The introduction of optimized nanoheaters, which function as theranostic agents integrating both diagnostic and therapeutic processes, holds significant promise in the medical field. Therefore, developing strategies for selecting and utilizing optimized plasmonic nanoheaters is crucial for the effective use of nanostructured biomedical agents. This work elucidates the use of the Joule number ($J_o$) as a figure of merit to identify high-performance plasmonic theranostic agents. A framework for optimizing metallic nanoparticles for heat generation was established, uncovering the size dependence of plasmonic nanoparticles optical heating. Gold nanospheres (AuNSs) with a diameter of 50 nm and gold nanorods (AuNRs) with dimensions of $41\times 10$ nm were identified as effective nanoheaters for visible (530 nm) and infrared (808 nm) excitation. Notably, AuNRs achieve higher $J_o$ values than AuNSs, even when accounting for the possible orientations of the nanorods. Theoretical results estimate that $41\times 10$ nm gold nanorods have an average Joule number of 80, which is significantly higher compared to larger rods. The photothermal performance of optimal and suboptimal nanostructures was evaluated using photoacoustic imaging and photothermal therapy procedures. The photoacoustic images indicate that, despite having larger absorption cross-sections, the large nanoparticle volume of bigger particles leads to less efficient conversion of light into heat, which suggests that the use of optimized nanoparticles promotes higher contrast, benefiting photoacoustic-based procedures in diagnostic applications. The photothermal therapy procedure was performed on S180-bearing mice inoculated with $41\times 10$ nm and $90\times 25$ nm PEGylated AuNRs. Five minutes of laser irradiation of tumor tissue with $41\times 10$ nm produced an approximately 9.5% greater temperature rise than using $90\times 25$ AuNRs in the therapy trials. Optimizing metallic nanoparticles for heat generation may reduce the concentration of the nanoheaters used or decrease the light fluence for bioscience applications, paving the way for the development of more economical theranostic agents.

Internacional de Saúde Única (Interface Mundial) (978-65-5941-608-0) - Avaliação Da Atividade Larvicida Dos Extratos Etanólicos De Caules E Folhas De Clusia Fluminensis (Clusiaceae) Sobre Aedes Aegypti (Diptera: Culicidae).

The genus Drimys, belonging to the Winteraceae botanical family, is widely recognized and valued. Its species have been used in folk medicine to treat various health problems, such as gastric pain, toothache and anemia. In certain localities, the dried leaves and berries of the fruit are used as condiments due to their spicy flavor. This study aims to evaluate the phytochemical profile, acute toxicity, anti-inflammatory and antitumor activities of the ethanolic leaf extract of Drimys brasiliensis. In this study, we conducted an analysis of the phytochemical profile and quantification of phenolic and flavonoids compounds. We evaluated the acute toxicity administering a dose of 2000 mg.kg-1 in mice. Futhermore, we investigated the anti-inflammatory activity using experimental models of paw edema, peritonitis and air pouch, and carried out an antitumor test using the 180-sarcoma model. Chromatographic analysis revealed the presence of anthocyanidins, phenolic compounds, coumarins, anthracene derivatives, terpenes, naphthoquinones, saponins and triterpenes. The extract showed a large amount of phenolic and flavonoids compounds. We also observed low toxicity in rodents, with an LD50 greater than 2000 mg.kg-1. Additionally, we verified that the extract showed inhibition of leukocytes and neutrophils at the tested doses of 50, 100 and 200 mg.kg-1. In the paw edema model, the concentrations of 100 and 200 mg.kg-1 were statistically different (p<0.05). In the 180-sarcoma model, the dose of 300 mg.kg-1 resulted in tumor inhibition of 64.33%. In view of these promising results, further studies are needed to better understand the bioavailability and pharmacokinetics of the plant extract. O gênero Drimys, pertencente à Família botânica Winteraceae, é amplamente reconhecido e valorizado. Suas espécies têm sido utilizadas na medicina popular para tratar diversos problemas de saúde, como dores gástricas, dor de dente e anemia. Em certas localidades, as folhas secas e as bagas dos frutos são empregadas como condimentos devido ao seu sabor apimentado. O estudo tem como objetivo avaliar o perfil fitoquímico, toxicidade aguda e as atividades anti-inflamatórias e antitumoral do extrato etanólico das folhas de Drimys brasiliensis. Neste estudo, conduzimos uma análise do perfil fitoquímico e a quantificação de compostos fenólicos e flavonoides. Avaliamos a toxicidade aguda, administrando uma dose de 2000 mg.kg-1 em camundongos. Além disso, investigamos a atividade anti-inflamatória por meio de modelos experimentais de edema de pata, peritonite e bolsão de ar, e realizamos um ensaio antitumoral utilizando o modelo de sarcoma 180. A análise cromatográfica revelou a presença das antocianidinas, compostos fenólicos, cumarinas, derivados antracênicos, terpenos, naftoquinonas, saponinas e triterpenos. O extrato demonstrou uma quantidade grande de compostos fenólicos e flavonoides. Observamos uma baixa toxicidade, com uma DL50 superior a 2000 mg.kg-1. Adicionalmente, verificamos que o extrato apresentou inibição de leucócitos e neutrófilos nas doses de 50, 100 e 200 mg.kg-1. No modelo de edema de pata, as concentrações de 100 e 200 mg.kg-1 foram estatisticamente diferentes (p<0,05). No ensaio antitumoral, a dose de 300 mg.kg-1 resultou em inibição tumoral de 64,33%. Em vista desses resultados promissores, é necessário realizar estudos adicionais para compreender melhor a biodisponibilidade e a farmacocinética do extrato vegetal.

