Nanomedicine is one of the most promising fields in nanotechnology nowadays. The use of nanoparticles as carriers aims to improve efficiency of drugs that possess low solubility in aqueous environment (very hydrophobic molecules) or that have a lot of undesired side effects. In this way, nanoparticles offer both a protection for the molecules and a carrying vehicle. On this ground, cubosomes are nanoparticles capable of storing both hydrophilic and hydrophobic molecules within its structure, in addition, cubosomes have approximately 50% hydrophilic and hydrophobic areas. Therefore, they can carry much more molecules than liposomes for instance. In particular, cubosomes are quite easy to produce due to its base product, lipids (like monoolein (GMO) or phytantriol (PHY)) that self-assembly in water media. In this project, both lipids were chosen to produce the cubosomes from well-established protocols in literature. A model drug, miletofsine (MILT), was chosen to study the interaction of such nanosystem with a guest molecule. GMO cubosomes revealed to have Im3m crystallographic symmetry and lattice parameter 15.3(7) nm, particles presented sizes 300(8) nm and moderate polydispersion 0.160(20). TEM revealed squared particles with sizes ~350 nm, cryo-EM presented particles with internal structure and varied size (from 200 to > 500 nm). From FFT analysis, the calculated lattice parameter remained in the order of ~10 nm compatible with SAXS measurements. MILT loading into cubosomes was possible up to 4% w/w without loss of cubosomes structure. For 5% w/w MILT, the nanoparticles were already loosing their crystalline structure, as evidenced by cryo-EM. TEM analysis reveals that as more MILT is loaded into the cubosomes, their sizes increased. For sample 1.5% w/w MILT cryo-EM presents nanoparticles with organized internal structure and an envelope (hypothesized to be a polymer coating) in its surface. Calculated lattice parameters are in the order of ~10 nm. Myverol (Myv) is a commercial mixture that contains ~60% GMO, in this project it was proposed a bottom up protocol for Myv-based cubosomes. The production of these nanoparticles also revealed, by SAXS, Im3m symmetry and lattice parameter 12.30(12) nm. DLS revealed particle size 280(5) nm and moderate polydispersion 0.115(52). TEM shows square and cubic nanoparticles with sizes ~500 nm. MILT loading into Myv-cubosomes revealed that the drug interacts with the nanoparticle by enlarging their lattice parameter as more MILT is loaded (up to 4% w/w). Curiously, for some MILT concentrations the presence of other unknown cubic structures was evidenced by SAXS. TEM revealed nanoparticles with huge polydispersion, with sizes raging from 200 nm to 2 µm. PHY based cubosomes were successfully reproduced by the chosen protocol, in both water, PBS buffer and 2.25% glycerol medium. SAXS revealed crystallographic structure Pn3m and lattice parameter 6.74(04) nm. DLS measured sizes ~450 nm and moderate polydispersion 0.161(10). NTA measurements were consistent with DLS, revealing a broad size distribution and total particle concentration of ~1016 particles/mL for each sample. TEM revealed square and rounder particles in varied size. Cryo-EM micrographs presented particles with internal structure and varied size confirming moderate polydispersion. The FFT analysis revealed calculated lattice parameters ~6.5 nm, compatible with SAXS data. Samples were submitted to lyophilization and found that after re-hydration they still hold the same characteristics (morphology, size) as the original sample. Extrusion was also performed in order to improve polydispersion and control particle size, again cubosomes held their internal structure after the process, diminishing their sizes and improving monodispersion. MILT was loaded into cubosomes via co-solubilization and addition after the nanoparticles were formed. Up to 5% w/w the cubosomes incorporated MILT without loss of crystallographic structure, but at 10%, 15% and 20% w/w, the drug provoked phase change for Im3m symmetry. At the lower concentrations, MILT enlarged the lattice parameter of cubosomes and it was hypothesized that MILT inserted itself into the bilayer of the nanoparticles. DLS reveales that the drug does not change particle size or polydispersion. TEM revealed square and rounder particles in sizes slightly bigger than DLS. For sample 4% w/w, Cryo-EM