Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2014-09-03T21:30:23Z No. of bitstreams: 2 DISSET Correção FINAL 03-07-14 FOLHA PDF.pdf: 1467526 bytes, checksum: 196b53fbd9a59de359b14f8fd82c2ee5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-03T21:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSET Correção FINAL 03-07-14 FOLHA PDF.pdf: 1467526 bytes, checksum: 196b53fbd9a59de359b14f8fd82c2ee5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-01-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Paclitaxel (PTX) is a natural product extracted from the bark of the Pacific Yew and has numerous antitumor actions, including skin cancers. The topical treatment of skin and pre-cancerous lesions cancer is desired, since the systemic treatment has many side effects However, PTX to be incorporated into formulations suitable for it to penetrate the stratum corneum and skin tumors reached. Lipid nanoparticles have potential to increase drug retention in the stratum corneum, thus providing controlled release and great percutaneous absorption. Within this context, the aim of this study was to develop and characterize solid lipid nanoparticles (SLN) and nanostructured lipid carriers (NLC) containing the antineoplastic PTX and evaluate its permeation into the pig ear skin in vertical diffusion cells type "Franz". Quantification of PTX paclitaxel was performed by high performance liquid chromatography. The NLS and CLNs were obtained by the method of dilution of the microemulsion containingcetylpyridinium chloride, glyceryl behenate, triglycerides of caprylic / capric acid, polysorbate 80 and sorbitan trioleate 85. The particles were characterized by medium size, PdI, zeta potential, encapsulation efficiency, drug loading and recovery. Stability studies were carried out for a period of 30 days with storage at 4 °C (± 2 °C). Theskin permeation studies of the PTX nanoparticles were conducted in “Franz” type diffusion cells in pig ear skin. The NLS obtained showed average size of 314.1 ± 10.9 to 335.9 ± 0.9nm. The CLN obtained with more oil in the lipid matrix (CLN100)showed average size 270.6 ± 13.5 nm. The encapsulation efficiency of the systemsobtained was above 90% when 3.75% was added PTX formulations. The stability studies revealed a trend in increasing the size of the particles PdI along the storage period, but these differences are not statistically significant. The CLN100 increased about 3 times the amount of drug in the stratum corneum (SC) as compared to the administration of unencapsulated drug and also increased by 1.5 times the amount of PTX in the SC in relation to the topical application of other lipid particles. Thus, the lipid particles appear to be promising systems for topical application of PTX. / O paclitaxel (PTX) é um produto natural extraído da casca do Teixo do Pacífico e possui númeras ações antitumorais, inclusive em neoplasias cutâneas. O tratamento tópico do câncer de pele e de lesões pré-cancerígenas é almejado, visto que o tratamento sistêmico possui diversos efeitos colaterais. Entretanto, o PTX precisa ser incorporado em formulações adequadas para que o mesmo penetre no estrato córneo e atinja os tumores cutâneos. As nanopartículas lipídicas apresentampotencial para aumentar a retenção de fármacos no estrato córneo, proporcionandouma liberação controlada e um aumento na absorção percutânea. Dentro destecontexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar nanopartículaslipídicas sólidas (NLS) e carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) contendo o antineoplásico PTX e avaliar sua permeação cutânea em pele de orelha de suíno em células de difusão vertical tipo “Franz”. A quantificação do paclitaxel PTX foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência. As NLS e CLN foram obtidas pelo método de diluição da microemulsão contendo cloreto de cetilpiridínio, behenato de glicerila, triglicerídeos do ácido cáprico/ caprílico, polissorbato 80 e trioleato de sorbitano 85. As partículas foram caracterizadas quanto ao tamanho médio, PdI, potencial zeta, eficiência de encapsulação, carga de fármaco e recuperação. Os estudos de estabilidade foram realizados por um período de 30 dias com armazenamento a 4°C (± 2°C). Os estudos de permeação cutânea do PTX nas nanopartículas foram realizados em células de difusão tipo “Franz” em pele de orelha de suíno. As NLS obtidas apresentaram tamanho médio entre 314,1 ± 10,9 a 335,9 ± 0,9nm. Os CLN obtidos com mais óleo na matriz lipídica (CLN100), apresentaram tamanho médio 270,6 ± 13,5nm. A eficiência de encapsulação dos sistemas obtidos foi superior a 90% quando 3,75% de PTX foi adicionado as formulações. Nos estudos de estabilidade observou-se uma tendência no aumento do tamanho e PdI das partículas ao longo do período de armazenamento, porém estas diferenças não são estatisticamente significativas. Os CLN100 aumentaram aproximadamente 3 vezes a quantidade de fármaco no estrato córneo (EC) quando comparados com a administração do fármaco não encapsulado e, ainda ,aumentaram 1,5 vezes a quantidade de PTX no EC em relação à aplicação tópica das demais partículas lipídicas. Desta forma, as partículas lipídicas parecem ser sistemas promissores para aplicação tópica do PTX.