Orientador: Marlus Chorilli / Banca: Maria Vitória Lopes Badra Bentley / Banca: Renata Fonseca Vianna Lopez / Banca: Carlota de Oliveira Rangel Yagui / Banca: Raquel Mantuanelli Scarel Caminaga / Resumo: O câncer bucal é uma doença altamente incidente na população mundial, podendo provocar invalidez, deformidades faciais e morte. O tratamento de escolha é a quimioterapia e radioterapia, que causam vários efeitos adversos como xerostomia, mucosite, perda de cabelo, náusea, dores e vômitos. A administração de moléculas bioativas, como o peptídeo antitumoral CTT1, demonstrou ser um tratamento inovador e eficaz para o câncer bucal. No entanto, peptídeos apresentam baixa biodisponibilidade oral, o que diminui o desempenho clínico do tratamento. Portanto, a sua administração pela via bucal incorporado em sistemas nanoestruturados mucoadesivos precursores de cristais líquidos (SPCL) constituídos por álcool cetílico etoxilado 20 e propoxilado 5, ácido oleico e fase aquosa contendo água (FA), dispersão polimérica de quitosana (FQ), dispersão polimérica de polietilenoimina (FP) ou dispersão de quitosana associada a polietilenoimina (FPQ) surge como uma valiosa estratégia, visto que a mucosa bucal apresenta alta permeabilidade e alta irrigação sanguínea, o que pode aumentar a absorção do CTT1. Ademais, o SPCL possibilita a incorporação concomitante do CTT1 com o fotossensibilizante azul de metileno (AM), permitindo a associação da terapia fotodinâmica (TFD) à terapia peptídica antitumoral, o que pode potencializar o tratamento do câncer bucal. O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial de SPCL mucoadesivos para administração bucal do peptídeo CTT1 associados à TFD no tratamento do c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Oral cancer is a highly incident disease in the world population, and can cause disability, facial deformities and death. The treatment of choice is chemotherapy and radiotherapy, which cause various adverse effects like xerostomia, mucositis, hair loss, nausea, aches and vomiting. The administration of bioactive molecules, such as the antitumor peptide CTT1, has proven to be an innovative and effective treatment for oral cancer. However, peptides have low oral bioavailability, which decreases the clinical performance of the treatment. Therefore, its administration by the oral route incorporated in liquid crystal precursor (SPCL) mucoadhesive nanostructured systems consisting of ethoxylated ethoxylated 20 and propoxylated cetyl alcohol 5, oleic acid and aqueous phase containing water (FA), polymer dispersion of chitosan (CF), dispersion (FP) or polyethyleneimine-associated chitosan dispersion (FPQ) arises as a valuable strategy, since the buccal mucosa has high permeability and high blood supply, which may increase the uptake of CTT1. In addition, SPCL allows the simultaneous incorporation of CTT1 with the methylene blue photosensitizer (MA), allowing the association of photodynamic therapy (PDT) with antitumor peptide therapy, which may potentiate oral cancer treatment. The objective of this study was to evaluate the potential of mucoadhesive SPCL for buccal administration of the CTT1 peptide, as well as to evaluate the use of PDT using AM as a photosensitizer in oral cancer therapy. SPCL were characterized by polarized light microscopy (MLP), low-angle X-ray scattering (SAXS), in vitro mucoadhesion rheology and texture profile tests, which showed that all formulations acted as SPCL because (FPQ-P) and AM (FPQ-AM) were added to the liquid crystals after the addition of artificial saliva, and FPQ formed a more mucoadhesive and structured liquid crystal... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Marlus Chorilli / Coorientador: Maria Palmira Daflon Gremião / Banca: Leila Aparecida Chiavacci / Banca: Maria José Vieira Fonseca / Banca: Flávia Chiva Carvalho / Banca: Eneida de Paula / Resumo: A administração de compostos na pele é dificultada principalmente pelo estrato córneo; dessa forma diversas técnicas químicas e físicas podem ser exploradas e combinadas de modo a vencer esta barreira. O acetato de dexametasona (DXM) é um potente antiinflamatório utilizado principalmente no tratamento de doenças inflamatórias e autoimunes que, embora muito utilizado, pode promover uma serie de efeitos colaterais sistêmicos. Dessa forma, sua aplicação tópica pode ser conveniente, de forma a localizá-lo no seu sítio de ação. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de sistemas líquido-cristalinos (SLC) estabilizados com polioxietileno 20 cetil éter como tensoativo utilizando diferentes fases oleosas: ácido oleico (AO), miristato de isoproprila (MI) e N metil pirrolidona (NMP), e posterior realização de ensaios de permeação cutânea in vitro e atividade anti-noceptiva in vivo. As amostras foram caracterizadas por microscopia de luz polarizada e espalhamento de raios-X a baixo ângulo, as quais resultaram em sistemas líquido-cristalinos de mesofases lamelares e hexagonais; estes sistemas apresentaram (G)'>(G") nos estudos reológicos, indicando um comportamento predominantemente elástico. O ensaio de perfil de textura revelou que as amostras hexagonais constituídas por NMP e MI foram as que apresentaram maior adesividade e que as amostras lamelares foram mais bioadesivas. Os ensaios de liberação demonstraram que os sistemas lamelares liberaram maior porcentage... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Administration of compounds in the skin is mainly hindered by stratum corneum. Thus, various chemical and physical techniques may be exploited and combined in order to overcome this barrier. Acetate dexamethasone (DXM) is a potent a nti-inflamatory and immunosuppressive primarily used in the treatment of inflammatory, autoimmune and allergic that although widely used, can promote a series of systemic side effects. Thus, topical application may be appropriate in order to find it on their site of action. The objective of this work was to develop liquid crystal systems (LCS) stabilized with polyoxyethylene 20 cetyl ether as surfactant using different oil phases: oleic acid (OA), isopropyl myristate (IM), N methyl pyrrolidone (NMP), and subsequent testing of skin permeation in vitro and in vivo anti-noceptiva activity.The samples were characterized by polarized light microscopy and SAXS, which showed the presence of liquid crystal systems of lamellar mesophases and hexagonal. These systems showed (G)' > (G") in rheology studies, indicating a predominantly elastic behavior. The texture profile test revealed that the hexagonal samples containing in its composition NMP and IM showed the highest adhesiveness and that the lamellar samples were more bioadhesive. Release tests showed that the lamellar systems release a higher percentage of drug when compared to the hexagonal systems.In cutaneous permeation tests, the results showed that the drug does not permeate, but rea... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Na presente tese, são apresentados estudos de microscopia óptica e RMN em mesofases liotrópicas colestéricas, obtidas a partir da inclusão de novos indutores (L - SORBOSE, diacetona - L - sorbose, DAS, e diacetona - 2 - ceto - L - gulonato de potássio, DGK) em sistemas nemáticos do tipo II ou N-D , baseados em diversos anfifílicos. Utilizando técnicas de microscopia óptica sob luz polarizada, constatou-se a distorção do arranjo helicoidal devido à competição entre a orientação por parede e o poder de torção dos indutores. Para determinar o sentido de torção (helicidade) da mesofase foram adaptados métodos aplicados a termotrópicos. Verificou-se que a configuração absoluta do indutor deve ter um papel importante apenas quando este se aloja predominantemente na porção aquosa. Indutores hidrofóbicos apresentam sempre a mesma helicidade (sentido de torção) em diferentes sistemas, uma vez que o ambiente parafínico intra-micelar é essencialmente o mesmo. Por outro lado, indutores hidrofílicos ou hidrofóbicos capazes de fortes interações com a d.c.e. originam mesofases cuja helicidade pode ser alterada por mudanças na distribuição de cargas na superfície micelar. Através da inclusão de laurato de potássio e cloreto de decilamônio perdeuterados em suas respectivas mesofases, obteve-se, por meio da RMN de deutério a 15,3 MHz, os perfís de ordem para os sistemas colestéricos baseados nos tres indutores citados. Os resultados permitem apontar que a sorbose se aloja predominantemente na porção aquosa e o DGK na porção hidrocarbônica. O DAS se aloja dentro da micela em mesofases de laurato de potássio e fora em mesofases de cloreto de decilamônio. Ainda com o emprego da RMN, foi possível seguir o comportamento dos indutores DAS e DGK em diferentes mesofases através da substituição da acetona ligada às posições 4,6 por acetona perdeuterada. No caso do DGK, observaram-se dubletes distintos para os dois metilas em todas as mesofases. O DAS teve comportamento análogo, exceto em mesofases baseadas em decilsulfato de sódio, onde os metilas apresentaram equivalência. Neste caso, verificou-se a alteração da colestericidade do sistema quando o íon sódio é substituido por césio. O ordenamento desta espécie pôde ser acompanhado pelo desdobramento quadrupolar através da RMN de césio - 133 a 13,1 MHz. Analisando as relações entre os desdobramentos quadrupolares dos dois grupos metilas deuterados, no DAS e no DGK, pode-se constatar que o ancoramento destas espécies é diferente nos diversos sistemas investigados. Estas relações correspondem, também, a uma avaliação do poder de torção destes indutores. / In the present thesis, studies on optical microscopy and NMR in cholesteric lyotropic mesophases are reported. These phases were obtained through the addition of new cholesteric inducers (L - SORBOSE, diacetone - L - sorbose, DAS, and potassium diacetone - 2 - keto - L - gulonate, DGK) to nematic type II or N-D systems. By using polarizing microscopy it was observed a distortion of the helical array due to a competition involving orientational wall effects and the inducers twisting power. Methods used for thermotropic cholesteric twisting sense (helicity) determination were adapted for lyotropic systems. The inducer absolute configuration plays an important role only when it remains predominantly in