Orientador: Maria Palmira Daflon Gremião / Banca: Beatriz Stringhetti Ferreira Cury / Banca: Silmara Marques Alegretti / Resumo: A esquistossomose é uma doença que atinge cerca de 200 milhões de pessoas no mundo todo. A alta incidência desta doença está ligada à falta de condições sanitárias, ao diagnóstico tardio e, principalmente, à falta de tratamento medicamentoso eficiente. O praziquantel é o fármaco de primeira escolha para o tratamento da esquistossomose. No entanto, falhas no tratamento com este fármaco e relatos de isolamento de S. mansoni tolerantes podem comprometer a eficiência do PZQ. Assim, o PZQ representa um fármaco em que pesquisas para melhorar as suas propriedades biofarmacêuticas são necessárias, pois apresenta baixa solubilidade em meio aquoso e biodisponibilidade baixa ou errática. O presente trabalho vê como finalidade desenvolver carreadores lipídicos nanoestruturados (NLC) contendo praziquantel empregando como sistema lipídico o monoestearato de glicerila (GMS) e o ácido oléico (AO) e como sistema tensoativo a associações de monoestearato de polioxietileno sorbitano 60 (TWEEN60), fosfatidilcolina, Poloxamer (Pluronic F-127 PLU). Os NLCs foram preparados através de dois diferentes métodos, de sonicação e alta velocidade de cisalhamento a quente. Os sistemas foram caracterizados através da avaliação dos parâmetros de distribuição de tamanho, potencial zeta, índice de polidispersidade e eficiência de encapsulação. O transporte intestinal do fármaco foi avaliado através do modelo do saco intestinal invertido. Ambos os métodos de obtenção empregados mostraram-se eficazes para o preparo dos NLCs em escala nanometrica, com índice de polidispersidade homogeneo e um... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Schistosomiasis is a debilitating disease with high misfit in the quality of people life reached about 200 million people worldwide. The high incidence of this disease is linked to poor sanitary conditions, late diagnosis, and especially the lack of effective drug treatment. Praziquantel is the drug of first choice for treatment of schistosomiasis. However, treatment failures with this drug and reports of isolation of S. mansoni tolerance may compromise the efficiency of PZQ. Thus, the PZQ represents an example in which surveys to improve the biopharmaceutical properties are needed, since it has low solubility in aqueous and low or erratic bioavailability. This work aims to develop nanostructured lipid carriers (NLC) containing praziquantel employing as lipid system the glycerin monostearate (GMS) and oleic acid (OA) as a surfactant system and some combination of polyoxyethylene sorbitan monostearate 60 (TWEEN60), phosphatidylcholine and Poloxamer (Pluronic F-127 PLU) as a surfactant system. NLCs were prepared by two different methodologies, the sonication and high shear rates to warm. The systems were characterized by determination of size distribution, zeta potential, polydispersity index and encapsulation efficiency. The intestinal transport of the drug was evaluate by using the model of inverted intestinal sac. Both methods were effective for the preparation of NLCs with an average diameter in the nanometer range, the polydispersity index indicating homogeneity of particle size and a zeta... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: A presente tese envolveu a síntese e caracterização de duas séries de polímeros anfifílicos inteligentes. A utilização de quatro monômeros foi feita com o objetivo de se conferir aos polímeros sensibilidade à temperatura e ao pH . Na primeira série, ou série 1, foram sintetizados terpolímeros anfifílicos termo-sensíveis a partir dos monômeros Nisopropilacrilamida (NIPAm), monometacrilato de poli(etilenoglicol)metil éter (PEG) e ndodecilmetacrilato (DOMA), cuja termo-sensibilidade foi controlada variando-se a proporção molar dos monômeros. Os polímeros foram caracterizados utilizando-se as técnicas de ressonância magnética nuclear e cromatografia de permeação em gel (GPC). As propriedades das soluções foram estudadas empregando-se espectrofotometria, fluorescência e espalhamento de luz dinâmico. Os polímeros exibiram temperatura de turvação em solução aquosa entre 17 e 52ºC, dependendo da composição. A proporção do monômero hidrofílico (PEG) foi variada com o objetivo de se obter termo-sensibilidade próxima à temperatura do corpo humano (37° C). O aumento da força iônica