Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-29Bitstream added on 2015-04-09T12:47:38Z : No. of bitstreams: 1 000809953.pdf: 954104 bytes, checksum: 664f13a830192bd78cc7fa2908550a46 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste estudo o efeito da CGTase e da βCD nas características reológicas da farinha, na qualidade e no processo de envelhecimento do pão foi investigado. As propriedades farinográficas, extensográficas, viscográficas e térmicas na presença de diferentes concentrações de CGTase (0, 5, 10 e 20 U) e de βCD (0, 0,25, 0,5, 1,0 %) foram analisadas. Pães foram produzidos sem e com CGTase ou βCD e seu volume específico determinado por deslocamento de sementes. Os pães foram armazenados a 5 ºC por 15 dias e neste período foram avaliados quanto à umidade, atividade de água, firmeza, retrogradação, cor e difracção de raios-X. A absorção de água da farinha contendo 5U e 10U de CGTase aumentou de 56,5 para 59 %. A elasticidade, o tempo de desenvolvimento e a estabilidade aumentaram, enquanto o índice de tolerância à mistura (ITM) reduziu para todas as amostras contendo CGTase, quando comparadas ao controle. A adição de 5 e 10U de CGTase aumentou o setback e reduziu a viscosidade final, enquanto que a presença de 20U de CGTase reduziu as viscosidades de pico e final e o setback. A faixa de temperatura de gelatinização (ΔT) do amido presente na farinha de trigo (13,15 oC) e a variação de entalpia (ΔH) foram reduzidas na presença de CGTase, independente da concentração utilizada. O volume específico do pão aumentou 11 % quando 5U de CGTase foi utilizada. A adição de CGTase aumentou significativamente a umidade do miolo dos pães frescos e melhorou a retenção de água do miolo dos pães até o sétimo dia de armazenamento. A firmeza e o ΔH do miolo aumentaram gradualmente para todas as amostras durante o armazenamento, mas a adição de 5U de CGTase reduziu o ΔH até o 3º dia de armazenamento e reduziu a firmeza dos pães frescos em 40 %, quando comparados ao controle. A absorção de água, os tempos de desenvolvimento e de estabilidade não foram afetados pela adição de 0,25 e 0,5 % de βCD. No entanto, ... / The present study aimed to investigate the effect of CGTase and βCD on the rheological properties of the wheat flour, and quality and staling rate of the bread. The farinographic, extensographic, pasting, and thermal properties of the flour without (control) and with different concentrations of CGTase (0, 5, 10 and 20 U) or βCD (0, 0.25, 0.5, 1.0 % m/m) were analyzed. Breads were produced with and without βCD or CGTase and their specific volume were determined by seed displacement. Breads were stored at 5 °C for 15 days and during this period were evaluated for moisture and water activity, firmness, retrogradation, color and X-ray diffraction. The water absorption of the flour containing 5 and 10U CGTase increased from 56.5 to 59 %. The elasticity, development time and stability increased while the mixing tolerance index (ITM) reduced for flour containing CGTase, as compared to control. The addition of 5 and 10U of CGTase increased setback and reduced final viscosity whereas the presence of 20U CGTase reduced the peak and final viscosities and setback. The range of the gelatinization temperature (ΔT) of the starch present in the flour (13.15 °C) and enthalpy change (ΔH) were reduced in the presence of CGTase. The specific volume of bread increased 11 % when 5U CGTase was used. The addition of CGTase significantly increased crumb moisture of the fresh bread and improved water retention of the bread crumb until the seventh day of storage. The firmness and ΔH of the bread crumb gradually increased for all samples during storage, but the addition of 5U CGTase reduced the ΔH until the 3rd day of storage and reduced 40% of the firmness when compared to the control. The water absorption, development time and stability were not affected by the addition of 0.25 and 0.5 % βCD. However, the presence of 1.0 % βCD increased water absorption and reduced development time and stability of the flour. The ITM increased for samples containing ...