the aqueous portion. Hydrophobic inducers added to different systems, lead to the same helicity, since the paraffinic intra-micellar environment is essentialy the same. By the other hand, hydrophylic or hydrophobic inducers subjected to strong interactions with the e.d.l., will originate cholesteric mesophases whose helicity can be rnodified by changes on the charge distribution of the micellar surface. By including perdeuterated potassium laurate and decylammoniurn chloride in their respective mesophases, it was posible to obtain, by deuterium NMR technics, at 15.3 MHz, order profiles of cholesteric systems including these new inducers. The results point out that SORBOSE remains predominantly at the aqueous portion and DGK on the hydrocarbonic cornpartment. The DAS molecule remains inside the micelle, in potassium laurate mesophases, and outside the micelle, in decylammonium chloride systems. Using deuterium NMR, it was possible to follow the behaviour of DAS and DGK inducers, by substitution of the acetone bonded to 4,6 position for perdeuterated acetone. In the case of DGK, distinct doublets were assigned for each methyl group in all mesophases. For DAS case, the same behaviour was observed, except for sodium decylsulphate mesophases, where both methyl groups were equivalent. For this inducer a change of cholesteric properties were observed when the sodium ion was exchanged for cesium ion. The order in these systems was additionally followed by 133-cesium NMR at 13.1 MHz. By analising the relationship between the quadrupolar splittings of the deuterated methyl groups, in DAS and DGK, it was verified that there are changes in the inducer anchoring for different mesophases. These relationships correspond, also, to an evaluation of the inducer twisting power.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-05-20T14:36:07Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 6564375 bytes, checksum: cc7202d5f55c0bd22656d7a99ef5e9df (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T14:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 6564375 bytes, checksum: cc7202d5f55c0bd22656d7a99ef5e9df (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Liquid crystals (LCs) are functional soft materials of dynamic nature with shape and anisotropic properties. Control of the intrinsic self-assembly and self-organization properties in LCs may be accomplished by incorporating an optical switch within the mesogenic structure, such as a photoresponsive azo group. In this context, this dissertation shows the synthesis and characterization of the mesomorphic and optical properties of compounds derived from 1,4-disubstituted azobenzenes. The molecules are designed in order to contain an azobenzene rod-shaped rigid core. At one end, the molecules hold substituents with different sizes, polarity, and electronic properties (NO2, Cl or OR groups). At the other end of the molecules are connected, via an eter bond, to chains of 6 or 11 carbons possessing a terminal polar hydrophilic group, such as hydroxyl or imidazolium salt. In another series of molecules, the peripheral region is built on anhydrophobic portion. They contain an high dipole moment carbonyl group of aliphatic and aromatic ester with or without mesogenic extension. The chemical structures of final compounds were characterized by spectrometric methods (IR,1H and 13C NMR). The mesomorphic properties were investigated by Polarizing Optical Microscopy and Differential Scanning Calorimetry. Among the eighteen molecules synthesized, seven are LCs. Our studies reveal an interesting relation between the stereoeletronic nature of terminal groups and the observed LC phase. The hydroxyl group generated nematic phase, while compounds with ester carbonyl show a lamellar polymorphism with SmA and SmC phases, indicating the carbonyl increase the stability of liquid crystalline phases. The compounds containing terminal imidazolium salts show only SmA phase with an interesting characteristic of keeping the phase up to room temperature. Preliminar studies of the azo group photoisomerization indicate that the phase may be broken by expose to UV light. Thus, this molecular system may have potential technological applications in the photocontrol of liquid crystalline phase and enhanced functions in optoelectronic devices. / Cristais líquidos (CLs) constituem materiais moles funcionais de natureza dinâmica com forma e propriedades anisotrópicas. O controle das propriedades intrínsecas de automontagem e auto-organização de CLs pode ser efetuado pela incorporação de um interruptor ótico, tal como um grupo espaçador azo fotorresponsivo. Neste contexto, esta dissertação apresenta a síntese e caracterização das propriedades mesomórficas e óticas de seis séries de compostos derivados do azobenzeno 1,4-dissubstituídos. As moléculas são constituídas pelo núcleo rígido central azobenzeno, e nas extremidades estão dispostos substituintes com diferentes tamanhos, polaridade e propriedades eletrônicas, como grupos NO2, Cl e OR. Na outra extremidade, conectados por uma ligação éter estão cadeias com 6 ou 11 carbonos, e na porção final grupos