das soluções pela adição de KCl reduziu a temperatura de turvação pelo efeito "salting out". Os polímeros formaram, em solução aquosa, microdomínios hidrofóbicos, cuja CAC variou de 1,2x10-3 a 1x10-2 g dm-3 , com o aumento da proporção molar de PEG de 5 a 35%. Os agregados hidrofóbicos tipo micelar apresentaram um tamanho que variou de 50 a 140 nm, dependendo da proporção dos monômeros, e mostraram capacidade para incorporar moléculas hidrofóbicas, como pireno e doxorubicina. As quantidades máximas incorporadas foram de, respectivamente, 6,1 mg/g polímero e 13,5 mg/g polímero para pireno e doxorubicina. Agregados mais hidrofóbicos incorporaram uma quantidade maior do hidrófobo. / Abstract: In the present thesis the synthesis and characterization of two series of "intelligent" polymers were performed aiming to construct potential drug carriers. Four monomers were employed to provide thermo and pH sensitivity to the systems. In the first series terpolymers of N-isopropylacrylamide, dodecyl methacrylate (DOMA) and poly(ethylene glycol)(PEG) methacrylate, were synthesized by random copolymerization, and the composition was controlled to achieve systems having different thermosensitivities. 1HNMR spectra and gel permeation chromatography (GPC) were employed to characterize the different samples obtained. The solution properties were studied by employing spectrophotometry, fluorescence, and dynamic light scattering techniques. The chemical compositions in the final terpolymers are close to those in the feed and the composition was controlled aiming to adjust the thermosensitivity close to that of the human body temperature (370C). The polymers exhibited cloud point temperatures (Tcs) varying from 17 to 52 0C. Micropolarity studies using I1/I3 ratio of the vibronic bands of pyrene show the formation of amphiphilic aggregates capable of incorporating hydrophobic drugs as the polymer concentration is increased. The critical aggregation concentration (CAC) increases from 1.2x10-3 to 1x10-2 g.L-1 with the PEG content varying from 5 to 35 mol%. Anisotropy measurements confirm the results obtained by pyrene fluorescence and show that the aggregates resulting from intermolecular interactions present different organizations. The hydrodynamic diameters (Dh) of the aggregates determined by dynamic light scattering (DLS) vary from 40 to 150 nm depending on the terpolymer composition. The Tcs and Dh values decreased with the ionic strength, and this behavior was attributed to the dehydration of the polymeric micelles. The capacity of solubilization of the aggregates was evaluated by employing pyrene and adryamicin and the obtained results confirm th / Orientador: Marcio José Tiera / Coorientador: João Ruggiero Neto / Banca: Antonio Cláudio Tedesco / Banca: Reinaldo Ruggiero / Banca: Antonio Eduardo da Hora Machado / Banca: Ieda Aparecida Pastre Fertonani / Doutor

Orientador: Roberto E. Lagos Monaco / Banca: José Antonio Roversi / Banca: Bernardo Laks / Resumo: Neste trabalho estudamos o modelo do movimento Browniano de uma partícula carregada sob a ação de campos elétrico e magnético, externos e homogêneos, no formalismo de Langevin. Calculamos a energia cinética média através do teorema da flutuação-dissipação e obtivemos uma expressão para a temperatura efetiva das partículas Brownianas em função da temperatura do reservatório e dos campos externos. Esta temperatura efetiva mostrou-se sempre maior que a temperatura do reservatório, o que explica a expressão "portadores quentes". Estudamos essa temperatura efetiva no regime assintótico, ou seja, no estado estacionário atingido em tempos muito longos (quando comparado com o tempo de colisão) e a utilizamos para escrever as equações de transporte em semicondutores, denominadas equações de Shockley generalizadas sendo que incluem nesse caso também a ação do campo magnético. Uma aplicação direta e relevante foi a modelagem para o já conhecido efeito Gunn para portadores assumidos como Brownianos. A temperatura efetiva calculada por nós no regime transiente permitiu estudar também os efeitos do reservatório na relaxação da temperatura efetiva à temperatura terminal (de não equilíbrio e estacionária). Nossos resultados no que diz respeito ao efeito Gunn, embora seja o modelo mais simples de um portador Browniano, mostrou uma surpreendente concordância com resultados experimentais, sugerindo que modelos mais sofisticados