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Meta-heurística baseada em simulated annealing para programação da produção em máquinas paralelas com diferentes datas de liberação e tempos de setup / Metaheuristic based on simulated annealing for production schedule in parallel machines with different release dates and time setupMesquita, Fernanda Neiva 15 December 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-12-15 / This study deals with problems of parallel machines with independent setup times, different dates
of release and minimizing the makespan. The production environment is common in the auto
industry that there may be jobs through the production line, they are added new machines or equal
equipment to expand productive capacity. Any production process requires effective management
by the Production Planning and Control (PCP). This activity includes the planning of production,
so the allocation of resources for task execution on a time basis. The programming activity is one
of the most complex tasks in the management of production because the need to deal with several
different types of resources and concurrent activities. Furthermore, the number of solutions grows
exponentially in several dimensions, according to the number of tasks, operations or machines,
thereby generating a combinatorial nature of the problem. The environment treated in this work
each task has the same processing time on any machine. Considering only the restriction
independently of the task setup time waiting for processing and the presence of release dates
different from zero very practical characteristics in industries. As were found in the literature work
that deals of this work environment, even less that used the meta-heuristic Simulated Anneling, so
we developed the method to the problem, along with the initial solution their disturbance schemes
and the setting of lower bounds for the makespan. / Este estudo trata de problemas de máquinas paralelas com tempos de setup independentes,
diferentes datas de liberação e minimização do makespan. Este ambiente de produção é comum na
indústria automobilística que pode haver postos de trabalho em meio à linha de produção, em que
são adicionadas novas máquinas ou equipamentos iguais para ampliar a capacidade produtiva.
Qualquer processo produtivo requer um gerenciamento eficaz por meio do Planejamento e
Controle da Produção (PCP). Esta atividade inclui a programação da produção, ou seja, a alocação
de recursos para execução de tarefas em uma base de tempo. A atividade de programação é uma
das tarefas mais complexas no gerenciamento da produção, pois a necessidade de lidar com
diversos tipos diferentes de recursos e atividades simultâneas. Além disso, o número de soluções
cresce exponencialmente em várias dimensões, de acordo com a quantidade de tarefas, operações
ou máquinas, gerando assim uma natureza combinatória ao problema. O ambiente tratado neste
trabalho cada tarefa tem o mesmo tempo de processamento em qualquer máquina. Considerando a
restrição de tempos de setup independente apenas da tarefa que espera por processamento e a
presença de datas de liberação diferentes de zero características muito práticas nas indústrias.
Como não foram encontrados na literatura trabalho que tratasse desse ambiente de trabalho, ainda
menos que utilizasse a meta-heurística Simulated Anneling, então foi desenvolvido o método para o
problema, juntamente com a solução inicial os respectivos esquemas de perturbação e a definição
de limitantes inferiores para o makespan.
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Plantas de cobertura do solo e época de poda na videira em região tropical / Plants ground cover and epochs of pruning the vine in tropical regionCampos, Luiz Fernandes Cardoso 26 February 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-02-26 / The cultivation of the vine in the State of Goiás is already a reality and has good growth prospects, but there is little information about soil management, particularly regarding the use of cover crops in the vineyards soil. The use of management techniques aimed at improving the production system, accordingly the proper management of soil and vine canopy can influence yield and quality of grape. Therefore the objective of this study was to evaluate the development, the rate of decomposition and accumulation of nutrients in the shoots of ground cover grown intercropped with vine, besides the chemical characteristics of the soil and the nutritional status, growth and production of fruit species as well as the qualitative characteristics of the fruits. The experiment consisted of six treatments established in a randomized block design, in 3 x 2 factorial scheme, with five replicates. The first factor with three levels, was composed of the following plant species cover crops: bean-to-pig (Canavalia ensiformis L. DC), lab-lab (Dolichos lab lab L.) and weeds. The second factor, with two levels of pruning were carried out based on the seeding of cover crops. Ie, the first season pruning was done 25 days after sowing (DAS) of the cover crop and the second season of pruning performed at 55 DAS. Each plot of 9 m2 (2 x 4.5 m) contained two vine plants. Pruning times do not influence the rate of soil cover and biomass production by cover crops. The weeds provide the highest rates of soil cover. The bean-to-pig has higher production of plant biomass (dry and green). Plants have evaluated coverage rate similar decomposition, pruning times do not affect the decomposition of the cover crop. The fabaceae stand on the accumulation and release of nutrients, but it does not differ from wild plants, the change in the soil chemistry. Cover crops did not influence the nutritional status of the vine. The morphologic parameters of vine plants Isabel are not influenced by ground cover plants. Cover crops influence soil not the vine as productivity and related variables. Of pruning influencing productivity and related variables in vineyards. Qualitative characteristics of the grape plants are not affected by ground cover, pruning times can influence the composition of the wort. / O cultivo da videira no Estado de Goiás já é uma realidade e apresenta boas perspectivas de crescimento, porém são escassas as informações sobre o manejo do solo, principalmente quanto ao uso de plantas de cobertura do solo nos parreirais. O uso de técnicas de manejo visa à melhoria do sistema produtivo, nesse sentido o manejo adequado do solo e da copa da videira, podem influenciar a produção e a qualidade da uva. Portanto objetivou-se com este trabalho avaliar o desenvolvimento, a taxa de decomposição e o acúmulo de nutrientes pela parte aérea das plantas de cobertura do solo cultivadas em consórcio com videira, além das características químicas do solo e o estado nutricional, crescimento e a produção da espécie frutífera, bem como as características qualitativas dos frutos. O experimento consistiu em seis tratamentos estabelecidos em delineamento de blocos ao acaso, no esquema fatorial 3 x 2, em cinco repetições. O primeiro fator, com três níveis, foi composto pelas seguintes espécies de plantas cobertura do solo: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis L. DC), lab-lab (Dolichos lab lab L.) e plantas espontâneas. O segundo fator, com dois níveis, foram épocas de poda, realizadas com base na semeadura das plantas de cobertura. Ou seja, a primeira época poda foi realizada 25 dias após a semeadura (DAS) das plantas de cobertura e a segunda época de poda realizada aos 55 DAS. Cada parcela de 9 m2 (2 x 4,5 m) continham duas plantas de videira. As épocas de poda não influenciam a taxa de cobertura do solo e produção de biomassa, pelas plantas de cobertura. As plantas espontâneas proporcionam as maiores taxas de cobertura do solo. O feijão-de-porco apresenta maiores produções de biomassa vegetal (seca e verde). As plantas de cobertura avaliadas apresentam de taxa decomposição similar, as épocas de poda não afetam a decomposição das plantas de cobertura. As fabaceas se destacam na acumulação e liberação dos nutrientes, porem não difere das plantas espontâneas, na alteração dos atributos químicos do solo. As plantas de cobertura não influenciam o estado nutricional da videira. As variáveis morfológicas das plantas de videira Isabel não são influenciadas pelas plantas de cobertura do solo. As plantas de cobertura do solo não influenciam a videira quanto a produtividade e as variáveis associadas. Diferentes épocas de poda influenciam a produtividade e as variáveis associadas na cultura da videira. As características qualitativas da uva não são influenciadas pelas plantas de cobertura do solo, as épocas de poda podem influenciar a composição do mosto.