Orientador: Célia Maria Landi Franco / Coorientador: Heloíza Ferreira Alves do Prado / Banca: Ana Carolina Conti e Silva / Banca: Caroline Joy Steel / Resumo: Neste estudo o efeito da CGTase e da βCD nas características reológicas da farinha, na qualidade e no processo de envelhecimento do pão foi investigado. As propriedades farinográficas, extensográficas, viscográficas e térmicas na presença de diferentes concentrações de CGTase (0, 5, 10 e 20 U) e de βCD (0, 0,25, 0,5, 1,0 %) foram analisadas. Pães foram produzidos sem e com CGTase ou βCD e seu volume específico determinado por deslocamento de sementes. Os pães foram armazenados a 5 ºC por 15 dias e neste período foram avaliados quanto à umidade, atividade de água, firmeza, retrogradação, cor e difracção de raios-X. A absorção de água da farinha contendo 5U e 10U de CGTase aumentou de 56,5 para 59 %. A elasticidade, o tempo de desenvolvimento e a estabilidade aumentaram, enquanto o índice de tolerância à mistura (ITM) reduziu para todas as amostras contendo CGTase, quando comparadas ao controle. A adição de 5 e 10U de CGTase aumentou o setback e reduziu a viscosidade final, enquanto que a presença de 20U de CGTase reduziu as viscosidades de pico e final e o setback. A faixa de temperatura de gelatinização (ΔT) do amido presente na farinha de trigo (13,15 oC) e a variação de entalpia (ΔH) foram reduzidas na presença de CGTase, independente da concentração utilizada. O volume específico do pão aumentou 11 % quando 5U de CGTase foi utilizada. A adição de CGTase aumentou significativamente a umidade do miolo dos pães frescos e melhorou a retenção de água do miolo dos pães até o sétimo dia de armazenamento. A firmeza e o ΔH do miolo aumentaram gradualmente para todas as amostras durante o armazenamento, mas a adição de 5U de CGTase reduziu o ΔH até o 3º dia de armazenamento e reduziu a firmeza dos pães frescos em 40 %, quando comparados ao controle. A absorção de água, os tempos de desenvolvimento e de estabilidade não foram afetados pela adição de 0,25 e 0,5 % de βCD. No entanto, ... / Abstract: The present study aimed to investigate the effect of CGTase and βCD on the rheological properties of the wheat flour, and quality and staling rate of the bread. The farinographic, extensographic, pasting, and thermal properties of the flour without (control) and with different concentrations of CGTase (0, 5, 10 and 20 U) or βCD (0, 0.25, 0.5, 1.0 % m/m) were analyzed. Breads were produced with and without βCD or CGTase and their specific volume were determined by seed displacement. Breads were stored at 5 °C for 15 days and during this period were evaluated for moisture and water activity, firmness, retrogradation, color and X-ray diffraction. The water absorption of the flour containing 5 and 10U CGTase increased from 56.5 to 59 %. The elasticity, development time and stability increased while the mixing tolerance index (ITM) reduced for flour containing CGTase, as compared to control. The addition of 5 and 10U of CGTase increased setback and reduced final viscosity whereas the presence of 20U CGTase reduced the peak and final viscosities and setback. The range of the gelatinization temperature (ΔT) of the starch present in the flour (13.15 °C) and enthalpy change (ΔH) were reduced in the presence of CGTase. The specific volume of bread increased 11 % when 5U CGTase was used. The addition of CGTase significantly increased crumb moisture of the fresh bread and improved water retention of the bread crumb until the seventh day of storage. The firmness and ΔH of the bread crumb gradually increased for all samples during storage, but the addition of 5U CGTase reduced the ΔH until the 3rd day of storage and reduced 40% of the firmness when compared to the control. The water absorption, development time and stability were not affected by the addition of 0.25 and 0.5 % βCD. However, the presence of 1.0 % βCD increased water absorption and reduced development time and stability of the flour. The ITM increased for samples containing ... / Mestre

Orientador: Francisco Benedito Teixeira Pessine / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T02:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandrino_GuilhermeLionello_M.pdf: 6401639 bytes, checksum: 74c410c18bcea29a9d36cd3c84b3cfe9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Tiabendazol (TBZ) é um fármaco pouco solúvel em água (66 mg/mL), derivado do benzimidazol, com ampla aplicação farmacológica, devido a suas propriedades anti-helmíntica, fungicida e bactericida. O aumento em sua solubilidade pode ser atingido preparando complexos de inclusão com Ciclodextrinas (bCD), que são polissacarídeos cíclicos de D-(+)-glicopiranose unidas por meio de ligações glicosídicas a-1,4, cuja estrutura resulta em um ambiente interno hidrofóbico e uma superfície e extremidades hidrofílicas. Neste trabalho, a preparação de complexos de inclusão entre TBZ e bCD foi realizada pelo método de co-precipitação, em duas metodologias que diferiram na etapa de solubilização do TBZ: empregando etanol ou meio ácido com HCl em pH 2.2. Os complexos preparados foram caracterizados no estado sólido, através das técnicas de espectroscopia de absorção no i.v., difratometria de raios-X e análise termogravimétrica. Em solução, a estabilidade termodinâmica