Nanopartículas de Óxido de Cobre São Altamente Tóxicas: Uma Comparação entre Nanopartículas de Óxido Metálico e Nanotubos de Carbono

Uma vez que a fabricação e uso de nanopartículas estão aumentando, os seres humanos estão mais propensos a serem expostos ocupacionalmente ou por meio de produtos consumíveis e do meio ambiente. No entanto, até agora, os dados de toxicidade para a maioria das nanopartículas fabricadas são limitados. O objetivo deste estudo foi investigar e comparar diferentes nanopartículas e nanotubos em relação à citotoxicidade e capacidade de causar danos ao DNA e estresse oxidativo. O estudo foi focado em diferentes partículas de óxido metálico (CuO, TiO2, ZnO, CuZnFe2O4, Fe3O4, Fe2O3), e a toxicidade foi comparada à de nanopartículas de carbono e nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT). A linha celular epitelial pulmonar humana A549 foi exposta às partículas, e a citotoxicidade foi analisada usando coloração com azul de tripano. Danos ao DNA e lesões oxidativas foram determinados usando o ensaio do cometa, e a produção intracelular de espécies reativas de oxigênio (ROS) foi medida usando a fluoroprobe 2',7'-dicloro-fluoresceína diacetato (DCFH-DA), sensível à oxidação. Os resultados mostraram que houve uma alta variação entre as diferentes nanopartículas em relação à capacidade de causar efeitos tóxicos. As nanopartículas de CuO foram as mais potentes em relação à citotoxicidade e danos ao DNA. A toxicidade provavelmente não foi explicada pelos íons de Cu liberados para o meio celular. Essas partículas também causaram lesões oxidativas e foram as únicas partículas que induziram um aumento quase significativo (p = 0.058) na ROS intracelular. O ZnO mostrou efeitos na viabilidade celular, bem como danos ao DNA, enquanto as partículas de TiO2 (uma mistura de rutilo e anábase) causaram apenas danos ao DNA. Para as partículas de óxido de ferro (Fe3O4, Fe2O3), nenhuma ou baixa toxicidade foi observada, mas as partículas de CuZnFe2O4 foram bastante potentes em induzir lesões no DNA. Finalmente, os nanotubos de carbono mostraram efeitos citotóxicos e causaram danos ao DNA na menor dose testada. Os efeitos não foram explicados por impurezas metálicas solúveis. Em conclusão, este estudo destaca a toxicidade in vitro das nanopartículas de CuO.