Orientador: Yong Kun Park / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-21T20:55:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yim_DongKoo_D.pdf: 5152213 bytes, checksum: 276fa3043ee1083d8eaa29e758031249 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Quinhentos e sessenta linhagens de microrganismos foram isoladas de amostras de solo brasileiro em meio alcalofilico. Oito linhagens apresentaram alta atividade enzimática de CGTase. Dentre estas, uma linhagem identificada como Bacillus firmus n° 324 apresentou alta produtividade de cic10dextrina glicosiltransferase (E.C. 2.4.1.19). A produção ótima da enzima CGTase de Bacillus firmus n° 324 foi obtida em meio de cultura composto de 1 % de amido solúvel, 5 % de água de maceração de milho (AMM), 0,1 de % K2HPO4, 0,02 % de MgSO4 e 1% de CaCO3, a 40°C após 16 horas de fermentação. A CGTase foi purificada até homogeneidade através de ultrafiltração em membrana de 30.000 daltons, p-hidróximercuribenzoato, p-mercaptoetanol e N-bromosuccinimida não inibiram cromatografia em colunas de DEAE-Sephadex e DEAE-Sepharose CL-6B. A CGTase de Bacillus firmus n° 324 apresenta atividade ótima de formação de cic10dextrina a 65°C na faixa de pH 7,5-8,5. A enzima mostrou-se estável na faixa de pH 6,0-9,5 e a 55°C. Na presença de CaCl 1 mM a enzima permaneceu estável após 30 minutos de tratamento a 70°C. A atividade enzimática não foi afetada por MgSO4. e KCl porém foi fortemente inibida por HgCl e ZnSO4 na concentração 1 mM de sal em relação ao volume final da mistura de reação. Os reagentes EDTA, a atividade de CGTase na concentração de 5 mM em relação ao volume final da mistura de reação. o peso molecular da enzima foi estimado em 75.000 daltons através SDSP AGE electroforese. A CGTase produziu a, ß e y -ciclodextrinas a partir de amido na proporção de 1:11:5 respectivamente. O rendimento de a, ? e ?- ciclodextrina a partir de 5 % de amido solúvel foi 50 %. O rendimento de J3 e ß-ciclodextrina a partir de 5 % de amido solúvel foi de 32 e 15 %, respectivamente. Maltosil (a-l,6) a, ß e y-ciclodextrina foram sintetizadas a partir de maltose e , ß e y-ciclodextrinas, respectivamente, utilizando-se pululanase de Klebsiella sp (E.C. 3.2.1.41). Verificou-se que a puIulanase de Klebsiella sp. produziu 50,4 % de maltosil (a-l,6) a-ciclodextrina, 35 % de maltosil (a-l,6) y- ciclodextrina e 55,4 % de maltosil (a -l,6) y -ciclodextrina, após 24 horas de reação. O pH e temperatura ótima para a formação de maltosil (a -l,6) ß-ciclodextrina foram 5 e 50°C, respectivamente. Observou-se que a concentração total de substrato de 70 % e a proporção molar de 18,8 : 1 de maltose : ß-ciclodextrina foram as condições mais adequadas para a formação de maltosil (a-1,6) ß-ciclodextrina / Abstract: Five hundred and sixty strains of microorganisms were isolated from soil of Brazil using aIkalophilic culture medium. Eight strains of bacteria produced high activity of cyclodextrin glycosyltransferase (E.C. 2.4.1.19). One of these was classified as Bacillus firmus n° 324, and it demonstrated the highest CGTase activity. Highest yield of the enzyme of Bacillus firmus n° 324 was obtained by using the following medium 1 % soluble starch, 5 % com steep liquor(w/v), 0,1 % K2HPO4, 0,02 % MgSO4. 7H2O and 1 % Na2CO3 at 40° C for 16 hours incubation. The enzyme was purified to electrophoretical homogenity by ultrafiltration membrane, DEAE-Sephadex and DEAE-Sepharose CL-6B. The CGTase of Bacillus firmus n° 324 showed optimum activity for formation of cyclodextrins at 65°C and range at pH 7,5-8,5. The enzyme was stable in the range of pH 6,0-9,5 and at temperature 55°C, and at 70°C in the presence of CaCl (1 mM) after 30 min treatment. The enzyme activity was not affected by MgSO4 and KCl but it was strongly inhibited by HgCl and ZnSO4 in the final reaction concentration in 1 mM. A concentration of 5 mM of the EDTA, p-hydroxymercuribenzoate, (3mercaptoethanol and N-bromosuccinimide in the final reaction volume not inhibited the CGTase activity. The molecuIar weight of the purified enzyme was estimated to be 75.000 daltons by sodium dodecylsuIfate polyacrylamide gel electrophoresis. This enzyme produced a, 13 and y -cyclodextrin in the ratio 1: 11:5 respectively. The Yield of a , ß and y-cyclodextrin using 5 % starch solution(w/v) was 50 %. The Yield of ß and y-cyclodextrin were 32 and 15 % respectively. Maltosyl (a-l ,6) a- 13 and y-cyclodextrin was synthesized from maltose and a, 13 and ? -cyclodextrin, respectively, using KZebsiella sp. pullulanase.