do complexo de inclusão TBZ:bCD foi investigada em meios que simulam os fluídos gástrico e intestinal humano, sem enzimas, determinando as constantes de equilíbrio K nas temperaturas 25 (150 ± 31), 37 (85 ± 32) e 45 ºC (83 ± 23), e as funções termodinâmicas de formação DHº (-24 kJ/mol), DS º (-39 J/mol.K) e DGº (-12,5 kJ/mol), através de dados de espectroscopia de fluorescência. Além disso, a estrutura supramolecular deste complexo em água foi investigada por RMN, a partir de espectros de dados de deslocamento químico em espectros de H e do experimento ROESY-1D, em que o último sugere encapsulação do fármaco através de seu grupo benzimidazol, além da determinação dos coeficientes de difusão e K (49 a 25ºC) por DOSY, em D2O. Os dados experimentais sobre estabilidade termodinâmica e informações estruturais foram confrontados com resultados obtidos de cálculos teóricos de otimização molecular e determinação de energias de conformações e interações, realizados com os métodos quânticos PM3 e DFT (vacuo) e PM6 (meio aquoso) / Abstract: Thiabendazole (TBZ) is a poorly water soluble drug derived from benzimidazole with wide pharmacological, fungicide and bactericide applicability. The enhancement of its water solubility can be achieved through formation of inclusion complexes with beta-Cyclodextrin (bCD), a cyclic polysaccharide from D- (+)-glicopyranose units linked by a-1,4 chemical bonds, whose structure has a hydrophobic cavity and a hydrophilic surface and extremities. This work involves the preparation of inclusion complexes with TBZ and bCD by the co-precipitation method, using two methodologies for the TBZ solubilization step: with ethanol or HCl medium (pH 2.2). The inclusion complexes were characterized on solid state by infrared spectroscopy, X-ray diffractometry and thermogravimetric analysis. The thermodynamic stability of TBZ:bCD inclusion complex was investigated in human simulated gastric and intestinal fluids but without the respective enzymes. Equilibrium constants K at the temperatures of 25 (150 ± 31), 37 (85 ± 32) and 45ºC (83 ± 23), and the thermodynamic functions DH º (-24 kJ/mol), DS º (-39 J/mol.K) and DG º (-12,5 kJ/mol) were evaluated through fluorescence spectroscopy. The supramolecular structure of this complex in aqueous solution was extensively investigated by NMR spectroscopy, based on H chemical shift and ROESY-1D experiments, with the latter one suggesting the drug interacts with the CD through its benzimidazole group. NMR-based experiment DOSY was also employed to get the diffusion coefficients and K (49 at 25ºC), in D2O. Experimental results on thermodynamic stability and structural information were compared with theoretical calculations of TBZ:bCD molecular optimization and determination of conformation and interaction energies of related structures. The calculations of the isolated species, in vacuum, were performed by PM3 and DFT methods, while PM6 method was employed for calculation simulating the aqueous media / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Inez Valeria Pagotto Yoshida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T14:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abbehausen_Camilla_M.pdf: 940208 bytes, checksum: 2b2315fde8a813d9a3f372ac94b57962 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: No presente trabalho obteve-se híbridos de siloxano e b-ciclodextrina (b-CD). Baseando-se na comprovada reatividade das ciclodextrinas frente a grupos isocianatos, sintetizou-se um híbrido de b-ciclodextrina e siloxano, pela reação da b-ciclodextrina com g-isocianatopropiltrietoxissilano (IPTS), formando uma ligação uretana entre o silano e a b-ciclodextrina. O alcoxissilano, posteriormente hidrolisado, deu origem a um material resinoso do tipo polissilsesquioxano (PSS) modificado por b-ciclodextrina. O mesmo alcoxissilano foi também submetido à condensação com poli(dimetilsiloxano) contendo ¿Si(CH3)2-OH em finais de cadeia, dando origem a uma rede polimérica, também de aspecto resinoso, contendo nos nós de reticulação a b-cyclodextrin. Os materiais obtidos foram caracterizados estruturalmente por espectro infravermelho (IV), ressonância magnética nuclear de C (RMN C) e de Si (RMN Si) e análise por difração de raios X (DRX). O comportamento térmico dos materiais foi analisado por termogravimetria (TGA). A capacidade formadora de complexos de inclusão das ciclodextrinas inseridas no polímero PSS-b-CD foi avaliada pela inclusão de fenolftaleína, monitorada por espectrofotometria na região UV-vis e a difusão de água pelo material foi avaliada por ensaios de intumescimento. A morfologia dos filmes dos materiais preparados foi analisada por microscopia eletrônica de varredura (SEM). / Abstract: In this study, hybrid polymers derived from siloxane and b-cyclodextrin (b-CD) were obtained, by reaction of b-CD with g-isocianatepropyltriethoxysilane (IPTS), forming a urethane bond between these components. The resulting alkoxysilane was hydrolyzed generating b-CD-modified polysilsesquioxane resin (b-CD-PSS). The alkoxysilane was also submitted to condensation with poly(dimethylsiloxane) with ¿ Si(CH3)2-OH end groups, giving rise to a resinous polymeric network. These materials were characterized by infrared spectrum, C and Si nuclear magnetic resonance and X