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-06-26T15:20:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ObtencaoCaracterizacaoCarreadores.pdf: 6025793 bytes, checksum: 60fe002a9bf16f503fa1d1022eaf6c14 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-06-27T14:54:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ObtencaoCaracterizacaoCarreadores.pdf: 6025793 bytes, checksum: 60fe002a9bf16f503fa1d1022eaf6c14 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-27T14:54:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ObtencaoCaracterizacaoCarreadores.pdf: 6025793 bytes, checksum: 60fe002a9bf16f503fa1d1022eaf6c14 (MD5) Previous issue date: 2016-05-16 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os Carreadores Lipídicos Nanoestruturados (CLN) têm sido propostas como uma categoria de carreadores para ingredientes farmacêuticos e cosméticos e crescente interesse devido a uma série de vantagens quando comparadas a formulações convencionais. As gorduras vegetais amazônicas são consideradas matrizes lipídicas de grande potencial para a produção de CLN de administração tópica, em função da baixa toxicidade e biocompatibilidade, alem de suas propriedades emoliente, protetora e hidratante na pele. O murumuru (Astrocaryum murumuru Mart.) é uma palmeira amazônica e à utilização de sua gordura é promissora pois agrega valor aos produtos, favorece o crescimento da região, alem de utilizar esses recursos de maneira sustentável. O objetivo deste estudo foi obter e caracterizar os CLN a partir da gordura vegetal de Murumuru (Astrocaryum murumuru Mart.) pela técnica de homogeneização sob alta pressão a quente, utilizando o cetoconazol como fármaco modelo. A cromatografia gasosa revelou o ácido láurico (48,1 %), ácido mirístico (26,6 %) e ácido oleico (8,4 %), como os principais constituintes. A caracterização físico-química mostrou valores de acidez, iodo, saponificação, peróxido, refração e densidade dentro dos limites e padrões recomendados. As matérias-primas isoladas e os CLN obtidos foram avaliados por calorimetria diferencial exploratória, sendo que os resultados sobre as materias-primas isoladas utilizadas corroboram com o descrito na literatura e os CLN evidenciaram uma estrutura cristalina menos ordenada. Nas formulações testadas, as nanopartículas apresentaram tamanho médio entre 98,60 e 161,56 nm, índice de polidispersidade entre 0,115 e 0,276, potencial zeta superiores a -30 mV e eficiência de encapsulação próximo a 100 %. A microscopia eletrônica de transmissão indicou aspecto esférico das nanopartículas e o perfil de liberação apresentou um modelo cinético de ordem zero, com liberação de cerca de 70,9 % do fármaco encapsulado em 8 horas. As nanopartículas permaneceram estáveis durante um período de 60 dias. O estudo realizado mostrou que a gordura de murumuru obteve um sistema eficaz, com pequenos tamanhos de partículas e penetrabilidade na pele, tornando possível à veiculação da formulação em usos farmacêuticos e cosmético. / The nanostructured lipid carrier (NLC) have been proposed as a carrier’s category for pharmaceutical and cosmetic ingredients and an increasing of interest due to a series of advantages when compared to conventional formulations. The Amazonian vegetable fats are considered lipids arrays of great potential for the production of NLC from topical administration, according to the low toxicity and biocompatibility, beyond their emollient properties, protector and moisturizer in the skin. The murumuru (Astrocaryum murumuru Mart.) is an amazon palm and the utility of its fat is promising, because it adds value to the products, favour the growth in the region, in addition to using these resources in a sustainable way. The objective of this research was to obtain and characterize the NLC from the vegetable fat of Murumuru (Astrocaryum murumuru Mart.) by the homogenization technique under high pressure to hot, using ketoconazole as a drug modelling. The gas chromatography showed lauric acid (48,1 %), myristic acid (26,6 %) and oleic acid (8,4 %), as main constituents. The physical-chemical characterization showed acid, iodine, saponification, peroxide, refraction and density values within the limits and standards recommended. The isolated raw materials and the NLC obtained were evaluated using differential scanning calorimetry, where the results about the isolated raw materials used support as was described in Literature and the NLC demonstrated a crystalline structure less ordained. In the tested formulations, the nanoparticles showed average size between 98,60 and 161,56 nm, polydispersibility index between 0,115 and 0,276, zeta potential higher than -30mV and encapsulation efficiency near 100 %. The Transmission Electron Microscopy indicated spherical aspect of the nanoparticles and the! clearance profile showed a zero order kinetic model, with the release of 70,9 % of the encapsulated drug in 8 hours. The nanoparticles remained stable during a period of 60 days. This research showed that the murumuru fat obtained an effective system, with small sizes particles and penetrability in the skin, making possible the formulation propagation in pharmaceutical and cosmetic uses.

Câncer de bexiga (CB) é a segunda doença mais prevalente do trato urinário. Atualmente as principais terapias para o CB apresentam baixa eficácia, altas taxas de recorrência e vários efeitos adversos. Assim, avalia-se o potencial de novas moléculas para a terapia do CB. Quercetina (QT) é um flavonóide com propriedades inibidora da proliferação celular e apoptótica que são interessantes para o tratamento do câncer, porém é um composto instável e fotossensível, o que inviabiliza sua administração na forma livre. Desta forma, o encapsulamento da QT em carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) funcionalizados com folato (CLN-F) pode ser um sistema efetivo de entrega de QT em células de CB que poderá superar os desafios da terapia intravesical do CB. O encapsulamento da QT pode aumentar a estabilidade da QT, sua permeação pelo urotélio, internalização em células tumorais, seu tempo de residência na bexiga e sua eficácia farmacológica. Os objetivos deste trabalho foram preparar, caracterizar e avaliar a citotoxicidade de QT livre e encapsulada em CLN e CLN-F em células de CB. O CLN e CLN-F foram preparados pelo método de emulsão e sonicação. A funcionalização do CLN foi realizada pela reação do estabilizante Pluronic F68 com folato (PF68F). Esta funcionalização foi avaliada por espectroscopia de ressonância magnética Nuclear (RMN) unidimensional de 1H. Os CLNs foram caracterizados quanto ao diâmetro, índice de polidispersão (PdI), potencial zeta (PZ), cristalinidade, eficiência de encapsulamento (EE) e morfologia. Além disso, foi avaliado o perfil de liberação da QT, a atividade antioxidante e a citotoxicidade da QT livre e encapsulada. A funcionalização foi confirmada pelos espectros de RMN que apresentaram sinais atribuídos ao PF68 e ao folato. O diâmetro, PdI e o