hidrofílicos polares, tais como hidroxila e sais de imidazólio, e também grupos com elevado momento dipolar lateral, como carbonila de ésteres de diferentes grupos (alifáticos e aromáticos). Os compostos foram caracterizados por espectroscopia na região do Infravermelho, Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C. As propriedades mesomórficas foram investigadas por Microscopia Ótica de Luz Polarizada e Calorimetria Diferencial de Varredura. Entre as dezoito moléculas sintetizadas, sete foram CLs. Foi descoberta uma relação interessante entre a natureza estereoeletrônica dos grupos terminais e as fases exibidas. O grupo hidroxila terminal levou a geração de fase nemática, enquanto que os compostos com carbonila de ésteres exibiram um polimorfismo lamelar mais ordenado com fases SmC e SmA, indicando que as carbonilas aumentam a estabilidade das fases líquido cristalinas. Os compostos contendo sais de imidazólio terminal mostraram apenas SmA, com uma interessante manutenção da fase até a temperatura ambiente durante o resfriamento. Resultados obtidos no estudo da fotoisomerização do grupo azo destes compostos comprovaram a potencialidade de tais sistemas moleculares em aplicações tecnológicas como fotocontroladores da fase LC e de suas propriedades funcionais em dispositivos. Palavras-chave: Cristais líquidos, azobenzenos, fotoisomerização.

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-07-28T12:53:24Z No. of bitstreams: 2 arquivototal.pdf: 4165677 bytes, checksum: cd4f0d6e638890dadcf1bb5f730949a1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T12:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivototal.pdf: 4165677 bytes, checksum: cd4f0d6e638890dadcf1bb5f730949a1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The low molecular weight materials with -conjugated system are widely studied by the academic community and the industry. The properties shown by such systems collaborate are the basis for electro-optical devices such as OLEDs, OFETs and solar cells (organic semiconductors). Liquid crystals compose an important group of low molecular weight materials due to their properties: the order of solid and flow of liquid. In this context, this work presents the synthesis and characterization of the thermal and optical properties of three groups of conjugated compounds derived from benzylidene ketones. The structures of these compound were designed in order to get rod-like structures to form calamitic liquid crystals. The molecules of this work are based on the structure of benzylideneketone 3-methoxy-4-substituted with alkoxyl chains of 4, 10 and 12 carbons. Cyclic and acyclic ketones separate the aromatic rings. The target molecules were characterized by spectrometric methods (IR, 1H and 13C NMR). The thermal properties were investigated by POM, DSC and TGA. One of nine molecules showed mesomorfic phase, three of them did not crystalize on cooling to the room temperature, and the other ones did not show any type of liquid crystalline phase. The thermal decomposition varied from 215 °C to 345 °C. The optical studies were performed in solution by UV spectroscopy. The target compounds exhibited a strong absorption band varying from 330 nm to 370 nm ( = 104 L.mol-1.cm-1) attributed to the -* electronic transitions. / Os materiais de baixa massa molecular com elevada conjugação  são interessantes alvos de pesquisa na academia e na indústria. As propriedades apresentadas por tais sistemas contribuem ativamente na produção de dispositivos eletro-óptico, como OLEDs, OFETs e células solares (semicondutores orgânicos). Os cristais líquidos são uma classe importante de materiais de baixa massa molecular devido às propriedades de ordem do estado sólido e fluidez do estado líquido. Com base neste contexto, este trabalho apresenta a síntese e caracterização das propriedades térmicas e óticas de três séries de compostos conjugados derivados de benzilidenocetonas 3,4-dissubstituídas. As estruturas dessas moléculas foram planejadas a fim de se obter materiais que exibam forma de bastão, requisito básico para a estrutura de cristais líquidos calamíticos. Os compostos sintetizados consistem de dibenzilidenocetonas 3-metoxi-4-substituídas com variadas cadeias alquílicas de 4, 10 e 12 átomos de carbono. Grupos cetonas cíclicos e acíclicos separam os anéis aromáticos. Os compostos foram caracterizados por espectroscopia no Infravermelho, Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C. As propriedades térmicas foram investigadas através de DSC, MOLP e TGA. Das nove moléculas-alvo sintetizadas, uma apresentou mesomorfismo, três mantiveram estado isotrópico mesmo no resfriamento à temperatura ambiente, e os demais não apresentaram nenhum tipo de mesomorfismo. Os compostos finais apresentaram temperaturas de decomposição na faixa de 215 °C a 345 °C. Os estudos das propriedades óticas foram realizados por Espectroscopia de Ultravioleta em solução. As moléculas sintetizadas apresentaram forte absorção na faixa de 330 nm a 370 nm com elevada absortividade molar ( = 104 L.mol-1.cm-1) que, através de nossos estudos, são atribuídas às transições eletrônicas -*.