(EC 3.2.1.41). It was found that KZebsiella sp. pullulanase produced 50,4 % maltosyl (a-l,6) a -cyclodextrin, 35,0 % maltosyl (a-l,6) ß-cyclodextrin and 55,4 % maltosyl (a-l,6) y -cyclodextrin per ml of reaction mixture during 24 hours reaction. The optimum pH and temperature for formation of maltosyl (a-l,6) ß-cyclodextrin were 5 and 50°C respectively. It was observed that the total substrate concentration of 70 o/o{w/v) and maltose: ß-cyclodextrin molar ratio of 18,8:1 are the most suitable conditions for the formation of maltosyl (a-l,6) ß-cyclodextrin / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

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Resumo: Este trabalho tem como objetivo estudar a produção da enzima ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase) empregando culturas de Bacillus sp subgrupo alcalophilus utilizando como fonte de carbono fécula de mandioca (polvilho) proveniente de uma fecularia de mandioca. Nos ensaios foram empregados Bacillus sp subgrupo alcalophilus, isolado de água residuária de uma fecularia de mandioca. Para avaliar a produção de CGTase mediante a atividade enzimática pelo Bacillus sp subgrupo alcalophilus foi utilizado um planejamento fatorial a dois (2) níveis, estudando como variáveis as concentrações da fonte de carbono (polvilho), de nitrogênio e de carbonato de sódio. Os experimentos foram realizados em Erlenmeyers de 300 mL de capacidade contendo 100 mL do meio de produção com pH inicial de 9,2, a 150 rpm e temperatura de 35 ± 1ºC durante 72 horas de fermentação. A produção de CGTase foi monitorada pela determinação da atividade enzimática (U/mL). Após os ensaios realizados em frascos foram realizados experimentos em biorreator de 5 L de volume útil, contendo 2 L do meio de produção, pH de 9,20, agitação de 150 rpm e temperatura de 35 ± 1ºC durante 72 h de fermentação, utilizando um planejamento fatorial a dois (2) níveis, estudando como variáveis as taxas de aeração e a velocidade de agitação. A otimização das concentrações da fonte de carbono, nitrogênio e carbonato de sódio foram obtidas a partir de um planejamento experimental composto central (PCC) e seus resultados analisados pelas superfícies de resposta. Os melhores resultados do planejamento encontrados no ponto central, corresponderam a 6,96 g/L da fonte de carbono, 8,07 g/L de nitrogênio e 9,45 g/L de carbonato de sódio. A maior produtividade obtida de CGTase após 72 horas de fermentação, foi 98,86 U/mL com valor teórico de 98,87 U/mL. A partir do melhor resultado obtido no PCC, determinou-se... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to investigate the Cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase) enzyme production by Bacillus sp subgroup alcalophilus using cassava starch (manioc flour) as a carbon source. Bacillus sp subgroup alcalophilus was isolated from wastewater of cassava flour industry. To evaluate the assays results, two (2) levels of complete factorial experimental design was used, studying the variables: carbon source, nitrogen and sodium carbonate concentrations. The experiments were performed in 300 mL erlenmeyer flasks containing 100 mL of medium production with initial pH of 9.2, at 150 rpm and 35±1ºC, during 72 hour. CGTase production was monitored by measurements of enzymatic activity (U/mL). After the flasks experiments, assays was running in 5 L containing 2 L of medium production, pH 9.2, 35 ± 1ºC during 72-hours using a factorial design at two (2) levels for aeration and agitation rate. The optimization of carbon source, nitrogen and sodium carbonate concentrations