PZ dos CLN foram 176,5 nm, 0,124 e -11,4 mV, respectivamente. O CLN-F apresentou 197,9 nm de diâmetro, 0,160 de PdI e -17,5mV de PZ. O encapsulamento da QT não alterou significativamente estes parâmetros para ambas as partículas. Obteve-se uma alta eficiência de encapsulamento da QT, para os dois carreadores (~98%), devido, provavelmente, ao baixo valor de índice de recristalização (~28) dos CLNs. Os CLN apresentam forma esférica, estabilidade por 330 dias e um perfil de liberação sustentada da QT. O IC50 do CLN-F-QT (83,4 ?g/mL) foi menor que o IC50 do CLN-QT (94,9 ?g/mL) provavelmente devido ao aumento da internalização causada pela funcionalização das partículas com folato. Os CLN-QT e CLN-F-QT apresentaram alta atividade antioxidante. Os resultados obtidos sugerem que o CLN-F-Q é um sistema com potencial para a futura terapia do CB, pois apresenta tamanho menor que 200 nm, baixo PdI, alta estabilidade, EE e atividade antioxidante, liberação sustentada além de ser citotóxico para as células RT4. / Bladder cancer (BC) is the second most prevalent tumor of urinary tract. Currently the main BC therapies have low effectiveness, high recurrence rate and several adverse effects. Thus, new molecule have been investigate to CB therapy. Quercetin (QT) is a flavonoid with interesting properties for cancer therapy such as inhibition of cancer cell proliferation and apoptosis. However, QT is an unstable and photosensitive compound. Therefore, QT encapsulated in nanostructure lipid carriers (NLC) functionalized with folate (F-NLC) might be an alternative targeting system of QT for tumor cell and can be strategy to overcome intravesical CB therapy challenges. The QT encapsulation can improve QT stability, increase its permeation in the urothelium and uptake in tumor cells, increase retention time in the bladder and enhancing its pharmacological efficacy. Aims of this study were preparation, characterization of NLC-QT and F-NLC-QT and cytotoxic evaluation of these particles in BC cells. NLC and F-NLC were prepared by ultrasonication method. NLC were funcionalized by conjugated between surfactant Pluronic and folate (PL68F). This conjugation was characterized by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). The particles were characterized regarding to size, polydispersity index (PdI), zeta potential (ZP), crystallinity, encapsulation efficiency (EE) and morphology. Furthermore, stability, release profile, cytotoxicity and antioxidant activity of QT encapsulated or not in NLC, were evaluated. RMN spectrums confirmed the PF68 functionalization, exhibiting peaks attributed to PF68 and folate. Size, PdI and ZP of NCL were respectively 176.5 nm, 0.124 and -11.4, whereas F-NLC showed 197.9 nm of size, 0.160 of PdI and ZP of -17.5mV. The QT encapsulation did not affect these physical parameters. Low values of crystalization index (~28) might promote high EE of quercetin (~98%). NLC shows spherical shape, sustained release profile of QT and were stable for 330 days. IC50 of NLC-QT (87.4 ?g/mL) was smaller thanthe IC50 of F-NLC-QT (94.9 ?g/mL). This difference might be explained by the increase of NLC uptake by endocytosis mediated by folate receptor. NLC-QT and F-NLC-QT showed high antioxidant activity. Therefore, our results suggest that QT-F-NLC is a carry system with potential for future BC therapy that show size smaller than 200 nm, low PdI, high long-term stability, high EE and antioxidant activity, sustained release and cytotoxic to CB cells (RT4).

Orientador: Francisco Benedito Teixeira Pessine / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T23:52:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_Marcelode_D.pdf: 3494030 bytes, checksum: 462ff3b363ece6e2ff2f83e5d1028485 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nos dias atuais não há cura e nem vacina para as pessoas portadoras de HIV. A erradicação do vírus não é possível porque a maioria está depositado em órgãos que são de difícil acesso aos fármacos antirretrovirais. Uma alternativa seria direcionar os fármacos à estes órgãos por intermédio de nanocarreadores. Os fármacos utilizados neste trabalho foram a Nevirapina, o Saquinavir e o Efavirenz e o nanocarregador foi as Nanopartículas Lipídicas Sólidas (NLS). As NLS foram produzidas utilizando ácido esteárico, ácido mirístico e Compritol 888 ATO como matrizes dos nanocarregadores, brometo de cetiltrimetilamônio, Lipoid-S75 e Tween 80 como surfatantes e n-butanol como co-surfatante. A formulação otimizada foi obtida através de um planejamento experimental 2 com ponto central utilizando os surfatantes como variáveis. A molécula direcionadora adicionada na superfície das nanopartículas foi a d-manose, a qual estava ligada na octadecilamina. Este açúcar foi escolhido por que é receptor dos macrófagos/monócitos. A estratégia é que estas células capturem os nanocarregadores carregados com fármacos antirretrovirais e os enviem aos órgãos depósitos de HIV. Estas NLS foram caracterizados pelas técnicas de espalhamento dinâmico de luz, potencial Zeta, Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Difratometria de raios-X e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), além dos estudos de liberação in vitro. / Abstract: Nowadays there is neither cure nor vaccine for people living with HIV. However, virus eradication is not possible because most are deposited in organs that are difficult access to antiretroviral drugs. An alternative would be to target the drugs to these organs via nanocarriers. The drugs used in this work were Nevirapine, Saquinavir and Efavirenz and the nanocarriers were Solid Lipid Nanoparticles (SLN). The SLN were produced using stearic acid, myristic acid and Compritol 888 ATO as matrix of nanocarriers, cetyltrimethyl ammonium bromide, Lipoid-S75 and Tween 80 as surfactants and n-butanol as cosurfactant. The optimized formulation was obtained through an 2 experimental design with central point using surfactants as variable. The target molecule added in the nanocarriers surface was d-mannose, which was linked in the octadecylamine. This sugar was chosen because it is receptor of