presented particles with internal structure and calculated lattice parameter ~7 nm compatible with SAXS measurements for this sample. Co-solubilization and addition after nanoparticle preparation proved out to have the same effect on cubosomes loaded with MILT. All samples were submitted to higher temperatures to investigate phase change, based on phase diagram of the lipid. It was found that for the blank samples at 65 °C the cubosomes suffer phase change for isotropic phase L2, when MILT is loaded into the nanoparticles this phase change does not happen. DLS revealed also that at higher temperatures, particle size does not change, neither polydispersion. Finally, cubosomes proved to be remarkable nanoparticles that hold their physico-chemical characteristics even when submitted to extreme environments (lyophylization, extrusion and higher temperatures.) / Nanomedicina é o campo de estudo mais promissor dentro da nanotecnologia atualmente. O uso de nanopartículas visa melhorar a eficiência de fármacos que possuem baixa solubilidade em meios aquosos (moléculas muito hidrofóbicas) ou que possuem muitos efeitos colaterais indesejados. Neste contexto, as nanopartículas oferecem proteção e veículo para tais moléculas. Para isso, cubossomos são nanopartículas capazes de encapsular tanto as moléculas hidrofóbicas como as hidrofílicas em sua estrutura. Cubossomos também apresentam aproximadamente 50% de áreas hidrofílica e hidrofóbica, sendo capaz de encapsular grandes quantidades de moléculas teóricamente. Particularmente, cubossomos são nanopartículas de fácil produção devido à sua matéria prima serem lipídios (por exemplo, monoleína (GMO) ou fitantriol (PHY)) que se auto associam em meio aquoso. Neste projeto, os dois lipídios citados foram escolhidos para a produção dos cubossomos empregando-se protocolos bem estabelecidos da literatura. Uma fármaco modelo, miltefosina (MILT), foi escolhida para o estudo da interação com as nanopartículas. Cubossomos de monoleína (GMO) revelaram simetria cristalográfica Im3m e parâmetro de rede de 15.3(7) nm, as nanopartículas apresentaram tamanhos em torno de 300(8) nm e PDI 0.160(20). MET revelou partículas quadradas com tamanhos ~350 nm e a crio microscopia mostrou partículas com estrutura interna bem definida e tamanhos variados (200 a 500 nm), os parâmetros de rede calculados se mostraram da ordem de ~10 nm, compatíveis com as medidas de SAXS. O encapsulamento da MILT nos cubossomos foi possível até 4% w/w sem perda de morfologia. Para 5% w/w MILT as nanopartículas já apresentavam perda de cristalinidade na sua estrutura, evidenciado por crio microscopia. Análise por MET revelou que quanto mais MILT era encapsulada nos cubossomos, maiores ficaram as nanopartículas. Com a amostra de 1.5% w/w foi feita a crio microscopia, que revelou cubossomos com estrutura interna bem definida e um envelope (possivelmente formado pelo polímero) na sua superfície. Os parâmetros de rede calculados foram da ordem de ~10 nm também. O myverol (Myv) é uma mistura comercial que contém aproximadamente 60% de GMO, e neste projeto foi proposto um protocolo bottom up para cubossomos feitos de Myv. A produção dessas nanopartículas também revelou, por SAXS, estrutura cristalográfica Im3m e um parâmetro de rede de 12.30(12) nm. DLS apresentou partículas de tamanho 280(5) nm e polidispersão moderada 0.115(52). MET mostrou partículas quadradas e cúbicas com tamanhos de ~500 nm. O encapsulamento da MILT revelou que o fármaco interage com os cubossomos aumentando seu parâmetro de rede, até uma concentração de 4% w/w. Curiosamente, para algumas concentrações de MILT havia presença de outras estruturas evidenciadas por SAXS. MET revelou nanopartículas com muita polidispersão, com tamanhos variando entre 200 nm e 2 µm. Cubossomos de PHY foram reproduzidos com sucesso a partir do protocolo escolhido, em meios aquoso, tampão PBS e 2.25% glicerol. SAXS revelou nanopartículas com simetria cristalográfica Pn3m e parâmetro de rede 6.74(04) nm. Por DLS, o tamanho das partículas foi de ~450 nm e polidispersão moderada 0.161(10). Medidas de NTA foram consistentes com DLS, mostrando uma larga distribuição de tamanhos e concentração de partículas ~1016 partículas/mL. MET revelou cubossomos quadrados e mais arredondados de tamanhos variados. Criomicroscopia apresentou partículas com estrutura interna bem definida, tamanhos variados (confirmando a