was obtained by a central composite design and their results analyzed by surface response. The best results was located on the central point, 6.96 g/L of carbon source, 8.07 g/L of nitrogen and 9.45 g/L of sodium carbonate. The CGTase activity predicted by model was 98.86 U/mL and the experimental activity obtained was 98,87 U/mL. After the best results obtained by PCC, the conditions of aeration (vvm) and agitation (rpm) rates was determined in bioreactor using a complete factorial experimental design. The best conditions, of 2.18 vvm and agitation of 157.07 rpm gave a experimental predicted CGTase activity of 130.36 U/mL, which was very close to the theoric CGTase activity of 130.33 U/mL. / Orientador: Antonio Carlos Simões Pião / Coorientador: Jonas Contiero / Banca: Heloiza Ferreira Alves do Prado / Banca: Sandra Regina Ceccato Antonini / Mestre

Orientador: Vanderlei Gageiro Machado. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-17T23:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:57:29Z : No. of bitstreams: 1 169938.pdf: 1892604 bytes, checksum: ad1cedb3905dbbabc01695a2884e75ba (MD5) / Estudou-se os complexos de inclusão entre os ácidos cáprico (decanóico, C10), caprílico (octanóico, C8) e b-ciclodextrina (b-CD) e g-ciclodextrina (g-CD). Resultados de DSC mostram que ocorre formação dos seguintes complexos de inclusão: bCD-C10 (com proporção molar 1:1), bCD-C8 (1:1,5), gCD-C10 (1:1,5) e gCD-C8 (1:2). Através dos TGA´s verificou-se aumento na estabilidade térmica dos ácidos quando encapsulados em bCD. Estudos de análise térmica e cromatografia gasosa sugerem que o ácido C8 pode estar sendo decomposto termicamente em amostras de leite de cabra em pó obtidas por spray dryer. Resultados de RMN1H mostraram que no complexo bCD-C10 (1:1), ocorre deslocamento químico significativo dos prótons da cavidade de bCD (H3 e H5). Comprovando a formação do complexo e indicando que a associação entre bCD e C10 é mais forte que nos outros sistemas, pois não apresentaram deslocamento químico significativo nos sinais H3 e H5. Os valores das constantes de associação, obtidos pelo método competitivo para sistema 1:1, foram KbCDC10 = 2,6 x 103, KbCDC8 = 5,1 x 102, KgCDC10 = 2,5 x 102 e KgCDC8 = 4,7 x 101. Verificou-se que a cavidade maior, como gCD, apresenta menor constante de associação com os ácidos C10 e C8 em relação aos complexos com bCD. E, cadeias alquílicas mais longas associam-se mais fortemente que cadeias menores, devido a diferença em sua hidrofobicidade.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-17T10:32:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 189442.pdf: 2055776 bytes, checksum: f7388f516d8509a11b3463fb4a82864b (MD5)

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / En esta tesis se estudió el efecto que tendrían la βCD y la 2,6-DMβCD sobre la solubilidad de un nuevo nitroderivado antichagásico, el 1-(2-(dimetilamino)etil)-3-metoxi-5- nitro-1H-indazol. Además se propuso la estructura tridimensional que adopta el 5-nitroindazol al interior de la cavidad de las diferentes CDs. Por medio de la metodología de variación continua y de solubilidad de fase, se encontró que ambas CDs generan compuestos de inclusión con una estequiometría de 1:1. Las constantes de asociación, Ka, encontradas fueron 186,5 M-1 y 3687,8 M-1 para la βCD y la DMβCD respectivamente. Se observó que 10 mM de βCD aumenta al doble la solubilidad del 5- NI; mientras que la DMβCD, a la misma concentración, aumenta seis veces la solubilidad del compuesto. El espectro ROESY del 5-NI libre permitió determinar la geometría que adopta el compuesto en solución acuosa. Se observó que el protón 7 del anillo aromático establece una interacción con los protones de la cadena alifática lateral, 1’, 2’ y 4’. Esto significaría que en solución, la cadena se encuentra plegada orientándose hacia la región aromática. Estos espectros también permiten establecer cómo es la inclusión del 5-NI al interior de las CDs. En el caso del complejo entre el 5-NI y βCD, el espectro ROESY indica que existen interacciones