Orientador: Leila Aparecida Chiavacci / Banca: Renata Fonseca Vianna Lopez / Banca: Marcos Antonio Corrêa / Resumo: Nas últimas décadas, têm se observado um interesse crescente na inovação de sistemas nanoestruturados utilizados para a liberação prolongada de diversas substâncias. No caso de fármacos, as formulações de liberação prolongada apresentam diversas vantagens em relação às formas convencionais de administração, tais como alta eficiência de liberação, controle preciso da dosagem por períodos prolongados e diminuição da toxicidade. Dependendo da composição, uma mistura entre tensoativo, óleo e água podem formar diversos sistemas nanoestruturados com os mais variados níveis de organização estrutural, característica que interferi diretamente no processo de liberação. Neste trabalho esses sistemas foram obtidos pela construção de diagramas de fases, utilizando tensoativos com diferentes graus de hidrofilia, o PPG-5-Ceteth-20 e o Oleth 10, como fases oleosas o Ácido Oleico e o Miristato de Isopropila. Através dos diagramas foi possível observar diferenças significativas relacionadas com as características dos sistemas, devido à capacidade que o Oleth 10 como tensoativo e o Ácido Oleico como fase oleosa têm em diminuir a tensão interfacial, facilitando a formação de uma extensa região de sistemas transparentes. A caracterização da estrutura interna dos mesmos foi feita por microscopia de luz polarizada, espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e medidas reológicas. Através da microscopia foi possível identificar características isotrópicas e anisotrópicas, sendo posteriormente confirmadas pelo SAXS, o qual permitiu não só a identificação das nanoestruturas, mas também uma avaliação mais aprofundada sobre o nível de organização estrutural, principalmente dos arranjos líquido-cristalinos, característica que foi reforçada através das medidas reológicas, as quais proporcionaram uma... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the last decades it has been observed a growing interest in nanostructure systems innovations, wich are response for control release of several substances. In the case of drugs, the formulations which promote the controlled release present many advantages against the conventional forms of administration, such as high release efficiency, precise dosage control for long periods and toxicity decreasing. Depending on the composition, a surfactants mixture, oil and water can form different nanostructured systems with the most different organization structure degrees, which can directly interfere in the global process of drugs release. In this paper the nanostructured systems were obtained through the building of phases diagrams, using surfactants with different hydrophilic degrees, the PPG-5-Ceteth-20 and the Oleth 10, as oil phases the Oleic Acid and Isopropil Miristate. It was possible to observe significant difference between the diagrams wich are related with the characteristics of the obtained systems, due to a higher capacity that Oleth 10 as a surfactant and the Oleic Acid as oil phase have in decreasing the interfacial tension, and consequently promoting a greater region of transparent systems. The internal structure of these systems was characterized by polarized light microscopy, small angle X-ray scattering (SAXS) and rheological measurements. Through the microscopy it was possible to identify the isotropic and anisotropic characteristics, being later confirmed by SAXS. This characterization through SAXS allowed not only the nanostructures identification, but also a more deeply evaluation on the structure degree, mainly on the arrangement of liquid-crystalline. The rheological test also provided a better understanding about the degree of internal structure of nanostructured systems, mainly those... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marlus Chorilli / Banca: Marcos Antonio Correa / Banca: Maria Valéria Robles Velasco / Resumo: O acetato de dexametasona (DXM) é um potente anti-inflamatório e imunossupressor utilizado principalmente no tratamento de doenças inflamatórias, auto-imunes e alérgicas; inibindo o acúmulo de células inflamatórias na zona de inflamação. A DXM promove uma série de efeitos colaterais sistêmicos, sobretudo a Síndrome de Cushing. Dessa forma, sua aplicação tópica pode ser conveniente de forma a localizá-lo no seu sítio de ação, evitando-se efeitos adversos sistêmicos. O polioxietileno 20 cetil éter forma sistemas de fase hexagonal e cúbica em contato com água. Os sistemas microemulsionados e líquido-cristalinos de fase hexagonal e cúbica têm demonstrado grande vantagem na liberação tópica de várias substâncias dada às características de interação com o estrato córneo e outras camadas da pele. Os objetivos desta pesquisa foram desenvolver e caracterizar sistemas micro e nanoestruturados acrescidos de DXM. Foram desenvolvidos sistemas empregando água, polieoxietileno 20 cetil éter e polieter funcional siloxano. Após delimitação das regiões, foram selecionados alguns sistemas de fase hexagonal e cúbica e um sistema microemulsionado para incorporação do fármaco. A caracterização do sistema foi realizada