Orientador: Jose Ricardo de Arruda Miranda / Banca: Armênio dos Santos Aguiar / Banca: Fernando Gomes Romeiro / Resumo: A obesidade é um grave problema de saúde a nível mundial, com preocupante aumento de sua incidência neste século. Nas últimas décadas a opção cirúrgica tem sido capaz de proporcionar emagrecimento duradouro e resolução ou melhora das comorbidezes. Classificada como cirurgia bariátrica, a gastrectomia é uma técnica cirúrgica que promove a ressecção parcial ou total do estômago, aplicada também para o tratamento de outras doenças como a úlcera e o câncer de estômago. Neste trabalho a técnica utilizada foi a fundectomia, na qual é retirado o fundo do estômago, diretamente responsável pela acomodação gástrica e pela tonicidade do órgão. Porém, as mudanças anatômicas e fisiológicas geram mudanças em diversos parâmetros do trato gastrintestinal (TGI) como um todo. Nesse âmbito, a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC), técnica biomagnética já validada para medidas de diversos parâmetros do TGI, se apresentou como interessante ferramenta para estudar essas mudanças. As grandes vantagens da técnica são a versatilidade, a portabilidade, um relativo baixo custo de implementação, a não invasividade e a ausência de radiação ionizante. Este trabalho avaliou a atividade de contração e esvaziamento gástrico em ratos submetidos à cirurgia de fundectomia através da BAC. A atividade de contração gástrica demonstrou alterações significantes na contração fásica antes e depois da cirurgia, na frequência (70 - 50 mHz) e na amplitude (3,6 - 7,2 V.s). O esvaziamento gástrico e trânsito gastrintestinal foram acelerados, e tiveram seus tempos médios diminuídos: MGET, 113 - 99 minutos; MCAT, 265 - 223 minutos; e SITT, 152 - 122 minutos. Foram analisadas as influências e consequências desse procedimento na motilidade gástrica e, a partir dessas conclusões, investigadas características e particularidades específicas de cada região do órgão / Abstract: Obesity is a severe health problem worldwide, with an alarming increase in incidence in this century. In recent decades the surgical procedure has been able to provide lasting weight loss and resolution or improvement of comorbitidies. Classified as bariatric surgery, gastrectomy is a surgical technique that promotes partial or total stomach resection, also applied for treatment of other diseases such as ulcers and stomach cancer. In this work the technique used was fundectomy, which removes the stomach fundus, directly responsible for gastric accommodation and organ tone. However, the anatomical and physiological changes generate alterations in various parameters of the gastrointestinal tract (GIT) as a whole. In this context, the Alternating Current Biosusceptometry (ACB), biomagnetic technique already validated for GIT parameters measurements, performed as interesting tool to study these changes. The main advantages of this technique are the versatility, portability, relative low cost of implementation, non-invasiveness and ionizing radiation lack. This work evaluated the gastric contraction activity and emptying in rats submitted to surgery fundectomy through BAC. The gastric contraction activity showed significant changes in phasic contraction before and after surgery, in frequency (70 to 50 mHz) and amplitude (3.6 to 7.2 V.s). Gastric emptying and gastrointestinal transit were accelerated, and had reduced their average times: MGET, 113 - 99 minutes; MCAT, 265-223 minutes, and SITT, 152 - 122 minutes. Were analyzed the influences and consequences of this procedure on gastric motility and, from these findings, investigated specific characteristics and particularities of each region of the body / Mestre

Orientador: José Ricardo de Arruda Miranda / Coorientador: Patricia Fidelis de Oliveira Gregolini / Banca: Joel Mesa / Banca: Andris Figueiroa Bakuzis / Resumo: As técnicas biomagnéticas possibilitam o estudo de diversos parâmetros fisiológicos através da detecção de campos magnéticos gerados por correntes biológicas ou por marcadores/traçadores magnéticos. Uma das técnicas utilizadas dentro desta vertente é a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC). A técnica utiliza um sistema gradiométrico de bobinas para monitorar posição e concentração de materiais magnéticos em sistemas biológicos. A partir do monitoramento realizado pelo sistema, é possível obter dados relacionados com as propriedades biológicas locais e estabelecer parâmetros mecânico-fisiológicos, principalmente do trato gastrintestinal, como esvaziamento e atividade de contração gástrica. A proposta deste trabalho é inédita e consiste na aplicação do sistema BAC, associado à nanopartículas magnéticas utilizadas como traçadores, a fim