polidispersão) e parâmetro de rede calculado em ~6.5 nm, compatível com medidas de SAXS. Essas amostras também foram submetidas a liofilização e descobriu-se que mesmo depois da re-hidratação, as partículas ainda mantiveram as mesmas características da amostra original. A extrusão também foi feita com o objetivo de melhorar a polidispersão e controlar o tamanho das partículas, novamente, os cubossomos demonstraram manter sua estrutura interna depois desse processo, diminuindo seus tamanhos e diminuindo a polidispersão dos sistema. MILT foi encapsulada de duas formas: passiva (co-solubilização) e ativa (adição depois que as nanopartículas foram formadas). Com até 5% w/w de MILT incorporada, os cubossomos mantiveram sua estrutura cristalográfica, porém em concentrações de 10%, 15% e 20% w/w, o fármaco provocou transição de fase para simetria Im3m. Em baixas concentrações, MILT aumentou os parâmetros de rede dos cubossomos e a hipótese levantada foi que a droga se insere na bicamada lipídica das nanopartículas. DLS revelou que MILT não altera o tamanho das partículas nem sua polidispersão. MET revelou partículas quadradas e arredondadas com tamanhos maiores que os medidos por DLS. Para a amostra 4% w/w, a crio microscopia foi realizada e as partículas encontradas apresentaram estrutura interna e parâmetro de rede calculado ~7 nm, compatível com medidas de SAXS. Co-solubilização e adição depois do preparo se mostraram equivalentes para o encapsulamento da MILT. Todas as amostras também foram submetidas a um estudo de temperaturas para investigar transições de fase, baseando-se nos diagramas de fase dos lipídios. Foi descoberto que os cubossomos, sem a droga, a 65 °C sofrem transição para a fase isotrópica L2 e quando MILT está incorporada essa transição não acontece. DLS também revelou que as partículas não têm seus tamanhos alterados com o aumento de temperatura. Por fim, cubossomos mostraram ser excepcionais conseguindo manter suas características físico-químicas mesmo quando submetidos a ambientes extremos, como a liofilização, a extrusão e a altas temperaturas.

Neste trabalho, várias técnicas foram utilizadas para estudar mesofases constituídas por laurato de potássio, cloreto de decilamônio, água e sulfato de brucina. Este sistema foi eleito por apresentar a fase colestérica biaxial, cuja caracterização continua se constituindo um problema digno de investigação. Foram efetuadas medidas reológicas sobre sistemas nemáticos e colestéricos, em diferentes composições e condições. Os valores das viscosidades aparentes foram calculados e o comportamento caracterizado. Para os estudos de RMN, introduziu-se nas amostras uma molécula probe, o racêmico dl alanina, procurando-se verificar se havia diferença na interação dos enantiômeros d e I com a matriz colestérica. Os espectros foram obtidos com variação de temperatura. Compararam-se os dados de variação do parâmetro de ordem, obtidos dos acoplamentos diretos, com a semi largura da linha larga dos espectros de próton, para obter informações sobre o comportamento da alanina e das micelas colestéricas. Todas as fases foram acompanhadas por estudos de microscopia sob luz polarizada, técnica simples e eficiente utilizada para caracterizar tipos de fases de cristais líquidos. / In this work, several techniques were used to study mesophases constituted by potassium laurate, decylammonium chloride, water and brucine sulfate. This system was chosen for presenting a cholesteric biaxial phase, whose characterization continues to be worthy of investigation. Rheological measurements were made on nematic and cholesteric systems, in different compositions and situations. The values of apparent viscosity were calculated and the behaviour was characterized. For the RMN studies, a probe moIecule, the racemic form of dl alanine, was introduced in the sampIes trying to verify difference between in interaction of the enantiomers d and I with the main cholesteric matrix. The spectra were obtained with temperature variation. It was compared the data of variation of the order parameter, obtained from the direct couplings, with the half width of the wide line of the proton spectra, to obtain information about the behaviour of the alanine and of the cholesteric micelles. All the phases were accompanied by microscopy studies under polarized light, simple and efficient technique to characterize types of liquid crystal phases.