macrophages/monocytes. The strategy is that these cells capture the nanocarriers loaded antiretroviral drugs and it send deposit organs of HIV. These SLN were characterized by techniques dynamic light scattering (DLS), zeta Potential, Differential Scanning Calorimetry (DSC), X-ray diffraction and Scanning Electron Microscopy (MEV), beyond of in vitro released studies. / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientadores: Eneida de Paula, Daniele Ribeiro de Araújo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T00:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_RaqueldeMelo_D.pdf: 5424104 bytes, checksum: a7f0888c7fb32138387068083d5bf74f (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) e carreadores lipídicos nanoestruturados (NLC) têm sido utilizados com sucesso como sistemas de liberação modificada. O anestésico local dibucaína (DBC) foi encapsulado em SLN e NLC objetivando aplicação tópica, para melhora de sua disponibilidade redução de efeitos adversos. As nanopartículas lipídicas foram preparadas pelas técnicas de sonicação (Son) ou homogeinização à alta pressão (HP), sendo utilizados palmitato de cetila (CP) ou miristato de miristila (MM) como matrizes lipídicas sólidas, acrescidos (NLC) ou não (SLN) de uma mistura de triglicerídeos de ácido cáprico e caprílico; poloxamer 188 foi usado como tensoativo. A DBC encapsulada foi quantificada por metodologia validada por cromatografia líquida de alta eficiência. As análises físico-químicas compreenderam diâmetro médio, potencial zeta, distribuição de tamanhos e morfologia das nanopartículas, percentual de encapsulação além de medidas de calorimetria exploratória de varredura (DSC), espectroscopia de infravermelho (FTIR), ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e difração de raios X à baixo ângulo (SAXS). Medidas in vitro do perfil de liberação do fármaco, da estimativa de fluxo, deformação e elasticidade das partículas através de membranas artificiais e de toxicidade em cultura de células (fibloblastos 3T3 e queratinócitos HaCat) foram feitas. A estabilidade das amostras foi avaliada em função do tempo e testes de antinocicepção (tail flick, em ratos Wistar) foram usados para avaliar a atividade terapêutica in vivo. O diâmetro médio das partículas de SLN e NLC produzidas foi similar (ca. 200nm). A estabilidade física das nanopartículas foi satisfatória por até 240 dias de armazenamento a 4 ºC, principalmente para NLCMM/HP com e sem DBC, sugerindo que a metodologia de HP produz partículas mais estáveis. Todas as formulações apresentaram eficiência de encapsulação maior que 70%, sendo que NLCMMDBC/HP apresentou a maior encapsulação (90,54 ± 0,95%). Medidas de FTIR e DSC revelaram a DBC molecularmente dispersa na matriz lipídica das nanopartículas. Quanto à organização molecular das SLN e NLC, resultados de SAXS indicaram a existência de arranjos lipídicos lamelares no interior das SLN, não alterados pela adição da DBC; as medidas de RPE com marcadores de spin doxil-estearato revelaram espectros compatíveis com bicamadas, com maior organização molecular dos lipídios das SLN e NLC, após inserção da DBC. Ensaios in vitro confirmaram a liberação modificada da dibucaína associada às partículas, governada por difusão de Fick. Tanto a elasticidade quanto o fluxo das partículas in vitro apresentaram baixos valores evidenciando deposição das mesmas nas membranas com poros de 30 nm. A citotoxicidade intrínsica da DBC sobre ambos os tipos celulares foi reduzida após encapsulação nas SLN e NLC. O efeito analgésico in vivo da DBC a 0,05% aplicada topicamente (dispersa em gel de carbopol) aumentou significativamente após encapsulação nas formulações, em particular para SLNCPDBC liofilizada com o crioprotetor maltose. Assim, formulações de dibucaína em SLN ou NLC, preparadas com MM ou CP mostraram-se promissoras como bases para produtos farmacêuticos de liberação modificada, para anestesia dérmica / Abstract: Solid lipid nanoparticles (SLN) and nanostructured lipid carriers (NLC), intended for topical application, were successfully prepared as sustained release systems for the encapsulation of the local anesthetic dibucaine (DBC), aiming to reduce its toxic effects and to improve its availability. The particles were prepared by two differents procedures: sonication (Son) or high pressure homogenization (HP), employing either cetyl palmitate (CP) or myristyl myristate (MM) as the solid lipid matrix, in the presence (NLC) or absence (SLN) of a mixture of capric and caprylic acids; poloxamer 188 was used as surfactant. DBC was quantified through a validated HPLC procedure. Physico-chemical analysis of the nanoparticles included measurements of size distribution, zeta potential, morphology, DBC encapsulation efficiency, as well as exploratory scanning calorimetry (DSC), infrared spectroscopy (FTIR), electron paramagnetic resonance (EPR) and small angle X-ray scattering (SAXS) tests. In vitro analysis of the release profile, flow and elasticity of the particles were performed through artificial membranes while toxicity was tested in 3T3 fibroblasts and HaCaT keratinocytes in culture. Stability of the formulations as a function of time was also measured. The therapeutic activity of the formulations was determined using antinociception tests (tail flick) in Wistar rats. SLN and NLC produced by both methodologies were similar (~200 nm), but HP produced more stable nanoparticles. The physical stability of the nanoparticles was satisfactory during a storage period of 240 days, especially for NLCMM/HP with or without DBC. All formulations showed encapsulation efficiencies higher than 70%, the greatest being assigned for NLCMMDBC/HP (90.54 ± 0.95%). FTIR and DSC revealed that DBC was molecularly dispersed in the lipid matrix of the nanoparticles. As for the SLN and NLC molecular packing, SAXS diffractrograms indicated the existence of lamellar repeats in SLN core region, which were not disturbed by the addition of DBC while EPR data with doxyl stearate probes revealed spectra compatible with bilayers, with higher molecular order in the presence of DBC. In vitro