ray diffraction. The thermal behavior was analyzed by thermogravimetry. The capability of b-CD grafted in the siloxane polymers to form inclusion complexes was evaluated by the formation of b-CD-phenolphthalein, by UV-vis sectra. The ability of water diffusion into b-CD-PSS film was evaluated by swelling measurement. b-CD modified siloxanes were able to form films and their morphologies were evaluated by scanning electron microscopy. / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Orientadores: Francisco Carlos Groppo, Maria Cristina Volpato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-24T15:35:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_LuizEduardoNunes_D.pdf: 2235875 bytes, checksum: d1b942d7d03f2d1dc4c61cfc22f19c59 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A associação de anestésicos locais a sistemas de liberação modificados tem sido proposta visando prolongar o efeito anestésico e reduzir a citotoxicidade e indução da apoptose sobre diversos tipos celulares. Novas formulações anestésicas produziram uma baixa toxicidade sistêmica e maior duração da anestesia, porém também foram observados efeitos adversos como o aparecimento de processos inflamatórios. Desta maneira, o objetivo do estudo foi comparar os efeitos dos anestésicos locais livres em relação aos associados a carreadores sobre a modulação dos mediadores IL-6, IL1-?, IL-8, TNF-?, IL-10 e PGE2, além de sua ação sobre a viabilidade celular e indução da apoptose. Células HaCaT e FGH em cultura foram expostas a diferentes concentrações dos anestésicos bupivacaína, lidocaína e ropivacaína livres ou associados a lipossomos ou HP-?-CD, por 6h e 24h. A quantificação das citocinas e PGE2 foi realizada utilizando o teste de ELISA de captura. A viabilidade celular foi quantificada pelo método do XTT e avaliada qualitativamente por microscopia de fluorescência (LIVE/DEAD). A indução da apoptose foi estimada através de citometria de fluxo. A lidocaína associada com carreadores aumentou a liberação de citocinas, onde nos FGH a formulação lipossomal 100 µM estimulou um aumento significativo na liberação de TNF-?, IL-8 e IL-6, já as formulações em HP-?-CD conduziram a um aumento na liberação destes mediadores após 24h. Os tratamentos com lidocaína induziram aumento na liberação de PGE2 e pouco afetaram a viabilidade celular, onde apenas a formulação 100 µM livre apresentou perda de viabilidade após 24h nas células HaCaT. As formulações de ropivacaína em lipossomos aumentaram a liberação de IL-1?, TNF-? e IL-6 nos FGH e IL-8 nas células HaCaT. A liberação de PGE2 foi semelhante aos tratamentos com lidocaína. As formulações de ropivacaína reduziram significativamente a viabilidade celular nas células HaCaT após 24h. As formulações de bupivacaína apresentaram uma resposta inflamatória mais acentuada que a lidocaína, porém com características semelhantes em relação a associação a carreadores. A liberação de PGE2 variou de acordo com o tipo celular. As formulações de bupivacaína causaram maior perda de viabilidade celular em comparação com a lidocaína, sendo mais acentuada pela complexação com HP-?-CD. A indução da apoptose nas células HaCaT apresentaram resultados semelhantes entre os tratamentos e o controle, onde as formulações lipossomais de bupivacaína e ropivacaína apresentaram maiores alterações quando somados os percentuais de apoptose e necrose. Concluí-se que o tipo celular, a molécula de anestésico local e o carreador utilizado foram fatores determinantes sobre a liberação de citocinas e PGE2. Os anestésicos locais associados aos carreadores apresentaram um maior potencial inflamatório estimulando a liberação de citocinas pró-inflamatórias. A viabilidade celular avaliada após tratamentos associados a carreadores variou em função do potencial citotóxico da molécula de anestésico local. Desta maneira, este estudo obteve resultados inéditos contribuindo para o aperfeiçoamento de novas formulações anestésicas / Abstract: Local anesthetics association to modified drug release systems have been proposed in order to prolong the anesthetic effect and reduce the toxicity. These new anesthetics formulations produced a low systemic toxicity and a longer anesthesia duration, however side effects were also observed such as local inflammation. The aim of this study was compare the effects of plain and carriers association local anesthetics formulations on the modulation of IL-6, IL1-?, IL-8, TNF-?, IL-10 and PGE2 release, their effects on cell viability and apoptosis induction in HaCaT and FGH. Cells were exposed to different concentrations of bupivacaine, lidocaine and ropivacaine in a plain formulation or associated with liposome or HP-?-CD for 6h and 24h. Cytokines and PGE2 quantification was performed by ELISA. Cell viability was measured by XTT assay and qualitatively assessed by fluorescent microscopy (LIVE/DEAD). Apoptosis induction was estimated by flow cytometry. Lidocaine in association with carriers increased cytokines release. The 100 µM liposomal formulations stimulated a significant increase in the TNF-?, IL-8 and IL-6 release by FGH cells. HP-?