empregando microscopia de luz polarizada (MLP), espalhamento de raios-X de baixo ângulo (SAXS) e reologia. Realizaram-se ensaios de validação de metodologia analítica para quantificação de DXM por CLAE, comprovando que o método foi linear, exato e preciso. Os ensaios de SAXS corroboram com os de MLP e com as características reológicas dos sistemas, que evidenciaram que as microemulsões apresentaram módulo de perda maior que módulo elástico, resultando em um sistema pouco estruturado quando comparado às formulações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The dexamethasone acetate (DXM) is a potent anti-inflammatory and immunosuppressive drug used mainly in the treatment of inflammatory diseases, autoimmune and allergic reactions, inhibiting the accumulation of inflammatory cells in the inflammation area. The DXM promotes a number of systemic side effects, especially Cushing's syndrome. Thus, topical application may be appropriate in order to find it on it site of action, avoiding systemic adverse effects. The polyoxyethylene 20 cetyl ether forms hexagonal and cubic phase systems in contact with water. The microemulsion and liquid-crystalline phase of hexagonal and cubic system have shown great advantage in topical delivery of various substances given to the characteristics of interaction with the stratum corneum and other skin layers. The objectives of this research were to develop and characterize micro- and nanostructured systems containing DXM. Systems have been developed using water, polyoxyethylene 20 cetyl ether and polyether functional siloxane. After defining the regions, some hexagonal and cubic phase systems and a microemulsion system were selected for incorporation of the drug. The system characterization was carried out using polarized light microscopy (MLP), SAXS and rheology. Validation assays of analytical methodology were performed for quantification of DXM by HPLC, showing that the method was linear, accurate and precise. The SAXS experiments corroborate with the MLP and the rheological characteristics of the systems, which showed that the microemulsions had loss modulus greater than the elastic modulus, resulting in a less structured system when compared... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Neste trabalho foi feito um estudo do comportamento magnético de cristais líquidos liotrópicos de laurato de potássio dopados com nanopartículas de magnetita. Medidas zero-field cooling (ZFC) e field cooling (FC) com campos de 50 Oe mostram que as nanopartículas magnéticas permanecem bloqueadas a temperatura ambiente devido à presença das micelas do cristal, e apresentam um comportamento superparamagnético quando dispersas somente em água. Simulações Monte Carlo indicam que o aumento da temperatura de bloqueio das nanopartículas imersas em cristais líquidos liotrópicos pode ser obtido considerando uma forte interação, similar à de troca, entre os momentos superficiais e uma camada extra, simulando a presença das micelas. Medidas ZFC-FC e de suscetibilidade magnética permitiram determinar as temperaturas de transição entre as fases micelar isotrópica e nemática discótica. A curva de magnetização na região da fase discótica parece seguir o mesmo comportamento do parâmetro de ordem desta fase. Foram obtidos nanofios de níquel pelo processo de eletrodeposição AC em lâminas de alumina porosas para dopar cristais líquidos liotrópicos na fase isotrópica. As medidas ZFC-FC desses sistemas foram mais delicadas que as das nanopartículas devido ao baixo sinal das amostras e baixa solubilidade dos nanofios no cristal líquido. A técnica para a dissolução dos fios e dopagem dos cristais foi aprimorada, no entanto são necessários mais estudos para melhorar a estabilidade dessas amostras. / In this work we studied the magnetic behavior of potassium laurate lyotropic liquid crystals doped with magnetite nanoparticles. Zero-field cooling (ZFC) and field-cooling (FC) measurements with 50 Oe applied field showed a blocking behavior of magnetic nanoparticles at room temperature due to the micelle presence, while presenting superparamagnetic behavior when dispersed in water. Monte Carlo simulations suggest that this increase in the nanoparticles\' blocking temperature when immersed in lyotropic liquid crystals can be acquired taking into account an exchange-like strong interaction between the nanoparticles\' superficial magnetic moments and an extra layer playing the role of the micelles. ZFC-FC and magnetic susceptibility measures allowed us to find the transition temperatures between the isotropic micellar and the discotic nematic phases. The magnetization curve in the discotic phase resembles the behavior of the order parameter in that phase. We obtained nickel nanowires by AC electrodeposition in anodic porous alumina to dope lyotropic liquid crystals in the isotropic phase. The ZFC-FC measurements in those systems were more intricate given the weak magnetization of the samples and low solubility of the nanowires in the liquid crystal. We refined the technique for dissolution and doping of the crystals, but more studies are needed in order to improve the samples\' stability.