assays confirmed the prolonged release of dibucaine from the nanoparticles, by Fickian diffusion. Nanoparticles's elasticity and flow were low showing deposition on the surface of 30 nm pore membranes. The intrinsic cytotoxicity of DBC against both cell types was decreased, when encapsulated in SLN and NLC. The in vivo analgesic effect of 0.05% DBC topically applied (dispersed in carbopol gel) was significantly prolonged in the nanoparticle formulations, largely for SLNCPDBC lyophilized with maltosis as crioprotector. In conclusion, dibucaine formulations in SLN or NLC prepared with MM or CP are promising for the development of pharmaceutical products intended for prolonged dermal anesthesia / Doutorado / Bioquimica / Doutora em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Francisco Benedito Teixeira Pessine / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T01:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_LeticiaPaifer_M.pdf: 4333961 bytes, checksum: dd287508ba192ad95556c2094f8d9d2a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Através de modificações na estrutura química da molécula de pectina cítrica, polissacarídeo utilizado nas indústrias alimentícias como agente gelificante/espessante, foi desenvolvido um Sistema Depot para entrega subcutânea de nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) e carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) contendo, respectivamente, Dexametasona (DXM) e Valerato de Betametasona (BTM). Os fármacos foram encapsulados nesses sistemas devido à necessidade de modificar seus perfis de liberação, diminuindo o número de aplicações e sua dosagem, reduzindo ocorrência de efeitos adversos. O produto da reação de oxidação da pectina cítrica foi caracterizado através de Espectroscopia da região do Infravermelho, Análise Termogravimétrica e Calorimetria Diferencial de Varredura. Os resultados indicaram o sucesso da reação, confirmado através da gelificação do hidrogel de pectina cítrica oxidada. As NLS e os CLN apresentaram valores de diâmetro médio em torno de 80nm, alta eficiência de encapsulação e perfis de liberação prolongada; para os CLN o fármaco BTM foi liberado ao longo de 144 horas e para as NLS o fármaco DXM foi liberado ao longo de 24 horas. Estes resultados mostram que as NLS de DXM poderiam ser utilizadas para tratar processos inflamatórios agudos e que os CLN de BTM seriam úteis no tratamento de processos inflamatórios crônicos / Abstract: A modified chemical structure of citrus pectin was used to develop a Depot system for subcutaneuous delivery of solid lipid nanoparticles (SLN) and nanostructured lipid carriers (NLC) containing, respectively, Dexamethasone (DXM) and Betamethasone Valerate (BTM). Citrus pectin is a polysaccharide used in food industry as a gelling/thickener agent. The drugs were encapsulated in this system with the aim to modify their release profiles. This would result in the reduction of the number of applications and dosage. As a consequence, it would also reduce adverse side effects that these drugs may cause. The citrus pectin oxidation product was characterized by Infrared Spectroscopy, Thermogravimetric Analysis and Differential Scanning Calorimetry. The results indicated that the reaction occurred. This was confirmed by gelation of the citrus pectin oxidation product. SLN and CLN showed values with diameters around 80nm, high encapsulation efficiency and sustained release profiles. BTM was released from the CLN over 144 hours and DXM was released from the NLS over 24 hours. These results showed that the DXM-NLS would be useful in the treatment of acute inflammatory processes. BTM-CLN could be applied in the treatment of chronic inflammatory processes / Mestrado / Físico-Química / Mestra em Química

Orientadores: Eneida de Paula, Marcelo Bispo de Jesus / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T18:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Radaic_Allan_M.pdf: 4265854 bytes, checksum: c076b4c5a6bc95bdcef69dea768f492f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O câncer é a doença genética responsável pelo maior número de mortes em países desenvolvidos e a segunda maior causa mortis em países em desenvolvimento. Uma das principais formas de tratamento do câncer é a quimioterapia, que se utiliza de fármacos para induzir a morte em células cancerígenas, impedindo, assim, seu crescimento anormal. Para ultrapassar desvantagens das tratamentos atuais, novas terapias vêm sendo desenvolvidas. Dentre elas, a terapia gênica e o uso de sistemas de liberação de fármacos foram as abordagens escolhidas em nossa pesquisa. Carreadores Lipídicos Nanoestruturados (CLN) e Nanopartículas Lipídicas Sólidas (NLS) são alternativas interessantes para viabilizar tais terapias, por conseguirem entregar material genético de forma efetiva e segura de genes, fármacos e proteínas em células alvo. Portanto, esta dissertação teve por objetivos i) desenvolver e aperfeiçoar um novo método de produção de CLN e NLS: a extrusão de microemulsão e ii) produzir nanopartículas capazes de carrear genes (gene codificante para PTEN) e fármacos (mitoxantrona) concomitantemente em células de câncer. Os resultados demonstram que a extrusão de microemulsão é um método factível para a produção de tais partículas, sendo que 15 passagens pela membrana de 100 nm, 5 ºC acima da temperatura de fusão dos lipídios sólidos são os melhores parâmetros para otimização deste processo. As nanopartículas lipídicas produzidas apresentaram diâmetro médio em torno de 140 nm e foram estáveis por, pelo menos, 180 dias estocadas a 4 ºC. Além disso, CLN e NLS mostraram-se semelhantes quanto ao tamanho, potencial Zeta e polidispersão (PDI). Apesar de não apresentarem diferenças quanto a transição de fase, as nanopartículas lipídicas apresentaram uma ultraestrutura monolítica bastante distinta dos lipossomas, o que garantiu uma alta eficiência de encapsulamento para o fármaco mitoxantrona: de 81% em CLN e 64 % em NLS. Finalmente, o carreamento concomitante do fármaco mitoxantrona e do gene da PTEN diminuiu a viabilidade celular em linhagens de câncer de