de, futuramente, disponibilizar uma nova ferramenta para estudos de caracterização pré-clínica de nanopartículas magnéticas. Foram realizados experimentos com ratos para a quantificação do tempo de meia vida das nanopartículas magnéticas em intervalos de tempo pré definidos, além do tempo de chegada das partículas no coração dos animais, bem como sua biodistribuição. Como testes adicionais, foram realizadas quantificações de alterações em parâmetros cardiovasculares sobre a administração endovenosa das nanopartículas magnéticas, já que esses parâmetros cardiovasculares influenciam diretamente no tempo de meia vida e biodistribuição do material. O sistema demonstrou bom desempenho em todos os testes aplicados, apresentando excelente reprodutibilidade, sensibilidade e resolução temporal. Os resultados sugerem a utilização da BAC como método de avaliação de parâmetros de caraterização pré-clínica de nanopartículas magnéticas em organismos vivos, em avaliações de biodistribuição e tempo de meia vida das nanopartículas... / Abstract: In the Biomagnetic research field, several methods have reported to study physiological parameters through the detection of magnetic fields generated by biological electrical currents or magnetic marker/tracers. Among such techniques, the Alternating Current Biosusceptometry (AC Biosusceptometry or ACB) system has been developed and refined with the main purpose of detecting and monitoring magnetic materials in biological systems (mainly in the gastrointestinal tract so far). With a pair of gradiometric pickup coils, the ACB system is able to obtain data related to local biological properties and also to study mechanical and physiological parameters, such as gastric emptying and contraction activity. This work presents an unprecedented study that applies the ACB system, associated to magnetic nanoparticles, as a new tool for preclinical characterization of magnetic nanoparticles. In vivo Experiments were performed in rat models to quantify the magnetic nanoparticles half-life in predefined time intervals, the particles arrival time in the animals heart and also the nanoparticles biodistribution. As an additional test, cardiovascular parameters were acquired during the particle intravenous administration, since these parameters directly influence the material half-life and biodistribution. The system presented good performance in all tests, with excellent reproducibility, sensitivity and temporal resolution. Also, these results suggest the ACB using as valuable evaluation method for magnetic nanoparticles preclinical characterization, in parameters as biodistribution and half-life in the bloodstream, since transient changes in mean arterial pressure and heart rate were found due to the magnetic nanoparticles intravenous administration. This work includes the development and characterization of a new low cost physics instrumentation, to subsidize circulatory system research, in small animals, and new nanostructured materials applications ... / Mestre

Orientador: José Ricardo de Arruda Miranda / Resumo: As nanopartículas magnéticas (NPMs) são uma classe de nanopartículas que se destacam em áreas da saúde, principalmente em aplicações teranósticas. O potencial das NPMs é prejudicado em função da absorção hepática, considerando que o fígado é uma rede complexa de células inter-relacionadas responsável pela captação do NPMs. Apesar de vários estudos concentrados na área, ainda é pouco compreendido como cada estrutura hepática opera no processo de retirada das NPMs da circulação sanguínea. As técnicas de imagem tem proporcionado avanços no entendimento de eventos fisiológicos, facilitando sua visualização. Atualmente, há uma gama de modalidades responsáveis pela detecção e imagiamento da biodistribuição das NPMs. Dentre essas técnicas de imagens, várias estão presentes apenas em hospitais ou em grandes centros de pesquisa. Esse trabalho tem como destaque, a aplicação de um novo método biomagnético, a Biosusceptometria AC (BAC), para a detecção in vivo de NPMs através de imagens. Fatores como ausência de radiação ionizante, versatilidade e alta resolução temporal são atributos do sistema frente às diversas técnicas de imagem. Neste estudo foi utilizado um novo arranjo do sistema, o sistema Multicanal BAC (ACB-MC), o qual permitiu a avaliação do processo de clearence das NPMs no sangue e seu posterior acúmulo no fígado em ratos Wistar. A partir das imagens dinâmicas obtidas e sua quantificação, foi proposto uma abordagem matemática a fim de auxiliar a farmacocinética de distribuiç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Magnetic nanoparticles (MNPs) are widely used in healhty research areas, especially in terantic applications. The potential use of