Ao longo dos últimos anos, o crescimento ao acesso a esse tipo de tecnologia pelos consumidores brasileiros tem intensificado o aumento no interesse ambiental e econômico dos LCDs. Os displays de cristal líquido são utilizados em televisores, calculadoras, telefones celulares, computadores (portáteis e tablets), vídeo games entre outros equipamentos eletrônicos. O avanço tecnológico neste campo tem tornado estes aparelhos obsoletos cada vez mais rápido, aumentando o volume de resíduos de LCDs a ser dispostos em aterros o que contribui para a redução da sua vida útil. Neste contexto, os LCDs provenientes de televisores de LED LCD tem se tornado uma fonte importante de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE). Assim, torna-se essencial o desenvolvimento de métodos e processos para tratamento e reciclagem de LCDs. Deste modo, o objetivo do presente trabalho é a caracterização física e química de telas de cristal líquido provenientes de displays de televisores de LED LCDs e o estudo de uma rota hidrometalúrgica para recuperação de índio. Para tanto se utilizou técnicas de tratamento de minérios e análises físicas e químicas (separação granulométrica, perda ao fogo, visualização em lupa binocular, TGA, FRX, FT-IR) para caracterização do material e quantificação do índio antes e, após, a rota hidrometalúrgica que, por sua vez, foi realizada em reatores de bancada utilizando três agentes lixiviantes (ácido nítrico, sulfúrico e clorídrico), três temperaturas (25ºC, 40ºC e 60ºC) e quatro tempos (0,5h; 1h; 2h e 4h). Encontrou-se que a tela de cristal líquido representa cerca de 20% da massa total do display de televisores de LCD e que é composta por aproximadamente 11% em massa de polímeros e 90% de vidro + cristal líquido. Verificou-se também que há seis camadas poliméricas nas telas de cristal líquido, onde: um conjunto com 3 polímeros compõe o analisador e o polarizador, sendo que o polímero da primeira e da terceira camada de cada conjunto é triacetato de celulose e corresponde a 64% da massa de polímeros das telas. Já o polímero da segunda camada é polivinilalcool e representa 36% da massa de polímeros. Os melhores resultados obtidos nos processos de lixiviação foram com o ácido sulfúrico, nas condições de 60°C por 4h, relação sólido-líquido 1/5. Nessas condições, foi extraído em torno de 61% do índio contido tela de LCD. / Over the past few years, the access increase to new technologies by the Brazilian costumers have intensified the concern about LCDs waste including environmental and economic issues. The liquid crystal displays are used in televisions, calculators, mobile phones, computers (laptops and tablets), videogames and among other electronics equipment. The advance in this field has become these devices obsolete ever faster, increasing the volume of the LCDs wastes to be disposed in landfills which contribute to the reduction of its lifetime. In this context, the LCDs from the LED-LCD televisions have turned an important wasted electrical and electronic equipment (WEEE) source. By this way, the aim of this work is the physic and chemistry characterization of the liquid crystal displays from LED LCD televisions displays end the study of a hydrometallurgical route to recovery the indium. For both, were used treatment of ores technics and physics and chemistry analysis (particle size separation, loss on ignition, stereoscopic microscopy, TGA, FRX, FT-IR) to material characterization and indium quantification, before and after the hydrometallurgical route. The leaching process was realized in stand reactors using three leaching agents (nitric, sulfuric and hydrochloric acid), three temperatures (25ºC, 40ºC e 60ºC) and four times (0,5h; 1h; 2h e 4h). It was establish that the liquid crystal display represents about 20% of the total mass of the LCD televisions displays and that is composed for approximately, in mass, for 11% in polymers and 90% in glass + liquid crystal. It was found too that have six polymeric layers in liquid crystal screens, where: one set with 3 polymers compound the analyzer and the polarizer, wherein the polymer of the first end the third layers of the each set are cellulose triacetate and matches 64% of the polymers mass of the screen. The second layer polymer is polyvinyl alcohol and represents 36% of the polymers mass. The top results of the leaching process was obtained with the sulfuric acid in 60°C for 4h and 1/5 solid-liquid relation. In this conditions, the indium extraction from LCD screen was about 61%.