Um dos veículos de grande utilização para ativos cosméticos são os sistemas emulsionados, que são constituídos de duas fases líquidas imiscíveis e agentes tensoativos, obtidos por diferentes metodologias de emulsificação. Devido à sua excelente capacidade de solubilizar compostos hidrofílicos e lipofílicos a importância comercial e científica das emulsões entre os diversos sistemas coloidais é inquestionável. O delineamento desses sistemas exige conhecimento dos principais fatores que influenciam sua formação, propriedades físico-químicas e, consequentemente, estabilidade e performance. O uso de óleos vegetais na iensdpúésctrieias vfaergmeataciês uotliecaa gien ocsoassm, péotidcae mtoosrn cai-taser oc baadrau (vDeizp temryaxis a laattraa tVivoog. .)D, neanttirvea daos Bioma Cerrado e cujas sementes contêm um óleo com alto grau de insaturação cseonntdeor qousa nátcididaodse sg rsaixgonsif icoalenitceos teo cloinfoelreóiicso e ofsit oceosntesrtóituisi,n treesp rmesaejonrtaitánrdioos i,m aploérmta ndtee fonte de agentes capazes de atuar no combate aos processos oxidativos diretamente ligados ao envelhecimento e às doenças degenerativas. O objetivo duteilsiztaa npdeos cqoumisao ffaosi eo o ldeeossean ovo ólvleimoe enxtotr aeíd oc adraasc tesreimzaeçnãtoe s ddee sbisatreum (aDs. adliastpae).r sAoss etapas envolvidas no desenvolvimento dos sistemas estão listadas a seguir: 1) Obtenção e caracterização da matéria prima vegetal (óleo); 2) Desenvolvimento das fboarrmu u(lDaç. õaelas:t ae);s teusdtou ddoo dEaq culialísbsrieo dHeid treónfisloo aLtiivpoósfi;l oc o(EnHstLru) çrãeoq udeor iddoia gpraarma ao tóelrenoá rdioe; coabrtaidcotes;r iz3a) çEãnos afíiosisc oin-q vuiítmroi:c aA vea liaeçsãtuod doas s dme uedsatnaçbailsid easdteru tduoras iss mistiecrmoascsó pdiicsapse rdsooss sistemas dispersos mediante simulação da evaporação do produto final após aplicação na pele; estudo do efeito dos sistemas dispersos na dinâmica da membrana de estrato córneo por Ressonância Paramagnética Eletrônica. Os resultados encontrados sugerem que os sistemas dispersos desenvolvidos são potenciais alternativas na liberação de fármacos ou ativos cosméticos ou ainda, podem ser considerados produtos finais de interesse para recuperação da camada lipídica da pele. O uso de metodologia de emulsificação com baixo gasto de energia (emulsificação por inversão de fases) permitiu a obtenção de dois sistemas emulsionados estáveis: um com presença de fase gel lamelar e outro com partículas de tamanho nanométrico. O estudo das propriedades físico-químicas das formulações mostrou inexistência de quaisquer sinais de instabilidade das formulações durante o período de armazenamento em condições de temperatura específicas. A utilização de espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) forneceu informações acerca da dinâmica molecular do estrato córneo frente a aplicação do óleo e das formulações, demonstrando o potencial dos mesmos em atuar como veículos de fármacos ou ativos cosméticos visto que os espectros obtidos revelaram diferenças significativas na fluidez dos lipídios do estrato córneo, principal barreira na permeação cutânea. / The commercial and scientific importance of emulsions among the colloidal systems is unquestionable. These systems consist of two immiscible phases that could be obtained by different methods of emulsification. Emulsions have excellent ability to solubilize hydrophilic and lipophilic compounds, so, are widely used as vehicules for drugs and cosmetics. The rational design of these systems requires studies of the main factors that influence their formation, physicochemical properties and, consequently, stability and performance. Nowadays, the use of vegetable oils in the pharmaceutical and cosmetic industries becomes attractive. Dipteryx alata Vog is an oleaginous plant specie native to Cerrado. The seeds of this specie contain an oil with a high degree of unsaturation (oleic and linoleic fatty acids are the major constituents) and significant amounts of tocopherols and phytosterols, representing an important source of agents capable of acting to combat the oxidative processes directly related to aging and degenerative diseases. The objective of this research was the development and characterization of dispersed systems using the oil extracted from the seeds of D. alata (baru). The steps involved in the development of the systems were: 1) Preparation and characterization of vegetable raw material (oil); 2) Development of formulations: Study of Hydrophilic and Lipophilic Balance (HLB) required for baru oil; study of surfactant class; Construction of the ternary diagram; physicochemical characterization and stability studies of dispersed systems obtained; 3) In vitro assays: Evaluation of microscopic structural change of dispersed systems by simulating the evaporation of the final product after application on the skin; study of the effect of dispersed systems in the dynamics of the stratum corneum membrane by Electron Paramagnetic Resonance. The use of low energy emulsification method allowed the development of two stable emulsions: one with presence of lamellar gel phase and another with nanometric size particles. The study of physicochemical properties of the formulations showed absence of any signs of instability of the formulations during the storage period. The use of Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy provide information about the molecular dynamics of the stratum corneum facing the implementation of oil and formulations, demonstrating the potential of them to act as drug or cosmetic active vehicles

