Made available in DSpace on 2017-07-21T14:13:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amanda Lyra.pdf: 6099284 bytes, checksum: 8701070289c9fd679c58cb469286e18a (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The efavirenz is the first choice drug of non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors used in the treatment of HIV-1 infections. It belongs to class II of the Biopharmaceutics Classification System and your therapeutic dose is of 600 mg, taken before bedtime due the side effects. With the aim of improve the drug’s bioavailability with possible reduction of side effects, microparticles with Eudragit® L100 or S100 were developed by spray drying. The formulations M1 to M4 were prepared in ethanol:water (50:50, V/V) and M5 to M8 in ethanol:phosphate buffer pH 7.4 (50:50, V/V). Microparticles were obtained with yield (40 - 70%), humidity (1.41 - 5.77%), particle size (2.02 - 4.07 μm) and zeta potential (-61 to -43) suitable. The drug’s quantification was realized by high performance liquid chromatography analytical method developed and validated. The method proved to be specific, linear (r = 0.9997, n = 3), precise, accurate and robust in a range of 8.0 to 50.0 μg.mL-1, with analysis and retention time of 5.0 and 3.5 minutes, respectively. M1 to M4 showed spherical morphology with drug content between 90 - 104%, and M5 to M8 exhibited flattened and distorted morphology with drug content between 67 - 75%. No chemical interactions was observed in the Fourier transformed infrared spectrum for microparticles M1 to M4. However, there enlargement and increased intensity of some bands in the spectra of microparticles M5 to M8, suggesting a modification of chemical bonds. The thermal analysis and X ray diffraction indicated that the incorporation of EFV into the microparticles contributed to the amorphization of the drug. In vitro drug release confirmed the low solubility of the drug in water (22.88%). The microparticles released less than 22% in acid medium promoting higher release at pH 6.8. All formulations evaluated increased the drug solubility and dissolution efficiency, and exhibited biexponential release kinetics according to the applied mathematical models, being interesting strategies to increase the drug’s bioavailability. The M3 accounted for the major release in pH 6.8 (73.69%) and, according to the Korsmeyer-Peppas model showed anomalous transport characteristics (diffusion and erosion of the polymer), while in other microparticles the release process was controlled by diffusion. In in vitro assay the animals subjected to the administration of M3 exhibited less alterations in the biochemical parameters compared to treatment group EFV, suggesting that the microparticles contributed to the reduction of side effects such as increase in cholesterol, LDL, HDL and triglycerides plasmatic levels. It was observed decay in the quantification of pure drug during the period evaluated in the stability study. The microparticles showed no significant changes in the content of EFV during the 180 days. The thermograms showed no difference in the drug melting range and decays of thermogravimetric curves suggesting no formation of new products and consequently loss of stability. The evaluation of Carr index and Hausner factor indicated that M3 showed better flow and compression properties compared to pure EFV, characteristics which can improving the flow and to facilitate industrial routine. / O efavirenz (EFV) é o fármaco de primeira escolha da classe dos inibidores da transcriptase reversa não análogos de nucleosídeo utilizado no tratamento de infecções por HIV-1. Pertence à classe II do sistema de classificação biofarmacêutico e sua dose terapêutica é de 600 mg, tomados antes de dormir devido aos efeitos colaterais. Com objetivo de melhorar a biodisponibilidade do fármaco com possível redução dos efeitos colaterais, foram desenvolvidas micropartículas com Eudragit® L100 ou S100, por spray drying. As formulações M1 a M4 foram preparadas em etanol:água (50:50, V/V), e M5 a M8 em etanol:tampão fosfato pH 7,4 (50:50, V/V). Foram obtidas micropartículas com rendimentos (40 – 70%), umidades (1,41 – 5,77%), tamanhos de partícula (2,02 – 4,07 μm) e potenciais zeta (-61 a -43 mV) adequados. A quantificação do fármaco foi realizada por meio do método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência desenvolvido e validado. O método mostrou-se específico, linear (r = 0,9997, n = 3), preciso, exato e robusto, na faixa de 8,0 a 50,0 μg.mL-1, com tempo de corrida e o tempo de retenção de 5,0 e 3,5 minutos, respectivamente. M1 a M4 apresentaram morfologia esférica, com teor de fármaco entre 90 – 104%, e M5 a M8 exibiram morfologia achatada e distorcida, com teor de fármaco entre 67 – 75%. Nenhuma interação química foi observada nos espectros de infravermelho por transformada em Fourier para as micropartículas M1 a M4. No entanto, houve alargamento e aumento da intensidade de algumas bandas nos espectros das micropartículas M5 a M8, sugerindo uma modificação nas ligações químicas. As análises térmicas e de difração de raios X indicaram que a incorporação do EFV às micropartículas contribuiu para a amorfização do fármaco. Ensaios de liberação in vitro confirmaram a baixa solubilidade do fármaco em água (22,88%). As micropartículas liberaram menos de 22% em meio ácido, promovendo maior liberação em pH 6,8. Todas as formulações avaliadas aumentaram a solubilidade e a eficiência de dissolução do fármaco, e exibiram cinética de liberação biexponencial, segundo os modelos matemáticos aplicados, sendo estratégias interessantes para o aumento da biodisponibilidade do fármaco. A M3 foi responsável pela maior liberação em pH 6,8 (73,69%) e, de acordo com o modelo de Korsmeyer-Peppas, apresentou características de transporte anômalo (difusão e erosão do polímero), enquanto que nas demais micropartículas o processo de liberação foi controlado por difusão. No ensaio in vivo, os animais submetidos à administração de M3 apresentaram menos alterações nos parâmetros bioquímicos, quando comparados ao grupo de tratamento com EFV, sugerindo que as micropartículas contribuíram para a redução dos efeitos colaterais tais como aumento nos níveis plasmáticos de colesterol, LDL e HDL e triglicerídeos. Foi observado um decaimento na quantificação do fármaco puro durante o período avaliado no estudo de estabilidade. As micropartículas não mostraram mudanças significativas no teor de EFV durante 180 dias. Os termogramas indicaram que não houve diferença na faixa de fusão do fármaco e nos decaimentos das curvas termogravimétricas, sugerindo que não houve formação de novos produtos e, consequentemente, perda da estabilidade. A avaliação do índice de Carr e do fator de Hausner indicou que a M3 apresentou melhores propriedades de fluxo e de compactação quando comparadas ao EFV puro, características que podem melhorar o escoamento e facilitar a rotina industrial.

Da topische Glucocorticoide im Vergleich zur parenteralen Anwendung weniger systemische (Neben)Wirkungen haben können, werden sie bevorzugt in der Human- und Veterinärmedizin eingesetzt. Jedoch konnte bei vielen Untersuchungen gezeigt werden, dass topische Glucocorticoide je nach Applikationsdauer, -ort, Wirkstoffpotenz, -dosis und Behandlungsfläche ausgeprägte messbare Reaktionen wie Suppression der HHNA und der Immunzellen hervorrufen können. Beim Pferd wurden jedoch dahingehend bisher keine Untersuchungen durchgeführt. Da Glucocorticoide im Pferdesport auch dopingrelevant sind wurde der Frage nachgegangen, ob nach der dermalen Applikation eines niederpotenten Glucocorticoidpräparates auf die Haut gesunder Pferde systemische Effekte auftreten können und ob ein, nach perkutaner Resorption auftretender, Wirkstoffspiegel im Blut gemessen werden kann. Im Rahmen dieser Dissertation standen 10 erwachsene, klinisch gesunde Versuchspferde zur Verfügung. Die Versuchsdurchführung erfolgte in 3 Phasen. Vor Behandlungsbeginn (Tag 0) wurden von jedem Pferd die Kontrolldaten erfasst. Die Applikation der Dexamethasonformulierung erfolgte über einen Zeitraum von 10 Tagen. 2 mal täglich wurden 50 g einer 0,017 %igen Dexamethasonemulsion auf eine definierte Hautfläche (30 x 50 cm) aufgetragen. Die Blutentnahmen zur Gewinnung der Proben erfolgten am 2., 6., 8., und 10. Tag der Behandlung. Die Nachbehandlungsphase erstreckte sich über einen Zeitraum von 20 Tagen ohne die Dexamethasonanwendung. Hier erfolgte die Probengewinnung an den Tagen 3, 7, 11, 14 und 20 nach Absetzen der Behandlung. Aus den gewonnenen Plasmaproben wurden die Konzentrationen von Cortisol, Insulin, T3 und T4 mittels Radioimmunoassay bestimmt, sowie die ACTH-Konzentrationen mittels Chemilumineszenz-Enzymimmunometrischem Assay. Darüber hinaus wurden die hämatologischen und blutchemischen Parameter gemessen. Die Funktion des negativen Feetback-Mechanismus der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse wurde mittels eines ACTH-Stimulationstests überprüft. Während der Behandlung konnte eine ausgeprägte Suppression der Nebennierenrindenfunktion, gekennzeichnet durch die signifkante Abnahme der basalen Cortisolkonzentration, auf weniger als 10 % der Ausgangswerte vor der Behandlung gemessen werden. Auch der ACTH-Stimulationstest am 8. Behandlungstag zeigte einen signifikant geringeren Anstieg des Kortisolspiegels (< 50 %) als vor der Behandlung. Weiterhin kam es während der dermalen Verabreichung von Dexamethason zu einer progressiven, signifikanten Zunahme des Serumglucosespiegels bis um das 1,5 fache des Kontrollwertes. Parallel dazu stieg der Plasmainsulinspiegel um das 3-fache des Ausgangswertes vor Behandlungsbeginn. Die Plasmakonzentration von T3 zeigte einen leichten behandlungsbedingten Abfall, wohingegen der Plasma-T4-Spiegel einen deutlichen Rückgang auf 50 % des Ausgangswertes zeigte. Die endokrinologischen Veränderungen waren nach Absetzen der Behandlung alle reversibel. Weiterhin kam es zu einer signifikanten Reduktion der eosinophilen Granulozyten und der Lymphozyten, während die Zahl der Neutrophilen zunahm. Plasmakonzentrationen von Dexamethason konnten mit einem Maximalwert am 8. Tag der Behandlung (1542,10 ± 567 pg/ml) gemessen werden. Diese Ergebnisse belegen, dass bei der dermalen Applikation von Dexamethason eine perkutane Wirkstoffresorption in einem Umfang stattfindet, dass die typischen systemischen Glucocorticoidwirkungen auftreten. Es kann somit auch davon ausgegangen werden, dass die topische Verabreichung schwach wirksamer Glucocorticoidformulierungen eine gewisse Dopingrelevanz besitzt.

Surface water pollution is prevalent in numerous areas of central Roodepoort mainly due to gold mining activities. The surface water quality for the Bosmontspruit, Russell’s Stream and the New Canada Dam was assessed from October 2010 to March 2011. Physical, chemical and biological characteristics of the water were determined for 8 monitoring points and the results obtained were compared with the In-stream water quality guidelines for the Klip River catchment and the South African Water Quality Guidelines. A trend noticed throughout the sampling period was the non-compliance in the levels of total dissolved solids (TDS) and dissolved oxygen. The results indicated that concentrations of iron, aluminium, nickel, manganese and potassium were above the limit across the Bosmontspruit and Russell’s stream. There was also significant evidence of excessive faecal coliform and ammonium pollution in the Bosmontspruit. During the monitoring period it was noted that water from these streams were utilised for crop irrigation, bathing, livestock and human consumption and may pose a health hazard due to poor water quality. / Environmental Sciences / M.Sc. (Environmental Science)

Da topische Glucocorticoide im Vergleich zur parenteralen Anwendung weniger systemische (Neben)Wirkungen haben können, werden sie bevorzugt in der Human- und Veterinärmedizin eingesetzt. Jedoch konnte bei vielen Untersuchungen gezeigt werden, dass topische Glucocorticoide je nach Applikationsdauer, -ort, Wirkstoffpotenz, -dosis und Behandlungsfläche ausgeprägte messbare Reaktionen wie Suppression der HHNA und der Immunzellen hervorrufen können. Beim Pferd wurden jedoch dahingehend bisher keine Untersuchungen durchgeführt. Da Glucocorticoide im Pferdesport auch dopingrelevant sind wurde der Frage nachgegangen, ob nach der dermalen Applikation eines niederpotenten Glucocorticoidpräparates auf die Haut gesunder Pferde systemische Effekte auftreten können und ob ein, nach perkutaner Resorption auftretender, Wirkstoffspiegel im Blut gemessen werden kann. Im Rahmen dieser Dissertation standen 10 erwachsene, klinisch gesunde Versuchspferde zur Verfügung. Die Versuchsdurchführung erfolgte in 3 Phasen. Vor Behandlungsbeginn (Tag 0) wurden von jedem Pferd die Kontrolldaten erfasst. Die Applikation der Dexamethasonformulierung erfolgte über einen Zeitraum von 10 Tagen. 2 mal täglich wurden 50 g einer 0,017 %igen Dexamethasonemulsion auf eine definierte Hautfläche (30 x 50 cm) aufgetragen. Die Blutentnahmen zur Gewinnung der Proben erfolgten am 2., 6., 8., und 10. Tag der Behandlung. Die Nachbehandlungsphase erstreckte sich über einen Zeitraum von 20 Tagen ohne die Dexamethasonanwendung. Hier erfolgte die Probengewinnung an den Tagen 3, 7, 11, 14 und 20 nach Absetzen der Behandlung. Aus den gewonnenen Plasmaproben wurden die Konzentrationen von Cortisol, Insulin, T3 und T4 mittels Radioimmunoassay bestimmt, sowie die ACTH-Konzentrationen mittels Chemilumineszenz-Enzymimmunometrischem Assay. Darüber hinaus wurden die hämatologischen und blutchemischen Parameter gemessen. Die Funktion des negativen Feetback-Mechanismus der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse wurde mittels eines ACTH-Stimulationstests überprüft. Während der Behandlung konnte eine ausgeprägte Suppression der Nebennierenrindenfunktion, gekennzeichnet durch die signifkante Abnahme der basalen Cortisolkonzentration, auf weniger als 10 % der Ausgangswerte vor der Behandlung gemessen werden. Auch der ACTH-Stimulationstest am 8. Behandlungstag zeigte einen signifikant geringeren Anstieg des Kortisolspiegels (< 50 %) als vor der Behandlung. Weiterhin kam es während der dermalen Verabreichung von Dexamethason zu einer progressiven, signifikanten Zunahme des Serumglucosespiegels bis um das 1,5 fache des Kontrollwertes. Parallel dazu stieg der Plasmainsulinspiegel um das 3-fache des Ausgangswertes vor Behandlungsbeginn. Die Plasmakonzentration von T3 zeigte einen leichten behandlungsbedingten Abfall, wohingegen der Plasma-T4-Spiegel einen deutlichen Rückgang auf 50 % des Ausgangswertes zeigte. Die endokrinologischen Veränderungen waren nach Absetzen der Behandlung alle reversibel. Weiterhin kam es zu einer signifikanten Reduktion der eosinophilen Granulozyten und der Lymphozyten, während die Zahl der Neutrophilen zunahm. Plasmakonzentrationen von Dexamethason konnten mit einem Maximalwert am 8. Tag der Behandlung (1542,10 ± 567 pg/ml) gemessen werden. Diese Ergebnisse belegen, dass bei der dermalen Applikation von Dexamethason eine perkutane Wirkstoffresorption in einem Umfang stattfindet, dass die typischen systemischen Glucocorticoidwirkungen auftreten. Es kann somit auch davon ausgegangen werden, dass die topische Verabreichung schwach wirksamer Glucocorticoidformulierungen eine gewisse Dopingrelevanz besitzt.