mama (MCF-7) e de próstata (PC3), de maneira mais eficiente que formulações lipossomais / Abstract: Cancer is the genetic disease responsible for major death causes in developed countries and it is the second leading cause of death in developing countries. One of the main forms of cancer treatment is chemotherapy, which uses drugs to induce death in neoplastic cells, thereby preventing their overgrowth. To overcome disadvantages of current treatments, new therapies have been developed. Among them, gene therapy and the use of drug delivery systems were the approaches used in our research. Nanostructured Lipid Carriers (NLC) and Solid Lipid Nanoparticles (SLN) are suitable carriers for such therapies since they can effectively and safely deliver genetic material, drugs and proteins in target cells. Therefore, this work was aimed i) to develop and optimize a new method of production of NLC and SLN: the microemulsion extrusion and ii) to produce nanoparticles capable of co-delivery genes (the coding gene for PTEN) and drugs (mitoxantrone) into cancer cells. The results demonstrate that microemulsion extrusion is a reliable method for the production of such particles, being 15 passages through 100 nm membrane, at 5 °C above the solid lipid melting temperature, are the best parameters for process optimization. The lipid nanoparticles showed average diameter of 140 nm and they were stable up to 180 days of storage at 4 °C. Moreover, NLC and SLN showed similar size, Zeta potential and polydispersity (PDI). While calorimetry did not reveal great differences among the formulations tested, transmission electron microscopy revealed a monolithic structure for lipid nanoparticles distinct from lipossomes, which allowed NLC and SLN to encapsulate 81 and 64 %, respectively, of mitoxantrone. Finally, concomitant entrapment of mitoxantrone and PTEN gene in lipid nanoparticles led to a decrease in the cell viability of breast (MCF-7) and prostate (PC3) cancer cells, more efficiently than liposomal formulations / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Óleos essenciais (OEs) constituem misturas complexas de várias moléculas voláteis hidrofóbicas produzidas pelo metabolismo secundário de plantas. Eles são empregados em diversos setores industriais, como por exemplo, o farmacêutico, alimentício, cosmético, agricultura e pecuária, em virtude de suas comprovadas ações bactericida, virucida, fungicida, antiparasitária, inseticida, analgésica, sedativa, anti-inflamatória, espasmolitica e anestésica local. Também têm sido utilizados na proteção de alimentos (como antioxidantes e conservantes), e incorporados em embalagens ativas. Os OEs podem apresentar problemas de instabilidade quando expostos ao calor, umidade, oxigênio e luminosidade. A reduzida solubilidade em água e sua elevada volatilidade são outras limitações para seu uso. A microencapsulação e nanoencapsulação dos OEs são estratégias viáveis e eficientes à proteção e modulação da liberação dos compostos bioativos, promovendo o aumento da estabilidade físico-química, proteção contra fatores ambientais, redução da volatilidade, aumento da solubilidade, biodisponibilidade, atividade biológica, redução da toxicidade, entre outros. A encapsulação em carreadores lipídicos micro e nanoestruturados tem recebido significativa atenção nos setores farmacêutico e alimentício, em face de várias vantagens, como baixa toxicidade, facilidade de escalonamento, baixo custo de produção e capacidade de encapsular compostos hidrofílicos e lipofílicos. Este trabalho teve como objetivo estudar a formação e secagem de sistemas lipídicos micro e/ou nanoestruturados contendo óleo essencial de Lippia sidoides, empregando diferentes processos tecnológicos e avaliar a influência destes nas propriedades apresentadas pelo produto líquido e seco obtido (propriedades físico-químicas, estabilidade, atividade antimicrobiana e retenção do timol, composto ativo majoritário no OE). Os resultados mostraram que a composição das formulações, as condições e o processo de secagem tiveram efeitos significativos nas propriedades físico-químicas e na estabilidade do produto, além de influenciarem também a retenção de timol. Este trabalho permitiu obter informações relevantes sobre os processos de secagem das formulações lipídicas por spray drying e liofilização e também sobre as características apresentadas pelos pós obtidos / Essential oils (EOs) are complex mixtures of various volatile molecules (hydrophobic) produced by the plants secondary metabolism. Essential oils have high importance in various industrial sectors, such as pharmaceutical, food, cosmetic, health, agriculture and livestock; mainly due to its proved biological activity as bactericidal, virucidal, fungicidal, antiparasitic, insecticidal, analgesic, sedative, anti-inflammatory, spasmolytic and local anesthetic activities. Essential oils have also been used in food protection (as antioxidants and preservatives), and embedded in active food packaging. It is also characteristic of EOs present problems of instability when exposed to heat, moisture, oxygen and light. The reduced water solubility and high volatility are another limitation for the use of EOs. The micro and nanoencapsulation technologies of EOs arises as a viable and effective solution, increasing the product physicochemical stability, furnishing protection against environmental factors, reducing volatility, modulate the release, increasing bioavailability, reducing toxicity, among others. Encapsulation in lipid carriers has received significant attention in the pharmaceutical and food sectors, mainly due to the several attributed advantages such as low toxicity, capability to encapsulate hydrophilic and lipophilic compounds, low production costs and easy scale up. The objective of this work was to study the formation and drying of micro and/or nanostructured lipid systems loaded with essential oil of Lippia sidoides using different technological processes and to evaluate their influence on the properties presented by the liquid and dry product obtained (physicochemical properties, stability, antimicrobial activity and retention of thymol, major active compound in EO). The results showed that the composition of the formulations, the conditions and the drying process had significant effects on the physicochemical properties and the stability of the product, besides also influencing the retention of thymol. This work allowed to obtain relevant information on the drying processes of the lipid formulations by spray and freeze drying and also on the characteristics presented by the obtained powders

O câncer de bexiga (CB) destaca-se como o segundo tipo de doença mais comum do trato geniturinário e o décimo com maior incidência no Brasil, sendo responsável por cerca de 4020 óbitos por ano. Os dados refletem a baixa eficácia dos tratamentos disponíveis. Assim, novas moléculas e sistemas de liberação estão sendo investigados para terapia intravesical do CB. Nesta linha, as oleorresinas de Copaifera e compostos fenólicos como a curcumina (CM) e demetoxicurcumina (DCM) presentes no extrato de Curcuma longa, têm sido alvo de pesquisas por apresentarem propriedades antitumoral, antiproliferativa e proapoptótica. Contudo, a administração desses compostos em sua forma livre torna-se inviável devido à sua alta lipossolubilidade e instabilidade. Dessa forma, o uso de oleorresina de Copaifera duckei (O-Cd) no preparo de carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) para a encapsulação do extrato de C. longa (ECL) poderia ser uma estratégia terapêutica eficaz, além de transpor algumas barreiras da terapia intravesical como a baixa permeação de moléculas no urotélio e seu baixo tempo de residência na bexiga. Assim, os objetivos do presente estudo foram preparar e caracterizar CLN (com O-Cd) e CLN imperfeito (sem O-Cd, CLNimp) para a encapsulação de ECL, e avaliar a citotoxicidade desses sistemas carreadores em células de CB. Os CLN e CLNimp, preparados pelo método de emulsão à quente e sonicação, foram caracterizados quanto ao seu diâmetro, índice de polidispersão (PdI), potencial zeta (PZ), cristalinidade, eficiência de encapsulação (EE) por CLAE, capacidade de encapsulação (CE), e morfologia. Além disso, avaliou-se a citotoxicidade dos CLNs com e sem ECL em células RT4 e foram conduzidos estudos de uptake celular. Obteve-se carreadores com diâmetro ao redor de 200 nm, baixo PdI (?0,3) e PZ negativo (~-20 mV). O ECL foi caracterizado e quantificado por CLAE, sendo verificado uma pureza de 97,90% para CM e 99,29% para DCM. Ambas moléculas foram encapsuladas nos dois CLNs com alta EE (~70%). A encapsulação do ECL não alterou de forma significativa as propriedades físicas dos CLNs. Os dois tipos de CLNs apresentaram baixo índice de recristalização (~60%), forma esférica e superfície lisa. Os CLN e CLNimp foram estáveis no período de 420 e 270 dias, respectivamente. Já os CLN-ECL e CLNimp-ECL foram estáveis por 90 dias. O IC50 dos CLN sem ECL (0,019x1012 partículas/mL) foi menor que o IC50 dos CLNimp sem ECL (>0,061x1012 partículas/mL). O encapsulamento do ECL pelos CLNs não alterou significativamente seu IC50 nos períodos de incubação avaliados. Já o encapsulamento do ECL pelos CLNimp diminuiu o IC50 (19,15 ?g/mL) (0,047x1012 partículas/mL) em relação ao CLNimp vazio. Observou-se maior uptake celular dos carreadores com ECL em relação ao ECL livre. Além disso, foi observada fragmentação do núcleo das células que internalizaram CLN-ECL. As interessantes propriedades físicas e biológicas apresentadas pelos sistemas CLN vazio e CLNimp-ECL indicam seu potencial terapêutico e os tornam promissores para futura terapia do câncer de bexiga. / Bladder cancer (BC) stands out as the second most common genitourinary disease type and the tenth one with the highest incidence in Brazil, being responsible for about 4020 deaths per year. The data reflect the low efficacy of the available treatments. Thus, new molecules and release systems are being investigated for intravesical BC therapy. In this line, Copaifera oleoresins and phenolic compounds such as curcumin (CM) and demethoxycurcumin (DCM) present in Curcuma longa extract, have been the subject of research because they have antitumor, antiproliferative and proapoptotic properties. However, administration of these compounds in their free form becomes infeasible due to their high liposolubility and instability. Therefore, the use of Copaifera duckei oleoresin (Cd-O) in the preparation of nanostructured lipid carriers (NLC) for the encapsulation of C. longa extract (CLE) could be an effective therapeutic strategy, in addition to transposing some barriers of intravesical therapy such as the low permeation of molecules in the urothelium and its low residence time in the bladder. Thus, the aims of the present study were to prepare and characterize NLC (with Cd-O) and imperfect NLC (without Cd-O, NLCimp) for the encapsulation of CLE, and to evaluate the cytotoxicity of these carrier systems in BC cells. The NLC and NLCimp, prepared by the hot emulsion and sonication method, were characterized by their diameter, polydispersity index (PdI), zeta potential (ZP), crystallinity, encapsulation efficiency (EE) by HPLC, encapsulation capacity (EC) and morphology. In addition, the cytotoxicity of NLCs with and without CLE was evaluated in RT4 cells and cell uptake studies were conducted. Carriers with diameter about 200 nm, low PdI (<0.3) and negative ZP (~-20 mV) were obtained. ECL was characterized and quantified by HPLC with a purity of 97.90% for CM and 99.29% for DCM. Both molecules were encapsulated in the two NLCs with high EE (~70%). The encapsulation of CLE did not significantly alter the physical properties of NLCs. Both NLCs presented low recrystallization index (~60%), spherical shape and smooth surface. The NLC and NLCimp were stable over 420 and 270 days, respectively. On the other hand, NLC-CLE and NLCimp-CLE were stable for 90 days. The IC50 of NLC without CLE (0.019x1012 particles/mL) was lower than the IC50 of NLCimp without CLE (> 0.061x1012 particles/mL). The encapsulation of CLE by NLCs did not significantly alter its IC50 in the incubation periods evaluated. The encapsulation of CLE by the NLCimp decreased its IC50 (19.15 ?g/mL) (0.047x1012 particles/mL) in relation to the empty CLNimp. It was observed higher cellular uptake of the carriers with CLE in relation to free CLE. In addition, fragmentation of the nucleus of the cells that internalized NLC-CLE was observed. The interesting physical and biological properties presented by empty NLC and NLCimp-CLE systems indicate their therapeutic potential and make them promising for future bladder cancer therapy

O uso de agentes químicos coadjuvantes da higienização bucal pode ser necessário para o controle da microbiota cariogênica de indivíduos com alto risco e atividade da doença cárie. Atualmente o agente antimicrobiano mais recomendado é o digluconato de clorexidina (CHX) devido ao seu amplo espectro de ação e efeito residual. Contudo, quando utilizado por longos períodos, este agente químico apresenta efeitos colaterais. Neste contexto, os polifenóis naturais, como a Epigalocatequina3galato (EGCG), derivada do chá verde, vêm sendo propostos como alternativa aos agentes antimicrobianos sintéticos. Entretanto, os polifenóis não apresentam estabilidade ao longo do tempo, podendo se oxidar rapidamente. Desta forma, o encapsulamento da EGCG em nanopartículas poderia aumentar a sua biodisponibilidade e estabilidade física e química, manter o efeito deste polifenol no tecido alvo e potencializar sua eficácia farmacológica. Assim, o presente estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar sistemas de encapsulamento de EGCG e avaliar, in vitro, sua atividade antimicrobiana frente a microorganismos cariogênicos. Inicialmente, foram preparadas nanopartículas poliméricas (NPP) e carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN), que foram caracterizados e avaliados quanto à sua atividade antimicrobiana in vitro frente aos microorganismos Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus e Lactobacillus casei. Após a análise dos resultados microbiológicos, o CLN foi selecionado para o encapsulamento da EGCG (CLNEGCG), por apresentar atividade antimicrobiana frente à todos os microorganismos avaliados. O CLNEGCG foi preparado pelo método de emulsão e sonicação e caracterizado quanto ao diâmetro, índice de polidispersão (PdI), potencial zeta (PZ), eficiência de encapsulamento (EE), cristalinidade, capacidade de mucoadesão e morfologia. A atividade antimicrobiana in vitro da EGCG livre e encapsulada foi avaliada por meio da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM). O diâmetro, PdI e o PZ dos CLN foram 228nm, 0,216 e 36,53mV, respectivamente, sendo que o encapsulamento da EGCG não alterou significativamente estes parâmetros. O CLN apresentou forma esférica, estabilidade por 330 dias e propriedade mucoadesiva devido a presença de quitosana na superfície do CLN. Além disso, a quitosana favoreceu o encapsulamento da EGCG obtendose uma EE de ~96%. As concentrações inibitórias e bactericidas mínimas do CLNEGCG (33,75 a 67,5 &micro;g/mL) foram menores do que as verificadas para a EGCG livre (250 a 2.000 &micro;g/mL), comprovando o aumento do potencial antimicrobiano com o encapsulamento da EGCG em nanocarreadores híbridos. De acordo com esses resultados, o CLNEGCG, desenvolvido no presente trabalho, constitui um sistema com potencial para o uso tópico bucal, pois além de ser estável e apresentar propriedade de mucoadesão e morfologia adequada, apresentaram alta atividade antimicrobiana frente aos principais microorganismos envolvidos no processo carioso. / The use of oral hygiene adjuvants may be necessary to control the cariogenic microbiota of individuals with high risk and caries disease activity. Currently the most recommended antimicrobial agent is chlorhexidine digluconate (CHX) because of its broad spectrum of action and residual effect. However, this chemical has side effects. In this context, as an Epigallocatechin3gallate (EGCG), a derivative of green tea, as an alternative to synthetic antimicrobial agents. However, there is no stability over time and can oxidize rapidly. Thus, the encapsulation of EGCG in nanoparticles can increase their bioavailability and physical and chemical stability, maintain the effect of this polyphenol on the target tissue and potentiate its pharmacological efficacy. Thus, the present study aimed to develop and characterize EGCG encapsulation systems and to evaluate, in vitro, its antimicrobial activity against cariogenic microorganisms. Initially, polymer nanoparticles (NPP) and nanostructured lipid carriers (CLN) were prepared and evaluated for their in vitro antimicrobial activity against Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus and Lactobacillus casei microorganisms. After the analysis of the microbiological results, the CLN was selected for the encapsulation of EGCG (CLNEGCG), due to its higher antimicrobial activity. The CLNEGCG was developed by emulsion and sonication method and was characterized in relation to diameter, polydispersity index (PdI), zeta potential (PZ), encapsulation efficiency (EE), crystallinity, mucoadhesion capacity and morphology. The in vitro antimicrobial activity of EGCG and its ability to evaluate minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). The diameter, PdI and PZ of the CLNs were 228nm, 0.216 and 36.53mV, respectively, and the EGCG encapsulation did not significantly alter these parameters. The CLN showed a spherical structure, stability for 330 days and a mucoadhesive property due to a presence of chitosan on the CLN surface. In addition, a chitosan favored EGCG encapsulation resulting in an EE of ~ 96%. The minimum inhibitory and bactericidal concentrations of CLGEGCG (33.75 to 67.5 &micro;g / mL) were lower than those for free EGCG (250 to 2,000 &micro;g / mL), with increased antimicrobial potential with EGCG encapsulation in hybrid nanocarriers. According to the results, the CLNEGCG, developed in the present study, constitutes a system with potential for oral topical use, besides being stable and possessing mucoadhesion properties, presented high antimicrobial activity against the main microorganisms involved in the carious process.