-CD formulations led to an increase of these mediators in the FGH cells after 24h. Lidocaine treatments induced an increase in the release of PGE2 and low effect on cell viability, where only 100 the µM plain lidocaine showed cell viability loss after 24h in HaCaT cells. Liposomal ropivacaine formulations increased the release of IL-?, TNF-? and IL-6 by FGH and IL-8 by HaCaT cells. PGE2 release was similar to lidocaine treatments. Ropivacaine formulations significantly reduced cell viability in HaCaT cells after 24h. Bupivacaine formulations showed a stronger inflammatory response than lidocaine, but with similar characteristics after carriers association. PGE2 release varied according to cell type. Bupivacaine formulations caused more cell viability loss when compared with lidocaine, being more accentuated by HP-?-CD complexation. Control and treatments showed similar results in apoptosis induction in HaCaT cells. Liposomal bupivacaine and ropivacaine formulations showed more alterations when aggregating the percentage of apoptosis and necrosis. In conclusion, cell type, local anesthetic molecule and the kind of carrier were determinants factors for cytokines and PGE2 release. Local anesthetics associated with carriers showed a higher inflammatory potential by an increased in the pro-inflammatory cytokines. The benefits of carriers association on cell viability varied with the cytotoxic potential of the local anesthetic molecule. In fact, this study produced a first reported of the effects of liposomal and HP-?-CD local anesthetics formulations on the inflammatory mediators release in HaCaT and FGH. Others aspects such as cell viability and apoptosis were also evaluated, contributing to the development and improvement of new local anesthetics formulations / Doutorado / Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica / Doutor em Odontologia

Orientador: Francisco Benedito Teixeira Pessine / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:10:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guedes_LucianadeSouza_M.pdf: 5716470 bytes, checksum: 363ce3e7be504393ef2dcd6d349ed421 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O Imiquimod é um fármaco com propriedades imunomodulatórias, disponível na forma de creme para tratamento tópico de certas patologias da pele como carcinoma basocelular e ceratose actínica. O contato direto do medicamento com a pele pode causar desconforto durante o tratamento. Uma das alternativas para minimizar os efeitos adversos é a utilização de sistemas carreadores que evitam o contato direto do agente com a pele. A ?-ciclodextrina foi empregada como agente carreador neste estudo e o complexo de inclusão obtido foi caracterizado em solução e no estado sólido. As técnicas espectroscópicas de absorção UV/Vis e ressonância magnética nuclear foram utilizadas para caracterizar o complexo de inclusão em solução. Essas técnicas permitiram obter a constante de equilíbrio de associação (Kc), a estequiometria do complexo formado e evidências de sua geometria. A caracterização do complexo no estado sólido foi realizada por calorimetria diferencial de varredura, termogravimetria, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram a presença de estrutura amorfa que pode ser atribuída a amorfização dos componentes devido à liofilização do complexo e também à formação do complexo de inclusão. A estrutura tridimensional do complexo obtida por modelagem molecular apresentou concordância com os resultados experimentais observados pela técnica de RMN 1H ROESY 1D. Os valores baixos de Kc e da eficiência de complexação indicam fraca interação entre o Imiquimod e a ?-ciclodextrina. Os resultados demonstram que a ?-ciclodextrina não é o sistema carreador mais adequado para aumentar a solubilidade aquosa do Imiquimod / Abstract: Imiquimod, an immune response modifier, is used for topical treatment of basal cell carcinoma and actinic keratosis. Local skin reactions can occur in the treatment area. An alternative to minimize adverse events is to use drug delivery systems which avoid drug skin contact. ?-cyclodextrin was used as drug delivery system in this study and the inclusion complex was characterized in solution and in solid state. UV/Vis absorption spectroscopy and nuclear magnetic resonance were employed to study the inclusion complex in solution. Those techniques allowed to obtain the equilibrium constant (Kc), the complex stoichiometry and insight on the geometry. The inclusion complex characterization in solid state was performed by differential scanning calorimetry, thermogravimetry, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results suggest the presence of amorphous structure which can be attributed not only to components amorphization due to lyophilization but also to complex formation. The complex tridimensional geometry was obtained by molecular modeling and agrees with the experimental results observed by NMR 1H ROESY 1D experiments. The low values of Kc and complex efficiency suggest weak interaction between Imiquimod and ?-cyclodextrin. In addition to those, the results showed that ?-cyclodextrin is not the most suitable drug delivery system to improve Imiquimod aqueous solubility / Mestrado / Físico-Química / Mestra em Química