devam incluir os elementos apresentados neste estudo / Abstract: We present a Brownian model for a charged particle in a field of forces, in particular, electric and magnetic external homogeneous fields, within the Langevin formalism. We compute the average kinetic energy via the fluctuation dissipation and obtain an expression for the Brownian particle's effective temperature. The latter is a function of the heat bath temperature and both external fields. This effective temperature is always greater than the heat bath temperature, therefore the expression "hot carriers". This effective temperature, in the asymptotic regime, the stationary state at long times (greater than the collision time), is used to write down the transport equations for semiconductors, namely the generalized Shockley equations, now incorporating the magnetic field effect. A direct and relevant application follows: a model for the well known Gunn effect, assuming a Brownian scheme. In the transient regime the computed effective temperature also allow us to probe some features of the heat bath, as the effective temperature relaxes to its terminal stationary value. As for our results in the Gunn effect model, the simplest of all in a Brownian scheme, we obtain a surprisingly good agreement with experimental data, suggesting that more involved models should include our minimal assumptions / Mestre

Orientador: Roberto da Silva / Banca: Crispin Humberto Garcia Cruz / Banca: Aneli de Melo Barbosa / Resumo: O uso de células microbianas imobilizadas para aumentar a produção de metabólitos fúngicos em processos fermentativos tem mostrado altos rendimentos. Nesse trabalho foi avaliado pela primeira vez, a imobilização de células do Botryosphaeria rhodina, um fungo ligninolitico produtor constitutivo de lacases. Três suportes foram avaliados: Fibra Acrílica Fina (FAF); Espuma de Poliuretano Expandido (EPE); Espuma de Poliuretano Fibroso (EPF). O EPF foi o melhor suporte por ter mostrado uma imobilização mais homogenia das células. Um planejamento fatorial foi desenvolvido para otimizar a produção de lacases por células livres, na presença de álcool veratrílico (AV). A análise da superfície de resposta mostrou que 18mM como a melhor concentração de AV para a produção de lacases, usando-se 3 mL de homogeinato de células como inóculo (DOλ400nm 0.4-0.6) para 25 mL de meio de cultura em frascos de 125mL, a 180 rmp, durante 126 horas a 28ºC. O perfil de crescimento do fungo, associado a produção de lacase foram comparados na presença e na ausência de AV, usando-se células livres e células imobilizadas do B. rhodina. A imobilização aumentou aproximadamente 3 vezes a produção de lacases e manteve estável o nível de produção durante 6 reciclos. A imobilização de células do B. rhodina mostrou-se útil uma vez que economizou 72horas para atingir a maior produção de lacase, quando comparada com células livres e também aumentou a tolerância do fungo a concentrações mais altas de AV (500mM) / Abstract: The use of microbial immobilized cells to increase the production of fungal metabolites in fermentation processes has showed higher yields. This work evaluated by the first time, the immobilization of Botryosphaeria rhodina cells, a ligninolytic fungus that produces laccase. Three carriers were evaluated: acrylic fine fiber (FAF), expanded polyurethane foam (EPE), and fiber polyurethane foam (EPF). The EPF was the best carrier because showed a homogeneous immobilization cells. A factorial design was developed in order to optimize the laccase production by free cells in the presence of the laccase inducer veratryl alcohol (VA). The analysis by response surface answer showed 18 mM as the best VA concentration to produce laccase using 3 mL of a cell homogenate (ODλ400nm 0.4-0.6) as inoculum, to 25 mL of culture medium in shaked flasks (125 mL) at 180 rpm, during 126 hours at 28 °C. A growth profile for laccase and fungal biomass production were compared with and without VA using free and immobilized cells of B. rhodina. The cell immobilization increased approximately 3 folds the laccase production and maintained it stable during 6 consecutive recycles. The cell immobilization of B. rhodina showed to be useful once saved 72 hours to achieve the higher laccase production when compared to the one with free cells, and also increased the fungal cell tolerance at higher VA concentrations (500 mM) / Mestre