entre los protones aromáticos, 4, 6 y 7 del 5-NI y los protones del interior de la cavidad de la CD. Junto con esto se encontró que los protones que forman parte de la cadena alifática, 2’ y 4’, se desplazan cuando se encuentran formando el complejo de inclusión, lo que significaría que también interactúan con el interior de la cavidad. Lo anterior sugiere que el compuesto se incluye en la cavidad de la CD casi completamente. Por otro lado, también se observan interacciones entre el protón 7 del anillo aromático del 5-NI y los protones de la cadena alifática, indicando que ésta se encuentra plegada hacia la región aromática, de la misma forma que el 5-NI libre en solución. El complejo entre el 5-NI y la DMβCD, presenta una geometría de inclusión distinta, ya que las interacciones de la región aromática del 5-NI y los protones de la cavidad de la CD, indican que la orientación del 5-NI deja el núcleo bencénico hacia la abertura más ancha, mientras que el núcleo pirazólico, del indazol, hacia la abertura de diámetro menor. Además los desplazamientos de las señales de los protones de la cadena alifática, indican que se encuentra completamente incluida en la CD; sin embargo, se puede decir que la cadena se encuentra menos plegada en este complejo, pues no se observan interacciones con el protón 7 del 5-NI / In this thesis we studied the impact of the βCD and 2,6-DMβCD on the solubility of a new antichagasic nitroderivative, 1-(2-(dimethylamino) ethyl) -3-metoxi-5-nitro-1H-indazol . In addition, we proposed the three-dimensional structure that adopts 5-nitroindazol inside the cavity of different CDs. With the continuous variation and phase solubility methodologies, we found that both generate inclusion complexes with the different CDs. The stoichiometry was 1:1, and the asosiation constants, Ka, was 186.5 M-1 and 3687.8 M-1, for both βCD and DMβCD respectively. The geometry of the 5-NI derivative in aqueous solution, was determined by 2DROESY spectra. The aliphatic amino chain is folded and interacts with the aromatic H-7. The 2D-ROESY spectrum of the complex of 5-NI inside the CD, indicates that there are interactions between the aromatic protons, 4, 6 and 7 of 5-NI and protons inside the cavity of the CD. Besides the protons that are part of the aliphatic chain, 2' and 4’, they shift to a high filed when they are forming the inclusion complex. This suggests, that the compound is included in the cavity of the CD almost completely. On the other hand, there are certain interactions between the proton 7 of the aromatic ring of 5-NI and protons in the aliphatic chain, indicating that it is folded toward the aromatic region in the same way that 5-NI free solution . Whereas the complex between 5-NI and DMβCD, shows a different geometry of inclusion. Interactions of aromatic protons of the 5-NI with the CD, show that the orientation of 5-NI includes benzenic core towards the secondary rim, while the pirazolic core, is near the primary rim.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:06:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326590.pdf: 3172322 bytes, checksum: 879651426b5afbaca1c5e95a18a24bed (MD5) Previous issue date: 2014 / Uma série de (E)-4-(estiril)fenóis nitro-substituídos foi estudada como sondas solvatocrômicas. Inicialmente, sete compostos foram sintetizados através da reação de condensação dos 4-hidroxibenzaldeídos com o 4-nitrotolueno ou com o 2,4-dinitrotolueno na presença de base. Estes compostos, na sua forma desprotonada, revelaram ser corantes solvatocrômicos. Assim, foram empregados como sondas de polaridade em 28 diferentes solventes puros, por meio da análise de seus espectros de ultravioleta-visível em solução onde sei observou que os compostos apresentam solvatocromismo reverso. Aplicaram-se aos dados as estratégias multiparamétricas de Catalán e Kamlet-Abboud-Taft, com o intuito de compreender a contribuição dos parâmetros dos solventes, como a acidez, a basicidade e a polaridade/polarizabilidade, sobre o solvatocromismo dos corantes estudados. Utilizaram-se alguns corantes na investigação de polaridade de misturas de água e álcoois, observando que a solvatação preferencial ocorre em todos os casos estudados. Por fim, foram realizados estudos da interação dos corantes com diferentes ciclodextrinas (CDs). Observou-se em alguns casos o deslocamento batocrômico da banda solvatocrômica do corante e a formação de complexos de inclusão entre o corante e a CD, indicando a transferência do corante de um ambiente hidrofílico, polar, para o ambiente menos polar referente à cavidade da CD.<br> / Abstract : A series of nitro-substituted (E)-4-(styryl)phenols was studied as solvatochromic probes in this dissertation. Firstly, seven compounds were synthesized through the condensation of the hydroxybenzaldehydes with 4-nitrotoluene or 2,4-di-nitrotoluene, in the presence of base. All compounds were characterized using IR, 1H NMR, and mass spectrometric techniques, as well as by melting points. These compounds, in their deprotonated form, revealed to be solvatochromic dyes. Thus, they were applied as polarity probes in 28 different pure solvents, by means of the analysis of their ultraviolet-visible spectra in solution. The maxima in the absorption wavelengths were obtained from the spectra in each solvent and used to determine the respective transition energy values. It was observed that the compounds exhibited reverse solvatochromism: the more polar solvents are capable to stabilize better the benzenoid form of the dye, which gives the more important contribution to stabilize the ground state, being responsible for the observed negative solvatochromism. In the less polar solvents, however, the quinonoid form contributes better to the ground state, causing a reversal in the solvatochromism. The Catalán and Kamlet-Abboud-Taft multiparametric approaches were applied to the experimental data aiming to understand the contribution of the solvent parameters, such as acidity, basicity, and polarity/polarizability, on the solvatochromism of the studied dyes. Some dyes of the series were used to investigate the polarity of water-alcohol binary mixtures, being observed that the preferential solvation occurs in all the studied cases. Finally, studies were performed to investigate the interaction of the dyes with cyclodextrins (CDs). It was possible to observe in some cases a bathochromic shift of the solvatochromic band of the dye and the formation of inclusion complexes between the dye and the CD, indicating the transfer of the dye from a polar, hydrophilic, to another less polar microenvironment, related to the cavity of the CD.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:45:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327967.pdf: 14082175 bytes, checksum: 013c739b32749e18f0062603c9c06c9c (MD5) Previous issue date: 2014 / A telmisartana (TEL) é um antagonista não peptídico do receptor da angiotensina II do tipo-1 utilizado no tratamento da hipertensão arterial sistêmica que apresenta problemas de biodisponibilidade em razão da sua baixa solubilidade aquosa. Não obstante, o fármaco apresenta três valores de pKa (3,5; 4,1 e 6,0) que restringem ainda mais a sua solubilidade. Neste contexto, o emprego de sistemas capazes de melhorar as características biofarmacêuticas da TEL através de complexos de inclusão em ß-ciclodextrinas (CIM) e dispersões sólidas (DS) foi proposto. Os CIM de TEL foram formados por 6 formulações, sendo três nas proporções hóspede:hospedeiro 1:2 (M2_7, M2_15 e M2_30) e outras três na proporção 1:3 (M3_7, M3_15 e M3_30). Estas foram obtidas pela técnica de ativação mecânica em moinho de bolas empregando-se diferentes tempos de moagem: 7, 15 e 30 minutos. As formulações sofreram graus diferentes de amorfização, sendo que os CIM moídos por 30 minutos (M2_30 e M3_30) apresentaram caráter amorfo com halos de cristalinidade residuais, associados à formação de ligações de hidrogênio entre hóspede e hospedeiro. Os melhores resultados de dissolução foram observados para as formulações submetidas a maiores tempos de moagem (M2_30 e M3_30), as quais foram capazes de liberar 81% e 74% do fármaco em apenas 5 minutos, respectivamente. Devido aos promissores resultados obtidos in vitro, M2_30 e M3_30 foram submetidas a estudos in vivo. Estas apresentaram efeitos anti-hipertensivos rápidos e eficazes para estas duas formulações frente a angiotensina II durante a totalidade do experimento, principalmente, nos primeiros 30 minutos após a administração oral, período crítico na absorção do fármaco. As dispersões sólidas de TEL foram obtidas em dois lotes, denominados lote A e lote B. O Lote A é formado por 5 formulações com diferentes proporções fármaco:alginato de sódio (1:1, 1:3, 1:5, 1:7 e 1:9), enquanto o lote B é composto por 5 formulações com diferentes proporções fármaco:cloridrato de quitosana (1:1, 1:3, 1:5, 1:7 e 1:9). Ambos os lotes foram obtidos através da técnica de ativação mecânica em moinho de bolas, sem adição de solvente e moídas pelo período de 45 minutos. As DS do lote A apresentaram-se amorfas com interações de hidrogênio formadas entre fármaco e carreador. As DS A11 e A13 apresentaram traços de cristalinidade. Os melhores resultados do lote A foram observados para as formulações contendo maiores proporções do carreador alginato de sódio (A15, A17 e A19), onde A15 foi capaz de aumentar a solubilidade aquosa da TEL em 1.638%, além de promover 83% de liberação da TEL em apenas 30 minutos em ensaio de dissolução in vitro, destacando-se dentre as outras formulações quanto a sua eficiência de dissolução (ED). Todas as DS do lote B apresentaram-se amorfas e expressaram ligações de hidrogênio entre fármaco e carreador. Este lote também demonstrou bons valores de rendimento, teor e aumentou com sucesso a solubilidade aquosa da TEL. A formulação Q19 foi capaz de aumentar a solubilidade aquosa da TEL em 3.911% e apenas as formulações Q11 e Q13 apresentaram traços de cristalinidade. Contudo, as DS contendo cloridrato de quitosana apresentaram perfil de dissolução insatisfatório em tampão fosfato monobásico pH 7.5 (ajustado com NaOH) e ED indesejável, limitando a biodisponibilidade do fármaco. Os excelentes resultados em termos de solubilidade, dissolução e ED observados para as DS A15 foram determinantes na escolha desta como a melhor formulação dentre as DS obtidas. Os CIM e as DS do lote A, armazenados em temperatura ambiente e ao abrigo da luz, foram submetidos a estudos de estabilidade física durante o período de 90 dias. Os CIM demonstraram mudanças físicas ao final de 90 dias, contudo as ligações de hidrogênio entre hóspede e hospedeiro se mantiveram estáveis ao final dos estudos de estabilidade. As DS do lote A apresentaram-se estáveis físicamente após o período de 90 dias, sendo demonstrado a manutenção das ligações de hidrogênio entre fármaco e carreador durante os 90 dias. É importante mencionar que todas as formulações, obtidas através dos diferentes sistemas, apresentaram resultados promissores e inovadores no que se refere às propriedades biofarmacêuticas da telmisartana e, desse modo, são considerados exequíveis no tratamento farmacológico da hipertensão arterial.<br> / Abstract : Telmisartan (TEL) is a non-peptide angiotensin II type-1 receptor used in the treatment of hypertension that has bioavailability problems because of its low aqueous solubility. Furthermore, the drug presents three pKa values (3.5, 4.1 and 6.0) further restricting their solubility. In this context, the use of systems capable of improving the biopharmaceutical characteristics of TEL through inclusion complexes with b-cyclodextrins (CIM), and solid dispersions (DS) has been proposed. The CIM of TEL are formed by 6 formulations, three in guest:host ratios 1:2 (M2_7 , M2_15 and M2_30) and three in the ratio 1:3 (M3_7 , M3_15 and M3_30). These were obtained by the technique of mechanical activation in a ball mill using different milling times of 7, 15 and 30 minutes. The formulations showed different degrees of amorphization, and the CIM milled for 30 minutes (M2_30 and M3_30) presents amorphous characteristics with halos of residual crystallinity, associated with the formation of hydrogen bonds between host and guest. The best dissolution results were observed for the formulations submitted to higher milling times (M2_30 and M3_30), which were able to release 81 % and 74 % of the drug in only 5 minutes, respectively. Due to the promising results obtained in vitro, M2_30 and M3_30 were subjected to in vivo studies. These two formulations showed rapid and efficacious antihypertensive effects against angiotensin II during the entire experiment, mainly in the first 30 minutes after oral administration, the critical absorption drug period. TEL's solid dispersions were obtained in two batches, named batch A and batch B. The batch A is formed by five formulations with different ratios of drug:sodium alginate (1:1, 1:3, 1:5, 1:7 and 1:9 ), while batch B is composed of five formulations with different ratios of drug:chitosan hydrochloride (1:1, 1:3, 1:5, 1:7 and 1:9). Both batches were obtained through the technique of mechanical activation in a ball mill, without added solvent, and milled for 45 minutes. The DS of batch A were amorphous with hydrogen interactions formed between drug and carrier. The DS A11 and A13 showed traces of crystallinity. The best results were observed for the batch formulations containing higher proportions of carrier sodium alginate (A15, A17, and A19), where A15 showed to be able to increase the aqueous solubility of TEL in 1.638 %, and promotes an 83% TEL release in only 30 minutes at the in vitro dissolution test, outstanding among other formulations at dissolution efficiency values. The whole DS batch B showed to be amorphous with hydrogen bonds between the drug and the carrier. This batch also showed good yield and content values besides successfully increasing TEL's aqueous solubility. The Q19 formulation was able to increase the aqueous solubility of TEL in 3.911% and only Q11 and Q13 formulations showed traces of crystallinity. However, the DS containing chitosan hydrochloride exhibited unsatisfactory dissolution profile in phosphate monobasic buffer at pH 7.5 (adjusted with NaOH) and undesirable ED values, limiting the bioavailability of the drug. The excellent results in terms of solubility, dissolution and ED values observed for DS A15 were decisive in choosing this as the best formulation among all others. The CIM and DS batch A, stored at room temperature and protected from light, were subjected to physical stability studies during a 90 days period. The CIM showed physical changes at the end of 90 days, however, the hydrogen bonds between host and guest were stable at the end of the stability studies. The DS batch A were physically stable after a 90 days period, and demonstrated the maintenance of hydrogen bonds between the drug and carrier for this lapse. It is important to mention that all the formulations obtained through different systems have shown promising and innovative results in what refers to the biopharmaceutical properties of telmisartan and thus are considered useful in the hypertension pharmacological treatment.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-09T03:15:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336852.pdf: 5868292 bytes, checksum: 8f9967e90f6ae392ae80448db4d4ed27 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho descreve o desenvolvimento de sistemas nanoestruturados obtidos a partir da autoassociação de copolímeros anfifílicos em bloco para liberação controlada de fármacos por via tópica. Dois diferentes sistemas de vesículas poliméricas (VPs) foram desenvolvidos pela técnica de inversão da microfase em água: as VPs de bciclodextrinabloco- poli(e-caprolactona)5k (ßCD-b-PCL5k), e as VPs de maltoheptaose7-bloco-poli(e-aprolactona)5k (Mal7-b-PCL5k). As suspensões obtidas foram caracterizadas quanto ao tamanho de partícula, potencial zeta, teor de fármaco e morfologia. Ambos os sistemas coloidais apresentaram forma esférica com uma estreita faixa de distribuição de tamanho de partícula e alta capacidade de incorporação dos fármacos: progesterona e propionato de clobetasol. Estudos de espalhamento de luz dinâmico (DLS) e estático (SLS) mostraram raios hidrodinâmicos (RH) em torno de 72 nm para as VPs de ßCD-b-PCL5k, e de 34 nm para as VPs de Mal7-b-PCL5k e raio de giro (Rg) de 66 nm para as VPs de ßCD-b-PCL5k, e de 40 nm para as VPs de Mal7-b-PCL5k. A morfologia das VPs foi caracterizada por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e estimada a partir de uma relação entre o RH com o raio de giração (Rg), r-ratio. Os valores de r-ratio para ambos os sistemas foram próximos de 1, indicando que estes sistemas nanoestruturados tendem a formar vesículas em meio aquoso. As suspensões de VPs contendo progesterona e as suspensões de VPs contendo propionato de clobetasol apresentaram valores de eficiência de encapsulação próximos a 100 %, e potencial zeta negativo para ambos os sistemas de copolímeros. A incorporação de fármacos a partir da autoassociação de copolímeros anfifílicos em bloco em meio aquoso indicou a formação de cristais de fármaco durante o preparo destas VPs. Os sistemas ßCD-b-PCL5k e Mal7-b-PCL5k contendo progesterona foram selecionados para estudos de cristalização de fármacos, sendo confirmada a presença de cristais de progesterona pela técnica de difração de raios X de pó (XRPD). Estudos de permeação cutânea foram realizados com o intuito de avaliar a permeação da progesterona por via tópica bem como a influência dos cristais de progesterona na permeabilidade. Foi observada uma redução na permeabilidade da progesterona influenciada pela presença de cristais de progesterona dentro dos sistemas vesiculares. Desta forma, os sistemas nanoestruturados de ßCD-b-PCL5k e Mal7-b-PCL5k contendo progesterona apresentam-se como um sistema modelo promissor para estudar a cristalização polimórfica de fármacos a partir de técnicas de preparo de VPs e avaliar sua influência em tais sistemas nanoestruturados.<br> / Abstract : This study describes the development of nanostructured systems based on the self-assembly amphiphilic block copolymers (BCPs) aiming a topical drug delivery. bcyclodextrin-block-poly(e-caprolactone)5k (bCyD-b-PCL5k) polymeric vesicles (VPs) and maltoheptaose-blockpoly( e-caprolactone)5k (Mal7-b-PCL5k) VPs were developed by microphase inversion method and characterized according to the particle size, zeta potential, encapsulation efficiency, drug content and morphology. Both colloidal systems displayed spherical shape and monodisperse distribution of particles and showed high drug loading efficiency, confirming its suitability as delivery system for lipophilic drugs (progesterone and clobetasol propionate were considered as drug model). Dynamic light scattering (DLS) studies showed hydrodynamic radius (RH) of 72 nm for bCyd-b-PCL5k VPs, and 34 nm for Mal7-b- PCL5k VPs. Static light scattering (SLS) studies showed the radius of gyration (Rg) of 66 nm for bCyd-b-PCL5k VPs, and 40 nm for Mal7-b- PCL5k VPs. The morphology of the VPs was monitored by transmission electron microscopy (TEM) and estimated from a relationship between RH and Rg, r-ratio. The ?-ratio values of both nanoparticle systems were close to 1, indicating that both types of amphiphilic BCPs are able to form vesicular particles in water. Progesterone-loaded and clobetasol propionate-loaded VPs exhibited encapsulation efficiency values close to 100 %, and all VPs were negatively charged. The incorporation of drugs by self-assembly of amphiphilic BCPs may lead to formation of drug crystals during preparation, and thus crystallization studies were performed using X-ray powder diffraction and microscopical techniques. Skin permeation studies were also carried out in order to evaluate the influence of progesterone crystals on the skin permeation. The drug crystallization in the nanostructured systems resulted in a reduction of progesterone permeation through skin. Nanostructured systems based on bCyd-b-PCL5k e Mal7-b-PCL5k with progesterone can be selected as a model system to study the polymorphic crystallization of drugs from VPs preparation techniques and also to control drug release.