As plantas são compostas de substâncias bioativas que permitem a defesa contra insetos, dessa forma, se tornam importantes para produção de inseticidas naturais, os quais podem atuar no controle de mosquitos vetores de doenças, a exemplo de Aedes aegypti Linnaeus, 1762. No entanto, para estabelecer uma segurança na utilização de extratos botânicos, para formulação de inseticidas naturais, é necessário realizar estudos toxicológicos agudos utilizando a matéria-prima. Assim, o objetivo dessa pesquisa será avaliar a atividade inseticida do extrato etanólico bruto das folhas Croton cordiifolius sobre larvas de Aedes aegypti e toxicidade aguda em camundongos Mus musculus Linnaeus, 1758. O ensaio larvicida foi realizado de acordo com metodologia preconizada pela Organização Mundial da Saúde (WHO, 2005). Para a realização desses ensaios foram utilizadas 20 larvas de terceiro instar por repetição, as quais foram expostas a diferentes concentrações do extrato (14; 10; 7; 3,5; 1,35; e 0,87 mg mL-1). A toxicidade aguda seguiu o protocolo proposto pela OECD (2001), iniciando com a dose de 2000 mg mL-1 e administrada por via oral nos camundongos. O extrato etanólico de C. cordiifolius demonstrou atividade inseticida, causando 85% e 100% de mortalidade larval nas concentrações de 10 e 14 mg mL-1 respectivamente, após 48 horas de exposição. A toxicidade aguda teve uma DL50 estimada de ≥ 2000 mg kg-1, que foi classificada como categoria 5 (baixa de toxicidade). A partir dos conhecimentos gerados pode-se constatar o potencial larvicida e uma baixa toxicidade em mamíferos quando expostos ao extrato etanólico C. cordiifolius, demonstrando uma possível indicação de forma segura do uso do extrato vegetal para formulação de inseticidas naturais.

Internacional de Saúde Única (Interface Mundial) (978-65-5941-608-0) - Aplicabilidade Biotecnológica De Pectina: Uma Revisão Integrativa

Hymenaea martiana é popularmente utilizada no tratamento de várias doenças devido às propriedades farmacológicas dos seus compostos bioativos. Apesar de sua ampla utilização na medicina popular, existe uma carência de estudos na literatura sobre a toxicidade dessa espécie. Assim, o objetivo do presente estudo foi realizar a análise fitoquímica e avaliar a toxicidade aguda do extrato etanólico das folhas de Hymenaea martiana Hayne. As folhas após serem coletadas foram secas em estufa e submersas em álcool absoluto, o material foi filtrado e rotaevaporado para obtenção de extrato etanólico. A pesquisa do perfil fitoquímico tomou como base a metodologia proposta por Matos (1997) e a técnica de Cromatografia em Camada Delgada (CCD). Para a avaliação da toxicidade do EEBHm, foram utilizadas fêmeas de camundongos Swiss (Mus musculus). A toxicidade aguda seguiu o protocolo proposto pela OECD (2001) iniciando com a dose de 2000 mg/mL. Posteriormente, os dados foram tabulados e os resultados analisados. Na análise química realizada, identificou-se no EEBHm a presença de flavonóides, cumarinas, terpenos, taninos e saponinas. No teste de toxicidade aguda os resultados do ensaio classificaram o extrato na categoria 5 (como referência o Globally Harmonised System – GHS) e sua Dose Letal50 (DL50) foi estipulada como ≥5000 mg. Durante a observação dos animais também pode se observar efeitos estimulantes a nível de Sistema Nervoso. A partir dos resultados gerados observou-se que o EEBHm possui indicativos de segurança para seu uso e que os metabólitos secundários encontrados no extrato podem ser úteis para o desenvolvimento de fármacos que estimulem funções cerebrais.