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T13:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cabeca_LuisFernando_D.pdf: 3225246 bytes, checksum: 72eb5893bd2c7122d9aa7e2215c4d03e (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A encapsulação de drogas, em particular anestésicos locais (ALs), em sistemas carreadores como lipossomas (EPC) ou ciclodextrinas (b-CD) é uma metodologia desenvolvida para diminuição da toxicidade sistêmica, aumento da analgesia e maior absorção do que os correspondentes ativos livres. O estudo das interações dos complexos (ALs/b-CD, AL/EPC e ALs/ b-CD/EPC) foi realizado utilizando técnicas de RMN de H (ROESY 1D, DOSY e STD). Através destas, observou-se que o ALs proparacaína (PPC) interage com a b-CD e que na presença de vesículas de lipossomas (MLV, 400nm e 100nm) as moléculas de PPC deixam a b-CD para formar um novo complexo (PPC/EPC). Entretanto, espectros de RMN-STD revelaram sinais de b-CD quando lipossomas foram saturados em -0,5 ppm, que é consistente com a existência de um complexo ternário PPC/b-CD/EPC. Em um segundo momento do trabalho, foi avaliado a topologia de complexos formados entre o ALs prilocaína (PLC), b-CD e vesículas de lipossomas de EPC variando o pH (10,0, 7,0 e 5,5). Os experimentos de STD mostraram que a liberação da PLC da b-CD para o lipossoma e formação do complexo PLC/EPC foi maior a pH 10,0 do que a pH 5,5. Espectros de DOSY forneceram constantes de associações maiores em pH 10,0, indicando maior interação da PLC/EPC e preferência da PLC pela fase aquosa em pH 5,5. A técnica de RMN-STD também foi aplicada pioneiramente para o estudo do Quorum Sensing usando (S)-N-(3-oxo-octanoyl)-HSL e cepas de A. tumefaciens NTL4(pZLR4). Vesículas de lipossomas foram usadas como modelo de membrana para o estudo do mecanismo de Quorum Sensing. Concluiu-se então que a difusão da HSL através da parte lipídica da membrana celular é um importante evento para o sucesso da comunicação bacteriana. / Abstract: Encapsulation of local anesthetics (Als) in drug delivery systems as liposomes (EPC) or cyclodextrins (b-CD) is a known methodology to decrease toxicity, increase anesthetic effect duration and absorption than the free drug. Thus evaluation of the stability of supramolecular complexes is important and here several complexes (ALs/b-CD, AL/EPC e ALs/ b-CD/EPC) were evaluated using H NMR techniques (ROESY 1D, DOSY e STD). We observed that proparacaine (PPC) interacts with b-CD and in the presence of liposomes (MLV, 400 or 100 nm) that PPC molecules migrate from the b-CD to the liposome producing new binary complexes (PPC/EPC). Additionally, STD H NMR revealed b-CD signals upon liposome saturation at -0.5 ppm which was consistent with the existence of a ternary complex PPC/b-CD/EPC. We have also evaluated the topologies of PLC/b-CD/EPC complexes at different pHs (10.0, 7.0, 5.5). The STD¿NMR experiments revealed that more PLC is released to liposome from the PLC/b-CD complex at pH 10.0 than at pH 5.5. The association constants determined by diffusion experiments (DOSY) revealed that PLC/EPC interactions are larger at pH 10.0 than at pH 5.5 due to an increase in PLC/EPC interaction and the PLC preference for the aqueous phase at pH 5.5. The STD-NMR technique was also applied to a pioneer study of the Quorum Sensing using (S)-N-(3-oxo-octanoyl)-HSL and a strain of A. tumefaciens NTL4(pZLR4). Liposome vesicles were used as membrane model to study the Quorum Sensing mechanism. Finally, it was concluded that of diffusion acyl-HSLs through the lipidic part of the bacterial cell membrane is an important event for a successful bacterial communication. / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Throughout the history of the development of treatments proposed for pain, medicinal plants and their secondary metabolites have played a key role. However, even more effective therapeutic options for the treatment of painful conditions are necessary. In this sense, the present study aimed to evaluate the effect of the inclusion complex of β-cyclodextrin (β-CD) containing carvacrol, a phenolic monoterpene present in the essential oil of medicinal plants of the genus Origanum, Thymus (Lamiaceae), on the oncology nociception (induced by tumor cell sarcoma 180, S180) in experimental animals. This thesis is formed by three chapters, consisting of a review of patents and two regular papers. Initially, the review Terpenes and derivatives as a new perspective for pain treatment: a patent review was elaborated, which describes patents on the analgesic properties of terpenes and prospects created from these records. After conducting the experimental protocols, the article Evidence for the Involvement of descending pain- inhibitory mechanisms in the attenuation of cancer pain induced by carvacrol , a monoterpene of Origanum oil was constructed, in which it has been shown that carvacrol (CARV) reduces nociception induced by tumor cells (S180), decreases the number of Fos positive neurons in lamina I of the Lumbar spinal cord and activates the brain nuclei involved in the descending inhibitory pain pathway, such as the periaqueductal gray, nucleus raphe magnus and locus coeruleus. Subsequently, the inclusion complex consisting of carvacrol and β-cyclodextrin (CARV/β-CD) was developed and characterized physicochemically through the method of co-evaporation. CARV complexation was able to increase the time of the antinociceptive effects of this compound in animals with S180 in 15 hours and improved the pharmacological response at lower doses, in addition to promoting a clear increase in solubility and stability. These data formed the patent submitted and approved by the Center for Innovation and Technology Transfer (CINTEC UFS) and forms the scientific basis of the article Encapsulation of β-cyclodextrin in carvacrol improves the pharmacological response on cancer pain . From these findings, we conclude that the analgesic effect of carvacrol on cancer pain can be enhanced by employing inclusion complexes containing β-cyclodextrin and may represent an interesting object of further translational research and clinical trials in order clinical evidence to be obtained, which is necessary for the development of new drugs for cancer-associated pain management. / Ao longo da história do desenvolvimento de propostas terapêuticas para o tratamento da dor, as plantas medicinais e seus metabólitos secundários tem exercido um papel fundamental. No entanto, ainda são necessárias opções terapêuticas mais eficazes para o tratamento de condições dolorosas. Neste sentido, o presente trabalho buscou avaliar o efeito do complexo de inclusão de β-ciclodextrina (β-CD) contendo carvacrol, um monoterpeno fenólico presente no óleo essencial de plantas medicinais do gênero Origanum e Thymus (Lamiaceae), sobre a nocicepção oncológica (induzida por células tumorais sarcoma 180, S180) em animais de experimentação. A tese é composta por três capítulos, constituídos de uma revisão de patentes e dois artigos científicos. Inicialmente foi elaborada a revisão Terpenes and derivatives as a new perspective for pain treatment: a patent review , a qual descreve as patentes sobre as propriedades analgésicas dos terpenos e as perspectivas criadas a partir destes registros. Após a realização dos protocolos experimentais foi elaborado o artigo Evidence for the involvement of descending pain-inhibitory mechanisms in the attenuation of cancer pain induced by carvacrol, a monoterpene of Origanum oil , no qual foi demonstrado que o carvacrol (CARV) reduz a nocicepção induzida por células tumorais (S180), diminui o número de neurônios Fos positivos na lâmina I da medula lombar e ativa núcleos cerebrais envolvidos na via descendente inibitória da dor, como a substância cinzenta periaquedutal, núcleo magno da rafe e locus ceruleus. Posteriormente, foi desenvolvido e caracterizado físico-quimicamente o complexo de inclusão constituído de β-ciclodextrina e carvacrol (CARV/β-CD) através do método de co-evaporação. A complexação do CARV foi capaz de aumentar o tempo do efeito antinociceptivo deste composto nos animais com o S180 em 15 horas e melhorar a resposta farmacológica em doses menores, além de promover nítido aumento de solubilidade e estabilidade. Estes dados compuseram a patente submetida e aprovada pelo Centro de Inovação e Transferência de Tecnologia (CINTEC UFS) e constitui a base científica do artigo Encapsulation of carvacrol in β-cyclodextrin improve the pharmacological response on cancer pain . A partir destes achados é possível concluir que o efeito analgésico do carvacrol sobre a dor oncológica pode ser aprimorado pelo emprego de complexos de inclusão contendo β-ciclodextrina e pode representar um interessante objeto de novas pesquisas translacionais e ensaios clínicos a fim de que sejam obtidas as evidências clínicas necessárias para o desenvolvimento de novos medicamentos destinados ao manejo da dor associada ao câncer.

Orientadores: Eneida de Paula, Leonardo Fernandes Fraceto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T01:05:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_RobertaAlineFrancode_M.pdf: 1479897 bytes, checksum: 3c9af4bda36adc886426ab930c957a40 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A dor desempenha um papel biológico muito importante como indicador da presença de um estímulo nocivo, que pode representar dano real ou potencial ao organismo; entretanto, não é interessante que essa sinalização persista além das necessidades fisiológicas a ponto de tornar-se um incomodo, podendo dificultar o desempenho das atividades normais, comprometer a qualidade de vida do indivíduo e impedir a realização de práticas cirúrgicas curativas. Os anestésicos locais são fármacos empregados para alívio da dor aguda ou crônica, pois bloqueiam a condução do estímulo nervoso em membranas neuronais. Dentre eles, está a Tetracaína (TTC) um amino-éster de grande utilidade na prática clínica, empregado em procedimentos que requerem anestesia tópica, como aqueles oftalmológicos que necessitam de intervenções na córnea. As limitações do uso clínico da TTC está relacionadas à sua baixa estabilidade química (hidrólise da ligação éster por esterases plasmáticas) e sua toxicidade sistêmica. Sistemas de liberação modificada de fármacos, que empregam carreadores como ciclodextrinas, constituem uma alternativa para aumentar o tempo de ação anestésica e diminuir a toxicidade. As ciclodextrinas são capazes de formar complexos de inclusão com diversos fármacos, alterando propriedades como a solubilidade aquosa, o que torna esses oligosacarídeos cíclicos promissores para este tipo de aplicação. Neste trabalho, estudamos a complexação da TTC com beta-ciclodextrina (?-CD) e hidroxipropil-beta-ciclodextrina (HP-?