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Sistemas nanoestruturados multicompartimentais para coencapsulação e liberação controlada de paclitaxel e genisteína: desenvolvimento, caracterização e avaliação da atividade antitumoral in vivo / Multicompartimental nanoparticles for co-encapsulation and multimodal drug delivery to tumor cells and neovasculatureMendes, Lívia Palmerston 20 September 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-09-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Nanostructured polymeric and lipid systems are capable of improving therapeutic
index of encapsulated drugs, especially when it comes to antitumor drugs. In this
work, co-encapsulation of paclitaxel (PTX) and genistein (GEN) was obtained by
developing a multilayered nanocarrier for controlled release of drugs.
Nanocapsules (NC) encapsulating PTX were obtained by interfacial deposition of
preformed polymer method. They were further coated with a phospholipid bilayer
entrapping GEN and their physical-chemical properties were characterized.
Coated nanoparticles presented an entrapment efficiency of about 98% for both
drugs. Particles were in the range of 150 nm and showed a monomodal
distribution. Multiple light scattering analyses presented an increase of only 2% of
the backscattering profile both in the top and in the bottom of the sample,
indicating a slight sedimentation and creaming behaviors, both reversible
phenomena. In vitro drug release showed that GEN was completely released
within 48 hours, whereas in that same period, less than 10% of PTX was released
and reached almost 70% after 60 days of analysis. The results suggest that we
have developed a biodegradable device for a sustained release of GEN and PTX
in different stages. In vivo antitumor activity assays with Ehrlich ascites tumor
(EAT) bearing mice evaluated intra-tumoral administration of the developed
formulation in three different concentrations of PTX in the presence or absence of
GEN. Results presented more than 90% tumor inhibition in EAT-bearing mice
compared to the control group when a dose of nanostructured PTX about 5 times
lower than the equivalent dose used in conventional chemotherapy was used.
When a low dose of PTX (0.2 mg/kg/day) was used in the treatment, 11% tumor
inhibition was achieved, but when associated with a dose of 12 mg/kg/day of GEN,
there was 44% tumor inhibition and a decrease of about 58% in VEGF levels
compared to animals treated with blank nanoparticles. The antiangiogenic effect of
GEN was evident when associated with PTX, inhibiting formation of new vascular
network formed by tortuous and congested vessels in peritoneal region of mice
when compared with groups treated only with PTX. Co-encapsulation of GEN and
PTX in a controlled-release multicompartimental nanosystem promoted additive
effect of antiangiogenic activity associated with antitumor effect, intending to be a
formulation with high potential for anticancer treatment. / Sistemas poliméricos e lipídicos nanoestruturados são capazes de melhorar o
índice terapêutico dos fármacos encapsulados, principalmente quando se trata de
fármacos antitumorais. Neste trabalho a co-encapsulação do paclitaxel (PTX) e da
genisteína (GEN) foi obtida através do desenvolvimento de nanocápsulas
poliméricas (NC) recobertas por bicamada lipídica para a liberação controlada
desses fármacos. NC contendo PTX encapsulado foram obtidas através do
método de deposição interfacial do polímero pré-formado. Em seguida, as NC
foram recobertas por bicamada lipídica contendo GEN e suas propriedades físicoquímicas
foram caracterizadas. As NC recobertas mostraram eficiência de
encapsulação de aproximadamente 98% para ambos os fármacos, apresentandose
na faixa de 150 nm, com distribuição monomodal. Análise das NC recobertas
por multiple light scattering a 25 °C por 24 horas apresentou aumento de apenas
2% no perfil de backscattering tanto no topo quanto no fundo da amostra,
indicando sutil sedimentação e cremagem, ambos fenômenos reversíveis. A
cinética de liberação in vitro mostrou que a GEN foi completamente liberada nas
primeiras 48 horas, enquanto que nesse mesmo período, menos de 10% do PTX
foi liberado, atingindo 70% de liberação após 60 dias de análise. Esses resultados
demonstram a obtenção de um dispositivo biodegradável para liberação
controlada de GEN e PTX em diferentes estágios. Nos ensaios de atividade
antitumoral in vivo em camundongos portadores do tumor ascítico de Ehrlich, foi
avaliada a administração intra-tumoral da formulação desenvolvida com 3
concentrações diferentes de PTX na presença ou ausência de GEN. A inibição de
mais de 90% do tumor comparada a um grupo controle foi alcançada com uma
dose de PTX cerca de 5 vezes menor que a dose equivalente utilizada na
quimioterapia convencional com PTX. Quando uma baixa dose de PTX (0,2
mg/kg/dia) foi usado para o tratamento, foi obtida uma inibição tumoral de 11%,
mas, quando associada a uma dose de 12 mg/kg/dia de GEN, houve 44% de
inibição do tumor e uma diminuição de cerca de 58% nos níveis do fator de
crescimento vascular endotelial (VEGF) em comparação com animais tratados
com nanopartículas sem fármaco. O efeito antiangiogênico da GEN foi evidente
quando associada ao PTX, inibindo a formação de nova rede vascular formada
por vasos tortuosos e congestos na região peritoneal quando em comparação
com grupos tratados apenas com PTX. A co-encapsulação de GEN e PTX em um
nanosistema multicompartimental de liberação controlada promoveu efeito
combinado da atividade antiangiogênica aliada à atividade antitumoral,
mostrando-se uma formulação com grande potencial para tratamento
antineoplásico.
