PXRD) and EDS. PXRD showed pattern consistent with the Ag (1 1 1) peak. EC50 in Daphnia similis was 4.40 (3.59– 5.40) μg L− 1. In the zebrafish species, LC50 was 177 μg L− 1. Oral administration of AgNP-GP in Sprague Dawley rats for a period of 28 days revealed no adverse effects in doses of up to 10.0 mg kg− 1 b.w. in both male and female animals. Conclusion: The non-toxicity of AgNP-GP in rats offers a myriad of applications of AgNP-GP in health and hygiene for use as antibiotics, antimicrobial and antifungal agents.

    Palavras-Chave: nanoparticles; nanotechnology; fishes; antimitotic drugs; toxicity; aquatic organisms; daphnia; rats; gum acacia; in vitro; in vivo

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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