No presente trabalho foi realizado o isolamento da 3-O-metilquercetina, a partir de produto seco do extrato de inflorescências de Achyrocline satureioides, e sua caracterização. Em etapa farmacotécnica, foi realizado o estudo da associação deste flavonóide com b-ciclodextrina, bem como testes preliminares de permeação cutânea das associações, incorporadas ou não em gel de hidroxipropilmetilcelulose. As técnicas espectroscópicas, infravermelho e ressonância magnética de hidrogênio, confirmaram a estrutura do flavonóide isolado. Para o doseamento da 3-Ometilquercetina, realizou-se a validação de metodologia analítica por cromatografia líquida de alta eficiência, obtendo-se linearidade, na faixa de concentração de 0,05 a 1,5 μg/mL, precisão e exatidão adequadas. A análise da associação da 3-Ometilquercetina com b-ciclodextrina por infravermelho, ressonância magnética de hidrogênio e a análise pelo método empírico de Mecânica Molecular (MM2) do software Chem3D Ultra (Versão 9.0, CambridgeSoft) indicam possível inclusão do anel B da 3-O-metilquercetina na cavidade da b-ciclodextrina, sendo a inserção do flavonóide pela borda das hidroxilas secundárias mais favorável do que pela borda das hidroxilas primárias. A b-ciclodextrina e o gel de hidroxipropilmetilcelulose promoveram a permeação do flavonóide através da pele. A realização de ensaios in vivo para a seleção da melhor formulação constitui-se na principal perspectiva de continuidade de investigação científica do tema. / 3-O-methylquercetin (3-OMQ) was isolated from spray dried powder of Achyrocline satureioides and characterized by IR and 1H NMR. The study of association of this flavonoid with b-cyclodextrin (bCD) was performed, as well as preliminary skin permeation tests of these associations, incorporated or not in hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) hydrogel. A LC method for 3-OMQ assay was validated in the concentration range from 0.05 to 1.5 μg/mL, with suitable precision and accuracy. The complexation of 3-OMQ with bCD was analyzed by IR, 1H NMR and Molecular Mechanics (Chem3D Ultra 9.0, CambridgeSoft) and the results indicated the possible insertion of B ring of the flavonoid into the bCD cavity, being the insertion through the secondary OH rim more favorable than through the primary OH rim. bCD and HPMC promoted the permeation of the flavonoid through the skin. In vivo assay is required to select the appropriate formulation.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-07-29T17:57:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) MMR-TESE.pdf: 16044503 bytes, checksum: 1c3b4963930b3b75a91e718bd1893e50 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-29T17:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) MMR-TESE.pdf: 16044503 bytes, checksum: 1c3b4963930b3b75a91e718bd1893e50 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Facepe / Este trabalho apresenta uma metodologia in silico para o estudo de complexos de inclus o utilizados na inova o terap utica. Um complexo de inclus o formado por um host (hospedeiro), e por um guest (h spede). Neste trabalho, o host estudado a ciclodextrina (e seus derivados) e o guest, um ligante (f rmaco, em potencial), formando o complexo host:guest. O objetivo desse projeto desenvolver uma plataforma (CycloMolder) capaz de realizar estudos in silico dos complexos de inclus o de forma autom tica e precisa, fazendo uso de uma interface gr fica de usu rio. Esse objetivo foi tra ado para facilitar os estudos de modelagem molecular para este tipo de sistema qu mico, com interesse farmac utico. A plataforma composta por dois m dulos: CycloGen e CycloDock. O primeiro m dulo (CycloGen) constr i modelos com mais de uma estrutura para representar um derivado de ciclodextrina. O segundo m dulo (CycloDock) realiza o c lculo de docking molecular entre as mol culas host e guest, utilizando o programa Autodock Vina e apresenta os resultados obtidos, incluindo gr ficos que mostram a distribui o energ tica e as intera es intermoleculares do complexo. O programa CycloMolder foi testado atrav s de estudos de casos inspirados em problemas farmac uticos reais. Os testes realizados destacaram a import ncia da gera o de mais de uma configura o para representar significativamente um derivado de ciclodextrina, e tamb m mostrou o potencial anal tico do programa, proporcionado pela automa o do estudo de modelagem, execu o dos c lculos e an lise dos resultados. De forma geral, o programa CycloMolder atinge seus objetivos, automatizando e simplificando os estudos in silico dos complexos de inclus o, contribuindo desta forma para a inova o terap utica. / This work presents an in silico methodology for study of inclusion complexes used in therapeutic innovation. An inclusion complex is formed by a host and a guest. In this work, the host is the cyclodextrin and their derivatives and the guest is a potential drug, forming a host:guest complex. The goal of this work is to development a platform (CycloMolder) able to perform in silico studies of inclusion complexes in an automated and precise fashion, making use of a graphical user interface. The platform (CycloMolder) consists of two modules: CycloGen and CycloDock. The first module (CycloGen) builds models with more than one chemical structure to represent a cyclodextrin derivative. The second module (CycloDock) performs the molecular docking calculations between the host and guest molecules, using the AutoDock Vina program, and displays the results, including graphs showing the energy distribution and intermolecular interactions present in the host:guest complexes. The CycloMolder program was tested through case studies inspired by real pharmaceutical problems. The tests highlighted the importance of generating more than one chemical structure to better represent a ciclodextrin derivative, also showed the analytical potential of the program, provided by the automation of the modeling study, execution of calculations and analysis of results. Overall, the CycloMolder program achieves its goals by automating and simplifying the in silico studies of inclusion complexes, thus contributing to the therapeutic innovation.

O grande interesse no estudo de materiais fotoluminescentes em solução aquosa é devido à possibilidade de aplicação destes sistemas em imunoensaios, na produção de lasers líquidos e como sondas estruturais de biomoléculas. Neste contexto, íons de Terras Raras (TR) e as ciclodextrinas são muito importantes, já que algumas TRs – como o európio e o térbio – apresentam a propriedade da luminescência, enquanto que as ciclodextrinas possuem uma cavidade apolar que pode incorporar moléculas (ou partes delas) em seu interior e protegê-las das moléculas do solvente. Neste projeto desenvolvemos principalmente a síntese de novos complexos luminescentes de európio e térbio com β-dicetonas, e o estudo de seus compostos de inclusão em α-ciclodextrina em solução aquosa. Foram estudados também compostos obtidos através da ligação covalente entre derivados da tetrakis(pentafluorofenil)porfirina e a β-ciclodextrina. Derivados de macrocíclos porfirínicos fotossensíveis vêm sendo empregados com muito sucesso no tratamento do câncer através terapia fotodinâmica. A ligação destes agentes em β-ciclodextrina propicia uma melhor solubilidade no meio fisiológico, característica esta que é um dos requisitos para uma melhor eficiência do tratamento. Todos os materiais obtidos foram caracterizados química e foto-fisicamente, relacionando-se a eficiência destes novos sistemas com outros já relatados na literatura. / In recent years, there has been considerable research on the study of energy transfer process by active optically ions due to their great importance in solid state devices, e.g., lasers and optic-electronic materials. These luminescent materials in aqueous solution can also be very useful as sensors or probe in biomaterials analysis. In this context, the interest on rare earth ion (RE) and cyclodextrins (CD) in the same systems are increasing, due to their compatibility with solid state and aqueous media. Some RE, like europium and terbium, present luminescent properties, while the CD’s have an apolar hydrophobic cavity that can incorporate molecules, protecting them from solvent entities and resulting in a rigid hydrophobic matrix in solution. In a part of this present work, it was performed the study of the RE complexes in aqueous solution incorporated into α-CD hydrophobic cavity. Rare Earth complexes with β-diketones were synthesized and characterized, and their solubilization in water was achieved by incorporation in α-CD. We also studied the porphyrin-type macrocycles linked to β-CD. Macrocycle tetrapyrroles are very promising molecules to be used as photosensitizer in Photodynamic Therapy. This therapy is an emergent treatment for cancer that requires a combination of oxygen, visible light and a photosensitizer, which causes damage to living tissue. The linkage of porphyrins in cyclodextrins can increase their solubility in water, making them suitable for intravenous administration and widens the possibilities of their use in medicine. Chemical and photochemical properties of all prepared compounds were performed and compared with similar results recorded for well know commercial products.