Orientador: Harry Westfahl Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T09:45:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HernandezJimenez_Marcela_D.pdf: 3260686 bytes, checksum: f15b800ff735b84b434b7b6317322209 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Os polímeros líquido-cristalinos são estruturas macromoleculares compostas por blocos moleculares flexíveis e rígidos, que combinam propriedades típicas de polímeros e de cristais líquidos. Como ocorre nos copolímeros de blocos flexíveis, a macro-separação de fases originada pela incompatibilidade química entre os diferentes tipos de blocos é frustrada pela conectividade do polímero. Isto resulta na microsegregação de fases, ou formação de microdomínios, característicos de cada um dos blocos e dispostos de maneira auto-organizada. Os polímeros líquido-cristalinos de cadeia lateral (PLCCL) são copolímeros graftizados ou enxertados1, que caracterizam-se por possuir uma cadeia flexível contendo moléculas rígidas (mesógenos) liigadas à mesma em intervalos regulares, através de unidades metilénicas denominadas espaçadores. O acoplamento entre os mesógenos (moléculas rígidas responsâveis pela formação de fases líquido-cristalinas) e a cadeia principal nestes polímeros, origina-se de uma competição entre o ordenamento dos mesógenos dos grupos laterais e a entropia conformacional da cadeia principal. Neste trabalho propomos um modelo microscópico para PLCCL, que leva em conta a competição entre as interações isotrópicas de volume excluído e as interações anisotrópicas de Maier-Saupe. Os blocos flexíveis do PLCCL são tratados como cadeias Gaussianas, enquanto os mesógenos são tratados como bastões rígidos. Usando um desenvolvimento em séries de potências dos parâmetros de ordem, conhecido como aproximação Random Phase Approximation (RPA) calculamos o funcional de energia livre para os PLCCL em função de dois parâmetros de ordem, um relacionado às flutuações de densidade e outro relacionado às flutuações de orientação. Mostramos que a estabilidade da fase isotrópica, em relação a essas flutuações, depende da razão entre os potenciais das interações Flory-Huggins (isotrópicas) e Maier-Saupe (anisotrópicas). Neste caso, três fases termodinâmicas são evidenciadas. A primeira delas, corresponde a uma fase nemâtica similar à fase nemâtica dos cristais líquidos monoméricos. A segunda é uma fase na qual hâ uma modulação da densidade, mas não há orientação dos mesógenos, ou seja, uma fase paranemática com modulação de densidade. A terceira é uma superposição dos dois tipos anteriores, e portanto, sugere a existência de uma fase esmética. Numa anâlise mais detalhada da transição nemática-esmética, estudamos a instabilidade da fase nemática em relação à formação de fases esmética A e C. Essas análises foram efetuadas variando-se os parâmetros de geométricos do PLCCL, tais como grau de polimerização, tamanho dos mesógenos, tamanho do espaçador e espaçamento entre os grupos laterais. Os resultados obtidos com este modelo apresentam uma concordância qualitativa com as observações experimentais relatadas na literatura. 1 A palavra "graftizado" é uma tradução da palavra inglesa "grafted", aceita pelo Comitê Brasileiro para Assuntos de Química junto à IUPAC, vide referências [1,2] / Abstract: Polymeric liquid crystals are materials that combine properties of both polymers and liquid crystals. These polymers can be thought as block copolymers made of ftexible and rigid molecular blocks. As in flexible block copolymers, the macrophase separation originated from the repulsion between different blocks is frustrated by the connectivity constraint imposed by the architecture of the polymer. This frustration results in the formation of alternated microdomains, rich in the fiexible or rigid component (microphase separation). In Side-Chain Liquid-Crystalline Polymers (SCLCP) the mesogenic units are periodically attached to a ftexible polymer (backbone) through a polymeric chain called spacer. Because of the coupling effect of the spacer, there is a competition between the ordering of the mesogens in the side groups and the conformational entropy of the backbone. In this work we propose a microscopíc model for SCLCP that takes into account the competition between the isotropic excluded volume interactions and the anisotropic Maier-Saupe interactions. The flexible blocks are treated as ideal Gaussian chains while the mesogens are considered as rigid mesogenic rods. Using an series expansion on the arder parameters, known as Random Phase Approximation (RPA), we calculate the free energy functional for the SCLCP as a function of two order parameters, one related to density ftuctuations and another related to orientational fluctuations. We show that the stability of the isotropic pha..,e against these fluctuations depends on the relative strength between the Flory-Huggins and the Maier-Saupe interactions. Three different thermodynamic phases are found within this model. The first one is a nematic phase similar to the nematic phase of low molar mass liquid crystals. The second one is a phase with modulated density without mesogen orientation, being this a paranematic phase. The third phase is characterized by both density modulation and orientational order, suggesting the formation of a smectic phase. In a more detailed analysis of the nematic-smectic transition, we studied the stability of the nematic phase against the formation of smectic A and smectic C phases. This analysis was performed for different values of the geometrical parameters of the molecule, such as degree of polymerization, length of the spacer, length of the meso.gen and spacing between side groups. The results obtained are in qualitative agreement with experimental data found in literature / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências