O estudo dos processos de transferência de energia por íons opticamente ativos em matrizes rígidas vem recebendo bastante atenção por parte de pesquisadores, devido a importância destes processos em dispositivos de estado sólido, tais como laseres e materiais ópticos e eletrônicos. Esses materiais luminescentes (luminóforos) em solução aquosa podem ainda ser muito úteis como sensores ou sondas para análises de biomateriais. Neste contexto, íons de terras raras (TR) e as ciclodextrinas (CD) são muito importantes, já que podem participar no estado sólido e em solução. Algumas TRs – como o európio e o térbio – apresentam a propriedade da luminescência, enquanto que as CDs possuem uma cavidade apolar que pode incorporar moléculas (ou partes delas) em seu interior e protegê-las das moléculas do solvente, proporcionando assim uma matriz hidrofílica rígida em solução. Neste trabalho foi realizado o estudo de complexos de íons terras raras incorporados na cavidade da α-CD e, posteriormente, o estudo desses compostos (TR/α-CD) incorporados em matrizes inorgânicas através do método sol-gel. Inicialmente, foram sintetizados e caracterizados complexos de terras raras com β-dicetonas. A solubilização dos complexos em solução aquosa foi realizada pela incorporação destes na cavidade apolar da α-CD. Foram obtidos espectros de excitação, emissão e valores de tempo de vida do íon TR em ambiente aquoso. Observou-se que os íons apresentaram suas transições características no novo ambiente. Posteriormente, os compostos de α-CD foram estudados em matrizes inorgânicas, obtidas através do método sol-gel. Após a dopagem, a estabilidade térmica do composto aumentou e as linhas espectrais dos íons TR apresentaram-se mais definidas. / In recent years, there has been considerable research on the study of energy transfer process by active optically ions due to their great importance in solid state devices, e.g., lasers and optic-electronic materials. These luminescent materials (phosphors) in aqueous solution can also be very useful as sensors or probe in biomaterials analysis. In this context, the interest on rare earth ion (RE), as well as cyclodextrin (CD) in such systems are increasing due to their compatibility wish solid state and aqueous media. Some RE, like europium and terbium, present luminescent properties, while the CD’s have an apolar/hydrophobic cavity that can incorporate molecules, protecting them from solvent entities and resulting na a rigid hydrophobic matrix in solution. In the present work was performed the study of RE complexes incorporate into α-CD hydrophobic cavity, and then, the investigation on RE/α-CD compounds incorporated in inorganic matrices through the sol-gel method. First, RE complexes with β-diketones were synthesized and characterized. The solubilization of these complexes in aqueous solution was achieved by their incorporation into α-CD hydrophobic cavity. Excitation and emission spectra as well as lifetime measurements were performed for RE ions in aqueous media. It was observed that the RE ions present their characteristic transitions in the new environment. Therefore, RE/α-CD compounds in inorganic matrices obtained by sol-gel method were also studied. After doping, the thermal stability of these compounds increase and the detected RE ions emission lines presented a better definition than the ones in the α-CD incorporate RE/β-diketones in aqueous medium.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-09T15:55:05Z No. of bitstreams: 1 eduardowalneidecastilhoalmeida.pdf: 11515838 bytes, checksum: 6a46c7d91fbd61ee3fd7a5b06c99915e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T14:27:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 eduardowalneidecastilhoalmeida.pdf: 11515838 bytes, checksum: 6a46c7d91fbd61ee3fd7a5b06c99915e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T14:27:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 eduardowalneidecastilhoalmeida.pdf: 11515838 bytes, checksum: 6a46c7d91fbd61ee3fd7a5b06c99915e (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O presente trabalho se destina ao estudo de propriedades estruturais e termodinâmicas inerentes a triglicerídeos, ésteres de ácido graxo (EAG) e biodiesel por meio de metodologias teóricas e quimiométricas. Aliado a isso, o estudo do processo de transesterificação de triglicerídeos (TG) utilizando ciclodextrinas (CD) como potencias catalisadores também foi contemplado. Inicialmente, por meio de um planejamento fatorial Box-Behnken 34, foram avaliados os efeitos das variáveis envolvidas na simulação de dinâmica molecular (DM) de complexos de inclusão formados entre trilaurilglicerídeo (TLG – 12:0) e α-CD. Os resultados apontaram um protocolo de aquecimento de DM adequado para o tratamento de sistemas TG@n.α-CD com valores bem definidos para as variáveis envolvidas no processo: tempo de aquecimento (W), tempo de equilíbrio (E), passo da DM (S) e constante dielétrica (C). De posse deste protocolo, foram desenvolvidos estudos de DM contemplando complexos de inclusão formados entre modelos de TG utilizados para a síntese de biodiesel – trilaurilglicerídeo (TLG – 12:0), tripentadecanoilglicerídeo (TPDG – 15:0), trihexadecanoilglicerídeo (THDG – 16:0), triestearilglicerídeo (TESG – 18:0), trioleilglicerídeo (TOG – 18:1), trilinoleilglicerídeo (TLLG – 18:2) e trilinolenilglicerídeo (TLNG – 18:3) – e α-CD nativa e modificada (α-CD-NH2). Os resultados apontaram uma correlação entre a estabilidade dos complexos de inclusão TG@1.α-CD e o tamanho e o grau de saturação das cadeias triglicerídicas inclusas. Complexos de inclusão formados com TG de cadeias longas e insaturadas apresentaram menores valores de energia de complexação frente àqueles formados com outros tipos de cadeia triglicerídica. Em outra parte deste estudo, o potencial catalítico de CD na reação de transesterificação de TG também foi investigado por meio de cálculos de otimização de geometria e de frequências harmônicas vibracionais via DFT. Os resultados apontaram evidências termodinâmicas para tal proposta utilizando α-CD como catalisador. Além disso, espectros infravermelho e Raman teóricos foram determinados para algumas espécies de TG e EAG, visando a elucidação de possíveis métodos capazes de contribuir para as análises experimentais de biodiesel. Algumas distinções interessantes foram notadas entre o perfil do espectro de espécies saturadas e insaturadas e de misturas contendo impurezas inerentes ao processo de produção de biodiesel. / The present work aims the study of structural and thermodynamic properties for process involving triglycerides (TG), fatty acid esters (EAG) and biodiesel through theoretical and chemometrical methodologies. The study of the transesterification reaction of triglycerides (TG) using cyclodextrin (CD) as a potential catalyst were also carried out. Initially, through a Box-Behnken 34 factorial design, the effects of the variables involved in the molecular dynamics simulation (MD) of inclusion compounds formed between trilaurylglyceride (TLG – 12:0) and α-CD were evaluated. The results lead to an appropriated MD heating protocol for the treatment of TG@n.CD systems with specific values for the variables involved in the process: time of heating (W), equilibrium time (E), time step of the dynamics (S) and dielectric constant of the medium (C). Starting from the best protocol, MD studies were developed contemplating inclusion complexes formed between TG models used to the biodiesel synthesis – trilaurylglyceride (TLG – 12:0), tripentadecanoylglyceride (TPDG – 15:0), trihexadecanoylglyceride (THDG – 16:0), triestearylglyceride (TESG – 18:0), trioleylglyceride (TOG – 18:1), trilinoleylglyceride (TLLG – 18:2) e trilinolenylgliceride (TLNG – 18:3) – and native α-CD and modified cyclodextrin (α-CD-NH2). The results pointed out a correlation between the stability of the TG@1.α-CD inclusion compounds and the size and saturation degree of the triglyceridic included chain. The catalytic potential of CD in the transesterification reaction of TG was also investigated through geometry optimization and vibrational harmonic frequencies calculations via DFT. The results show thermodynamic evidences for such proposal using α-CD as catalyst. Besides, theoretical infrared and Raman spectra were determined for some TG and EAG species, looking for the elucidation of possible methods capable to contribute for the experimental analysis of biodiesel. Some interesting fingerprints were noticed in the spectrum of saturated and unsaturated species, allowing the characterization of complex mixtures obtained in the biodiesel production.

Orientadores: Francisco Carlos Groppo, Maria Cristina Volpato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-24T14:56:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Burga-Sanchez_Jonny_M.pdf: 1446024 bytes, checksum: 5abbf4456cb67b444d465cc424ab2baa (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A associação a carreadores tem sido proposta visando prolongar o efeito anestésico, além de reduzir a toxicidade de vários anestésicos locais, incluindo a articaína (ATC). O objetivo do estudo foi avaliar in vitro o efeito da ATC livre ou associada a diferentes concentrações de epinefrina ou 2-hidroxipropil-?-ciclodextrina (HP-?-CD) sobre a viabilidade celular de queratinócitos humanos imortalizados (HaCaT). Foi avaliado também o efeito do metabissulfito de sódio, principal antioxidante e componente das soluções anestésicas comerciais, sobre a viabilidade das citadas células. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi utilizada para avaliar as características físicas dos cristais da ATC, da HP-?-CD e do complexo de inclusão liofilizado de ATC/HP-?-CD. As células HaCaT foram expostas às formulações de ATC em diferentes concentrações desde 0.1% até 4%, associadas ou não a epinefrina 1:50.000, 1:100.000 e 1:200.000, ou em associação com HP-?-CD; em tempos de 10, 30, 60 e 240 min. As células viáveis foram quantificadas pelo método do MTT após os períodos de exposição e comparadas a um grupo controle sem tratamento. A avaliação celular qualitativa foi realizada por microscopia de fluorescência pelo método de coloração Live/Dead®. A análise estatística foi realizada por two-way ANOVA (teste de Tukey, p>0.05). Os resultados revelaram que a toxicidade da ATC depende da concentração e do tempo de exposição, sendo que quando complexada com HP-?-CD ou associada à epinefrina 1:200.000, houve tendência a diminuir a toxicidade avaliada inicialmente. Da mesma forma, os adjuvantes como a epinefrina, o metabissulfito de sódio e a HP-?-CD sozinhos mostraram biocompatibilidade nas concentrações empregadas neste estudo. Concluímos que a associação da ATC com a HP-?-CD bem como à epinefrina 1:200.000 diminuiu a toxicidade do anestésico local quando avaliado nas concentrações mais baixas. Entretanto, a associação destes adjuvantes não melhorou o perfil de toxicidade da ATC quando avaliado em concentrações clínicas usuais de 2 e 4% / Abstract: The association with carriers has been proposed to prolong the anesthetic effect and reduce the toxicity of several local anesthetics including articaine (ATC). The aim of this study was to assess the in vitro effect of ATC associated with different concentrations of epinephrine or 2-hydroxypropyl-?-cyclodextrin (HP-?-CD) on cell viability in immortalized human keratinocyte cells cultures (HaCaT). It was also evaluated the effect of sodium metabisulphite, major antioxidant component of commercial anesthetic solutions, on the viability of cited cells. The scanning electron microscopy (SEM) was used to assess the physical characteristics of ATC crystals, HP-?-CD and ATC/HP-?-CD lyophilized inclusion complex. The HaCaT cells were exposed to different formulations of ATC in concentrations from 0.1% to 4%, associated or not with epinephrine 1:50.000, 1:100.000 and 1:200.000, or in formulation with HP-?-CD; in 10, 30, 60 and 240 min time exposure. Vital HaCaT cells were quantified by the MTT method after exposure periods and compared to an untreated control group. Cells were assessed qualitatively by fluorescent microscopy using the staining Live/Dead® method. Statistical analysis was performed by two-way ANOVA (Tukey test, p> 0.05). The results showed that toxicity of ATC depends on the concentration and exposure time, and when complexed with HP-?-CD or associated with epinephrine 1:200.000, there was a tendency to decrease the toxicity initially evaluated. Likewise, adjuvants such as epinephrine, sodium metabisulphite and HP-?-CD alone showed biocompatibility in concentrations used in this study. In conclusion, the association of ATC with HP-?-CD as well as epinephrine 1:200.000 decreased local anesthetic toxicity when lower concentrations of ATC are used. However, the combination of adjuvants did not improve the toxicity profile of ATC when used in clinical usual concentrations of 2 and 4% / Mestrado / Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica / Mestre em Odontologia

Orientadores: Francisco Carlos Groppo, Maria Cristina Volpato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-24T15:35:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_LuizEduardoNunes_D.pdf: 2235875 bytes, checksum: d1b942d7d03f2d1dc4c61cfc22f19c59 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A associação de anestésicos locais a sistemas de liberação modificados tem sido proposta visando prolongar o efeito anestésico e reduzir a citotoxicidade e indução da apoptose sobre diversos tipos celulares. Novas formulações anestésicas produziram uma baixa toxicidade sistêmica e maior duração da anestesia, porém também foram observados efeitos adversos como o aparecimento de processos inflamatórios. Desta maneira, o objetivo do estudo foi comparar os efeitos dos anestésicos locais livres em relação aos associados a carreadores sobre a modulação dos mediadores IL-6, IL1-?, IL-8, TNF-?, IL-10 e PGE2, além de sua ação sobre a viabilidade celular e indução da apoptose. Células HaCaT e FGH em cultura foram expostas a diferentes concentrações dos anestésicos bupivacaína, lidocaína e ropivacaína livres ou associados a lipossomos ou HP-?-CD, por 6h e 24h. A quantificação das citocinas e PGE2 foi realizada utilizando o teste de ELISA de captura. A viabilidade celular foi quantificada pelo método do XTT e avaliada qualitativamente por microscopia de fluorescência (LIVE/DEAD). A indução da apoptose foi estimada através de citometria de fluxo. A lidocaína associada com carreadores aumentou a liberação de citocinas, onde nos FGH a formulação lipossomal 100 µM estimulou um aumento significativo na liberação de TNF-?, IL-8 e IL-6, já as formulações em HP-?-CD conduziram a um aumento na liberação destes mediadores após 24h. Os tratamentos com lidocaína induziram aumento na liberação de PGE2 e pouco afetaram a viabilidade celular, onde apenas a formulação 100 µM livre apresentou perda de viabilidade após 24h nas células HaCaT. As formulações de ropivacaína em lipossomos aumentaram a liberação de IL-1?, TNF-? e IL-6 nos FGH e IL-8 nas células HaCaT. A liberação de PGE2 foi semelhante aos tratamentos com lidocaína. As formulações de ropivacaína reduziram significativamente a viabilidade celular nas células HaCaT após 24h. As formulações de bupivacaína apresentaram uma resposta inflamatória mais acentuada que a lidocaína, porém com características semelhantes em relação a associação a carreadores. A liberação de PGE2 variou de acordo com o tipo celular. As formulações de bupivacaína causaram maior perda de viabilidade celular em comparação com a lidocaína, sendo mais acentuada pela complexação com HP-?-CD. A indução da apoptose nas células HaCaT apresentaram resultados semelhantes entre os tratamentos e o controle, onde as formulações lipossomais de bupivacaína e ropivacaína apresentaram maiores alterações quando somados os percentuais de apoptose e necrose. Concluí-se que o tipo celular, a molécula de anestésico local e o carreador utilizado foram fatores determinantes sobre a liberação de citocinas e PGE2. Os anestésicos locais associados aos carreadores apresentaram um maior potencial inflamatório estimulando a liberação de citocinas pró-inflamatórias. A viabilidade celular avaliada após tratamentos associados a carreadores variou em função do potencial citotóxico da molécula de anestésico local. Desta maneira, este estudo obteve resultados inéditos contribuindo para o aperfeiçoamento de novas formulações anestésicas / Abstract: Local anesthetics association to modified drug release systems have been proposed in order to prolong the anesthetic effect and reduce the toxicity. These new anesthetics formulations produced a low systemic toxicity and a longer anesthesia duration, however side effects were also observed such as local inflammation. The aim of this study was compare the effects of plain and carriers association local anesthetics formulations on the modulation of IL-6, IL1-?, IL-8, TNF-?, IL-10 and PGE2 release, their effects on cell viability and apoptosis induction in HaCaT and FGH. Cells were exposed to different concentrations of bupivacaine, lidocaine and ropivacaine in a plain formulation or associated with liposome or HP-?-CD for 6h and 24h. Cytokines and PGE2 quantification was performed by ELISA. Cell viability was measured by XTT assay and qualitatively assessed by fluorescent microscopy (LIVE/DEAD). Apoptosis induction was estimated by flow cytometry. Lidocaine in association with carriers increased cytokines release. The 100 µM liposomal formulations stimulated a significant increase in the TNF-?, IL-8 and IL-6 release by FGH cells. HP-?-CD formulations led to an increase of these mediators in the FGH cells after 24h. Lidocaine treatments induced an increase in the release of PGE2 and low effect on cell viability, where only 100 the µM plain lidocaine showed cell viability loss after 24h in HaCaT cells. Liposomal ropivacaine formulations increased the release of IL-?, TNF-? and IL-6 by FGH and IL-8 by HaCaT cells. PGE2 release was similar to lidocaine treatments. Ropivacaine formulations significantly reduced cell viability in HaCaT cells after 24h. Bupivacaine formulations showed a stronger inflammatory response than lidocaine, but with similar characteristics after carriers association. PGE2 release varied according to cell type. Bupivacaine formulations caused more cell viability loss when compared with lidocaine, being more accentuated by HP-?-CD complexation. Control and treatments showed similar results in apoptosis induction in HaCaT cells. Liposomal bupivacaine and ropivacaine formulations showed more alterations when aggregating the percentage of apoptosis and necrosis. In conclusion, cell type, local anesthetic molecule and the kind of carrier were determinants factors for cytokines and PGE2 release. Local anesthetics associated with carriers showed a higher inflammatory potential by an increased in the pro-inflammatory cytokines. The benefits of carriers association on cell viability varied with the cytotoxic potential of the local anesthetic molecule. In fact, this study produced a first reported of the effects of liposomal and HP-?-CD local anesthetics formulations on the inflammatory mediators release in HaCaT and FGH. Others aspects such as cell viability and apoptosis were also evaluated, contributing to the development and improvement of new local anesthetics formulations / Doutorado / Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica / Doutor em Odontologia

Orientador: Francisco Benedito Teixeira Pessine / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T03:10:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guedes_LucianadeSouza_M.pdf: 5716470 bytes, checksum: 363ce3e7be504393ef2dcd6d349ed421 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O Imiquimod é um fármaco com propriedades imunomodulatórias, disponível na forma de creme para tratamento tópico de certas patologias da pele como carcinoma basocelular e ceratose actínica. O contato direto do medicamento com a pele pode causar desconforto durante o tratamento. Uma das alternativas para minimizar os efeitos adversos é a utilização de sistemas carreadores que evitam o contato direto do agente com a pele. A ?-ciclodextrina foi empregada como agente carreador neste estudo e o complexo de inclusão obtido foi caracterizado em solução e no estado sólido. As técnicas espectroscópicas de absorção UV/Vis e ressonância magnética nuclear foram utilizadas para caracterizar o complexo de inclusão em solução. Essas técnicas permitiram obter a constante de equilíbrio de associação (Kc), a estequiometria do complexo formado e evidências de sua geometria. A caracterização do complexo no estado sólido foi realizada por calorimetria diferencial de varredura, termogravimetria, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram a presença de estrutura amorfa que pode ser atribuída a amorfização dos componentes devido à liofilização do complexo e também à formação do complexo de inclusão. A estrutura tridimensional do complexo obtida por modelagem molecular apresentou concordância com os resultados experimentais observados pela técnica de RMN 1H ROESY 1D. Os valores baixos de Kc e da eficiência de complexação indicam fraca interação entre o Imiquimod e a ?-ciclodextrina. Os resultados demonstram que a ?-ciclodextrina não é o sistema carreador mais adequado para aumentar a solubilidade aquosa do Imiquimod / Abstract: Imiquimod, an immune response modifier, is used for topical treatment of basal cell carcinoma and actinic keratosis. Local skin reactions can occur in the treatment area. An alternative to minimize adverse events is to use drug delivery systems which avoid drug skin contact. ?-cyclodextrin was used as drug delivery system in this study and the inclusion complex was characterized in solution and in solid state. UV/Vis absorption spectroscopy and nuclear magnetic resonance were employed to study the inclusion complex in solution. Those techniques allowed to obtain the equilibrium constant (Kc), the complex stoichiometry and insight on the geometry. The inclusion complex characterization in solid state was performed by differential scanning calorimetry, thermogravimetry, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results suggest the presence of amorphous structure which can be attributed not only to components amorphization due to lyophilization but also to complex formation. The complex tridimensional geometry was obtained by molecular modeling and agrees with the experimental results observed by NMR 1H ROESY 1D experiments. The low values of Kc and complex efficiency suggest weak interaction between Imiquimod and ?-cyclodextrin. In addition to those, the results showed that ?-cyclodextrin is not the most suitable drug delivery system to improve Imiquimod aqueous solubility / Mestrado / Físico-Química / Mestra em Química

Orientadores: Eneida de Paula, Cíntia Maria Saia Cereda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-20T18:07:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_VivianeAparecida_M.pdf: 5281811 bytes, checksum: 4084a85b3806be04ca8c3375db357399 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Dentre os fármacos usados para prevenir e aliviar a dor encontram-se os anestésicos locais (AL). A bupivacaína (BVC) é um dos AL do tipo amino-amida mais utilizado na terapia da dor aguda e crônica. Sua combinação com opióides lipofílicos tornou-se uma prática comum para analgesia em procedimentos cirúrgicos, com o objetivo de reduzir a dose necessária de AL sem comprometer a qualidade de analgesia. Contudo, a BVC é conhecida por apresentar uma acentuada toxicidade para o sistema nervoso central e sistema cardiovascular. Uma alternativa para diminuir os efeitos tóxicos, bem como aumentar o efeito terapêutico é a utilização de sistemas de liberação modificada de fármacos, que empregam carreadores como as ciclodextrinas. Neste trabalho avaliamos a eficácia anestésica e o perfil farmacocinético da BVC (na forma do complexo BVC hidroxipropil-beta-ciclodextrina - BVC:HP--CD, na razão molar de 1:1) em associação com o opióide sufentanil (SUF), em modelos animais. Foram realizados também ensaios de citotoxicidade in vitro, em cultura de células de fibroblastos 3T3 e de neurogliomas NG97, sendo a viabilidade celular determinada através do teste de redução do MTT. Para avaliação da atividade analgésica, realizou-se o teste pressão na pata em ratos da linhagem Unib: Wistar; os animais foram tratados com injeção intratecal de: BVC e BVC:HP-?-CD nas concentrações de 4, 8 e 16 mM (0,125; 0,25 e 0,5%, respectivamente), associadas ou não com 38,8 ?M de SUF; o bloqueio motor induzido por essas formulações foi também avaliado. Para determinação da concentração plasmática e do perfil farmacocinético das formulações descritas, foram utilizados coelhos albinos da raça Nova Zelândia, que receberam tratamento por via intratecal, com BVC livre ou complexada (16 mM), associada ou não com SUF (38,8 ?M); as amostras foram analisadas por espectrometria de massas. Nos testes de avaliação de toxicidade in vitro, células 3T3 e NG97 foram tratadas com as formulações acima, mas em concentrações que variaram de 0,2 a 4 mM, para a BVC livre ou complexada, em associação ou não com SUF em concentração proporcionalmente correspondentes à dos testes in vivo (9,5 ?M). Nos resultados de atividade analgésica, o tratamento com BVC:HP-?-CD+SUF prolongou o efeito analgésico, em comparação com BVC+SUF, em 1,9 e 1,8 vezes nas concentrações de BVC de 4 e 8 mM, respectivamente. Além disso, não foram verificadas diferenças estatísticas entre os grupos quanto à função motora dos animais. Em relação ao perfil farmacocinético da BVC, o grupo BVC:HP-?-CD apresentou características de lenta liberação, com baixos níveis plasmáticos, que não foram alteradas após a associação ao coadjuvante SUF. Esses resultados evidenciam uma potencial aplicação clínica da associação medicamentosa BVC:HP-?-CD e SUF, para reduzir a frequência de administração e também a concentração necessária de BVC para promover analgesia em procedimentos cirúrgicos / Abstract: Local anesthetics (LA) are among the most important medicines used to prevent and alleviate pain. Bupivacaine (BVC) is the drug of choice in the treatment of acute and cronic pain, worldwide. It has been used in association with lipophilic opioids in surgical procedures, reducing the required amount of anesthetic without loss of the analgesic level achieved. Bupivacaine is also known to be toxic for the Central Nervous and Cardiovascular systems. The development of drug delivery systems, with carriers such as cyclodextrins, is an interesting approach to reduce toxic side effects and to enhance the therapeutic index of biological active compounds. Here we evaluated the anesthetic activity as well as the pharmacokinetic profile of BVC (free and complexed with hydroxypropyl-beta-cyclodextrins - BVC:HP--CD in a1:1 molar ratio) in association with the opioid sufentanil (SUF) in animal models. The cytotoxicity of such formulations against 3T3 fibroblasts and NG97 neuroglioma cells in culture were also investigated by the use of MTT reduction tests. Sensorial (paw pressure test) and motor blockage was evaluated after intrathecal administration of BVC and BVC:HP-?-CD at concentrations = 4, 8 and 16mM (0.125; 0.25 and 0,5%, respectively), associated or not with 38.8 ?M SUF, to Unib WH rats. BVC plasma levels and pharmacokinetic profile were evaluated through mass spectroscopy in New Zealand rabbits, intrathecally administrated with 16 mM BVC (free or complexed with HP--CD), associated of not with 38.8 ?M SUF. For the in vitro tests 3T3 and NG97 cells were treated with the formulations at concentrations that ranged from 0.2 to 4 mM BVC (free or complexed) plus 9.5 ?M SUF, i.e. proportionally equivalent to the concentration used at the in vivo tests. Treatment with BVC:HP-?-CD+SUF was able to improve the antinonciceptive effect of bupivacaine 1.8-1.9 times (4 and 8 mM, respectively), in comparison to BVC+SUF. No statistical differences were observed for the motor blockade among the groups. Regarding the pharmacokinetic profile of BVC, the BVC:HP-?-CD group showed slow release characteristics with low plasma levels, with no changes after the association to the SUF supporting. Altogether these results point toward a potential application for the pharmaceutical association of BVC:HP-?-CD with SUF, reducing the concentrations and the administration frequency required for analgesia effect in surgical procedure / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-04-03T18:29:32Z No. of bitstreams: 1 Lobo, Francine Albernaz Teixeira Fonseca [Dissertação, 2013].pdf: 2381011 bytes, checksum: c7adb766e00b44a8578b1529e9a43161 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-03T18:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lobo, Francine Albernaz Teixeira Fonseca [Dissertação, 2013].pdf: 2381011 bytes, checksum: c7adb766e00b44a8578b1529e9a43161 (MD5) / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os pigmentos naturais oriundos do pimentão amarelo (Capsicum annuum) foram extraídos, caracterizados e incluídos em β-ciclodextrina, utilizando-se duas metodologias modificadas de inclusão molecular, visando aumentar a solubilidade e a estabilidade dos pigmentos frente a fatores envolvidos no processamento e armazenamento de alimentos. Foi realizada a extração dos pigmentos utilizando a mistura de solventes etanol:água (90:10), seguida da partição com hexano. A determinação dos principais pigmentos presentes no extrato foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) identificando-se a luteína, zeaxantina, α-criptoxantina, α-caroteno e β-caroteno. Os testes preliminares de inclusão molecular foram realizados com três proporções de extrato/β-ciclodextrina (1:2, 1:4 e 1:6) m/m, com a proporção 1:2 sendo escolhida para dar seguimentos aos experimentos. Os complexos obtidos foram caracterizados por espectrofotometria no infravermelho, ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN1H), análise térmica diferencial (DSC) e potencial Zeta. Os complexos obtidos pelos dois procedimentos e o extrato de pimentão amarelo foram utilizados em experimentos para avaliar o efeito combinado das variáveis pH, temperatura e tempo de aquecimento sobre a estabilidade da cor, os resultados demonstraram que o extrato está mais sujeito a ação dos parâmetros avaliados em comparação ao complexo, indicando que a inclusão em β-ciclodextrina elevou a estabilidade da cor do extrato do pimentão amarelo em solução. Para aproximar a cor dos produtos industrializados foram medidos os índices L*,a* e b* de iogurte e bebida isotônicas vendidos no mercado nacional. Avaliou-se a estabilidade do complexo no iogurte natural durante 60 dias e em bebidas isotônicas armazenadas sob irradiância (1400 lx) e ausência de luz, em temperatura ambiente (25 - 31 °C), durante 70 dias de armazenamento para avaliar a estabilidade da cor. O extrato bruto do pimentão amarelo e a tartrazina foram utilizados como controle. Os melhores resultados foram obtidos com as amostras adicionadas de complexo, comparadas às amostras de extrato bruto, as quais apresentaram maior alteração na cor / The natural pigments from yellow pepper (Capsicum annuum) were extracted, characterized and inclused in β-cyclodextrin, using two modified methodologies for molecular inclusion, aiming to increase the solubility and stability of pigments in front of factors involved in the processing and storage of food. Extraction was performed using the as solvent mixture ethanol: water (90:10) followed by partition with hexane. The determination of the major pigments was carried out by hight performance liquid chromatography (HPLC) identifying lutein, zeaxanthin α- cryptoxanthin,α-carotene and β-carotene. Preliminary tests of molecular inclusion by method A were