Com o objetivo de estudar os efeitos provocados pela adição de um corante em um cristal líquido termotrópico (CL), pesquisamos neste trabalho a influência da temperatura na reorientação das moléculas deste composto, bem como o índice de refração e a absorção não-linear, devido à presença de um campo eletromagnético. O CL estudado apresenta a reorientação de suas moléculas na presença de luz polarizada. Esta reorientação se deve à polarização provocada pelo campo eletromagnético da luz incidente nas moléculas do CL. O torque, que ocasiona tal reorientação, é denominado torque óptico Gammaopt. Quando estes CLs são dopados com determinados corantes, o campo incidente também interage com o corante, induzindo assim dipolos elétricos. Estes dipolos, por sua vez, interagem com as moléculas do CL provocando nelas um torque adicional Gammadye. Este torque adicional é proporcional ao torque óptico Gammadye = eta Gammaopt, onde eta é uma característica do corante denominado de fator de amplificação do torque óptico e depende da temperatura em que a amostra se encontra. A principal ferramenta do nosso estudo é a técnica de varredura z e, é através dela, que observamos a influência da temperatura nos efeitos não-lineares, refrativo e absortivo, exibidos pelas amostras. Através de tal técnica, calculamos, em função da temperatura, o fator de amplificação do torque óptico (eta); os índices de refração não-lineares (n2) devido à reorientação molecular da amostra, com e sem corante; e os coeficientes de absorção não-lineares (Beta) da amostra dopada devido a efeitos térmicos, de reorientação (torque) e de todos os efeitos somados. / With the objective of studying the effects due to the addition of a dye in a thermotropic liquid crystal (LC), we investigated in this work the influence of the temperature in the reorientation of the molecules of this compound, as well as the refraction index and the non linear absorption, in the presence of a electromagnetic field. The studied LC presents the reorientation of its molecules in the presence of polarized light. This reorientation is due to the polarization induced by the electromagnetic field of the incident light in the molecules of LC. The torque, that causes such reorientation, is named Gammaopt. When these LCs are doped with certain dyes, the incident field also interact with the dye, inducing electric dipoles. These dipoles, interact with the molecules of the LC producing an additional torque Gammadye. This additional torque is proportional to the optical torque Gammadye = eta Gammaopt, where eta is a characteristic of the dye, a factor of amplification of the optical torque, that is temperature dependent. The main tool of our study is the z-scan technique and, it is through it, that we observed the influence of the temperature in the non linear, refractive and absorptive effects, exhibited by the samples. Through this technique, we calculated, as a function of the temperature, the amplification factor of the optical torque (eta); the non linear refractive index (n2) due to the molecular reorientation of the sample, with and without dye; and the non linear absorption coefficient (Beta) of the doped sample due to thermal effects, of reorientation (torque) and of all the effects together.

Com o objetivo de estudar os efeitos provocados pela adição de um corante em um cristal líquido termotrópico (CL), pesquisamos neste trabalho a influência da temperatura na reorientação das moléculas deste composto, bem como o índice de refração e a absorção não-linear, devido à presença de um campo eletromagnético. O CL estudado apresenta a reorientação de suas moléculas na presença de luz polarizada. Esta reorientação se deve à polarização provocada pelo campo eletromagnético da luz incidente nas moléculas do CL. O torque, que ocasiona tal reorientação, é denominado torque óptico Gammaopt. Quando estes CLs são dopados com determinados corantes, o campo incidente também interage com o corante, induzindo assim dipolos elétricos. Estes dipolos, por sua vez, interagem com as moléculas do CL provocando nelas um torque adicional Gammadye. Este torque adicional é proporcional ao torque óptico Gammadye = eta Gammaopt, onde eta é uma característica do corante denominado de fator de amplificação do torque óptico e depende da temperatura em que a amostra se encontra. A principal ferramenta do nosso estudo é a técnica de varredura z e, é através dela, que observamos a influência da temperatura nos efeitos não-lineares, refrativo e absortivo, exibidos pelas amostras. Através de tal técnica, calculamos, em função da temperatura, o fator de amplificação do torque óptico (eta); os índices de refração não-lineares (n2) devido à reorientação molecular da amostra, com e sem corante; e os coeficientes de absorção não-lineares (Beta) da amostra dopada devido a efeitos térmicos, de reorientação (torque) e de todos os efeitos somados. / With the objective of studying the effects due to the addition of a dye in a thermotropic liquid crystal (LC), we investigated in this work the influence of the temperature in the reorientation of the molecules of this compound, as well as the refraction index and the non linear absorption, in the presence of a electromagnetic field. The studied LC presents the reorientation of its molecules in the presence of polarized light. This reorientation is due to the polarization induced by the electromagnetic field of the incident light in the molecules of LC. The torque, that causes such reorientation, is named Gammaopt. When these LCs are doped with certain dyes, the incident field also interact with the dye, inducing electric dipoles. These dipoles, interact with the molecules of the LC producing an additional torque Gammadye. This additional torque is proportional to the optical torque Gammadye = eta Gammaopt, where eta is a characteristic of the dye, a factor of amplification of the optical torque, that is temperature dependent. The main tool of our study is the z-scan technique and, it is through it, that we observed the influence of the temperature in the non linear, refractive and absorptive effects, exhibited by the samples. Through this technique, we calculated, as a function of the temperature, the amplification factor of the optical torque (eta); the non linear refractive index (n2) due to the molecular reorientation of the sample, with and without dye; and the non linear absorption coefficient (Beta) of the doped sample due to thermal effects, of reorientation (torque) and of all the effects together.

Neste trabalho foi feito o estudo do efeito de orientação de moléculas de cristal líquido (5CB) em superfícies recobertas com fotopolímeros. Estudamos o processo de alinhamento fotoinduzido às moléculas de cristal líquido, de forma a caracterizar a intensidade de energia de ancoramento em função da energia de luz incidente e da concentração de cromóforos nos fotopolímeros. Foi realizado um estudo do efeito de competição entre duas direções distintas induzidas por fotoalinhamento, através da gravação de microtexturas periódicas. Neste trabalho, foi utilizado um modelo teórico para explicar como se dá a transição orientacional conforme se muda o período da textura periódica gravada. Foi feito também a gravação de grades de relevo nesses materiais, utilizando luz polarizada com alta potência incidente através da técnica de interferência de luz. O objetivo principal deste trabalho seria uma tentativa de se realizar o efeito de competição de alinhamento entre os processos fotoinduzidos: um efeito de fotoalinhamento, levando em conta a orientação das cadeias poliméricas, e outro de relevo, levando em conta a deformação da superfície tratada. Um resultado obtido foi a impossibilidade de se realizar este estudo, pois as intensidades de energia de ancoramento induzidas envolvidas diferem entre si de um fator de duas ordens de grandeza, mostrando que a direção de fotoalinhamento sempre acaba prevalecendo. Para contornar este problema, foi estudada a competição de fotoalinhamento com a técnica de rubbing, tendo em vista que as intensidades de energia de ancoramento estudadas eram compatíveis entre si. / In this work we performed a study of the orientacional effect of the liquid crystals molecules in substrates coated with azopolymers films. We studied the photoalignment induced to liquid crystals molecules to determine the behavior of the magnitude of anchoring energy as a function of incident energy and azodyes concentration in the polymer. Then we performed a competition study of the competition of photoalignment effect by recording a microtexture pattern on the azopolymer surface, with two directions of alignment. In this work, we also introduced a theoretical model to explain the orientacional transitions observed as we changed the period of the patterned microtexture. Another technique utilized was the Surface Relief Grating recording, by using polarized light with enough power and creating an interference pattern in the azopolymer surface, we were able to create a topological structure in the surface. The main objective of this work was supposed to investigate the competition between these two photoinduced effects, when one is caused by a photoalignment of the polymer chains, and the other is due to topological issues. We concluded that it was not possible to have competition between these two effects, mainly because the magnitude of the anchoring energy induced by SRG was found to be a hundred times smaller than the photoinduced one. As an alternative to this approach, we studied, then, the competition between the rubbing process and the photoalignment effect, as the magnitude of these two effects was found to be compatible.

Orientador: Marlus Chorilli / Resumo: O câncer de próstata (CP) é a segunda neoplasia mais frequente entre homens no Brasil e é caracterizado por não apresentar sintomas em seus estágios iniciais, sendo diagnosticado em seu estágio avançado, o que muitas vezes dificulta o tratamento. Alguns fatores relacionados podem intensificar sua agressividade como, por exemplo, a superexpressão do receptor do fator de crescimento epidérmico (EGFR) em alguns subtipos de tumores de próstata. Neste contexto, a inibição do EGFR auxilia no combate da neoplasia, função essa que pode ser atribuída ao anticorpo monoclonal quimérico IgG1 (cetuximabe-CTX) que se liga à porção externa do EGFR, inibindo a proliferação celular, angiogênese e metástase, além de promover a apoptose. Dentre as formas de tratamento destacam-se a braquiterapia, a radioterapia e a quimioterapia utilizando o docetaxel (DTX), o qual apresenta vantagem de prolongar a sobrevivência em pacientes com CP metastático resistentes à terapia antiandrogênica. No entanto, a formulação comercial (Taxotere®) causa efeitos colaterais, como febre, anemia, retenção de líquidos, hipersensibilidades, mialgias, mucosite, neuropatias periféricas e toxidade a pele e unhas, tornando necessário o estudo de novas formas de veiculação para este fármaco Deste modo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma nanodispersão de cristal líquido (NCL) de fase cúbica baseada em álcool cetílico etoxilado 20 e propoxilado 5 como tensoativo (T), ácido oleico, DSPE-PEG-MAL e fosfatidilcolina de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-07Bitstream added on 2014-06-13T20:31:11Z : No. of bitstreams: 1 longo_dp_me_arafcf.pdf: 1190234 bytes, checksum: b0c008283bedbe34e959757962ddfb37 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A mistura de óleo, água e tensoativo é capaz de formar estruturas e sistemas variados, dependendo das características e da proporção dos componentes utilizados. Sistemas microestruturados, como cristais líquidos e microemulsões, são utilizados para encapsular fármacos e substâncias ativas em produtos farmacêuticos e cosméticos. O objetivo desse trabalho foi desenvolver sistemas microestruturados para a incorporação da cafeína com finalidade de uso tópico para otimizar o tratamento da hidrolipodistrofia ginóide. A mistura direta de PPG-5-Ceteth-20 (tensoativo), adipato de dibutila (fase oleosa) e água em diferentes proporções possibilitou a obtenção de formulações com formas de estruturação variadas, como microemulsão, emulsão e mesofases líquido-cristalinas. As formulações obtidas foram caracterizadas por meio de microscopia de luz polarizada, determinação de índice de refração, densidade relativa e condutividade e comportamento reológico. Estudos de solubilidade mostraram que os sistemas foram capazes de solubilizar cerca de 1,5% de cafeína. Estudos de liberação in vitro, que utilizaram modelo de célula de difusão em sistema estático do tipo Franz adaptada ao equipamento de dissolução indicaram que as formulações apresentaram características de sistemas reservatórios de liberação prolongada. Para o estudo de permeação in vivo foram utilizados suínos machos, Landrace x Large White, submetidos ao tratamento com formulação acrescida ou não de cafeína. Fragmentos de pele e hipoderme foram retirados para a análise histológica. A formulação com características de cristal líquido de fase hexagonal foi eficaz em aumentar a permeação cutânea à cafeína, facilitando assim sua ação. A cafeína aplicada desta forma fez com que houvesse uma redução significativa da espessura da hipoderme. O sistema atua como promotor de permeação e garante a eficácia da cafeína no tratamento da celulite. / Oil, water and surfactant mixture may form a variety of structures and phases accordingly to the characteristics and the ratio of the used components. Microcompartmented systems as liquid crystals and microemulsions are used to encapsulated drugs and active substances in pharmaceutical and cosmetic products. The objective of this research was the development of microcompartmented systems for incorporation of caffeine with the purpose of topical use on treatment of the gynoid lipodystrophy. The direct mixture of PPG-5-Ceteth-20 (surfactant), dybutyl adipate (oil phase) and water in differents proportions made possible to obtain formulations with different structuring forms as microemulsions, emulsions and liquid crystalline mesophases. The formulations were characterized through the polarization light microscopy, refractive index, relative density, conductivity and behavior rheological. Solubility studies were accomplished showed that the systems were capable to solubilize about 1,5% of caffeine. In vitro release studies using the cell of diffusion model in static system of Franz's type adapted to the dissolution equipment indicated formulations with characteristics of reservoirs systems. The permeability study in vivo used male pig (Landrace x Large White) and they were submitted to the treatment. Formulations with or without caffeine were applied. Skin's fragments and hypoderm of them were removed for histology analysis after the treatment. The formulation with liquid crystal of hexagonal phase characteristics was efficient in increasing skin permeability to the caffeine, thus facilitating its drug action. The application of caffeine this way led to a significant reduction of the hypoderms thickness. The developed system is adjusted for topical use, is skin penetration enhancers and it guarantees the effectiveness of the caffeine in the treatment of the cellulite.

Neste trabalho foi feito o estudo do efeito de orientação de moléculas de cristal líquido (5CB) em superfícies recobertas com fotopolímeros. Estudamos o processo de alinhamento fotoinduzido às moléculas de cristal líquido, de forma a caracterizar a intensidade de energia de ancoramento em função da energia de luz incidente e da concentração de cromóforos nos fotopolímeros. Foi realizado um estudo do efeito de competição entre duas direções distintas induzidas por fotoalinhamento, através da gravação de microtexturas periódicas. Neste trabalho, foi utilizado um modelo teórico para explicar como se dá a transição orientacional conforme se muda o período da textura periódica gravada. Foi feito também a gravação de grades de relevo nesses materiais, utilizando luz polarizada com alta potência incidente através da técnica de interferência de luz. O objetivo principal deste trabalho seria uma tentativa de se realizar o efeito de competição de alinhamento entre os processos fotoinduzidos: um efeito de fotoalinhamento, levando em conta a orientação das cadeias poliméricas, e outro de relevo, levando em conta a deformação da superfície tratada. Um resultado obtido foi a impossibilidade de se realizar este estudo, pois as intensidades de energia de ancoramento induzidas envolvidas diferem entre si de um fator de duas ordens de grandeza, mostrando que a direção de fotoalinhamento sempre acaba prevalecendo. Para contornar este problema, foi estudada a competição de fotoalinhamento com a técnica de rubbing, tendo em vista que as intensidades de energia de ancoramento estudadas eram compatíveis entre si. / In this work we performed a study of the orientacional effect of the liquid crystals molecules in substrates coated with azopolymers films. We studied the photoalignment induced to liquid crystals molecules to determine the behavior of the magnitude of anchoring energy as a function of incident energy and azodyes concentration in the polymer. Then we performed a competition study of the competition of photoalignment effect by recording a microtexture pattern on the azopolymer surface, with two directions of alignment. In this work, we also introduced a theoretical model to explain the orientacional transitions observed as we changed the period of the patterned microtexture. Another technique utilized was the Surface Relief Grating recording, by using polarized light with enough power and creating an interference pattern in the azopolymer surface, we were able to create a topological structure in the surface. The main objective of this work was supposed to investigate the competition between these two photoinduced effects, when one is caused by a photoalignment of the polymer chains, and the other is due to topological issues. We concluded that it was not possible to have competition between these two effects, mainly because the magnitude of the anchoring energy induced by SRG was found to be a hundred times smaller than the photoinduced one. As an alternative to this approach, we studied, then, the competition between the rubbing process and the photoalignment effect, as the magnitude of these two effects was found to be compatible.

O poli (sulfeto de p-fenileno) - (PPS) é um termoplástico de engenharia de elevada resistência térmica e química com uma crescente importância industrial. já que pode ser utilizado na fabricação de filamentos, filmes e moldados por injeção. Este polímero tem mostrado grande habilidade de ser dopado para a produção de um material eletricamente condutivo (σ = 10 S/cm, na dopagem com AsF5), porém sua estrutura morfológica é bastante destruída quando dopado com estes fortes agentes oxidantes. Neste trabalho. o PPS foi dopado com agentes dopantes mais fracos como o tetracianoquinodimetano (TCNQ), para que não ocorresse a destruição da morfologia e assim, a sua influência pudesse ser melhor estudada. Diversas morfologias de PPS com TCNQ foram produzidas variando as condições de processamento. Foi analisado o efeito da adição de um segundo polímero, um cristal líquido termotrópico (TLCP), nas características microscópicas e na orientação do PPS e, conseqüentemente, no efeito destes parâmetros sobre a condutividade final das misturas destes dois polímeros. Foi verificado um efeito negativo do TLCP sobre a condutividade do PPS, já que o primeiro teve sua condutividade diminuída com a dopagem. Além disso, o LCP só induziu orientação no PPS a concentrações acima de 80% de TLCP na blenda. Verificou-se para o PPS que não é a orientação, mas sim a cristalinidade, o fator importante na sua condutividade final. O mecanismo de condução apresentado pelo PPS e blendas tanto puro quanto dopados com TCNQ, é o de salto de portadores entre níveis de impurezas (\'\'hopping\"). / Poly (p-phenylene sulphide) (PPS) is an engineering thermoplastic, with high thermal and chemical resistance, and. with a growing industrial importance, due to its easy processability in the form of films, fiaments and injection molded articles. It also can be chemically doped and. therefore be a conductive polymer (σ = 10 S/cm, by doping with AsF5); however, when doping with strong oxidative agents, its morphology is destroyed. In this work, PPS was doped with a weaker doping agent, tetracyanoquinodimethane (TCNQ) in order to preserve its initial morphology and to study its influence on the final conductivity values. Different PPS/TCNQ morphologies were produced by varying the processing conditions. It was also studied the influence the blending of PPS/TCNQ with a liquid crystalline polymer (LCP) has on the microstructure and orientation of the PPS and on its conductivity. It was observed that this addition has a negative effect on the PPS conductivity. Orientation of the PPS by the LCP was only achieved at 80% wt LCP. It was concluded that, for the PPS, the major influence on its electrical conductivity is given by its amount of crystallinity, not by its orientation. The conduction mechanism of the PPS and its blends with the LCP doped with TCNQ is a hopping mechanism.