MNPS is diminished due to hepatic absorption, considering that the liver is a complex network of interrelated cells and the most responsible by MNPs uptake. Although there has been many studies in this area, it is still unknown how the liver removes MNPs from the bloodstream. Imaging techniques have provided more understanding of physiological events, enhancing their visualization. Currently, there is a range of modalities able to detect and image the biodistribution of MNPs. Among these techniques, several are restricted to large hospitals and research centers. In this work, our aim was to highlight the application of a new biomagnetic method, Biosusceptometry AC (BAC), for in vivo detection of MNPs through images. When compared to other systems, BAC has some advantages such as the absence of ionizing radiation, versatility and high temporal resolution. In this study, a new system arrangement, the Multicanal BAC system (ACB-MC) was used. This allowed the evaluation of the clearence process of MNPs in the blood and their subsequent accumulation in the liver. Those experiments were performed in Wistar rats. From the quantification of the dynamic images, a mathematical approach was proposed to investigate the pharmacokinetics of distribution and accumulation of MNPs. The ACB-MC system presented excellent temporal resolution and through sequential im... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Ricardo de Arruda Miranda / Banca: Cristina Helena dos Reis Serra / Banca: Oswaldo Baffa Filho / Banca: Raul César Evangelista / Banca: Eryvaldo Sócrates Tabosa do Egyto / Resumo: A administração oral de drogas é uma prática comum na terapia e as formas farmacêuticas sólidas são amplamente utilizadas. A variação no perfil de absorção ao longo do trato gastrintestinal (TGI) humano e a possibilidade de liberar drogas em diferentes regiões são os maiores desafios para o desenvolvimento de novos produtos. Desse modo, avaliar formas farmacêuticas sólidas in vivo fornece um entendimento mais profundo quando um efeito sistêmico ou local é desejado. Geralmente, estes estudos são realizados por meio da cintilografia e técnicas biomagnéticas. A Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) é uma técnica que merece destaque por suas características, acurácia dos resultados obtidos e versatilidade. A BAC propiciou imagens do processo de desintegração de comprimidos tanto in vitro quanto no estômago humano, introduzindo outra perspectiva na análise desse processo. Os resultados também foram correlacionados com sucesso com aqueles obtidos por metodologias específicas, garantindo uma análise mais acurada dos parâmetros físicos envolvidos com a desintegração de comprimidos. A utilização da BAC permitiu avaliar a motilidade gastrintestinal e o processo de desintegração de cápsulas de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) revestidas no cólon humano. Além disso, também foi possível investigar a influência do estado prandial no esvaziamento gástrico e no trânsito gastrintestinal de um sistema multiparticulado magnético. Todos esses trabalhos fortaleceram a BAC como um método alternativo na pesquisa farmacêutica demonstrando seu potencial para avaliar diferentes processos, apesar das suas limitações. Sintetizando, a BAC é uma ferramenta valiosa, com a vantagem de ser livre de radiação e inócua aos voluntários, e vasta aplicabilidade na pesquisa farmacêutica, farmacológica e fisiológica. / Abstract: Oral administration is widely accepted route for drug delivery and solid dosage forms are commonly administered. The variation of absorption profiles along the human gastrointestinal tract (GIT) and the ability to target drugs by adequate dosage forms to distinct sites is the challenge in the pharmaceutical development of solid dosage forms. An understanding of the factors involved in drug absorption and how the gastrointestinal variables can interfere with this process is important to develop more reliable drug delivery systems. The performance of pharmaceutical dosage forms must be fully investigated in vivo to provide more reliable information when a local or systemic effect is desirable. Generally, in vivo investigation on the behavior of dosage forms has been made by using gamma‐scintigraphy and biomagnetic techniques. AC Biosusceptometry (ACB) deserves consideration due to its features, accuracy and versatility. By using ACB technique, it was possible to monitor the disintegration process through acquisition of magnetic images in vitro and in human stomach. The results also were successfully correlated with those obtained with standard methods which provided a more reliable analysis on the physical parameters involved in the disintegration process of tablets. ACB allowed evaluating the gastrointestinal motility and the disintegration of hydroxipropylmethylcellulose (HPMC) coated capsules in human colon. Moreover, it was possible to investigate the gastric emptying and gastrointestinal transit of a magnetic multiparticulate system under influence of prandial state. All these studies have contributed to establish the ACB as an alternative method for pharmaceutical research and, despite some limitations, it was feasible to evaluate different pharmaceutical processes. In summary, ACB is a radiation free and non‐invasive technique with wide applicability in pharmaceutical, physiological and pharmacological researches. / Doutor

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:22:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:28Z : No. of bitstreams: 1 000848395.pdf: 2504523 bytes, checksum: 3e311603d829f6daa3c4f95a93b6adbd (MD5) / As técnicas biomagnéticas possibilitam o estudo de diversos parâmetros fisiológicos através da detecção de campos magnéticos gerados por correntes biológicas ou por marcadores/traçadores magnéticos. Uma das técnicas utilizadas dentro desta vertente é a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC). A técnica utiliza um sistema gradiométrico de bobinas para monitorar posição e concentração de materiais magnéticos em sistemas biológicos. A partir do monitoramento realizado pelo sistema, é possível obter dados relacionados com as propriedades biológicas locais e estabelecer parâmetros mecânico-fisiológicos, principalmente do trato gastrintestinal, como esvaziamento e atividade de contração gástrica. A proposta deste trabalho é inédita e consiste na aplicação do sistema BAC, associado à nanopartículas magnéticas utilizadas como traçadores, a fim de, futuramente, disponibilizar uma nova ferramenta para estudos de caracterização pré-clínica de nanopartículas magnéticas. Foram realizados experimentos com ratos para a quantificação do tempo de meia vida das nanopartículas magnéticas em intervalos de tempo pré definidos, além do tempo de chegada das partículas no coração dos animais, bem como sua biodistribuição. Como testes adicionais, foram realizadas quantificações de alterações em parâmetros cardiovasculares sobre a administração endovenosa das nanopartículas magnéticas, já que esses parâmetros cardiovasculares influenciam diretamente no tempo de meia vida e biodistribuição do material. O sistema demonstrou bom desempenho em todos os testes aplicados, apresentando excelente reprodutibilidade, sensibilidade e resolução temporal. Os resultados sugerem a utilização da BAC como método de avaliação de parâmetros de caraterização pré-clínica de nanopartículas magnéticas em organismos vivos, em avaliações de biodistribuição e tempo de meia vida das nanopartículas... / In the Biomagnetic research field, several methods have reported to study physiological parameters through the detection of magnetic fields generated by biological electrical currents or magnetic marker/tracers. Among such techniques, the Alternating Current Biosusceptometry (AC Biosusceptometry or ACB) system has been developed and refined with the main purpose of detecting and monitoring magnetic materials in biological systems (mainly in the gastrointestinal tract so far). With a pair of gradiometric pickup coils, the ACB system is able to obtain data related to local biological properties and also to study mechanical and physiological parameters, such as gastric emptying and contraction activity. This work presents an unprecedented study that applies the ACB system, associated to magnetic nanoparticles, as a new tool for preclinical characterization of magnetic nanoparticles. In vivo Experiments were performed in rat models to quantify the magnetic nanoparticles half-life in predefined time intervals, the particles arrival time in the animals heart and also the nanoparticles biodistribution. As an additional test, cardiovascular parameters were acquired during the particle intravenous administration, since these parameters directly influence the material half-life and biodistribution. The system presented good performance in all tests, with excellent reproducibility, sensitivity and temporal resolution. Also, these results suggest the ACB using as valuable evaluation method for magnetic nanoparticles preclinical characterization, in parameters as biodistribution and half-life in the bloodstream, since transient changes in mean arterial pressure and heart rate were found due to the magnetic nanoparticles intravenous administration. This work includes the development and characterization of a new low cost physics instrumentation, to subsidize circulatory system research, in small animals, and new nanostructured materials applications ...

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:22:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:35Z : No. of bitstreams: 1 000850389.pdf: 1079649 bytes, checksum: d2cf5a0a2ac5d8a9a0681e25b2296376 (MD5) / O útero é um órgão constituído de musculatura lisa, que se contrai periodicamente devido às células de marca-passo localizadas no miométrio. As técnicas in vitro são as mais utilizadas para estudar as mudanças no comportamento uterino, porém não promovem uma análise em ambiente fisiológico real. Este trabalho teve como principal objetivo aplicar a técnica de Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) e Eletromiografia (EMG) para estudos dos padrões elétrico e mecânico de contração uterina em ratas. O sistema BAC registra o evento mecânico através do deslocamento do material magnético inserido no meio biológico, enquanto o EMG registra a atividade elétrica da fibra muscular ativa através de estímulos na própria musculatura. Neste estudo, todas as medidas foram realizadas com ambas as técnicas atuando simultaneamente. Foram utilizadas 20 ratas Wistar não prenhes, com peso entre 200 e 300 gramas, com implantes de eletrodo e marcador magnético (MnFe2O4) na serosa do útero. Foi realizada uma análise das contrações em cada fase do ciclo estral e, posteriormente, foram realizadas análises utilizando drogas que alterassem o perfil normal de contração para confirmar a eficiência do método: a ocitocina e o butilbrometo de escopolamina. Os resultados mostraram que o útero, em seu estado normal, apresentou dois tipos nítidos de contração, de alta intensidade e baixa frequência (13,62 ± 1,503 mHz para contração mecânica e 13,17 ± 1,201 mHz para contração elétrica), e de baixa intensidade e alta frequência (62,52 ± 4,499 mHz para contração mecânica e 65,08 ± 6,341 mHz para contração elétrica). Em termos de frequência e morfologia, não foram constatadas diferenças entre as fases do ciclo estral. Em ambas as administrações de fármacos não houve uma modificação relevante quanto à freqüência. A amplitude no caso da ocitocina não apresentou diferenças significativas em nenhum dos... / The Uterus is a smooth muscle organ that contracts periodically due to the peacemaker cells located on myometrium. In vitro techniques are the most used to study the change in the uterine behavior, still they lack on promoting a real physiological analyses. This main purpose of this study was to apply the Alternating Current Biosusceptometry (AC Biosusceptometry or ACB) and the Electromyography (EMG) systems to evaluate uterine electrical and mechanical patterns in rats. The ACB technique registers the mechanical event by acquiring the displacement of the magnetic material inserted in the biological system, while the EMG register the electrical activity of the active muscular fiber by simulating the muscle itself. Both electrical and mechanical studies were conducted simultaneously. For this study, 20 non pregnant Wistar rats weighting between 200 and 300 g were submitted to the electrode and magnetic marker (MnFe2O4) implant surgery on the uterus serous. Thus, the contraction pattern during the entire estrous cycle was acquired, followed by the same study under influence of specific drugs (oxytocin and scopolamine butylbromide), which had the function to modify the contraction profile to confirm the method efficiency. Results showed two distinct contraction patterns for the uterus on its normal condition. The ACB and EMG systems acquired a high intensity and low frequency (13,62 ± 1,503 mHz to mechanic contraction and 13,17 ± 1,201 mHz to electrical contraction) pattern along with a low intensity and high frequency (62,52 ± 4,499 mHz to mechanical contraction and 65,08 ± 6,341 mHz to electrical one). Although regarding frequency and morphology, no differences were observed among the estrous cycle phases. Neither the oxitocyn nor the butylbromide showed relevant interference on the frequency pattern. For the amplitude, despite the oxytocin have not presented significant differences in neither the events (electrical and mechanical), ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-01Bitstream added on 2014-06-13T19:08:43Z : No. of bitstreams: 1 calabresi_mff_me_botib.pdf: 1336605 bytes, checksum: 2d913174116ab50c0af846d0c772c5c0 (MD5) / A obesidade é um grave problema de saúde a nível mundial, com preocupante aumento de sua incidência neste século. Nas últimas décadas a opção cirúrgica tem sido capaz de proporcionar emagrecimento duradouro e resolução ou melhora das comorbidezes. Classificada como cirurgia bariátrica, a gastrectomia é uma técnica cirúrgica que promove a ressecção parcial ou total do estômago, aplicada também para o tratamento de outras doenças como a úlcera e o câncer de estômago. Neste trabalho a técnica utilizada foi a fundectomia, na qual é retirado o fundo do estômago, diretamente responsável pela acomodação gástrica e pela tonicidade do órgão. Porém, as mudanças anatômicas e fisiológicas geram mudanças em diversos parâmetros do trato gastrintestinal (TGI) como um todo. Nesse âmbito, a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC), técnica biomagnética já validada para medidas de diversos parâmetros do TGI, se apresentou como interessante ferramenta para estudar essas mudanças. As grandes vantagens da técnica são a versatilidade, a portabilidade, um relativo baixo custo de implementação, a não invasividade e a ausência de radiação ionizante. Este trabalho avaliou a atividade de contração e esvaziamento gástrico em ratos submetidos à cirurgia de fundectomia através da BAC. A atividade de contração gástrica demonstrou alterações significantes na contração fásica antes e depois da cirurgia, na frequência (70 – 50 mHz) e na amplitude (3,6 – 7,2 V.s). O esvaziamento gástrico e trânsito gastrintestinal foram acelerados, e tiveram seus tempos médios diminuídos: MGET, 113 – 99 minutos; MCAT, 265 – 223 minutos; e SITT, 152 – 122 minutos. Foram analisadas as influências e consequências desse procedimento na motilidade gástrica e, a partir dessas conclusões, investigadas características e particularidades específicas de cada região do órgão / Obesity is a severe health problem worldwide, with an alarming increase in incidence in this century. In recent decades the surgical procedure has been able to provide lasting weight loss and resolution or improvement of comorbitidies. Classified as bariatric surgery, gastrectomy is a surgical technique that promotes partial or total stomach resection, also applied for treatment of other diseases such as ulcers and stomach cancer. In this work the technique used was fundectomy, which removes the stomach fundus, directly responsible for gastric accommodation and organ tone. However, the anatomical and physiological changes generate alterations in various parameters of the gastrointestinal tract (GIT) as a whole. In this context, the Alternating Current Biosusceptometry (ACB), biomagnetic technique already validated for GIT parameters measurements, performed as interesting tool to study these changes. The main advantages of this technique are the versatility, portability, relative low cost of implementation, non-invasiveness and ionizing radiation lack. This work evaluated the gastric contraction activity and emptying in rats submitted to surgery fundectomy through BAC. The gastric contraction activity showed significant changes in phasic contraction before and after surgery, in frequency (70 to 50 mHz) and amplitude (3.6 to 7.2 V.s). Gastric emptying and gastrointestinal transit were accelerated, and had reduced their average times: MGET, 113 - 99 minutes; MCAT, 265-223 minutes, and SITT, 152 - 122 minutes. Were analyzed the influences and consequences of this procedure on gastric motility and, from these findings, investigated specific characteristics and particularities of each region of the body

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-10-30Bitstream added on 2014-06-13T18:09:06Z : No. of bitstreams: 1 bolognesi_l_me_botib.pdf: 259849 bytes, checksum: d7d575323f591bd0006aeb8a07bc7b2b (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A administração oral de fármacos é uma prática comum na terapia e as formas farmacêuticas sólidas são amplamente utilizadas. O conhecimento sobre o trânsito de cápsulas e comprimidos no trato gastrointestinal é incompleto. Desse modo, avaliar o trânsito esofágico de farmacêuticas sólidas fornece um entendimento mais profundo sobre os mecanismos que desencadeiam a esofagite induzida por fármacos. Geralmente, os estudos de trânsito esofágico são realizados por meio da cintilografia, manometria e técnicas biomagnéticas, como o SQUID (Dispositivos Supercondutores de Interferência Quântica) e a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC). A BAC é uma técnica que merece destaque por suas características, acurácia dos resultados obtidos e versatilidade. O objetivo do trabalho foi investigar a influência do tipo e peso da forma farmacêutica no tempo de trânsito esofágico e na velocidade de transporte no esôfago, além de estabelecer parâmetros comparativos entre os métodos cintilográfico e biomagnético empregados, para validar a BAC no estudo de trânsito esofágico de formas farmacêuticas sólidas. Cada um dos seis voluntários que participaram do estudo deglutiu com 50 ml de água cápsulas e comprimidos com 0,5, 0,8 e 1,0 gramas de ferrita, na cintilografia e na BAC. Para o estudo cintilográfico, a radiomarcação das formas farmacêuticas foi feita com 99mTc. Os resultados obtidos mostraram que o tipo e o peso da forma farmacêutica não influenciaram significativamente o tempo de trânsito esofágico e a velocidade de transporte no esôfago, embora os resultados estatísticos apontem para uma variação significativa para um número maior de voluntários. Além disso, uma comparação entre as técnicas permitiu validar a BAC como um método biomagnético para avaliar o trânsito... / Oral administration is a common practice in drug therapy and the solid dosage forms are widely used. Knowledge about esophageal transit of tablets and capsules is incomplete since it have been reported a number of injuries related to drug-induced esophageal damage. Esophageal transit time may be evaluated by employing gammascintigraphy, manometry, and biomagnetic techniques as SQUID and AC Biosusceptometry (ACB). ACB is a non-invasive and radiation free technique which enough versatility for a number of studies related to the gastrointestinal behavior of solid dosage forms. The aim of this work was to investigate the influence of different dosage forms (hard gelatin capsules and tablets) on the esophageal transit time and transport velocity in the esophagus upon to establish a comparison between the Scintigraphy and Biosusceptometry and to validate the ACB as a tool for esophageal transit studies. Six volunteers have participated in the study and they swallowed capsules and tablets with 0.5g, 0.8g and 1.0g of ferrite together 50 ml of water. For scintigraphic study, the dosage forms were labeled with 99mTc. The results showed that the parameters evaluated could not be significantly influenced by the different dosage forms administered. However, it could be observed that the results pointed out to a decrease in the transit time measured for dosage forms with lower weight. We have shown that ACB allowed investigating the influence of dosage forms parameters on the esophageal transit time in healthy volunteers with high spatiotemporal resolution. In summary, this study has allowed introducing the ACB as an alternative technique to investigate the esophageal transit of pharmaceutical dosage forms to understand the factors which could contribute to drug-induced esophageal damages.

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:39:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:04Z : No. of bitstreams: 1 000868423.pdf: 1580754 bytes, checksum: 2d3557a2b3a9cb215c4cdfdb57a79da8 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nos últimos anos tem-se buscado o desenvolvimento de técnicas que sejam livres de radiação ionizante, como as técnicas biomagnéticas. Destas, destaca-se a biosusceptometria de corrente alternada (BAC), que é uma técnica bastante simples, baixo custo e versátil que possui grande aplicação em pesquisas relacionadas ao trato gastrintestinal humano e recentemente foi aprimorada para que pudesse gerar imagens de marcadores ferromagnéticos tanto in vitro quanto in vivo, a partir disso foi proposta uma nova instrumentação para a realização de imagens tomográficas denominado de Tomografia por Biosusceptometria de Corrente Alternada (TBAC). Este projeto propõe o desenvolvimento de novas instrumentações e caracterizações computacionais de recursos que possibilitem a aplicação da BAC para produzir imagens tomográficas de fantomas in vitro. Para tanto, foi construído novos sistemas de aquisição de imagens com amostras e sensores girantes e aplicação de algoritmo de reconstrução (método de retroprojeção filtrada) para obter imagens tomográficas de diferentes fantomas por biosusceptometria de corrente alternada. Para os sistemas planares houve avanços na sensibilidade ou intensidade de sinal de 50 % e em resolução espacial passou de 7,4 cm para 5,7 cm, já que, foi alterado o raio de detecção e excitação em relação a outro sistema já utilizado anteriormente. Quando comparamos os sistemas planares ao novo sistema circular o ganho em relação a resolução temporal foi significante, passando de 3 horas para 2 minutos o que nos proporcionará futuras medidas in vivo, apensar deste ganho devido ao modo de aquisição dos sinais outros problemas foram encontrados como novos métodos de processamento dos sinais, assim como novos algoritmos de reconstrução / In recent years researchers have tried to develop techniques that are free of ionizing radiation, such as biomagnetic techniques. Of these, there is the AC biosusceptometria (BAC), which is a very simple technique, low cost and versatile which has wide application in research related to the human gastrointestinal tract and recently has been enhanced so that it could generate ferromagnetic markers pictures both in vitro and in vivo, as it was proposed a new instrumentation for the acquisition of tomographic images referred to as Alternating Current Biosusceptometria Tomography (ACBT). This project proposes the development of new instrumentation and computational resources characterizations that allow the application of BAC to produce tomographic images of phantoms in vitro. To that end, we built new image acquisition systems with samples and rotating sensors and reconstruction algorithm application (filtered back projection method) to obtain tomographic images of different phantoms by AC biosusceptometria. For planar systems there have been advances in sensitivity or 50% signal strength and spatial resolution increased from 7.4 cm to 5.7 cm, since the radius of detection and excitation has been changed from the other system previously used . Comparing the planar systems with new circular system the temporal resolution gain was significant, from 3 hours to 2 minutes which will give us future in vivo measurements, to join this gain due to the acquisition mode of the signals other problems were found as new signal processing methods as well as new reconstruction algorithms

Orientador: José Ricardo de Arruda Miranda / Banca: Ricardo Brandt de Oliveira / Banca: Roberto Morato Fernandez / Resumo: O útero é um órgão constituído de musculatura lisa, que se contrai periodicamente devido às células de marca-passo localizadas no miométrio. As técnicas in vitro são as mais utilizadas para estudar as mudanças no comportamento uterino, porém não promovem uma análise em ambiente fisiológico real. Este trabalho teve como principal objetivo aplicar a técnica de Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) e Eletromiografia (EMG) para estudos dos padrões elétrico e mecânico de contração uterina em ratas. O sistema BAC registra o evento mecânico através do deslocamento do material magnético inserido no meio biológico, enquanto o EMG registra a atividade elétrica da fibra muscular ativa através de estímulos na própria musculatura. Neste estudo, todas as medidas foram realizadas com ambas as técnicas atuando simultaneamente. Foram utilizadas 20 ratas Wistar não prenhes, com peso entre 200 e 300 gramas, com implantes de eletrodo e marcador magnético (MnFe2O4) na serosa do útero. Foi realizada uma análise das contrações em cada fase do ciclo estral e, posteriormente, foram realizadas análises utilizando drogas que alterassem o perfil normal de contração para confirmar a eficiência do método: a ocitocina e o butilbrometo de escopolamina. Os resultados mostraram que o útero, em seu estado normal, apresentou dois tipos nítidos de contração, de alta intensidade e baixa frequência (13,62 ± 1,503 mHz para contração mecânica e 13,17 ± 1,201 mHz para contração elétrica), e de baixa intensidade e alta frequência (62,52 ± 4,499 mHz para contração mecânica e 65,08 ± 6,341 mHz para contração elétrica). Em termos de frequência e morfologia, não foram constatadas diferenças entre as fases do ciclo estral. Em ambas as administrações de fármacos não houve uma modificação relevante quanto à freqüência. A amplitude no caso da ocitocina não apresentou diferenças significativas em nenhum dos... / Abstract: The Uterus is a smooth muscle organ that contracts periodically due to the peacemaker cells located on myometrium. In vitro techniques are the most used to study the change in the uterine behavior, still they lack on promoting a real physiological analyses. This main purpose of this study was to apply the Alternating Current Biosusceptometry (AC Biosusceptometry or ACB) and the Electromyography (EMG) systems to evaluate uterine electrical and mechanical patterns in rats. The ACB technique registers the mechanical event by acquiring the displacement of the magnetic material inserted in the biological system, while the EMG register the electrical activity of the active muscular fiber by simulating the muscle itself. Both electrical and mechanical studies were conducted simultaneously. For this study, 20 non pregnant Wistar rats weighting between 200 and 300 g were submitted to the electrode and magnetic marker (MnFe2O4) implant surgery on the uterus serous. Thus, the contraction pattern during the entire estrous cycle was acquired, followed by the same study under influence of specific drugs (oxytocin and scopolamine butylbromide), which had the function to modify the contraction profile to confirm the method efficiency. Results showed two distinct contraction patterns for the uterus on its normal condition. The ACB and EMG systems acquired a high intensity and low frequency (13,62 ± 1,503 mHz to mechanic contraction and 13,17 ± 1,201 mHz to electrical contraction) pattern along with a low intensity and high frequency (62,52 ± 4,499 mHz to mechanical contraction and 65,08 ± 6,341 mHz to electrical one). Although regarding frequency and morphology, no differences were observed among the estrous cycle phases. Neither the oxitocyn nor the butylbromide showed relevant interference on the frequency pattern. For the amplitude, despite the oxytocin have not presented significant differences in neither the events (electrical and mechanical), ... / Mestre