-CD) em pH fisiológico e sua influência na toxicidade celular e efeito antinociceptivo, induzidos por aquele anestésico, objetivando a preparação de novas formas farmacêuticas. Para caracterização dos complexos de inclusão TTC:?-CD e TTC:HP-?-CD foram empregados métodos espectroscópicos (Ressonância Magnética Nuclear, fluorescência, absorção UV/VIS), difração de raios-X e calorimetria diferencial de varredura. A partir das análises realizadas, encontrou-se que a estequiometria de complexação da TTC com ambas as ciclodextrinas é de 1:1. A constante de associação aparente da TTC, determinada por DOSY-NMR, é de 777 M-1 e 2243 M-1, para ?-CD e HP-?-CD respectivamente, indicando uma forte interação entre as moléculas de anestésico e das ciclodextrinas, em pH fisiológico. Os dados de proximidade espacial, determinados por RMN (1DROESY) revelaram interações entre os hidrogênios Hh e Hi, (que fazem parte do anel aromático da TTC) e hidrogênios da cavidade interna das ciclodextrinas, permitindo assim propor a geometria dos complexos de inclusão da TTC com ambas ciclodextrinas. Ensaios in vitro, em cultura de fibroblastos da linhagem 3T3, mostraram aumento na viabilidade celular após complexação da TTC com ?-CD e HP-?-CD, em relação à TTC em solução. Testes de atividade biológica, de bloqueio do nervo infraorbital em ratos, demonstraram aumento significativo do tempo de duração da anestesia nos animais tratados com os complexos TTC:?-CD e TTC:HP-?-CD (40 min e 40 min), em relação ao grupo tratado com 0,5% de TTC livre (30 min). Os resultados obtidos neste estudo demonstram a formação de complexos de inclusão com forte interação entre TTC e ?-CD e HP-?-CD; indicam ainda que a utilização destes complexos de inclusão é promissora como forma farmacêutica alternativa para este anestésico, devido ao aumento da duração da anestesia (pois os complexos apresentaram maior eficácia quando comparados à TTC livre nas mesmas doses), ou ainda a diminuição da toxicidade (atingindo a mesma eficácia da TTC livre, com menores concentrações de TTC complexada). / Abstract: Pain plays an important biological role as a sign of the presence of a noxious stimulus, that denotes actual or potential damage to the body. However, it is not interesting this signal to persist beyond the physiological point, to become a nuisance that impairs the performance of normal activities, the quality of life or prevents the procedure of healing surgical practices. Local anesthetics are used for the relief of acute or chronic pain since they block the conduction of the painful stimulation in neuronal membranes. Among them is Tetracaine (TTC) an amino ester useful in clinical procedures requiring local anesthesia such as those ophthalmic ones with intervention in the cornea. The clinical use of TTC is limited by its low chemical stability (hydrolysis of the ester bond by plasma esterases) and systemic toxicity. The use of drug-delivery systems, in carriers such as cyclodextrins is a good approach to improve the duration of action and to diminish the toxicity of local anesthetics. Cyclodextrins are suitable for this type of application since these cyclic oligosaccharides are able to form inclusion complexes with several drugs improving their water solubility. Here we have studied the complexation of TTC with beta (?-CD) and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-?-CD) and its influence in cell toxicity and antinociceptive effects induced by that anesthetic, aiming the development of new pharmaceutical forms. TTC and ?-CD or HP-?-CD inclusion complexes were characterized using spectrophotometric methods (Nuclear Magnetic Resonance, fluorescence, UV-VIS absorption), X-ray Diffraction and Differential Scanning Calorimetry. A 1:1 stoichiometry of complexation was found for both complexes. The association constant determined by DOSY was 777 M-1 and 2.243 M-1 for TTC complexation with ?-CD and HP-?-CD, respectively, indicating a strong association between the anesthetic and both cyclodextrins, at physiological pH. The nuclear overhauser NMR data (ROESY) had disclosed trough the space proximities between hydrogens Hh and Hi - at the aromatic ring of TTC - and hydrogens from the inner cavity of the cyclodextrins, allowing us to suggest the geometry of TTC:?-CD and TTC:HP-?-CD complex formation. In vitro culture tests on 3T3 fibroblasts cells revealed an increase in cell viability after TTC complexation with ?-CD and HP-?-CD, in comparison to the effect of free TTC. Biological activity was assessed in rats, through the infraorbital nerve blockade test. The results revealed a significant increase in the duration of anesthesia in animals treated with TTC:?-CD and TTC:HP-?-CD (40 min and 40 min), in comparison to a solution of 0.5% tetracaine (30 min). The results presented here demonstrate the formation of strong associated inclusion complexes between TTC and ?-CD and HP-?-CD. The in vivo results allow us to consider those complexes as promising pharmaceutical forms to increase the duration of anesthesia induced by tetracaine (since both complexes showed higher anesthetic potency when compared to free TTC at equivalent doses) or to diminish its toxicity (since the same activity can be achieved with lower concentrations of the complexed TTC formulations). / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular