Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-03-28T15:29:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ImobilizaçãoDióxidoTitânio.pdf: 2824026 bytes, checksum: cd9af59e95bac35e81c418cf77c4d137 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-05T13:59:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ImobilizaçãoDióxidoTitânio.pdf: 2824026 bytes, checksum: cd9af59e95bac35e81c418cf77c4d137 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T13:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ImobilizaçãoDióxidoTitânio.pdf: 2824026 bytes, checksum: cd9af59e95bac35e81c418cf77c4d137 (MD5) Previous issue date: 2015 / Microcontaminantes orgânicos, tais quais fármacos e perturbadores endócrinos, estão presentes em corpos d’água devido ao aumento do seu grau de poluição pela atividade antrópica. Sabe-se que é limitada a eficiência de remoção de tais contaminantes pelo processo convencional de clarificação de água (coagulação, floculação, sedimentação, filtração) e que é possível haver a formação de subprodutos destes na etapa de cloração da água, de forma que é necessário estudar formas complementares, tal qual a oxidação avançada por fotocatálise heterogênea, para a sua remoção. Como o gargalo da aplicação tecnológica da fotocatálise heterogênea é a retenção e reutilização do fotocatalisador dióxido de titânio (TiO2), faz-se importante estudar técnicas para sua imobilização em suportes sólidos. Dessa forma o objetivo principal deste trabalho foi avaliar a imobilização de TiO2 em carvão ativado granular (CAG), material cerâmico triturado (MCT) e zeólita (ZEO) e testar a sua eficácia na remoção fotocatalítica dos fármacos diclofenaco (DCF), sulfametoxazol (SMX) e 17-estradiol (E2) em amostras aquosas. Para tanto foram realizados ensaios para determinar o melhor dentre três métodos de imobilização (1-imersão do suporte em suspensão de TiO2; 2-recobrimento via sol-gel com isopropóxido de titânio; 3- impregnação do suporte com tinta branca dopada com TiO2); para caracterizar e avaliar a estabilidade do catalisador resultante; e para verificar a sua eficiência fotocatalítica em experimentos de batelada e com alimentação contínua. Definiu-se o CAG como o melhor suporte e a imersão deste em suspensão de 5% TiO2 como o melhor método de imobilização. Os ensaios de fotodegradação em batelada, realizados com os fármacos nas concentrações iniciais de 10 mg.L-1 para o DCF e SMX e 3 mg.L-1 para E2 e o catalisador na dose de 5 g/L, indicaram uma remoção de aproximadamente 40,70 e 90% para os fármacos, DCF, E2, e SMX, respectivamente, após 6 h de contato. A análise cinética indicou que o modelo pseudo-primeira ordem melhor se ajustou aos dados experimentais com constante de degradação de 0,0218, 0,0461 e 0,0306 min-1 para os fármacos DCF, E2 e SMX, respectivamente. Os ensaios com alimentação contínua do fármaco DCF (10 mg.L-1), realizados à temperatura ambiente (19 a 21°C), tempo de detenção hidráulica de 5 h e dose de catalisador de 5g.L-1, indicaram não haver diferença significativa entre a fotocatálise frente à fotólise, tendo resultado em remoção média de DCF de 38,9 %. As análises cromatográficas acoplada à espectrometria de massas (LC-MS) das amostras coletadas no final deste experimento indicaram que não houve acúmulo, em solução, de subprodutos da oxidação do DCF, provavelmente devido à elevada dose nominal de radiação empregada (22.5 KJ.m-3). ______________________________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Organic microcontaminants such as drugs and endocrine disruptors occur in surface waters due to the increased degree of pollution by human activity. It is known that the removal efficiency of such contaminants by the conventional water clarification process (coagulation, flocculation, sedimentation, filtration) is only moderate, and that their presence lead to the formation of by-products during water chlorination. Therefore, it is necessary to study other processes, like the advanced oxidation by heterogeneous photocatalysis, to complement the water treatment in the removal of these contaminants. Since the technologic bottleneck for the application of heterogeneous photocatalysis is the retention and reuse of titanium dioxide (TiO2) photocatalyst, it is important to study techniques for its immobilization on solid supports. Thus the main objectives of this study were to evaluate TiO2 immobilization on granular activated carbon (GAC), crushed ceramic material (MCT) and zeolite (ZEO) and test their effectiveness for the photocatalytic removal of diclofenac (DCF), sulfamethoxazole (SMX) and estradiol (E2) in aqueous samples. To accomplish the objectives different tests were performed to determine the best method of immobilization (1-immersion of the support in TiO2 slurry; 2-covering by sol-gel titanium isopropoxide; 3- impregnating the support with white wall paint doped TiO2); to characterize and evaluate the stability of the resulting catalysts; and to check their photocatalytic efficiency in batch experiments and continuous power. The results showed that CAG was the best TiO2 support and that its immersion in a 5% TiO2 was the best immobilization method. Photodegradation assays carried out in batch mode with pharmaceutical solutions (10 mg.L-1 of DCF or SMX and 3 mg.L-1 of E2) using a catalyst dose of 5 g.L-1 led to removal efficiencies of ~40, ~70 and ~90%, respectively, for DCF, E2, and SMX, respectively, after 6 h of contact. Kinetic analysis indicated that the pseudo-first order model best fitted the experimental data yielding degradation constants of 0.0218, 0.0461 and 0.0306 min-1 for DCF, SMX and E2, respectively. Tests with continuous feeding of DCF (10 mg.L-1) in a photoreactor kept at ambient temperature (19 to 21 ° C) and hydraulic retention time of 5 h, using a catalyst dose of 5 g.L-1 indicated there was no significant differences between photocatalysis and photolysis, resulting in an DCF average removal of 38.9%. The chromatography-mass spectrometry (LC-MS) analysis of samples collected at the end of the continuous experiment showed DCF byproducts did not accumulate in solution , probably due to the high nominal radiation dose employed (22.5KJ.m-3).

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-18Bitstream added on 2014-12-02T11:21:11Z : No. of bitstreams: 1 000792594.pdf: 3227993 bytes, checksum: 9f387e067c18e8091c14edcc97728e4a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Inovação Farmacêutica (INCT-if) / O composto 5-(4-cloro-benzilideno)-3-(4-metil-benzil)-tiazolidina-2,4-diona (GQ- 2), novo fármaco da classe das tiazolidinadionas, apresenta atividade hipoglicemiante e reduz os níveis basais de insulina, glicose e leptina, associados com o aumento da sensibilidade à insulina. Além disso, reduz o ganho de peso corporal devido à menor retenção de líquidos. Esses resultados torna o GQ-2 uma possível alternativa terapêutica para o tratamento do Diabetes Mellitus tipo 2. Nesse trabalho foi investigado o perfil farmacocinético e a toxicidade preliminar hepática e renal do composto GQ-2. Esse composto foi administrado em dose única pela via oral (12mg/Kg) e pela via intraperitoneal (12mg/Kg), e pela via intravenosa (3mg/Kg) em ratos wistar (n=25). Após a administração foram realizadas coletas seriadas de sangue pela artéria femoral. As amostras foram processadas e analisadas por método bioanalítico validado, utilizando um sistema UPLC. O sistema consistiu de um UPLC Acquity® equipado com um detector UV-Visível operando a 330 nm. A separação foi realizada com coluna BEH (2,1 x 50 mm, 1,7 μm) sob eluição da fase móvel constituída de acetonitrila: água (80:20), em modo isocrático e fluxo de 0,4 mL/min. As médias dos parâmetros farmacocinéticos foram calculadas pelas curvas de concentração plasmática versus tempo e expressos através da média, mediana e IC (95). A administração do GQ-2 em dose única (3mg/Kg) pela via intravenosa possibilitou a construção da curva de concentração plasmática versus tempo. Os parâmetros farmacocinéticos obtidos foram: Cmax (ng/mL): 786,2 (534,62-1037,76), tmax (h) 0,08, ASC0-t (ng/mL/h) 390,84 (282,28-499,41), ASC0-inf (ng/mL/h) 411,60 (296,41-526,79), Cl (L/h/Kg) 8,0 (5,45-10,55), Vd (L/Kg) 45,6 (23,9-67,3), r áreas (%) 0,95 (0,94-0,95), k ou (min-1) 5,51 (4,7-6,3), t½ (min) 0,13 (0,11-0,14), k ou (min-1) 0,24 (0,08-0,39) t½ (min) 4,44 (2,14-6,74). Para a administração do ... / The compound 5-(4-chloro-benzylidene)-3-(4-methyl-benzyl)-thiazolidine-2,4- dione (GQ-2), new thiazolidinedione drug, presents hypoglycemic activity by lowering the basal levels of insulin, glucose and leptin, associated with the increased insulin sensitivity. In addition, reduces body weight gain due to minor liquid retention. These results ratify GQ-2 as possible therapeutic alternative for the treatment of type 2 diabetes. In this work we investigated the pharmacokinetic profile and primary hepatic and renal toxicity of the compound GQ-2. This compound was administered in a single dose orally (12 mg/Kg) and intraperitoneally (12 mg/Kg) and intravenously (3 mg/Kg) in Wistar rats (n=25). After administration serial blood collections were taken through the femoral artery. The samples were processed and analyzed by a validated bioanalytical method, using UPLC system. The system consisted of an Acquity UPLC® equipped with a UV-visible detector operating at 330 nm. The separation was performed with BEH column (2.1 x 50 mm, 1,7 μm) as the eluting mobile phase consisted of a acetonitrile:water (80:20) in isocratic mode and flow of 0,4 mL/min. The mean pharmacokinetic parameters were calculated by the curves of plasma concentration versus time and expressed through the mean, median and IC (95). The administration of the GQ-2 single dose (3 mg/Kg) intravenously enables the construction of the plasma concentration versus time curve. The pharmacokinetic parameters were obtained: Cmax (ng/mL) 786,2 (534,62-1037,76), tmáx (h) 0,08, AUC0-t (ng/mL/h) 390, 84 (282,28-499,41), AUC0-inf (ng/mL/h) 411,60 (296,41-526,79), Cl (L/h/Kg) 8,0 (5,45-10,55), Vd (L/Kg) 45,6 (23,9-67,3), r areas (%) 0,95 (0,94-0,95), k or (min-1) 5,51 (4,7- 6,3), t½ (min) 0,13 (0,11-0,14), k or (min-1) 0,24 (0,08-0,39), t½ (min) 4,44 (2,14-6,74). For the administration of GQ-2 in a single dose orally (12 mg/Kg) and intraperitoneally (12 mg/Kg) was not possible to construct ...

Este trabalho apresenta um estudo sobre o desenvolvimento de métodos de análise de alguns antimicrobianos em meio aquoso, utilizando novos materiais à base de sílica e poliméricos como sistemas de pré-concentração/extração em nível de traços. A determinação quantitativa da eficiência de extração e concentração destes materiais, frente aos compostos em estudo, foi realizada através de cromatografia líquida com detector espectrofotométrico na região do ultravioleta (CLAE-UV). Os métodos cromatográficos utilizados são farmacopêicos e por estarem fora do seu escopo de análise de compostos majoritários e de matriz, eles foram re-validados. A capacidade de retenção das fases sólidas foi avaliada frente aos antimicrobianos Tetraciclina (TC), Sulfametoxazol (SMX) e Trimetoprima (TM) empregando a extração em fase sólida (EFS) off line e a quantificação foi conduzida através de dois métodos cromatográficos, um para TC e outro para SMX e TM. Os resultados, expressos em recuperação, ficaram restritos aos sólidos à base de sílica, pois não foi possível concluir este estudo nos polímeros devido às dificuldades de síntese dos mesmos. O melhor percentual de recuperação para TC (70%) foi quando utilizou como eluente o solvente de diluição (Tabela VIII) na sílica 200ºC e metanol:água (50:50) para SMX (40%) e TM (90%) na sílica comercial (C18 da Waters). Alguns parâmetros de desempenho dos melhores resultados foram avaliados nas amostras padrão e nas amostras reais. Os dados foram tratados estatisticamente obtendo-se curvas analíticas com baixa dispersão no conjunto de pontos experimentais e menor incerteza dos coeficientes de regressão, estimados nos intervalos propostos. O volume de quebra foi de 25 mL e o fator de concentração foi de 5 para os três analitos. A precisão foi avaliada pela repetibilidade, obtendo-se coeficientes de variação dentro dos limites de concentração aceitos em análises de traços. Foram avaliados os limites de detecção (3,6 μg/l para TC; 0,3 μg/l para SMX e 0,3 μg/l para TM) e quantificação (12 μg/l para TC; 1,1 μg/l para SMX e 0,9 μg/l para TM) do método, em água do arroio Dilúvio. As análises das amostras coletadas no arroio Dilúvio de Porto Alegre e na água potável coletada da torneira do Laboratório de Análises Ambientais do Instituto de Química em agosto de 2007 não apresentaram os antimicrobianos em estudo, nos níveis detectáveis pelos métodos. / This work presents a study for the development of some methods of analysis of antimicobians in aqueous medium; using home-made silica-based and polymeric materials as a pre-concentration/extraction system in trace level. The quantitative determination of the efficiency of extraction and concentration of these materials compared to the pharmaceuticals in study was made through liquid chromatography with ultraviolet spectrophotometer detector in the ultraviolet region (CLAE-UV). The chromatographic methods used are pharmacopoeia and because they are out of the target analysis of majority composts and the source, they were revalidated. The retention capacity of these solid phases was evaluated considering the antimicrobialses: tetracicline (TC), sulfametoxazol (SMX) and trimetoprime (TMI) using solid-phase extraction (SFE) off line and the quantification was lead through two chromatographic methods, one for TC and another one for SMX and TM. The results, known in recovery, were restricted to silica-based solids; therefore, it was not possible to conclude this study for polymers due to the synthesis difficulties. The best percentage of recovery for TC (70%) was when it was used as eluente solvent of dilution (Table VIII) in 200ºC silica and methanol:water (50:50) for SMX (40%) and TM (90%) in commercial silica (C18 Waters). Some performance parameters were evaluated for standard and for real sample. The data were statistically evaluated resulting in analytical curves with low dispersion in the set of experimental points and lower uncertainty of the coefficients regression, predicted in the intervals considered. The breakthrough volume, in all cases was determined as 25 mL resulting in a concentration factor of 5. The precision was evaluated for analysis repeatability with acceptable coefficient of variation inside of limits of concentration in trace level. The limits of detection (3,6 μg/l for TC; 0,3 μg/l for SMX and 0,3 μg/l for TM) and quantification (12 μg/l for TC; 1,1 μg/l for SMX and 0,9 μg/l for TM) were determined in Dilúvio stream water. The analyses of the samples collected in Dilúvio stream in Porto Alegre and the tap water collected in the lab, in August 2007 did not present antimicrobians contamination, in the levels detected by the method.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2017. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo liberado: Resumo e Abstract. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-21T20:28:28Z No. of bitstreams: 1 2017_MarinaLimaRodrigues_PARCIAL.pdf: 563027 bytes, checksum: 5f57207fd56e1e880920d8270b4611d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-26T18:15:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MarinaLimaRodrigues_PARCIAL.pdf: 563027 bytes, checksum: 5f57207fd56e1e880920d8270b4611d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T18:15:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MarinaLimaRodrigues_PARCIAL.pdf: 563027 bytes, checksum: 5f57207fd56e1e880920d8270b4611d4 (MD5) Previous issue date: 2018-03-26 / O encapsulamento de fármacos em sistemas micro e nanoestruturados tem se mostrado uma estratégia adequada para superar mecanismos de resistência celular e aumentar a seletividade da droga por sitio-específicos, diminuindo assim efeitos colaterais. Nesse trabalho foram produzidas partículas à base de poliéster (ácido polilático-co-glicólico) utilizadas para encapsular o látex da planta Euphorbia tirucalli, contendo o princípio ativo Eufol. Após o preparo das partículas, houve a avaliação dos parâmetros físico-químicos, morfológicos e citotóxicos. As partículas contendo o látex, apresentaram elevada eficiência de encapsulamento (>70 %), com um perfil de liberação lento e constante durante 6 horas. Através da técnica de espalhamento dinâmico de luz verificou-se que as partículas possuem diâmetro variando de 440 a 480 nm e uma tendência de agregação devido ao valor de potencial zeta (-6,44 a -21,7 mV). Na espectroscopia de FTIR, medidas das nanopartículas de PLGA apresentaram picos das vibrações que confirmaram composição do PLGA. Análise do pó da E. tirucalli no FTIR apresentou banda com deformação axial do grupo O-H ou N-H em comprimento de onda entre 3.500 e 3.200 cm-1, vibrações de estiramento do grupo C-H em 2.900 cm-1 e estiramento do grupo C=O próximo a 1.660 cm-1. E as medidas da nanopartículas contendo a droga apresentaram tanto as características da droga e quanto do PLGA. Na espectroscopia de fluorescência apresentaram três picos entre 200 e 350 nm. As análises termogravimétricas e a calorimetria exploratória diferencial mostram uma tendência para o processo endotérmico, como principal evento a fusão. / The encapsulation of drugs in micro and nanostructured systems has been a suitable strategy to overcome mechanisms of cell resistance and increase drug selectivity by site-specific sites, thus reducing side effects. In this work, polyester-based particles (polylactic-co-glycolic acid) were used to encapsulate the latex of the Euphorbia tirucalli plant, containing the Eufol active ingredient. After the preparation of the particles, the physical-chemical, morphological and cytotoxic parameters were evaluated. The particles containing the latex presented high encapsulation efficiency (> 70%), with a slow and constant release profile for 6 hours. Through of dynamic light scattering technique, the particles had a diameter varying from 440 to 480 nm and a tendency of aggregation due to the zeta potential value (-6.44 to -21.7 mV). In FTIR spectroscopy, measurements of PLGA nanoparticles showed vibration peaks that confirmed PLGA composition. Analysis of powder E. tirucalli in the FTIR showed a band with axial deformation of the OH or NH group at wavelengths between 3,500 and 3,200 cm-1, CH group stretching vibrations at 2,900 cm-1 and the stretching C = O group to about at 1660 cm-1. The measurements of nanoparticle containing the drug showed both the characteristics of the drug and the PLGA. In fluorescence, spectroscopy showed three peaks between 200 and 350 nm. The thermogravimetric analyzes and the differential exploratory calorimetry show a tendency for the endothermic process, as the main event the fusion.

O presente trabalho conjuga estudo de fármacos e pesticidas em nível de traços como poluentes no meio aquoso, envolvendo o uso de cromatografia líquida com detector espectrofotométrico na região do ultravioleta (HPLC-UV) para fármacos e cromatografia líquida com detector espectrométrico de massas (LC-ESI-MS-MS) para pesticidas. Quatro fármacos (antibióticos), a saber: ampicilina, amoxilina, tetraciclina e cefalexina, foram avaliados em presença de diversas fases móveis, que foram selecionadas de acordo com a melhor performance cromatográfica, sendo que ampicilina e amoxilina apresentaram melhor performance cromatográfica na mesma fase móvel. Para extração em fase sólida dos fármacos amoxilina e ampicilina foram avaliados três fases comerciais: LC- 18 (SUPELCLEAN), Supelclean TM ENVI TM-Chrom P, Abselut NEXUS. Para os fármacos cefalexina e tetraciclina, além das fases comercias foram avaliadas três novas fases a base de sílicas funcionalizadas com zirconocenos: (MeCp)2ZrCl2, (nBuCp)2ZrCl2 e (iBuCp)2ZrCl2. Amoxilina e ampicilina não apresentaram boas recuperações nas fases e eluentes estudados. Para tetraciclina e cefalexina, a fase comercial Chrom P apresentou boas recuperações quando utilizados os solventes metanol e a mistura 1% de solução aquosa de ácido acético e metanol (60:40), respectivamente. Com relação aos pesticidas, diversas classes (triazinas, feniluréias, organofosforados, anilina, ácidos, molinato e propanil) foram estudadas, somando um total de 20 pesticidas. Três colunas foram avaliadas em diferentes gradientes. Foi selecionada a coluna Purospher START RP e o gradiente acetonitrila-água. Triazinas, feniluréias, organosfosforados, anilinas e o pesticida propanil foram determinadas em modo de ionização spray eletrônico positivo, os pesticidas ácidos e propanil foram determinados em modo de ionização spray eletrônico negativo. Para cada pesticida foi encontrada duas transições (íon produtor-íon produzido) e confirmadas por MRM (Multiple Reaction Monitoring). O método apresentou linearidade com coeficientes de correlação maiores que 0,99. Uma metodologia para extração em fase sólida on line foi também desenvolvida. Essa metodologia apresentou-se altamente sensível (limites de detecção entre 0,040 e 2,794 ng L-1), simples rápida (45 minutos por análise) e precisa (desvio padrão relativo entre 1,99 e 12,15 %).

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2015. / Submitted by Marília Freitas (marilia@bce.unb.br) on 2015-10-29T13:12:09Z No. of bitstreams: 1 2015_QueiladaSilvaFerreira.pdf: 2248312 bytes, checksum: de1d44ee9918c402fbd1683a5a2a94e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-10-29T13:47:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_QueiladaSilvaFerreira.pdf: 2248312 bytes, checksum: de1d44ee9918c402fbd1683a5a2a94e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-29T13:47:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_QueiladaSilvaFerreira.pdf: 2248312 bytes, checksum: de1d44ee9918c402fbd1683a5a2a94e2 (MD5) / Neste trabalho a técnica de espalhamento Raman intensificado por superfície (Surface Enhanced Raman Spectroscopy - SERS) foi utilizada no estudo de carreadores nanoparticulados de fármacos baseados em nanopartículas magnéticas (NPMs) e poliméricas. Para isso, filmes nanoestruturados de prata, obtidos por eletrodeposição, foram usados como substratos SERS ativos. Os fármacos utilizados foram: Rifampicina (RIF) e Selol, adsorvidos à superfície das NPs de magnetita e Itraconazol (ITZ) carregado em nanopartículas de PLGA (ITZ@PLGA-nano). A estabilidade fotoquímica da RIF assim como a estabilidade do ancoramento das moléculas de Selenitotriglicerídeos (Selol) após aquecimento por campo magnético alternado também foram investigados. Além da técnica SERS as técnicas de MET, MEV, FTIR, Uv/Vis, potencial Zeta (ζ) e Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS) foram empregadas na caracterização das amostras. Os dados SERS mostraram que o ancoramento das moléculas de RIF e de Selol à superfície das NPs de magnetita, pré-cobertas com uma bicamada de Ácido Láurico (AL), ocorre em ambos os casos por meio da ligação do grupo carboxilato externa à bicamada de AL com o grupo OOSeO, para caso da molécula de Selol e, com o nitrogênio piperazina adjacente ao nitrogênio imina para o caso da molécula de RIF. Adicionalmente, foi verificado que a molécula de RIF é menos susceptível a degradação fotoquímica enquanto adsorvida sobre a superfície das NPs e que em torno de 50% do teor inicial das moléculas de Selol permanecem ancoradas à superfície das NPs após aquecimento por campo magnético alternado. Com relação ao sistema ITZ@PLGA-nano, verificou-se, que diferentemente do ITZ livre (ITZ+PLGA-nano), o ITZ carregada pelas NPs de PLGA não se adsorve à superfície do filme de prata em virtude do impedimento estérico provocado pelo PLGA. Por outro lado, as mudanças espectrais observadas entre o espectro Raman do ITZ pó e espectro SERS da amostra ITZ+PLGA-nano estão associadas com a adsorção da molécula de ITZ à superfície do filme de prata nanoestruturado por meio da interação do nitrogênio heterocíclico do ITZ com os átomos de Ag do substrato. Além do mais, as evidências espectrais mostraram que, ao ser adsorvida à superfície do filme prata, a molécula de ITZ se orienta paralelamente à superfície de prata. / In this work, the technique of Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) was used in the study of nanoparticle drug carriers based on magnetic nanoparticles (MNPs) and polymeric nanoparticles. For this purpose, silver nanostructured films obtained by electrodeposition were used as SERS active substrates. The drugs used were: Rifampicin (RIF) and Selol, adsorbed onto the surface of the magnetite NPs, and Itraconazole (ITZ) loaded in PLGA nanoparticles (ITZ@PLGA-nano). The photochemical stability of the RIF and the stability of the anchoring of Selol molecules after heating with an alternating magnetic field were investigated. In additional to the SERS technique, TEM, SEM, FTIR, UV/Vis , Zeta potential (ζ) and Dynamic Light Scattering (DLS) techniques were used to characterize the samples. The SERS data showed that the anchoring of the RIF and Selol molecules onto the surface of the magnetite NPs, pre-coated with a bilayer of Lauric Acid (LA) occurs in both cases with the binding of the external carboxylate group of LA-bilayer with the OOSeO group in the case of Selol molecule and with the piperazine nitrogen adjacent to the imine nitrogen in the case of RIF molecule. Additionally it, has been found that the RIF molecule is less susceptible to photochemical degradation while adsorbed onto the surface of the NPs and around 50% of the initial content of Selol molecules remain anchored to the surface of the NPs, after heating by an alternating magnetic field. In respect to the ITZ@PLGA-nano system it was verified that, unlike free ITZ (ITZ+PLGA-nano), ITZ loaded PLGA NPs do not adsorb to the silver film surface due to the steric hindrance caused by the PLGA. On the other hand, the spectral changes observed between the Raman spectra of the ITZ powder and SERS spectrum of the ITZ+PLGA-nano sample, were associated with the adsorption of an ITZ molecule onto the surface of the nanostructured silver film through interaction of the ITZ heterocyclic nitrogen with Ag atoms from the substrate. Moreover, spectral evidence demonstrated that when an ITZ molecule is adsorbed onto the surface of the silver film, it is oriented parallel to the silver surface.

Orientador : Beatriz Stringhetti Ferreira Cury / Banca: Ana Doris de Castro / Banca: Maria Palmira Daflon Gremião / Banca: Priscyla Daniely Marcato Gaspari / Banca: Flávia Chiva Carvalho / Resumo: A alta amilose, um amido modificado com alto teor de amilose (70%), que demonstrou em diversos estudos ser um material promissor para o controle da liberação de diferentes fármacos. A habilidade da alta amilose em formar complexos de inclusão e a elevada resistência enzimática foi explorada para a obtenção de sistemas de liberação controlada de fármacos com intuito vetorizar a liberação do fármaco no intestino, através da digestão pela enzima pancreatina. Diferentes complexos foram produzidos e a influencia da proporção fármaco: polímero, temperatura, e a presença de ácido palmítico foram avaliados através da caracterização dos complexos pelas análises de DSC, difração de Raios-X, distribuição granulométrica, RMN e determinação da capacidade de absorção de líquido. O desempenho como sistemas de liberação controlada de fármacos foi avaliado através da determinação da liberação in vitro dos fármacos nimesulida (NMS) e praziquantel (PZQ) em diferentes meios, simulando as diferentes regiões do trato gastrintestinal (TGI). A metodologia para a obtenção dos complexos mostrou-se eficiente com rendimento superior a 57% e teor de fármaco complexado de até 68,16%. Os dados de DSC, difração de Raios-X e RMN relevaram a interação entre fármaco e polímero, bem como a formação dos complexos de inclusão com estruturas semi-cristalinas associadas a formação de complexos do tipo II, de elevada resistência enzimática. A maior cristalinidade e a presença de fármacos próximos à superfície dos complexos promoveram redução da capacidade de absorção de líquido. A inclusão dos fármacos nos complexos permitiu a redução de suas taxas de liberação nos meios sem enzima (ácido, pH 1,2 e tampão fosfato pH 6,9). A adição da enzima pancreatina promoveu significativa aceleração das taxas de liberação dos fármacos (NMS e PZQ) demostrando a degradabilidade desses complexos. A maior ... / Abstract:High amylose, one modified starch with high content of amylose (70%) is a promising material for controlling the delivery of different drugs. The ability of the high amylose to form inclusion complexes with high enzymatic resistance was exploited for obtaining controlled drugs delivery systems for targeting the drug release in the intestine by digestion with pancreatin enzyme. Different complexes were produced and the influence of the ratio drug: polymer, temperature and the presence of palmitic acid were evaluated through the characterization of the complexes by DSC, X-ray diffraction, particle size distribution, NMR and liquid uptake analysis. The performance of these complexes as controlled drug delivery systems was evaluated by determining the in vitro release of nimesulide (NMS) and praziquantel (PZQ) in different media, simulating the different regions of the gastrointestinal (GI) tract. The methodology to obtain the complex has been successful with a yield over 57% and the content of drug complexation until 68.16%. The DSC, diffraction of X-rays and NMR data showed the interaction between drug and polymer as well as the formation of inclusion complexes with semi-crystalline structures which were related to the formation of type II complexes with high enzymatic resistance. The higher crystallinity and the presence of drugs near to the complexes surface promoted the reduction of liquid uptake ability. The inclusion of drugs in complex allowed the reduction of their rates of release in the acid media (pH 1.2) and phosphate buffer (pH 6.9). The addition of pancreatin enzyme caused a significant acceleration of the rate of release of drugs (NMS and PZQ) showing the degradability of these complexes. The higher crystallinity of PZQ1:30AG60°C complex showed its highest enzymatic resistance providing the release of PZQ during 240min, while the complexes with NMS and PZQ 1:5AG90°C complex released the drug in 60min. The release data in media... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-27Bitstream added on 2014-06-13T20:12:08Z : No. of bitstreams: 1 mendes_jf_me_arafcf_parcial.pdf: 496742 bytes, checksum: 031c10b96f7070a5b508754d4d273375 (MD5) / Dentre os sistemas de liberação controlada de fármacos, os híbridos orgânico-inorgânicos destacam-se por apresentarem vantagens sobre os sistemas convencionais de liberação, tais como: flexibilidade, alta resistência mecânica e térmica, transparência e baixa solubilidade em água. Esses híbridos foram sintetizados através de uma rota química denominada sol-gel que usualmente utiliza como solvente o tetrahidrofurano (THF). O objetivo deste trabalho foi desenvolver formadores de filmes a partir de materiais híbridos com perfil de liberação controlada de fármacos e substituir o THF pelo etanol, por ser um solvente menos tóxico para aplicação na pele. Neste trabalho foram utilizados quatro polímeros, sendo dois à base de polióxido de etileno (POE) de massa molecular 500 e 1900 g mol-1 e dois à base de polióxido de propileno (POP) de massa molecular 400 e 2000 g mol-1. Os fármacos utilizados para o teste de liberação foram o cloridrato de pramoxina e o acetato de dexametasona. A caracterização desses materiais foi realizada por DSC, TG-DTA, DMA, infravermelho, RMN 1H, RMN 29Si, e SAXS. Os resultados das análises termo-mecânica revelaram que a substituição do solvente não influenciou na estabilidade térmica e na flexibilidade dos híbridos ureasil. Os resultados da caracterização estrutural por infravermelho, RMN e SAXS comprovaram a formação dos híbridos tanto em THF quanto em etanol, indicando que não houve mudanças estruturais significativas entre essas matrizes híbridas quando sintetizadas em ambos solventes. As curvas de SAXS coletadas in situ mostraram que o intumescimento na presença de água é acompanhado por um relaxamento da matriz polimérica, conduzindo a um afastamento dos grupos ureasil constituintes da molécula para a matriz híbrida do tipo POE 1900. O grau de... / Organic inorganic hybrids present several advantages as drug release systems such as: high flexibility, high mechanical and thermal resistance, transparency and low water solubility. These hybrids were synthesized by a chemical route called sol-gel usually used as the solvent tetrahydrofuran (THF). The aim of this study was to develop film formers from hybrid materials with drugs controlled release profile and to replace THF by ethanol, a less toxic solvent for skin application. In this work four polymers were used, two based on polyethylene oxide (PEO) of molecular weight 500 and 1900 g mol-1 and two based on polypropylene oxide (PPO) of molecular weight 400 and 2000 g mol1. The drugs used for the release experiment were pramoxine hydrochloride and dexamethasone acetate. The characterization of these materials was performed by DSC, TG-DTA, DMA, IR, NMR 1H, NMR 29Si, and SAXS. The results of thermo-mechanical analysis revealed that the solvent replacement has not affect the thermal stability and flexibility of the hybrid ureasil. The results of structural characterization by IR, NMR and SAXS confirmed the formation of hybrids both in THF and in ethanol, indicating no significant structural changes between these hybrid matrices when synthesized in both solvents. The SAXS measurements collected in situ showed that the swelling in the presence of water is followed by a relaxation of the polymer matrix, leading to an increase distance between siloxane nods present in the molecules of the hybrid matrix PEO-1900. The swelling degree of these matrices is related to the size of the polymer chain, to the ratio between the organic and inorganic domains and to the hydrophilic/hydrophobic ratio. The drugs incorporation was performed during the step of hydrolysis and condensation of hybrid matrices. The drug release experiments... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Leila Aparecida Chiavacci / Banca: Marlus Chorilli / Banca: Renata Fonseca Vianna Lopez / Resumo: Dentre os sistemas de liberação controlada de fármacos, os híbridos orgânico-inorgânicos destacam-se por apresentarem vantagens sobre os sistemas convencionais de liberação, tais como: flexibilidade, alta resistência mecânica e térmica, transparência e baixa solubilidade em água. Esses híbridos foram sintetizados através de uma rota química denominada sol-gel que usualmente utiliza como solvente o tetrahidrofurano (THF). O objetivo deste trabalho foi desenvolver formadores de filmes a partir de materiais híbridos com perfil de liberação controlada de fármacos e substituir o THF pelo etanol, por ser um solvente menos tóxico para aplicação na pele. Neste trabalho foram utilizados quatro polímeros, sendo dois à base de polióxido de etileno (POE) de massa molecular 500 e 1900 g mol-1 e dois à base de polióxido de propileno (POP) de massa molecular 400 e 2000 g mol-1. Os fármacos utilizados para o teste de liberação foram o cloridrato de pramoxina e o acetato de dexametasona. A caracterização desses materiais foi realizada por DSC, TG-DTA, DMA, infravermelho, RMN 1H, RMN 29Si, e SAXS. Os resultados das análises termo-mecânica revelaram que a substituição do solvente não influenciou na estabilidade térmica e na flexibilidade dos híbridos ureasil. Os resultados da caracterização estrutural por infravermelho, RMN e SAXS comprovaram a formação dos híbridos tanto em THF quanto em etanol, indicando que não houve mudanças estruturais significativas entre essas matrizes híbridas quando sintetizadas em ambos solventes. As curvas de SAXS coletadas in situ mostraram que o intumescimento na presença de água é acompanhado por um relaxamento da matriz polimérica, conduzindo a um afastamento dos grupos ureasil constituintes da molécula para a matriz híbrida do tipo POE 1900. O grau de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Organic inorganic hybrids present several advantages as drug release systems such as: high flexibility, high mechanical and thermal resistance, transparency and low water solubility. These hybrids were synthesized by a chemical route called sol-gel usually used as the solvent tetrahydrofuran (THF). The aim of this study was to develop film formers from hybrid materials with drugs controlled release profile and to replace THF by ethanol, a less toxic solvent for skin application. In this work four polymers were used, two based on polyethylene oxide (PEO) of molecular weight 500 and 1900 g mol-1 and two based on polypropylene oxide (PPO) of molecular weight 400 and 2000 g mol1. The drugs used for the release experiment were pramoxine hydrochloride and dexamethasone acetate. The characterization of these materials was performed by DSC, TG-DTA, DMA, IR, NMR 1H, NMR 29Si, and SAXS. The results of thermo-mechanical analysis revealed that the solvent replacement has not affect the thermal stability and flexibility of the hybrid ureasil. The results of structural characterization by IR, NMR and SAXS confirmed the formation of hybrids both in THF and in ethanol, indicating no significant structural changes between these hybrid matrices when synthesized in both solvents. The SAXS measurements collected in situ showed that the swelling in the presence of water is followed by a relaxation of the polymer matrix, leading to an increase distance between siloxane nods present in the molecules of the hybrid matrix PEO-1900. The swelling degree of these matrices is related to the size of the polymer chain, to the ratio between the organic and inorganic domains and to the hydrophilic/hydrophobic ratio. The drugs incorporation was performed during the step of hydrolysis and condensation of hybrid matrices. The drug release experiments... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Este trabalho apresenta um estudo sobre o desenvolvimento de métodos de análise de alguns antimicrobianos em meio aquoso, utilizando novos materiais à base de sílica e poliméricos como sistemas de pré-concentração/extração em nível de traços. A determinação quantitativa da eficiência de extração e concentração destes materiais, frente aos compostos em estudo, foi realizada através de cromatografia líquida com detector espectrofotométrico na região do ultravioleta (CLAE-UV). Os métodos cromatográficos utilizados são farmacopêicos e por estarem fora do seu escopo de análise de compostos majoritários e de matriz, eles foram re-validados. A capacidade de retenção das fases sólidas foi avaliada frente aos antimicrobianos Tetraciclina (TC), Sulfametoxazol (SMX) e Trimetoprima (TM) empregando a extração em fase sólida (EFS) off line e a quantificação foi conduzida através de dois métodos cromatográficos, um para TC e outro para SMX e TM. Os resultados, expressos em recuperação, ficaram restritos aos sólidos à base de sílica, pois não foi possível concluir este estudo nos polímeros devido às dificuldades de síntese dos mesmos. O melhor percentual de recuperação para TC (70%) foi quando utilizou como eluente o solvente de diluição (Tabela VIII) na sílica 200ºC e metanol:água (50:50) para SMX (40%) e TM (90%) na sílica comercial (C18 da Waters). Alguns parâmetros de desempenho dos melhores resultados foram avaliados nas amostras padrão e nas amostras reais. Os dados foram tratados estatisticamente obtendo-se curvas analíticas com baixa dispersão no conjunto de pontos experimentais e menor incerteza dos coeficientes de regressão, estimados nos intervalos propostos. O volume de quebra foi de 25 mL e o fator de concentração foi de 5 para os três analitos. A precisão foi avaliada pela repetibilidade, obtendo-se coeficientes de variação dentro dos limites de concentração aceitos em análises de traços. Foram avaliados os limites de detecção (3,6 μg/l para TC; 0,3 μg/l para SMX e 0,3 μg/l para TM) e quantificação (12 μg/l para TC; 1,1 μg/l para SMX e 0,9 μg/l para TM) do método, em água do arroio Dilúvio. As análises das amostras coletadas no arroio Dilúvio de Porto Alegre e na água potável coletada da torneira do Laboratório de Análises Ambientais do Instituto de Química em agosto de 2007 não apresentaram os antimicrobianos em estudo, nos níveis detectáveis pelos métodos. / This work presents a study for the development of some methods of analysis of antimicobians in aqueous medium; using home-made silica-based and polymeric materials as a pre-concentration/extraction system in trace level. The quantitative determination of the efficiency of extraction and concentration of these materials compared to the pharmaceuticals in study was made through liquid chromatography with ultraviolet spectrophotometer detector in the ultraviolet region (CLAE-UV). The chromatographic methods used are pharmacopoeia and because they are out of the target analysis of majority composts and the source, they were revalidated. The retention capacity of these solid phases was evaluated considering the antimicrobialses: tetracicline (TC), sulfametoxazol (SMX) and trimetoprime (TMI) using solid-phase extraction (SFE) off line and the quantification was lead through two chromatographic methods, one for TC and another one for SMX and TM. The results, known in recovery, were restricted to silica-based solids; therefore, it was not possible to conclude this study for polymers due to the synthesis difficulties. The best percentage of recovery for TC (70%) was when it was used as eluente solvent of dilution (Table VIII) in 200ºC silica and methanol:water (50:50) for SMX (40%) and TM (90%) in commercial silica (C18 Waters). Some performance parameters were evaluated for standard and for real sample. The data were statistically evaluated resulting in analytical curves with low dispersion in the set of experimental points and lower uncertainty of the coefficients regression, predicted in the intervals considered. The breakthrough volume, in all cases was determined as 25 mL resulting in a concentration factor of 5. The precision was evaluated for analysis repeatability with acceptable coefficient of variation inside of limits of concentration in trace level. The limits of detection (3,6 μg/l for TC; 0,3 μg/l for SMX and 0,3 μg/l for TM) and quantification (12 μg/l for TC; 1,1 μg/l for SMX and 0,9 μg/l for TM) were determined in Dilúvio stream water. The analyses of the samples collected in Dilúvio stream in Porto Alegre and the tap water collected in the lab, in August 2007 did not present antimicrobians contamination, in the levels detected by the method.