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-11-08T19:27:23Z No. of bitstreams: 1 Caroline_Zabotti_2018.pdf: 1717107 bytes, checksum: c78770870a13b69c262faead47da1788 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-08T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caroline_Zabotti_2018.pdf: 1717107 bytes, checksum: c78770870a13b69c262faead47da1788 (MD5) Previous issue date: 2018-07-31 / Analytical methodologies for the quantification of bisphenol Metastases are analytical for the quantification of bisphenol. This monitoring if by the consumer this is the environmental pollutant which has been applied in health. In the work in question, we investigated the use of a bisphenol inclusion complex as a strategy for the determination of traffic levels of solutions by spectrofluorimetry. The use of the molecular encapsulation of β-cyclodextrin with the analyte of interest provided a high detection capacity (0.03 ppb) due to an elevation of the inclusion level, which provided higher stiffness for the bisphenol molecule response of fluorescence intensity, without interference of noise or impaired analytical signal. A simple and sensitive spectrofluorimetric method is presented. Linearity was investigated in the range of 3.85 to 26.5 ppm, the source coefficient being among the very significant variables, 0.996. The retention limit was 0.03 ppb for the β-cyclodextrin effect, and the limit of quantification was 7.5 ppm, which was a lower intensity where precision and accuracy were investigated. The method was considered accurate and accurate in the absence of the matrix, since it was verified in the sample selection, there are several unknown results present in the aqueous matrix that provoke internal filter effects. Robustness was evaluated through applications of a central rotational compound design, where the effect of the variables studied in the analytical method was analyzed. The quantification of bisphenol A by fluorescence spectroscopy proved to be a suitable method, easy to learn and fast. / Metodologias analíticas para a quantificação de bisfenol A são desenvolvidas com um objetivo em comum, que é realizar o monitoramento deste composto em diversas matrizes. Este monitoramento se faz necessário pelo fato deste composto ser um poluente ambiental que apresenta efeitos indesejáveis na saúde. No trabalho em questão, foi investigado a aplicação do complexo de inclusão de bisfenol A com βciclodextrina para determinação de níveis traço em solução aquosa por espectrofluorimetria. O uso do encapsulamento molecular da β-ciclodextrina com o analito de interesse proporcionou uma alta sensibilidade de detecção (0,03 ppb) devido a formação do complexo de inclusão, o qual proporcionou maior rigidez para a molécula de bisfenol A e consequentemente, aumento na resposta de intensidade de fluorescência, sem interferências de ruído ou sinal analítico prejudicado. É apresentado um método espectrofluorimétrico simples e sensível. A linearidade foi investigada no intervalo de concentração de 3,75 a 26,5 ppm, sendo o coeficiente de correlação entre as variáveis muito significativo, de 0,996. O limite de detecção obtido foi de 0,03 ppb devido ao efeito da β-ciclodextrina, e o limite de quantificação de 7,5 ppm, sendo esta a menor concentração onde foi investigada a precisão e exatidão. O método foi considerado exato e preciso na ausência da matriz, pois foi verificado na avaliação da seletividade, que há vários compostos desconhecidos presentes na matriz aquosa que provocam efeitos de filtro interno. A robustez foi avaliada por meio da aplicação de um delineamento composto central rotacional, onde foi avaliado o efeito das variáveis estudadas no método analítico. A quantificação de bisfenol A por espectroscopia de fluorescência mostrou-se um método adequado, fácil de realizar e relativamente rápido.

O objetivo do presente trabalho foi obter complexos binários e ternários de sinvastatina (SNV) e ciclodextrinas (CDs) utilizando diferentes tipos de CDs, métodos de secagem e polímeros para selecionar aquele que proporcionam um maior aumento da solubilidade aquosa do fármaco. Inicialmente complexos com diferentes CDs, a α, β, γ, e hidroxi-propil-β (HPβCD) foram obtidos através da secagem em estufa. Foram empregados os seguintes ensaios para sua caracterização: solubilidade, DSC, TG e difração de raios X. Adicionalmente, foi realizada a modelagem molecular com simulações de dinâmica molecular. O complexo com γCD parece ser o mais adequado para a complexação com a SNV, pois, foi o mais estável (menor energia) na modelagem molecular, além de ter apresentado uma nova fase sólida na difração de raios X. Complexos de SNV, γCD ou HPβCD foram obtidos por diferentes métodos de secagem (estufa com circulação forçada de ar, coevaporação, liofilização e estufa a vácuo) e a caracterização foi realizada através da solubilidade, DSC, TG e difração de raios X. Todos os complexos melhoraram a solubilidade da SNV, mas quando comparados às respectivas misturas físicas, o ganho foi baixo. As curvas DSC e a difração de raios X indicam que, no máximo, pode ter ocorrido uma complexação parcial em alguns casos. O que se verifica é que mesmo o complexo que apresentou maior ganho de solubilidade (HPβCD obtido pela coevaporação), a complexação do não foi total. Complexos ternários de SNV, βCD e diferentes polímeros (polietilenoglicol 1500, polietilenoglicol 4000, povidona, copovidona, crospovidona, maltodextrina e hidroxipropil-metilcelulose) foram preparados utilizando-se a coevaporação. A caracterização dos complexos foi realizada através da solubilidade, DSC e TG. Para todos os complexos houve ganho de solubilidade, mas apenas quando foi utilizado a crospovidona e a maltodextrina, existe diferença significativa entre a solubilidade observada para a mistura física e aquela registrada para o complexo. As curvas DSC indicam que ainda existe fármaco na forma livre até mesmo nos complexos que apresentaram maior solubilidade, dessa forma, nenhum dos polímeros utilizados foi capaz de promover um complexação total da SNV. / The purpose of this study was to obtain binary and ternary complexes of simvastatin (SV) and cyclodextrins (CDs) using different types of CDs, drying methods and polymers, to select those that offer greater increase in aqueous solubility of the drug. Initially, different complexes with CDs, α, β, γ, and hydroxy-propyl-β (HPβCD), were obtained using oven drying. The following tests were performed for complexes´s characterization: solubility, DSC, TG and X-ray diffraction. Additionally, molecular modeling was performed with molecular dynamics simulations. The complex with γCD seems to be the most suitable for complexation with the SV, since it has been the most stable (lowest energy) in molecular modeling, and has presented a new solid phase in X-ray diffraction. Complex of SV, γCD or HPβCD were obtained by different drying methods (forced air circulation oven, co-evaporation, freeze drying and vacuum oven) and the characterization was performed by solubility, DSC, TG and X-ray diffraction. All the complexes improved the solubility of SV, but when compared to their physical mixtures, the gain is low. The DSC curves and X-ray diffraction indicates that, at most, a partial complexation may have happened in some cases. It was verified that even the complex that had greater increase in solubility (HPβCD obtained by co-evaporation), the complexation was not total. Ternary complexes of SV, βCD and different polymers (polyethyleneglycol 1500, polyethyleneglycol 4000, povidone, copovidone, crospovidone, maltodextrin and hydroxypropyl-methyl-cellulose) were prepared using the co-evaporation. The characterization of the complexes was performed by solubility, DSC and TG. For all complexes there was a gain of solubility, but only when crospovidone and maltodextrin were used, there was a significant difference between the solubility observed for the physical mixture and the complex. The DSC curves indicate that non comlexed drug is still present, even in the complexes that had higher solubility. Thus, none of the polymers was able to promote a total complexation of SV.

O nebivolol é um fármaco anti-hipertensivo, comercializado na forma de uma mistura equimolar dos enantiômeros RSSS e SRRR-nebivolol. Esses dois enantiômeros possuem propriedades farmacológicas distintas, o que sugere uma farmacocinética diferente entre ambos. Sendo assim, foram desenvolvidos dois métodos para a análise do nebivolol por eletroforese capilar (CE), um aquiral e outro quiral. O primeiro consistiu em um método para análise de forma farmacêutica comercial de comprimidos de nebivolol. Foram definidas as seguintes condições analíticas: capilar de sílica fundida 50 ?m de diâmetro interno (d.i) e 38 cm de comprimento efetivo (c.ef), eletrólito de corrida composto por tampão acetato de sódio 50 mM, pH 4,0, temperatura de 30 °C, tensão de 30 kV e detecção a 200 nm. O método desenvolvido permitiu a análise rápida e eficiente de comprimidos comerciais de nebivolol, sendo simples, seletivo, preciso e exato, está em conformidade com o guia de validação de métodos analíticos da ANVISA (2003), e foi aplicado para quantificação de comprimidos comerciais de nebivolol. O segundo método teve como objetivo realizar a análise enantiosseletiva da ligação do nebivolol à albumina humana do soro (HSA). Após a avaliação de diversos parâmetros, foram estabelecidas as seguintes condições analíticas: capilar de sílica fundida 50 ?m d.i e 38 cm c.ef, eletrólito de corrida composto por tampão acetato de sódio 50 mM, carboxi-metil-?-ciclodextrina 12,5 mM, 1% acetonitrila, pH 4,0, temperatura de 25 oC, tensão de 25 kV e detecção a 200 nm; e como técnica de stacking foi utilizada field amplified sample injection com plug de água (5 psi, 5 s) e injeção eletrocinética 5 kV por 30 s. Nesta condição foi obtida uma resolução de 1,58 e tempo de análise inferior a 25 minutos. No estudo de ligação à HSA foi observado que há enantiosseletividade na ligação, porém, este estudo ainda precisa ser melhor delineado em relação às concentrações de proteína e analito, bem como tempo de incubação e procedimento de filtração para separação das frações livre e ligada / Nebivolol is an anti-hypertensive drug, commercialized as a racemic mixture of RSSS and SRRR-nebivolol. Both enantiomers have distintict pharmacological properties, what suggests a different pharmacokinectis between them. Therefore, it was developed two methods for the nebivolol analysis by capillary electropforesis (CE), one of them is achiral and the other is chiral. The first method aimed the analysis of tablets. The analytical conditions were determined: silica fused capillary 50 ?m internal diameter (i.d.) and 38 cm effective length (ef. l.), running electrolyte composed by 50 mM sodium acetate buffer, pH 4.0, 30 °C temperature, 0 kV applied voltage and 200 nm UV detection. The developed method allowed a quickly and efficient tablets analysis, being simple, selective, accurate and precise, and it is also in accordance with ANVISA (2003) analytical methods validation guide, and it was applied to the quantification of nebivolol in tablets. The second method aimmed to analyze the enantiosselective nebivolol binding to HSA. After the evaluation of many parameters, it was stabilished the following analytical conditions: 50 ?m i.d. and 38 cm ef.l. fused silica capillary, running electrolyte composed by 50 mM sodium acetate buffer, 12.5 mM carboxymethyl- ?-cyclodextrin, acetonytrile 1%, pH 4.0, 25 oC, 25 kV applied voltage and 200 nm UV detection; and as stacking technique it was applied field amplified sample injection with water plug(5 psi, 5 s) and 5 kV por 30 s eletrokinect injection. At this condition, it was possible to achive 1.58 resolution and less than 25 minutes of analysis. At the HSA binding study, it was observed an enantiosselectivity on the binding; however this study still needs better desing in conserne to analyte and protein concentration, as well as, incubation time and filtration proceadure to the separion of binded and free fractions.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-03-14T18:47:43Z No. of bitstreams: 1 Petito, Nicolly de Lima [Dissertação, 2015].PDF: 2998524 bytes, checksum: 0048771f6748f57c822ca4612196e146 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T18:47:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Petito, Nicolly de Lima [Dissertação, 2015].PDF: 2998524 bytes, checksum: 0048771f6748f57c822ca4612196e146 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Carotenoides são pigmentos naturais amplamente distribuídos na natureza, responsáveis pelas cores vermelhas, laranjas e amarelas. São substâncias amplamente estudadas por apresentarem potencial antioxidante e atividade pró-vitamina A. Devido a seu caráter lipofílico, são pigmentos naturais de difícil aplicação em alimentos como aditivos, além de apresentarem alta instabilidade frente a fatores comuns no processamento, como pH, luz, calor e oxigênio. O uso de ciclodextrinas como agentes encapsulantes é recomendado a fim de aumentar a solubilidade dos carotenoides em meio aquoso, e possivelmente, protegê-los dos fatores químicos e ambientais. Portanto, o objetivo deste trabalho foi conduzir a inclusão molecular de carotenoides de pimentão vermelho (Capsicum annuum L.) em hidroxipropil-β-ciclodextrina visando o aumento de sua solubilidade e estabilidade frente a fatores envolvidos no processamento e armazenamento de bebidas isotônicas. A extração dos carotenoides de pimentão vermelho foi realizada por meio de maceração em solvente etanol e água (9:1), seguida de partição com hexano e evaporação em baixa temperatura. O perfil de carotenoides do extrato obtido foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV). A inclusão do extrato de pimentão vermelho em hidroxipropil-β-ciclodextrina foi realizada por meio de sonda de ultrassom em quatro proporções (1:4, 1:6, 1:8 e 1:10 v/v). Misturas físicas nas mesmas proporções foram preparadas para efeito comparativo. O extrato de pimentão vermelho, os complexos de inclusão obtidos e as misturas físicas foram caracterizados por espectrofotometria no infravermelho (FT-IR), ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN1H), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difusão dinâmica da luz (DLS), espectrofotometria de absorção na região do UV-visível e ensaio de solubilidade. No extrato de pimentão vermelho foram identificados cinco carotenoides, a saber: β-caroteno, β-criptoxantina, 9-cis-β-caroteno, capsantina e 13-cis-β-caroteno. Observou-se que a inclusão molecular foi efetiva para as diferentes proporções de complexo ao compará-las com os resultados das misturas físicas, principalmente pelos resultados dos ensaios de solubilidade, onde foi identificado o aumento de solubilidade em até 660 vezes comparado ao do extrato isolado. Devido à relação custo-benefício, optou-se por dar continuidade aos experimentos com os complexos com proporção 1:6 (m/m). A estabilidade de cor dos complexos e do extrato de pimentão foi avaliada sob o efeito combinado das variáveis pH, tempo e temperatura. Os resultados demonstraram que se pode esperar maior retenção dos parâmetros de cor com o uso do complexo do que com o uso do extrato. A fim de avaliar a estabilidade de cor dos complexos em condições de armazenamento durante 40 dias, foram formuladas bebidas isotônicas adicionadas de complexo ou de corantes artificiais, adicionadas de conservante ou pasteurizadas, submetidas à 10 ou 25 μmol de fótons.m2.s-1, ou armazenadas na ausência de luz. Os resultados revelaram que as amostras armazenadas ao abrigo de luz apresentaram menor variação da cor, tendo as pasteurizadas apresentado melhor resultado. Em conclusão, a inclusão molecular permite o aumento da solubilidade dos carotenoides de pimentão vermelho, permitindo assim a sua aplicação em formulações alimentícias, e atribui o efeito protetor a estes carotenoides frente a fatores inerentes ao processamento de alimentos / Carotenoids are natural pigments widely distributed in nature, responsible for the red, orange and yellow colors. They are known and studied due to their antioxidant potential and pro-vitamin A activity. However, due to their lipophilic nature and high instability under influence of common processing factors, such as pH, light, heat and oxygen, it is difficult to apply them in food . Use of cyclodextrins as encapsulating agent is recommended in order to increase their aqueous solubility and protect the molecules against chemical and environmental factors. The aim of this study was to perform molecular inclusion of red bell pepper carotenoids (Capsicum annuum L.) in hydroxypropyl-β-cyclodextrin, in order to increase their solubility and stability in front of factors involved in processing and storage of food. The extraction of red bell pepper carotenoids was carried out by soaking in solvent ethanol and water (9: 1), followed by partition with hexane and evaporation at low temperature. In order to characterize the extract obtained, analysis by high performance liquid chromatography was performed (HPLC), identifying β-carotene, β-cryptoxanthin, 9-cis-β-carotene, capsanthin and 13-cis-β-carotene. Inclusion of red pepper extract in hydroxypropyl-β-cyclodextrin was performed using ultrasound probe in four different ratios (1: 4, 1: 6, 1: 8 and 1:10). Additionally, physical mixtures in the same ratios were prepared for comparative purposes. The obtained inclusion complexes, red pepper extract, hydroxypropyl-β-cyclodextrin and physical mixtures were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (1 H NMR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic light scattering (DLS), UV-visible spectroscopy and solubility assay. Molecular inclusion was effective for the different proportions of the complex, by comparing them with the results of physical mixtures, mainly the results of the solubility tests, where the increased solubility was identified up to 660 times, compared to the pure extract. Due to cost-effectiveness, it was decided to continue the experiment with the 1:6 complex. The color stability of the complex and of red bell pepper extract was evaluated under the combined effect of pH, time and temperature. Results demonstrated greater retention of color parameters using complex than the use of extract. In order to evaluate the stability of complex color storage conditions for 40 days, isotonic drinks added of artificial colors or complex were formulated, adding preservative or pasteurized, subjected to 10 or 25 micromol photons.m2.s-1 or stored in the absence of light. Results showed that the samples stored in the absence of light had less color variation, being the pasteurized the best condition. In conclusion, molecular inclusion allows increasing of solubility, thereby allowing its application in food formulations, and assigns the protective effect for carotenoids against inherent factors in food processing

L'étude des petites molécules naturelles apporte continuellement de nouvelles connaissances en chimie organique et a un impact certain sur la recherche biomédicale. Les réactions catalysées par des métaux de transition ont fréquemment été utilisées dans des étapes clés vers la synthèse de produits naturels. En particulier au cours de la dernière décennie, l'or a été de plus en plus utilisé en catalyse homogène pour effectuer ces transformations. Le présent travail a pour objectif la valorisation en synthèse totale du réarrangement des acétates propargyliques catalysé par l'or. La (±)-Valénéomérine B et le (±)-Néoméranol sont deux produits naturels de la famille des Néoméranes dont nous avons envisagé la synthèse via la préparation d'un intermédiaire commun issu du réarrangement d'un acétate propargylique catalysé à l'or. Parallèlement, le comportement de nouveaux complexes d'or(I) à base d'oxides de phosphines secondaires et de cyclodextrines a été étudié dans le but de mieux contrôler la sélectivité des réactions catalysées à l'or. / The study of small molecule natural products provides some knowledge about organic chemistry and has an impact on biomedical research. Transition metal-catalyzed reactions have been frequently used to affect key transformations. Especially, there has been a noticeable trend during the past decade towards the use of homogeneous gold-catalyzed transformations. This work aims at the valorization of the gold-catalyzed rearrangement of propargyl acetates in the total syntheses of (±)-Valeneomerin B and (±)-Neomeranol. These compounds are sequiterpenoid natural products, the synthesis of which has been envisioned from the preparation of a common intermediate resulting from the gold-catalyzed rearrangement of a propargyl acetate precursor. At the same time, the behaviour of new secondary phosphine oxide- and CNHC-capped cyclodextrin-gold(I) complexes has been studied, to try and achieve better control on the course of gold-catalyzed transformations.

Augmenter l’activité cytotoxique d’un principe actif, tout en diminuant les effets secondaires pendant le traitement anticancéreux est l’un des plus grands sujets médicaux d’aujourd’hui. Dans ce travail, deux principes actifs, la tanshinone IIA et l’α-mangostine, qui possèdent une forte activité anticancéreuse, ont été extrait à partir de produit naturels. Afin d’améliorer leur solubilité dans les milieux biologiques, nous avons réalisé une série de synthèses pour élaborer un nouveau système de vectorisation. Ce système consiste à utiliser les nanoparticules d’or comme véhicule et qui vont se concentrer spécifiquement dans le tissu tumoral par l’effet EPR. Ce ciblage passif évite de toucher les cellules saines par le principe actif, et diminue ainsi les effets secondaires. Ces complexes synthétisés sont constitués d’un cœur d’or recouvert de PEI sur laquelle sont fixées des cyclodextrines capable d’encapsuler les principes actifs. Ils ont été caractérisés par IR, UV-Visible, ATG, MET, DLS et Potentiel zêta. Des évaluations biologiques « in vitro » sont réalisées sur deux lignées de cancer prostatique PC-3, DU-145 et deux lignées de cancer colorectal HT29, HCT116. Les résultats montrent une augmentation de la cytotoxicité lorsque les produits sont fixés sur les nanoparticules. Le même système est utilisé pour vectoriser un photosensibilisateur issu de chlorophylle a. La chlorine ainsi obtenue a été fixée sur la PEI1200 à la surface des nanoparticules d’or sphériques (ou triangulaires). Les caractérisations par IR, UV-Visible, MET, DLS et potentiel zêta sont réalisés sur ce complexe. Les tests biologiques pour l’application en PDT réalisés sur les cellules HT29, montrent une amélioration de l’effet photocytotoxique lorsque les nanoparticules sont utilisées comme vecteur. / Today, in the anti-cancerous treatment, the increase of the cytotoxic activity of natural active compounds and the decrease of side-effects during the treatment remain one of the greatest medical problems. In this work, two natural active compounds, which have great interest in anticancer-applications, are extracted from plants. To increase their water-solubility, a new drug delivery nanovector based on gold nanoparticles has been synthesized with several steps. The nano-drug-delivery-vector, between 30 and 200 nm, can be concentrated to the tumor tissue only, by EPR effect. The nanovector is built on a core of gold nanoparticles covered by PEI, bearing anchored cyclodextrin, in which the drug is encapsulated. Accidental killing of healthy cells by the drug is avoided by this way. The system is characterized by IR, UV-Visible, GTA, TEM, DLS and zeta potential. “in vitro” tests are realized on two prostate cancer cell-lines PC-3, DU-145 and two colon cancer lines HT29, HCT116. The results show an improvement of the activity of the natural compound by using gold nanovector. The same system is used to deliver a photosensitizer. A chlorin obtained from chlorophyll a is fixed onto the surface of spherical or triangular nanoparticles. The same characterizations are used as the former delivery nanosystem. Their photocytotoxic effet is tested on HT29 cancer line. An improvement of the activity by using nanoparticles is also observed.

Le développement de nanotransporteurs basés sur des lipides, des polymères et des nanoparticules avec des propriétés «sur mesure» pour augmenter l’efficacité de médicaments, fait l’objet de recherches intensives. Toutefois, la physico-chimie subtile des intéractions polymères-lipides and nanoparticules-lipides présente encore de larges domaines mal compris et de nombreuses questions sans réponse. Ce projet de recherche doctoral utilise des techniques de visualisation (Cryo-MET, LSCM), et de caractérisation (ITC, DSC, SAXS, SANS, QCM-D) avancées pour obtenir des informations nouvelles sur les mécanismes d’interaction entre des Cyclodextrines-α d’autre part, des polymères sensibles au pH d’autre part, et des bicouches modèle de DOPC. La forte influence de ces deux composés sur ces systèmes modèle élucide certains aspects relatifs à la toxicité vis-à-vis des membranes biologiques et suggère de nouvelles approches pour des applications pharmaceutiques. / The primary goal of nanomedicine is to improve clinical outcomes. To this end, the development of nanocarriers based on lipids, polymers and nanoparticles with tailor-made properties that enhance the in vivo potency of drugs is a subject of intense research. However, the subtle physical-chemistry of the polymer-lipid and nanoparticle-lipid interactions still present many poorly understood fields of investigation as well as unanswered questions. This doctoral research project utilizes state-of-the-art visualization (Cryo-TEM, LSCM) and characterization (ITC, DSC, SAXS, SANS, QCM-D) techniques to gain novel insights into the interaction between α-Cyclodextrins in the first hand, a pH-responsive polymer in the other hand, and model DOPC bilayers. The strong influence of both compounds on these model systems elucidate some aspects regarding biological membrane toxicity and suggests novel strategies for pharmaceutical applications.