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Espectroscopia Raman aplicada ao estudo da resposta bioquímica de tecidos a compostos lamelares / Raman spectrocopy applied to the study of biochemical responses of tissues to lamellar compoundsOtávio Mendes Gil 14 August 2015 (has links)
Nesta Dissertação de Mestrado foram estudadas as respostas inflamatórias e de reparo de tecido muscular de ratos a implantes de hidróxidos duplos lamelares (HDL) contendo íon cloreto e sulindaco (fármaco anti-inflamatório não-esteroidal - FAINE) em seu espaço interlamelar. As técnicas empregadas nesta investigação foram as espectroscopias Raman e de absorção no infravermelho (FTIR), a difratometria de raios X (XRD) e a análise histomorfológica dos tecidos corados pelas técnicas de Hematoxilina e Eosina (HE) (Michalany, 1990)(Michalany, 1990)(Michalany, 1990) e Picrosirius Red (Picro). Simulações do espectro vibracional foram feitas por DFT usando o pacote computacional Gaussian 09 e as análises estatísticas foram feitas usando o pacote Unscrambler X.10.1. Os experimentos in vivo foram realizados fazendo-se a implantação das pastilhas de HDL por microcirurgia entre as camadas do músculo externo oblíquo de ratos (Wistar) e como experimento controle foi feita a separação de tais camadas simulando um implante. Os tecidos foram coletados após 7, 21, 28 e 35 dias de pós operatório, divididos em duas porções (uma para análise histomorfológica e outra para análise por espectroscopia Raman). Inicialmente foram feitos os cálculos teóricos e a caracterização espectroscópica do sulindaco, que possibilitou melhorar sua atribuição vibracional encontrada na literatura. O mesmo ocorreu com as matrizes de HDL, de Zn(II) e de Mg(II), intercaladas com íons cloreto, o que também resultou em um aprimoramento da atribuição que é encontrada na literatura. Os dois HDLs intercalados com sulindaco também foram caracterizados espectroscopicamente e os espectros Raman mostraram grande semelhança com a espécie do fármaco desprotonado. O difratograma obtido dos intercalatos mostra expansão do espaçamento basal (de 7 Å para 26 Å) compatível com a intercalação do sulindaco inclinado em relação ao plano das lamelas. Os espectros Raman do tecido controle mostram alterações mais significativas nas banda amida I e amida III com o tempo de pós-operatório e por PCA foi possivel observar a nítida separação do grupo que apresenta um processo inflamatório agudo (7 dias). Os tecidos expostos à pastilha de HDL intercalada com íons cloreto, mostraram resposta inflamatória reduzida em relação ao tecido controle e as alterações espectrais observadas evidenciam a presença de colágenos, o que indica uma aceitação da pastilha por parte do organismo (biocompatibilidade). As pastilhas também foram analisadas espectroscopicamente e mostraram que houve incorporação de íons CO32- no espaço interlamelar, indicado pela presença da banda Raman em 1060 cm-1 (estiramento simétrico C-O nesse íon), mas não foi possivel determinar se eventuais variações no pH local exerceram efeitos na resposta inflamatória. No caso dos tecidos expostos à pastilha de HDL com sulindaco, a análise por microscopia Raman mostrou que o processo inflamatório foi significativamente reduzido, evidenciando uma ação local do fármaco, além do crescimento de colágenos do tipo III. A pastilha de HDL com sulindaco implantado foi analisada por FT-Raman e a liberação do fármaco foi confirmada. Os resultados de espectroscopia Raman de tecidos foram confirmados pela análise histomorfológica, que mostrou haver de fato um acúmulo de colágeno do tipo III nas regiões próximas às pastilhas implantadas, assim como a formação de invaginações e neovascularização. / In this Master\'s Thesis the inflammatory responses and tissue repair of rat muscles caused by implants of Lamellar Double Hydroxides (LDH) containing chloride ion and sulindac (anti-inflammatory non-steroidal drug - NSAID) in its interlayer space was studied. The techniques used in this research were the Raman spectroscopy and infrared absorption spectroscopy (FTIR), the X-ray diffraction (XRD) and the histomorphological analysis of tissues stained by techniques of Hematoxylin and Eosin (HE) and Picrosirius Red (Picro). Simulations of vibrational spectrum were made by DFT using the computational package Gaussian 09 and the statistical analyzes were performed using the Unscrambler X.10.1 package. In vivo experiments were performed by making the implantation of HDL tablets by microsurgery between the layers of the external oblique muscle of rats (Wistar) and as a control experiment the separation of the layers to simulate an implant was conducted. The tissues were collected after 7, 21, 28 and 35 days postoperatively, divided into two parts (one for histomorphological analysis and the other for analysis by Raman spectroscopy). Initially, theoretical calculations and spectroscopic characterization of sulindac where made, which enabled improving its vibrational assignment in the literature. The same happened for the LDH matrices, Zn(II) and Mg(II), both with chloride ions in the interlamelar space, which also resulted in an improving of it vibrational assignment found in the literature. Both LDH intercalated with sulindac were also characterized spectroscopically and their Raman spectra showed great agreement to the deprotonated species of thedrug. The diffraction pattern obtained from intercalated compounds shows an expansion of the basal spacing (7 Å to 26 Å) compatible with the hypothesis of the sulindac inclined relative to the lamelar plane. The Raman spectra control tissues show the most significant changes in the band amide I and amide III after diferente surgery times and through PCA was possible to observe the clear separation of the group that presenting an acute inflammatory process (at 7 days). Tissues exposed to LDH pellet intercalated with chloride ions showed a reduced inflammatory response relative to control tissue and the spectral changes demonstrate the presence of collagen, which indicates an acceptance of the insert by the body (biocompatibility). The pellets were also analyzed spectroscopically and showed that there was incorporation of CO32- ions in the interlayer space, indicated by the presence of the Raman band at 1060 cm-1 (symmetric stretch C-O of this ion), but it was not possible to determine if changes in local pH affect the inflammatory response. In the case of tissues exposed to LDH tablet with sulindac, analysis by Raman microscopy showed that inflammation was significantly reduced, indicating a local action of the drug, in addition, the collagen type III growth has been observed. The implanted LDH pellet with sulindac was analyzed by FT-Raman and the drug release was confirmed. The results of Raman spectroscopy of tissues were confirmed by histomorphological analysis, which showed that there is indeed an accumulation of collagen type III in the tissue regions near to the implanted pellets, as well as the formation of invagination and neovacularization.
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Estudo da influência das características estruturais da hidroxipropil-metil-celulose (HPMC) nas propriedades de superfície de filmes poliméricos, na incorporação e liberação de nicotina / Study of the influence of hydroxypropyl-methyl-cellulose (HPMC) structural characteristics on the surface properties of polymeric films, on the incorporation and release of nicotinePedro Lazzarin Marani 26 June 2015 (has links)
A hidroxipropil-metil-celulose (HPMC) é um éter de celulose que possui estrutura variável dependendo da quantidade de grupos metila, apolares, e hidroxipropoxila, polares, inseridos na cadeia polimérica celulósica. A polaridade do polímero é controlada através da quantidade de grupos metila (DS) e de hidroxipropoxila (MS) e afeta as propriedades de filmes poliméricos finos e espessos, além de alterar as características de liberação controlada de princípios ativos (neste caso nicotina) incorporados em filmes de HPMC, reticulados através de uma reação de esterificação com ácido cítrico. Com exceção do polímero com baixo DS e alto MS (e por consequência mais polar), filmes finos apresentam valores de energia superficial próximos aos de poliestireno ou poli(metacrilato de metila) (~41 mJ/m/2), indicando forte orientação molecular dos grupos metila ao ar, de acordo com um modelo apresentado. Esta orientação favoreceu as interações com o ar, que se organizou na superfície, formando pequenas cavidades superficiais, de acordo com imagens de microscopia de força atômica (AFM). Apesar de seguirem a mesma ordem de acordo com a polaridade dos polímeros, os valores de energia superficial observados para filmes espessos foram mais elevados, devido a uma menor quantidade de grupos metila orientados ao ar, acarretados por uma maior interação intermolecular no \"bulk\" do filme polimérico e uma consequente diminuição nos graus de liberdade da molécula polimérica. Um modelo para a estrutura de filmes espessos é proposto, no qual a variação nos valores de DS e MS explica as diferentes estruturas superficiais observadas em imagens de AFM. A incorporação de nicotina em filmes espessos também sofre influência dos valores de DS e MS; uma maior incorporação do princípio ativo foi observada em maiores DS e menores MS. A liberação controlada do princípio ativo também é influenciada por esses fatores estruturais, porém o pH do meio externo também é um fator a ser considerado: somente em pHs maiores que 8,8, onde a nicotina se encontra majoritariamente na sua forma neutra/desprotonada, pode-se observar uma cinética mais lenta e controlada para o polímero de maior MS e menor DS. A força iônica também influencia a cinética de liberação, porém em uma extensão muito menor que uma variação no pH. Os resultados obtidos também foram analisados segundo o modelo de liberação de Korsmeyer-Peppas, que quantifica a interação princípio ativo-matriz polimérica e descreve o mecanismo de liberação através do parâmetro difusional n. Ao final, baseado nos resultados obtidos, pode-se recomendar para uso tópico o polímero J, com menor DS e maior MS, como sendo o mais indicado para Terapia de Reposição de Nicotina (TRN), devido à sua liberação quantitativa e em velocidades mais lentas, possuindo a menor retenção de nicotina ao final do processo dentre os polímeros estudados; em casos de peles fortemente oleosas, mais alcalinas, a indicação do polímero E, com maior DS e menor MS, é recomendada pela sua capacidade de liberar uma maior quantidade de princípio ativo quando em pHs mais elevados. / Hydroxypropyl-methyl-cellulose (HPMC) is a cellulose ether with variable structure, depending on the amount of methyl groups, with apolar characteristics, and hydroxypropyl groups, with polar characteristics, inserted on the polymer backbone chain. The polymer polarity is controlled through the amount of methyl (DS) and hydroxypropyl (MS) groups, and affects the properties of thin and thick polymer films, as well as impacts the active principle release rate (in this case, nicotine) from HPMC polymer films, crosslinked through a esterification reaction with citric acid. With exception of the polymer with low DS and high MS (and consequently, more polar), thin films present surface energy values close to those determined for polystyrene or poly(methyl-methacrylate) (~41 mJ/m2), indicating strong orientation of the methyl groups to the air, according to a proposed model. This orientation favored the interactions with the air, which has been organized at the surface, forming small superficial cavities, according to Atomic Force Microscopy (AFM) images. Despite following the same pattern according to the polymer\'s polarities, values of surface energy observed for thick films were higher, due to a lower amount of methyl groups oriented to the air, driven by a higher interchain interaction in the bulk polymer film and consequent lowering in the polymer molecule degrees of freedom. A model to the thick films structure has been proposed, where the variation in the values of DS and MS explains the differences observed in the AFM images. Nicotine incorporation in thick films is also influenced by the values of DS and MS; a higher incorporation of the active principle has been observed in higher DS and lower MS. The active principle\'s controlled release is influenced by these structural parameters as well, although the medium\'s pH should also be considered: only at pHs higher than 8,8, where nicotine can be found mostly at its neutral/non-protonated form, a slower and controlled release can be observed for the polymer with higher MS and lower DS. The ionic strength influences the release kinetics too, but in a much minor extension than the medium pH does. The results obtained were analyzed using the Korsmeyer-Peppas model, which quantifies the active principle-polymer matrix interaction and describes the release mechanism through the diffusional parameter n. At the end, based on the results obtained, the polymer J, with higher MS and lower DS, can be the most indicated for Nicotine Replacement Therapy (NRT), due to its quantitative release and at lower rates and constant amounts over time, allowing the lowest nicotine retention at the end of the process amongst all evaluated polymers; at highly oily skin, more alkaline, the polymer E, with higher DS and lower MS, can be recommended by its characteristics of more quantitative release under higher pHs.
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Avaliação do envolvimento da Galatrox, uma lectina ligante de lactodr isolada da peçonha de Bothrops atrox, no processo inflamatório / Evaluation on the involvement of Galatrox, a lactose binding lectin isolated from Bothrops atrox venom, on the inflammatory processMarco Aurélio Sartim 26 March 2010 (has links)
Lectinas consistem de um vasto grupo de proteínas de origem não-imunológica e de caráter não enzimático, que reconhecem carboidratos de modo específico e não-covalente. Além disso, essas proteínas participam de vários eventos fisiológicos e patológicos, com embriogenese, resposta imunológica, apoptose, diferenciação celular e câncer. Recentemente, foi purificada da peçonha da serpente Bothrops atrox uma lectina do tipo-C, ligante de lactose, com propriedades bioquímicas e funcionais semelhantes à de outras lectinas de serpentes do gênero, denominada Galatrox. O presente projeto teve como objetivos a investigação do envolvimento da Galatrox no processo inflamatório agudo através de experimentos in vivo e in vitro e a produção de anticorpos policlonais anti-Galatrox. A lectina isolada foi obtida através de dois processos cromatográficos, apresentando um valor final de recuperação protéica de 0,3% (mg) em relação ao conteúdo protéico da peçonha bruta. De modo interessante, a Galatrox conjugada ao fluorocromo FITC (8µg/mL) foi capaz de ligar-se a superfície de neutrófilos (91,47%±0,5650). Além disso, está proteína reconheceu a laminina imobilizada, e não a fibronectina, uma glicoproteína da matriz extracelular que contém sequencias de poli-N-acetillactosamina. Avaliando seu potencial inflamatório, Galatrox mostrou-se capaz de induzir a migração de neutrófilos humanos in vitro de forma dose-dependente, tendo máxima atividade quimiotática na concentração de 32µg/mL (41,57±3,42 neutrófilos por campo). Apesar da Galatrox induzir um discreto nível de burst oxidativo em neutrófilos humanos não primados, ela apresentou um efeito três vezes maior quando essas células foram primadas com fMLP. Esta lectina quando injetada na cavidade peritoneal de camundongos Balb/C provocou migração leucocitária, sendo que na dose (50g/cavidade) e no tempo (4 horas) ótimos ocorreu um influxo celular de 2,05x106±0,101 leucócitos/mL. Ainda, esse infiltrado celular mostrou-se, basicamentre, composto por neutrófilos. Avaliando o perfil de mediadores da resposta inflamatória nesse ensaio in vivo, nos lavados peritoneais foi indicada a liberação máxima de IL-1 e IL-6 após 4 horas de tratamento, mas não foram detectadas a presença de TNF- e óxido nitrico em qualquer tempo de resposta. Células de baços murinos tratados com Galatrox produziram as citocinas pró-inflamatórias TNF- e IFN- e não produziram IL-10 ou NO. A produção de anticorpos policlonais foi realizada por imunização de camundongos e purificação cromatografia de afinidade em colunas com Galatrox imobilizada. A monitoração por ELISA e Western blot comprovaram a produção de anticorpos da classe IgG anti-Galatrox reconhecedores da lectina em sua forma nativa e desnaturada além de suas formas monoméricas e diméricas. Em todos os ensaios biológicos que a Galatrox foi testada na presença da lactose (carboidrato ligante da Galatrox, 20 mM) ocorreram inibições significativas das atividades dessa lectina, indicando que o seu domínio de reconhecimento de carboidrato participa das funções dessa molécula. Com base nos resultados obtidos é possível sugerir que a Galatrox participe da resposta imune inata por mediar eventos biológicos da resposta inflamatória aguda. No entanto, a lectina mostrou-se como um moderado agente pró-inflamatória, quando relacionada à peçonha bruta tendo em vista a fisiopatologia inflamatória do envenenamento. O anticorpo anti-Galatrox poderá ser usado como uma importante ferramenta estudos moleculares e funcionais dessa lectina de serpente. / Lectins are proteins with no enzymatic activity and are able to bind specifically and non-covalently (reversible manner) to carbohydrates. In addition, these proteins are involved in several physiological and pathological events, as embryogenesis, immune response, cancer, and others. Galatrox, a lactose-binding protein, was purified from Bothrops atrox snake venom and partially characterized concerning its biochemical and functional properties. The present work aimed to investigate the involvement of Galatrox in the inflammatory process. In addition, was carry out the production of a polyclonal antibody against Galatrox. This lectin was purified by one chromatographic step with yield around 0.3% (w/w) of total protein from Bothrops atrox crude venom. Interestingly, Galatrox-FITC (8g/mL) binds on human neutrophil surface (91.47% ± 0.5650). Also, this lectin recognized laminin, but not fibronectin, a glycoprotein of the extracellular matrix that contains poly-N-acetyllactosamine sequences. Galatrox was able to induce human neutrophils migration in vitro in a dose-dependent manner, with maximum chemotactic activity at 32g/mL (41.57 ± 3.42 neutrophils per well). Galatrox is more efficient to induce oxidative burst on fMLP primed neutrophils rather than non-primed neutrophils. When injected into mouse peritoneal cavity, Galatrox induced dose and time-dependent leukocyte migration, with optimal effect at 50g/animal after 4 hours of the injection (2.05x106±0.101 leukocytes/mL). Galatrox also induced release of IL-1 and IL-6 up to 12 hours after injection in the peritoneal cavity. However, TNF- and NO were not detected. The treatment of splenocytes with Galatrox in vitro promotes the production of INF- and TNF-. The biological activities of Galatrox were inhibited by lactose (specific sugar, 20 mM), indicating that its recognition carbohydrate domain participates of its functions. The production of polyclonal antibody anti-Galatrox was performed by immunization of mice and purified by affinity chromatography using immobilized Galatrox resin. Gamma-globulins against Galatrox were able to recognize this lectin under native and reduced conditions, using ELISA and Western-blot, respectively. The antibody anti-Galatrox can be use as important tool to further molecular and functional characterization of this snake venom lectin. These results suggest that Galatrox is immunogenic and may participate in the acute inflammatory process, acting as a pro-inflammatory agent through its lectin property.
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Desenvolvimento, caracterização e avaliação de um sistema osmótico do tipo bicamada / Development, characterization and evaluation of a bilayer osmotic release systemMiller Nunes de Freitas 23 January 2009 (has links)
Os comprimidos osmóticos do tipo bicamada ou \"push pull\" são sistemas reservatórios constituídos de um núcleo bicamada, circundado por uma membrana semipermeável e com um orifício de liberação perfurado a laser que permitem a liberação do fármaco através da cinética de ordem zero. Este sistema possui a vantagem de apresentar uma liberação controlada e não influenciada pelos fatores fisiológicos do trato gastrointestinal, permitindo aplicações terapêuticas para novos fármacos e inclusive para fármacos já existentes. O presente projeto contemplou as etapas de desenvolvimento, caracterização e avaliação de um sistema osmótico do tipo bicamada ou \"push pull\", para veiculação do atenolol, um beta bloquador de grande importância na terapia antihipertensiva. Após a padronização e validação da metodologia analítica, estudos de compatibilidade entre o fármaco e os excipientes através da análise calorimétrica e espectroscopia no infravermelho (pré-formulação), a produção, a caracterização da membrana de revestimento e, por fim, a avaliação do desempenho dos núcleos osmóticos foram realizados. Assim, três lotes, com 4kg cada, foram produzidos para determinação do peso médio e do ferramental adequados, além da proporção entre os excipientes da formulação. O processo de compressão deu origem aos núcleos osmóticos do tipo bicamada que foram submetidos à avaliação físico-química como determinação do peso médio, da dureza, da friabilidade e da espessura. Além disso, padronizou-se o processo de revestimento dos núcleos com membrana semipermeável e avaliou-se o perfil de captação de água dos núcleos resultantes (\"Swelling\"). A membrana de revestimento foi submetida à microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise por adsorção de nitrogênio e porosimetria de mercúrio para verificação da distribuição e tamanho médio dos poros. Para a obtenção do orifício de liberação padronizou-se a quantidade de radiação a laser suficiente para perfuração da membrana semipermeável que envolve os núcleos. Após a perfuração a laser, os núcleos foram submetidos então ao estudo de liberação in vitro para avaliação da influência do diâmetro de orifícios, do número de orifícios, da espessura da membrana semipermeável, da hidrodinâmica do meio de dissolução e da influência térmica na velocidade de liberação do fármaco. A cinética do tipo ordem zero e o controle da liberação do fármaco ao longo do tempo foram alcançados com sucesso a partir dos núcleos osmóticos produzidos no lote 03. / The push pull osmotic release tablets are bilayer core reservoir systems surrounded by semi permeable membrane and with one delivery hole where the drug is released through, following zero order release kinetics. This system has many advantages and two of them are the controlled drug release and independence of physiologically factors allowing many therapeutic applications to new one and known one drugs. This exclusive work proposed the development, characterization and evaluation of atenolol push pull osmotic system that is very important to antihypertensive treatment. After analytical standardization and validation activities, the pre-formulation studies using calorimetric and infra red spectroscopy techniques, manufacturing, semi permeable membrane characterization and finally osmotic tablets performance evaluation were performed. Batches about 4 kg each one were manufactured and tablets average weight, by-layer proportionality and suitable punches were chosen. Thus the osmotic tablets obtained by bi-layer press were physical and chemical evaluated (average weight, hardness, friability, and thickness). After that the tablets were submitted to a coating process with semi permeable membrane and the uptake water profile (Swelling) was observed to characterize the membrane permeability. The semi permeable membrane was submitted also to scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption and mercury porosimetry techniques in order to characterize the porous average diameter and distribution. To produce the delivery hole in the drug layer semi permeable membrane the sufficient laser radiation amount was studied and determined. So the perforated osmotic tablets were submitted to in vitro drug release studies to evaluate the influence of hole diameter, hole number, coating thickness, medium hydrodynamic and temperature stress responsible for drug release modifications. Finally the controlled delivery and the zero order drug release kinetics were achieved successfully from osmotic tablets developed and produced in the third bath. This third bath was the result of the factors comprehension and the optimization of the early ones.
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Co-ocorrência, interações tróficas e distribuição potencial da onça-pintada (Panthera onca) no bioma Amazônia / Co-occurrence, trophic interactions and potential distribution of jaguar (Panthera onca) in the Amazon biomeFrancesca Belem Lopes Palmeira 27 May 2015 (has links)
Predadores de topo desempenham um papel importante na manutenção dos sistemas em que eles ocorrem porque influenciam diretamente a estrutura e a dinâmica de comunidades. Desta forma, este estudo descreveu alguns mecanismos de co-ocorrência espaço-temporal entre a onça-pintada (Panthera onca) e duas espécies de mesopredadores (Puma concolor e Leopardus pardalis), o seu controle top-down na comunidade de mamíferos e os requerimentos ambientais que determinam a sua distribuição no bioma Amazônia. Para as análises de co-ocorrência espaço-temporal foram utilizados o modelo de ocupação e a densidade de Kernel utilizando os registros de armadilhamento fotográfico (2008-2011). Para descrever o controle top-down foi elaborada uma rede trófica utilizando os itens alimentares consumidos pelas espécies e disponíveis na literatura (1983-2014). Para indicar quais as áreas mais adequadas foi utilizado o modelo de distribuição de espécies utilizando as localizações geográficas de ocorrência da espécie que foram compiladas de três diferentes bases de dados (2000-2013). A ocorrência das duas espécies de mesopredadores não foi diferente nos sítios com e sem a onça-pintada nas quatro temporadas de amostragem. A probabilidade de detecção da jaguatirica foi maior nos sítios com a presença da onça-pintada em apenas uma temporada de amostragem. A sobreposição no período de atividade das espécies de mesopredadores com a onça-pintada foi baixa, com cerca de 55% de sobreposição. Também ocorreu uma mudança razoável no período de atividade das espécies entre as temporadas de amostragem, com mínima de 32% e máxima de 56% de sobreposição. As maiores diferenças na detecção e na sobreposição temporal ocorreram na terceira temporada quando teve o maior número de capturas e recapturas da onça-pintada. A rede trófica apresentou seis níveis e grande riqueza de espécies e densidade de interações. Após a remoção da onça-pintada, houve a perda de um nível trófico e de aproximadamente 20% de interações. Quando comparada a distribuição atual da onça-pintada com a histórica, foi possível constatar a perda de espaço ambiental em áreas mais frias (< 6,3 °C), mais secas (< 288 mm), mais úmidas (> 7517 mm) e com maior elevação (> 3597 m). O modelo de distribuição também indicou que muitas áreas potenciais estão disponíveis à ocorrência da onça-pintada e que algumas merecem atenção, especialmente, nas porções leste e sul da Amazônia onde a espécie corre maior risco de desaparecimento local devido à antropização acelerada. Este estudo forneceu significativa contribuição para a compreensão da população de onça-pintada na Amazônia, bioma que ainda possui a maior lacuna de conhecimento sobre a biologia e ecologia da espécie. Demonstrou o efeito da sua presença na detectabilidade e no período de atividade de outras espécies. Também demonstrou seu papel ecológico como predador de topo exclusivo porque foi a única espécie que predou todas as outras de níveis tróficos inferiores. Descreveu o espaço ambiental originalmente ocupado (distribuição histórica) e o perdido (distribuição atual). Indicou as áreas mais adequadas à sua ocorrência e aquelas potenciais ao seu desaparecimento. / Apex predators play an important role in the maintenance of systems in which occur because they directly influence the structure and dynamics of communities Thus, this thesis aims to describe some of the mechanisms of spatio-temporal co-occurrence between the jaguar (Panthera onca) and mesopredators (Puma concolor and Leopardus pardalis), their top-down control on the community and environmental requirements that determine their distribution. To the analyses of spatio-temporal co-occurrence were used the occupancy model and the Kernel density with records derived from camera trapping (2008-2011). To the analysis of trophic networks was used a foodweb model with prey spectra of felids compiled from the available literature (1983-2014). To indicate the most suitable areas to its occurrence was used a species distribution model with geographic location of the species compiled from three different databases. The occupation of the two species of mesopredators was not different among sites with and without jaguar. The probability of detection was different for ocelot, with higher detection on sites with than without jaguar. The overlap in the activity pattern among jaguar and mesopredators was low, with approximately 55% of overlapping. Also there was a reasonable change in the overlap between sampling seasons, with a minimum of 32% and maximum of 56% of the difference in the activity pattern. The differences in the detection and temporal overlap occurred in the third season when occurred the highest number of jaguar captures and recaptures. The trophic network presented six levels and, a high species richness and links density. After removal of the jaguar, a trophic level and approximately 20% of links were lost. When compared historical and current distributions, the loss of environmental space occurred in areas colder (< 6.3 ° C), drier (< 288 mm), wetter (> 7517 mm) and at higher elevation (> 3597 m). The distribution model also indicated that there is many potential suitable areas available to the jaguar occurrence and, some of them deserve attention, particularly, in eastern and southern portions of Amazonia where the species is most at risk of local extinction. This study provided a significant contribution to the knowledge of the population of jaguar in the Amazon biome which still has the largest gap of information on the biology and ecology of the species. It demonstrated the effect of the presence of the species in the detectability and the activity pattern of others. Also, it demonstrated their ecological role as an apex predator exclusive because it was the only one that ate all other species of lower trophic levels. It described the environmental space originally occupied (historical distribution) and lost (current distribution). It indicated potential suitable areas to its occurrence and threatened areas to its disappearance.
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Influência do ácido hialurônico na formação de filmes isolados de acetato polivinílico destinados ao revestimento de sólidos orais / Influence of hyaluronic acid on the formation of isolated polyvinyl acetate films for oral solid coatingZanin, Giovane Douglas 26 September 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-09-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The polyvinyl acetate is a polymer used in the development of formulations for sustained release of drugs. Hyaluronic acid (HA) can interact with receptors on the plasma membrane, especially CD44 that overexpressed in tumor cells. This paper presents a pre-formulation study of isolated polyvinyl acetate films with the addition of HA to the application perspective in pharmaceutical dosage forms destined to modified drug release. The films were prepared using the solvent evaporation method and evaluated according to macroscopic and morphologic characteristics, thickness, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal analyses (thermogravimetry and differential scanning calorimetry), scanning electron microscopy, water vapor transmission, and swelling index. Addition of HA enabled the formation of isolated films, influencing transparency, flexibility, and thickness. FTIR spectra demonstrated that only physical mixing occurred. TG and DSC curves indicated that films are thermally stable up to 200C. Electron micrographs showed modifications in the polymer mesh structure in samples (85:15 and 80:20) previously immersed in simulated gastric fluid and more pronounced after immersion in simulated intestinal fluid. The HA concentration also influenced water vapor permeability and swelling increasing these indices. We propose that films with 95:05 and 90:10 compositions can be used for modified drug release, as they were similar to a reference film and maintained targeted delivery. / O acetato polivinílico (AcPV) é um polímero utilizado no desenvolvimento de formulações para liberação sustentadas de fármacos. O ácido hialurônico (AH) possui a habilidade de interagir com receptores nas membranas plasmáticas celulares, em especial o CD44 que esta super-expresso em células tumorais. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo de pré-formulação em filmes isolados de acetato polivinílico (AcPV) adicionados de AH na perspectiva de aplicação em formas farmacêuticas destinadas à liberação modificada de fármacos. Os filmes foram produzidos pelo método de evaporação do solvente e avaliados quanto as características macroscópicas e morfológicas, espessura, espectroscopia no infravermelho (FT-IR), análises térmicas (TG e DSC), microscopia eletrônica de varredura, transmissão de vapor de água e índice de intumescimento. Os resultados demonstraram que adição de AH permitiu a formação de filmes isolados adequados influenciando na transparência, flexibilidade e espessura. Espectro no FT-IR evidenciaram ocorrência apenas de mistura física entre os constituintes. As curvas TG e DSC indicaram que os filmes são termicamente estáveis até a temperatura de 200 ºC. Nas micrografias eletrônicas foi possível observar alterações na estrutural da malha polimérica nas composições 85:15 e 80:20 para as amostras previamente imersas em fluido de simulação gástrica, sendo ainda mais pronunciado após imersão em fluído de simulação intestinal. A concentração do AH também influenciou diretamente permeabilidade ao vapor de água e o intumescimento, aumentando estes índices. Na perspectiva de aplicação dos filmes avaliados, destacamos as composições 95:05 e 90:10, as quais sugerem maior potencial para aplicação em formas farmacêuticas para liberação modificada de fármacos uma vez que foram os mais semelhantes ao filme padrão e que mantiveram a possível capacidade de sítio alvo especificidade.
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Nanoparticulas de poli (n-butil-cianoacrilato) revestidas com N,N,N,-trimetilquitosana: desenvolvimento, caracterização e estudos de permeabilidade in vitro / N,NN-trimethylchitosan coated poly (n-butyl cyanoacrylate) nanoparticles: development, characterization and in vitro permeabilityGuilherme Diniz Tavares 22 March 2013 (has links)
A via oral é considerada preferencial para a administração de fármacos, sobretudo no tratamento de doenças crônicas. Entretanto, princípios ativos administrados por essa via podem apresentar biodisponibilidade variável e/ou limitada. Diversos tipos de sistemas de liberação vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de melhorar esse parâmetro, dentre os quais se destacam as nanopartículas de poli (alquil-cianoacrilato) (PACA). Pelo exposto, no presente trabalho foram desenvolvidas nanopartículas de poli(n-butilcianoacrilato) (PBCA) contendo aciclovir (ACV), revestidas por N,N,N-trimetilquitosana (TMQ), um promissor promotor de absorção. A TMQ foi sintetizada com elevado rendimento e grau de quaternização de aproximadamente 73%. As nanopartículas de PBCA foram obtidas com rendimento adequado e apresentaram características físico-químicas semelhantes às descritas na literatura. Após o revestimento, foi observado um aumento no diâmetro médio, bem com uma inversão nos valores de potencial zeta. Essas observações podem indicar a ocorrência do revestimento. A partir das análises de DSC, pôde-se comprovar a eficiência do revestimento das nanopartículas pelo derivado sintetizado, já que o comportamento das nanopartículas de PBCA-TMQ foi diferente daquele obtido para a mistura física entre os constituintes da formulação. Nessa mesma perspectiva, análises de FTIR foram conduzidas e a ocorrência do revestimento foi corroborada. Além disso, as análises morfológicas por Microscopia de Força Atômica (AFM) revelaram que as nanopartículas revestidas apresentam baixa tendência à agregação, o que pode ser um indicativo de estabilidade para a formulação desenvolvida. Em relação aos ensaios de citotoxicidade, foi evidenciado que as nanopartículas de PBCA não apresentaram toxicidade significativa frente às células Caco-2, ao passo que a formulação revestida mostrou um efeito tóxico dose-dependente influenciado pelo grau de quaternização. Além disso, as nanopartículas desenvolvidas foram capazes de diminuir, reversivelmente, a Resistência Elétrica Transepitelial (RET) da monocamada de células. A fim de quantificar o fármaco associado às nanopartículas, foi desenvolvido e validado método analítico por espectrofotometria derivada com detecção no UV. Tal método mostrou-se capaz de eliminar a interferência dos excipientes, permitindo a quantificação do ACV na formulação de nanopartículas com precisão e exatidão adequadas. Assim, a porcentagem de fármaco associado às nanoestruturas pode ser calculada, obtendo-se um valor satisfatório. De maneira semelhante, foi desenvolvido e validado método por CLAE para a quantificação do fármaco nos ensaios de permeação. A metodologia proposta mostrou-se adequada considerando-se as recomendações da RE 899/03. Por meio dos ensaios de permeabilidade em células Caco-2, foi constatado que a formulação desenvolvida aumentou em 3 vezes o valor de Permeabilidade aparente (Papp) do fármaco em estudo. Além disso, as nanopartículas revestidas foram capazes de propiciar a liberação controlada do ACV nos ensaios de liberação in vitro utilizando meios com diferentes valores de pH (1,2; 6,8 e 7,4). / The oral route is considered for the administration of drugs, especially in the treatment of chronic diseases. However, drugs administered by this route may have variable and/or limited bioavailability. Various types of delivery systems have been developed with the goal of improving this parameter, among which stand out the nanoparticles of poly (alkylcyanoacrylate) (PACA).Such nanomaterials have been coated to improve stability in the gastrointestinal tract, promote greater solubility or enhance permeation. Therefore, in this work were developed nanoparticles of poly (n-butilcianoacrilato) (PBCA) containing acyclovir (ACV), coated with N,N,N-trimethylchitosan (TMC), a promising absorption promoter. The TMC was synthesized with high-yield and approximately 73% of quaternization. The PBCA nanoparticles presented physico-chemical characteristics similar to those described in the literature. After the coating, it was observed an increase in the average diameter, and a inversion on the values of zeta potential. These observations may indicate the occurrence of coating. DSC analysis could proved the efficiency of the coating of nanoparticles, since the behavior of nanoparticles of PBCA-TMC was different from those obtained for the physical mixture between the constituents of the formulation. In this same perspective, FTIR analyses were conducted and the occurrence of coating was corroborated. In addition, morphological analyses by Atomic Force Microscopy (AFM) showed that nanoparticles coated presented low tendency to aggregate, which can be an indication of stability for the formulation developed. In relation to cytotoxicity assays, it was evidenced that the PBCA nanoparticles showed no significant toxicity against the Caco-2 cells, whereas the coated formulation showed a dose-dependent toxic effect influenced by the degree of quaternization. In addition, the nanoparticles developed were able to decrease, reversibly, Transepitelial Electric Resistance (TEER) of the monolayer. In order to quantify the drug associated with nanoparticles, was developed and validated analytical method by derivative spectrophotometry with UV detection. This method was able to eliminate the interference of excipients, allowing the quantification of ACV in the formulation of nanoparticles with appropriate precision and accuracy. Thus, the percentage of drug associated with nanostructures can be calculated, obtaining a satisfactory value. Similarly, has been developed and validated HPLC method for the quantification of drug permeation tests. The proposed methodology was appropriate considering the recommendations of the RE 899/03. Through the permeability assays in Caco-2 cells, it has been found that the formulation developed increased by 3 times the value os Apparent Permeability (Papp) of ACV. In addition, the nanoparticles were able to provide controlled release of ACV in vitro using media with different pH values (1.2; 6.8 and 7.4).
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