<p>&nbsp; &nbsp; U radu je ispitan uticaj vodnog deficita na fiziolo&scaron;ke osobine klonova crne topole i<br />populacija hrasta lužnjaka i cera, kao i mogućnost oporavka ovih biljaka nakon ponovnog uspostavljanja optimalnog vodnog režima. Cilj istraživanja je bio da se ukaže na potencijal ispitivanih genotipova topole i hrastova za opstanak u&nbsp; promenljivim uslovima životne sredine, u skladu sa aktuelnim klimatskim promenama koje uključuju smanjenje količine padavina i ograničenu dostupnost vode. Dobijeni rezultati su pokazali specifično variranje ispitivanih morfo-anatomskih, fiziolo&scaron;kih i biohemijskih parametara koje je zavisilo od momentalne vlažnosti zemlji&scaron;ta na primenjenom tretmanu (kontrola, su&scaron;a praćena oporavkom, konstantna su&scaron;a) i od genotipa biljke.<br />&nbsp; &nbsp; Negativan uticaj vodnog&nbsp; deficita na tretmanu konstantne su&scaron;e je u najmanjoj meri bio ispoljen na rastenje klona topole X/32, populaciju hrasta lužnjaka L1 i populaciju hrasta cera C1. Indeks tolerancije na stres izračunat na osnovu visine biljke (PHSI) takodje je potvrdio dobru morfolo&scaron;ku prilagodjenost pomenutih genotipova<br />na uslove su&scaron;e. Dobijene vrednosti indeksa stoma ukazuju da vodni status ispitivanih populacija hrastova nije bio naroĉito pogodjen vodnim deficitom na su&scaron;nim tretmanima.<br />&nbsp; &nbsp; Tretman konstantne su&scaron;e je u oba ogleda&nbsp; doveo do najvećeg smanjenja vrednosti<br />parametara razmene gasova kod skoro svih genotipova. S druge strane, primenjeni su&scaron;ni tretmani nisu uslovili smanjenje sadržaja fotosintetiĉkih pigmenata, kao ni parametra Fv/Fm, kod većine ispitivanih biljaka. U odnosu na kontrolu, sadržaj prolina u listovima ispitivanih biljaka na tretmanu konstantne su&scaron;e bio je&nbsp;&nbsp;&nbsp; znaĉajno povećan, a aktivnost enzima nitrat-reduktaze značajno smanjena, kod većine genotipova.<br />&nbsp; &nbsp; Genotipovi kod kojih u uslovima jakog vodnog deficita nije do&scaron;lo do značajne promene većine ispitivanih morfo-anatomskih, fiziolo&scaron;kih i biohemijskih parametara mogu biti od velike važnosti kad je u pitanju njihov odabir i upotreba za uspe&scaron;no po&scaron;umljavanje su&scaron;nih stani&scaron;ta, kojih će biti sve vi&scaron;e usled negativnog uticaja brojnih ekolo&scaron;kih činilaca nastalih kao posledica klimatskih promena.</p> / <p>The impact of water deficit and recovery on physiological features of the black poplar clones, as well as of the oaks populations were analyzed. The aim of this research was to indicate the potential of the studied genotypes for survival under changing environmental conditions, in accordance with current climate changes, which include the reduction in amount of rainfall and limited water availability. Obtained results have shown a specific variation of studied morpho-anatomical, physiological and biochemical parameters which depended on soil humidity on the applied treatment (control, drought followed by recovery and permanent drought), as well as on plant genotype.</p><p>Water deficit on permanent drought treatment had little negative effect on plant growth of poplar clone X/32, as well as oak populations L1 and C1. Plant height stress tolerance index also confirmed good morphological adaptation to drought of these genotypes. Stomatal index was not negatively affected by water deficit in oak plants.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; In both experiments, a permanent drought treatment led to the largest reduction in the values of gas exchange parameters in almost all genotypes.</p><p>On the other hand, concentration of&nbsp; photosynthetic pigments was not considerably decreased in plants exposed to water deficit, as well as the parameter Fv/Fm, in most examined plants. Compared to the control, the impact of permanent drought treatment&nbsp; on biochemical parameters was expected, in the most cases.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Compared to the control, proline content in leaves of most examined genotypes was significantly increased on permanent drought treatment, while nitrate reductase activity was significantly decreased.</p><p>Examined genotypes exhibiting slight or no reduction in values of the most&nbsp; examined parameters during severe&nbsp; drought stress, could be used for afforestation in arid sites. Arid habitats appeared to be more numerous due to the effects of global climate changes.</p>