performed with three ratios of extract/β-cyclodextrin (1:2, 1:4 and 1:6) m/m, with 1:2 being chosen to give the segments experiments. The complexes obtained by both molecular inclusion procedures were characterized by fourier transform-infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance (RMN1H), differential scanning calorimetry (DSC) and Zeta potential. The complex obtained by two molecular inclusion and the extract from yellow pepper were used in the experiments to verify the combined effect of the variables pH, temperature and heating time on the color stability, and the results showed that the extract is more liable to the action of these parameters compared with the complex, indicating that the inclusion in β-cyclodextrin increased the color stability from the yellow pepper extract. To approximate the color of sample added of yellow pepper extract with the color of yogurt and isotonic beverage sold in national market. The stability of the complex in the natural yogurt for 60 days and isotonic beverage stored under irradiance (1400 lx) and absence of light in temperature between 25 – 31 °C, for 70 days. The crude extract of yellow pepper and the tartrazine were used as control. The best results were obtained with the samples added of complex, compared to the added of crude extract, which showed the greatest change in color

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-04-11T16:50:03Z No. of bitstreams: 1 Gomes, Lidiane Martins Mendes [Dissertação, 2012].pdf: 2213358 bytes, checksum: e982a0f913569884682b2ed86d6de244 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T16:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes, Lidiane Martins Mendes [Dissertação, 2012].pdf: 2213358 bytes, checksum: e982a0f913569884682b2ed86d6de244 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O uso das ciclodextrinas como agente encapsulante é uma tecnologia que melhora a solubilidade e aumenta a estabilidade de substâncias frente a fatores químicos e ambientais. O objetivo do presente trabalho foi conduzir a inclusão de carotenoides extraídos do pimentão vermelho (Capsicum annuum L.) em ciclodextrinas, visando favorecer a sua solubilidade e estabilidade frente a fatores envolvidos no processamento e armazenamento de alimentos. Inicialmente, testes foram realizados para escolha dos solventes mais adequados sendo eleita a mistura etanol: água (90:10), seguida da partição com hexano, para extração dos pigmentos. A determinação dos principais pigmentos presentes no extrato foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) identificando-se a capsantina, capsorubina, β-caroteno, β- criptoxantina, 13-cis- β-Criptoxantina e 9 cis- β- caroteno. Os testes preliminares de inclusão molecular que foram realizados com α-, β- e metil-β-ciclodextrina, indicaram a β- ciclodextrina como sendo a mais adequada para dar seguimento aos experimentos. A escolha do procedimento de inclusão foi feita com base nos resultados obtidos com os ensaios de caracterização, em especial o rendimento e a eficiência de inclusão. O procedimento de inclusão molecular entre o extrato e a β-ciclodextrina com sonda de ultra-som demonstrou maior rendimento (54,48 %) e eficiência de inclusão (62,43%) comparado ao processo com agitação magnética, que apresentou os valores de 40,49% e 52,95%, respectivamente. Os complexos obtidos através dos dois procedimentos de inclusão molecular foram caracterizados por espectrofotometria no infravermelho, ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN1H), análise térmica diferencial (DSC), tamanho e distribuição de partícula, e potencial Zeta. As caracterizações indicaram que sonda de ultra-som promoveu maior interação entre o extrato e a β-ciclodextrina comparado ao procedimento com agitação magnética. A atividade antioxidante do extrato e do complexo obtidos foram avaliados pelo método ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), e demonstrou que o complexo apresentou maior atividade antioxidante comparado ao extrato. O complexo obtido por sonda de ultra-som e o extrato de pimentão vermelho foram utilizados em experimentos para avaliar o efeito combinado das variáveis pH, temperatura e tempo de aquecimento sobre a estabilidade da cor, e os resultados demonstraram que o extrato está mais sujeito a ação dos parâmetros avaliados em comparação ao complexo, indicando que a inclusão em β- ciclodextrina elevou a estabilidade da cor do extrato do pimentão vermelho em solução. As mesmas amostras também foram adicionadas em iogurte para avaliar a estabilidade da cor durante sessenta dias de armazenamento. Os resultados revelaram que o complexo promoveu maior proteção da cor comparado ao iogurte que recebeu extrato não complexado. Em conclusão, a inclusão do extrato de pimentão vermelho em β-ciclodextrina usando sonda de ultra-som foi eficiente para obtenção de complexo com bom rendimento e eficiência de inclusão, além de colaborar para a elevação da estabilidade da cor frente a parâmetros que podem estar envolvidos no processamento e armazenamento de alimentos / The use of cyclodextrins as encapsulating agent is a technology that improves the solubility and increases stability of the substances in front of chemical and environmental factors. The aim of the present work was carry the inclusion of carotenoids obtained from red bell pepper (Capsicum annuum), in cyclodextrins, ordering promote its solubility and stability in front of the factors involved in processing and storage of foods. Initially, tests were performed to choose the most appropriate solvents, being elected the ethanol:water (90:10) mixture, followed by partition mixture solvents hexane:acetone to extraction of the pigments. The determination of the major pigments was carried by hight performance liquid chromatography (HPLC) identifying capsanthin, capsorubin, β-carotene, β-cryptoxanthin, 13-cis-β- cryptoxanthin and 9 cis-β-carotene. Preliminary tests of molecular inclusion which were carried with α-,β-and metil-β-cyclodextrins indicated β–cyclodextrins as being more appropriate to follow up the experiments. The selection of the inclusion procedure was based on the results obtained with characterizations tests, in particular, the yield and inclusion efficiency. The procedure inclusion molecular of the extract in β–cyclodextrin by ultrasound probe showed higher yield (54,48 %) and inclusion efficiency (62,43%) compared to magnetic stirring,which showed values of 40,49% and 52,95%, respectively. The complexes obtained by both molecular inclusion procedure were characterized by fourier transforminfrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance (RMN1H), differential scanning calorimetry (DSC), size and particle distribution and Zeta potential. The characterizations indicated that the ultrasound probe promoted greater interaction between the extract and β– cyclodextrin compared to magnetic stirring. The antioxidant activity of the obtained extract and complex were available by ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) method, and demonstrated that the complex showed higher antioxidant activity compared to extract. The complex obtained by ultrasound probe and the extract from red bell pepper were used in the experiments to asses the combined effect of the variables pH, temperature and heating time on the color stability, and the results showed that the extract is more liable to the action of these parameters compared with the complex, indicating that the inclusion in β-cyclodextrin increased the color stability from the red bell pepper extract while in solution. The same samples were added in yogurt to assess the color stability during sixty days of storage. The results revealed that the complex promoted a greater color protection compared to the added yogurt extract not complexed. In conclusion, the inclusion of the red bell pepper extract in β- cyclodextrin using ultrasonic homogenizer was efficient to the complex obtention with a good yield and inclusion efficiency, beside collaborating to the color stability elevation in front of the parameters that may be involved in the processing and storage of foods

L'incorporation d'ingrédients bioactifs dans les produits alimentaires est en plein essor. Il a été démontré que ces ingrédients possèdents des propriétés biologiques importantes permettant l'amélioration de la santé et la prévention des maladies dites de civilisations. Toutefois, l'ajout de ces molécules bioactives est dans la plupart des cas impossible ou insuffisant, du fait que ces composés ne sont que peu solubles dans les systèmes aqueux et présentent i) une stabilité limitée contre les dégradations chimique ou physique, ii) une libération non contrôlée ou une faible biodisponibilité. Face à ces contraintes, les recherches actuelles visent à élaborer des systèmes d'encapsulation efficaces pour résoudre ces problèmes de formulation. Dans notre étude, deux représentants d'ingrédients alimentaires ont été choisi : le sesquiterpène nérolidol (Ner) et le flavonoïde quercétine (Quer) présentant diverses activités biologiques mais des propriétés physicochimiques problématiques. Ainsi, l'objectif de notre travail a été d'encapsuler ces composés actifs dans les cyclodextrines (CDs), les liposomes conventionnels (LCs) et le système mixte cyclodextrine-liposomes (DCLs) afin de développer des systèmes naturels et éco-compatibles ayant des applications potentielles dans les domaines alimentaires.Trois axes ont été abordés. Le premier axe a porté sur la préparation et la caractérisation des complexes d'inclusion CD/invité en solution et à l'état solide. Les techniques de spectroscopie UV-visible, Chromatographie Liquide à Haute Performance (CLHP), Carbone Organique Total (TOC), ¹H Résonance magnétique nucléaire (RMN), 2D ROESY RMN et de la modélisation moléculaire ont été utilisées comme outils pour la caractérisation des complexes obtenus. Des études de phase de solubilité ont également été réalisées. Le deuxième axe a porté sur la préparation des LCs et DCLs par la méthode d'injection éthanolique et leur caractérisation. Les préparations des LCs encapsulant la quercétine a été réalisée à partir de phospholides naturels de jaune d'oeuf (Lipoid E80) et de soja insaturés (Lipoid S100) ou saturés (Phospholipon 90H) afin d'étudier l'effet de la composition lipidique que les caractéristiques des liposomes. La formulation optimale a été par la suite appliquée pour préparer des LCs encapsulant le nérolidol et des DCLs encapsulant les deux molécules. Ce dernier est produit par l'incorporation des complexes d'inclusion HP-β-CD/Ner (à différents rapport moléculaire CD:Ner) et SBE-β-CD/Quer dans la cavité aqueuse des liposomes. Le dernier axe a été orienté vers l'évaluation de l'effet de l'encapsulation sur les propriétés physicochimiques du nérolidol et de la quercétine (libération in vitro, photostabilité, stabilité dans les milieux gastro-intestinales, stabilité de stockage) et leur activité antioxydante. Les résultats ont montré que les CSs ont été capables d'encapsuler les composés actifs étudiés, d'augmenter leur solubilité, leur photostabilité ainsi que leur activité antioxydante. En outre, les liposomes à base de Lipoid E80 ont été trouvés majoritairement de taille nanométrique et ont conféré aux molécules une efficacité d'encapsulation (EE) élevée ainsi qu'une meilleure stabilité par rapport aux deux autres types de liposomes. De plus, la taille des DCLs ains que leur EE ont été prouvées dépendante du rapport moléculaire CD:invité. Par rapport aux LCs, les DCLs ont assuré une libération prolongée du nérolidol, ont augmenté la photostabilité des composés et la stabilité de la quercétine dans les milieux biologiques. Les résultats de cette étude suggèrent que ces systèmes peuvent être considérés comme outils prometteurs pour l'optimisation des formulations alimentaires incorporant le nérolidol et/ou la quercétine. / Phytochemicals are widely distributed secondary metabolites, divided into three major classes : terpenoids, flavonoids and alkaloids. They are shown to possess important biological properties such as anti-cancer, anti-inflammatory and anti-microbial properties. Therefore, increasing the use of these bioactive molecules in food products may reduce the risk of widespread diseases referred to as "diseases of civilization". However, their low solubility, susceptibility to degradation and their rapid release reduce their bioavailability in the human body and thus their biological effect. To solve the aforementioned physicochemical drawbacks, encapsulation systems were developed to allow the incorporation of phytochemicals in food. In this study, two food ingredients : the sesquiterpene nerolidol and the flavonol quercetin were selected du to their potent biological activities but their problematic physicochemical properties.Therfore, the aim of this work was to encapsulate these molecules into cyclodextrins (CDs), conventional liposomes (CLs) and the double systeme drug-in-cyclodextrin-in-liposomes (DCLs), in order to develop nztural and biocompatible formulations that may find applications in food fields. This project was built around three main research axes. The first part dealt with the preparation and the characterization of CD/guest inclusion complexes both in solution and in solid state. Characterizations were performed with UV-visible spectroscopy, High Performance Liquid Chromatography (HPLC), Total Oragnic Carbon (TOC), ¹H NMR, 2D ROESY NMR, and molecular modeling. These investigations were complemented with phase solubility studies.The second axis addressed the preparation of CLs ans DCLs by ethanol injection method and characterization of the vesicles. CLs encapsulating quercetin were prepared from three different types of phospholipids (Lipoid E80, Lipoid S100, Phospholipon 90H) in order to study the effect of lipid composition on the characteristics of liposomes. The optimal formulation was then selected to prepare nerolidol loaded-CLs and DCLs encapsulating the two compounds. HP-β-CD/Ner (at different CD:Ner molar ratios) and SBE-β-CD/Quer inclusion complexes were used as the aqueous phase in the DCL system. The last part focused on the effect of encapsulation on the physicochemical properties of nerolidol and quercetin (in vitro release, photostability, stability in gastro-intestinal fluids, storage stability) and their antioxidant activities. Results demonstrated that CDs could successfully encapsulate bioactive compounds, enhance their solubility , photostability and antioxidant activity. Furthermore, Lipoid E80-liposomes were nanometric in size, exhibited a high entrapment efficiency and higher stability in comparison to the other formulations. Moreover, CD:guest molar ratio influenced the size of DCLs and their encapsulation efficiency. When compared to CLs, DCLs extended the release of neridol, enhanced the photostability of both compounds ans increased the stability of quercetin in biological fluids. These results could be considered as a promising tool to achieve an optimized and efficient formulation incorporating nerolidol and quercetin in food industry.

La fonctionnalisation des cycles concaves du symétrie Cn, en particulier leur post-fonctionnalisation, est importante pour leur nature et leurs applications. Au cours des dernières décennies, beaucoup de travail a été investi dans le développement de méthodes simples et efficaces pour ce fait. De grands progrès ont été réalisés concernant la fonctionnalisation des cyclodextrines, particulièrement depuis la découverte de la réaction de débenzylation utilisant DIBAL-H (l’hydrure de diisobutyl aluminium). Basés sur cette réaction et les méthodes de déprotection sélectives, divers motifs de l’hétéro- fonctionnalisation comportant de 2 à 3 fonctions differentes sont maintenant accessibles du façon sélective. Toutefois, les motifs plus complexes, comme l’hexadifférentiation de l’α-cyclodextrine et l’heptadifférentiation de la β-cyclodextrine, étaient encore inaccessibles. Tout d'abord, nous avons combiné les méthodes de déprotection sélectives établies précédemment, pour synthétiser, pour la première fois, l'α-cyclodextrine hexadifférenciée inédite sur laquel chaque unité de glucose possède une fonction différente. Cette réalisation ouvre la voie d’accès à toutes les 7826 combinaisons possibles de 6 fonctions sur une α-cyclodextrine. Ensuite, la réactivité du DIBAL-H a été étudiée sur des α-cyclodextrines fonctionnalisées avec des atoms de soufre et de selenium, et deux méthodes sélectives: la réaction tandem de debenzylation/reduction de thioester et une nouvelle stratégie de "frustration" ont été mise à jour, ce qui permettent l'accès à de nouveaux motifs de fonctionnalisation de cyclodextrines. Beaucoup d'efforts ont également été faits pour atteindre la β-cyclodextrine heptadifférenciée. La stratégie initiale utilisant les amines a seulement donné des motifs tétradifférenciées probablement à cause de la coordination entre les amines et les réactifs aluminium. Enfin, l'utilisation de la réaction tandem de débenzylation/réduction de thioester, nous a permis d'accéder à des cyclodextrines pentadifférenciées, qui doivent encore subir deux réactions de débenzylation successives pour atteindre la β-cyclodextrine heptadifférenciée avec des thioéthers différents sur sa couronne primaire. / Functionalization of Cn-symmetric concave cycles, especially their post-functionalization, has an important impact on their nature and their applications. In the past few decades, plenty of work has been invested in the development of simple and efficient methods. Great progress has been made concerning functionalization of cyclodextrins particularly since the discovery of the DIBAL-H-mediated debenzylation reaction. Based on this reaction and well-established site-directing rules, various cyclodextrin patterns are now accessible. However, the patterns with the higher level of complexity, i.e. hexadifferentiation of α-cyclodextrin and heptadifferentiation of β-cyclodextrin, were still out of reach. Firstly, we combined the previously delineated site-directing rules to synthesize, for the first time, the ultimate hexadifferentiated α-cyclodextrin on which each glucose unit possesses a different function. It opens the way to the synthesis of all 7826 possible combinations of 6 functions on α-cyclodextrin. Then the reactivity of DIBAL-H was studied on sulfur- and selenium-derived α-cyclodextrins, and two site-directing methods: tandem thioester-reduction/debenzylation and a new “frustration” strategy were disclosed, which enable the preparation of new patterns of cyclodextrins. Much efforts were also paid to reach heptadifferentiated β-cyclodextrin. The initial amine strategy only gave the tetradifferentiated patterns probably due to the coordination between amine and aluminum reagents. Finally, utilization of the uncovered tandem thioester-reduction/debenzylation method allowed us to access pentadifferentiated patterns, which still need to undergo two successive debenzylation reactions to reach the ultimate heptadifferentiated β-cyclodextrin with different thioethers on its primary rim.