Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-07-28T13:28:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Thiers Tese versão digital.pdf: 2738186 bytes, checksum: 9403cdd3615d510302f8e562a4b2df09 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T13:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Thiers Tese versão digital.pdf: 2738186 bytes, checksum: 9403cdd3615d510302f8e562a4b2df09 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / CNPQ / O 17-N-alil-amino-17-demetoxigeldanamicina (17-AAG) é um inibidor da proteína chaperona Hsp90 e tem sido estudado extensivamente como um agente anticancerígeno. O seu uso terapêutico ainda é limitado devido a sua baixa hidrofilicidade e toxicidade. Diante disso, o estudo tem como objetivo principal desenvolver um nanossistema contendo 17-AAG e verificar a sua ação antiproliferativa com efeitos tóxicos reduzidos. Primeiro, foram desenvolvidos lipossomas catiônicos contendo 17-AAG avaliando sua ação através de análises in vitro (viabilidade celular para linhagem de células Hela, MCF-7, J774 e Sarcoma 180) e in vivo (atividade antintumoral utilizando o tumor de Ehrlich). No segundo momento, foram preparados complexos de inclusão (17-AAG:HPβCD) obtidos por liofilização e caracterizados físicoquimicamente. Por último, os lipossomas contendo complexo de inclusão do 17-AAG foram preparados pelo método de hidratação do filme lipídico e submetidos a análise de citotoxicidade frente as células Hela e MCF-7. Os lipossomas catiônicos desenvolvidos apresentaram monodispersos e com tamanho inferior a 200 nm. O 17-AAG na bicamada dos lipossomas influenciou apenas na diminuição do potencial zeta passando de +21,13 para +11, 43 mV. O tratamento nas três células de câncer com estes lipossomas contendo o 17AAG e nas diferentes concentrações estudadas, demonstraram percentuais maiores de inibição em relação ao composto livre. Já os lipossomas branco não foram tóxicos frente as células sadias como macrófagos (J774). Nos estudos in vivo foi verificado que não houve diferença estatística quanto ao volume do tumoral, peso dos animais, peso do tumor, peso dos órgãos e índice mitótico. No entanto, alterações foram visíveis na histomorfologia do baço, fígado e rins. Os complexos de inclusão obtidos demonstraram a integridade do 17-AAG identificado através do teor (99 ± 0.79%).O diagrama de solubilidade de fases de 17-AAG:HPβCD apresentou uma curva do tipo AL, com K1:1 = 5,3 CAMPOS, T.A., (2016) Desenvolvimento de um nanosistema contendo 17-AAG ... 11 M-1. Na presença de 1000 mM de HPβCD, a solubilidade do 17-AAG aumentou 39 vezes. O complexo de inclusão 17-AAG:HPβCD apresentou modificações no IV, difração de raios-X, microscopia e DSC e TG, sugerindo a formação do complexo de inclusão. A citotoxicidade frente a células sadias (J774) evidenciaram que o complexo de inclusão apresentou efeitos inibitórios similares ao composto livre em concentrações <10 µM. Após o processo de preparação, os lipossomas contendo complexo de inclusão apresentaram diâmetro médio variando iando entre 142 e 157 nm, e o índice de polidispersão não superior a 0,37. As formulações mantiveram-se estáveis após 30 dias quando armazenadas a 4ºC. Os resultados apresentaram, que não há diferença significativa nas formas de encapsular o 17-AAG nos lipossomas, revelando uma EE% de 99% para ambos tipos. Os lipossomas desenvolvidos neste estudo, obtiveram uma carga positiva e sua morfologia microscópica confirma o tamanho e o tipo de lipossomas preparados. Nos estudos de citotoxicidade a ação inibitória do LP-17-AAG e o LP-17-AAG:HPβCD demonstraram-se mais eficientes comparado ao fármaco livre. Estes resultados demonstram que a complexação do 17-AAG a ciclodextrina, e sua incorporação em lipossomas, proporcionou uma melhoria na estabilidade e hidrossolubilidade do composto, viabilizando, portanto, seu uso terapêutico. / The 17-N-allylamino-17-demethoxygeldanamycin (17-AAG) is an inhibitor of Hsp90 chaperone protein and has been extensively studied as an anticancer agent. The therapeutic use is still limited due to its low hydrophilicity and hepatotoxicity. Thus, the study aims to develop a nanossistema containing 17AAG and check their antiproliferative action with reduced toxicity. First, cationic liposomes containing 17-AAG were developed evaluating their action through in vitro tests (cell viability for line of Hela cells, MCF-7, J774 and Sarcoma 180) and in vivo (antintumoral activity using the Ehrlich tumor). In the second phase, they were prepared inclusion complexes (17-AAG: HPβCD) obtained by lyophilization and physico-chemically characterized. Finally, liposomes containing the inclusion complex of 17-AAG were prepared by lipid film hydration method and subjected forward cytotoxicity assay Hela and MCF-7 cells. Developed cationic liposomes showed monodisperse and smaller than 200 nm. The 17-AAG in the bilayer of the liposomes only influenced the decrease in zeta potential of passing +21.13 +11 to 43 mV. The treatment in all three cancer cells with these liposomes containing 17-AAG and different concentrations studied showed greater percentage inhibition compared to the free compound. Already the white liposomes were no toxicity in healthy cells such as macrophages (J774). In vivo studies it was found that there was no statistical difference in the volume of tumor, animal weight, tumor weight, organ weight and mitotic index. However, changes were visible on histomorphology of spleen, liver and kidneys. The solubility phase diagram of 17-AAG: HPβCD showed a curved-type LA, K1: 1 = 5.3 m-1. In the presence of HPβCD 1000 mm, the solubility of 17-AAG increased 39 times. The inclusion complex of 17-AAG: HPβCD presented modifications IR, X-ray diffraction, microscopy and DSC and TG, suggesting the formation of the inclusion complex. After the manufacturing process, liposome proved to be homogeneous with a mean diameter ranging between 142 and 157 nm and a polydispersity not exceeding 0.37.The front cytotoxic to healthy cells (J774) showed that the inclusion complex showed similar inhibitory effects to the free compound in concentrations of <10 µM. After the process of preparation of the inclusion complex containing liposomes had an average diameter between 142 and 157 nm and the polydispersion index not greater than 0.37. The formulations were stable after 30 days when stored at 4 ° C. The results showed that there is no significant difference in the ways of encapsulating 17-AAG in liposomes, revealing an EE% 99% for both types. The Liposomes developed in this study obtained a positive charge and their microscopic morphology confirms the size and type of liposomes. In cytotoxicity studies the inhibitory action of the LP-17-AAG and the LP-17-AAG: HPβCD proved to be more efficient compared to the free drug.These results demonstrate that the complexation of cyclodextrin 17-AAG, and their incorporation into liposome gave an improvement in stability and water solubility of the compound, allowing therefore their therapeutic use.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-03-14T18:47:43Z No. of bitstreams: 1 Petito, Nicolly de Lima [Dissertação, 2015].PDF: 2998524 bytes, checksum: 0048771f6748f57c822ca4612196e146 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T18:47:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Petito, Nicolly de Lima [Dissertação, 2015].PDF: 2998524 bytes, checksum: 0048771f6748f57c822ca4612196e146 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Carotenoides são pigmentos naturais amplamente distribuídos na natureza, responsáveis pelas cores vermelhas, laranjas e amarelas. São substâncias amplamente estudadas por apresentarem potencial antioxidante e atividade pró-vitamina A. Devido a seu caráter lipofílico, são pigmentos naturais de difícil aplicação em alimentos como aditivos, além de apresentarem alta instabilidade frente a fatores comuns no processamento, como pH, luz, calor e oxigênio. O uso de ciclodextrinas como agentes encapsulantes é recomendado a fim de aumentar a solubilidade dos carotenoides em meio aquoso, e possivelmente, protegê-los dos fatores químicos e ambientais. Portanto, o objetivo deste trabalho foi conduzir a inclusão molecular de carotenoides de pimentão vermelho (Capsicum annuum L.) em hidroxipropil-β-ciclodextrina visando o aumento de sua solubilidade e estabilidade frente a fatores envolvidos no processamento e armazenamento de bebidas isotônicas. A extração dos carotenoides de pimentão vermelho foi realizada por meio de maceração em solvente etanol e água (9:1), seguida de partição com hexano e evaporação em baixa temperatura. O perfil de carotenoides do extrato obtido foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV). A inclusão do extrato de pimentão vermelho em hidroxipropil-β-ciclodextrina foi realizada por meio de sonda de ultrassom em quatro proporções (1:4, 1:6, 1:8 e 1:10 v/v). Misturas físicas nas mesmas proporções foram preparadas para efeito comparativo. O extrato de pimentão vermelho, os complexos de inclusão obtidos e as misturas físicas foram caracterizados por espectrofotometria no infravermelho (FT-IR), ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN1H), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difusão dinâmica da luz (DLS), espectrofotometria de absorção na região do UV-visível e ensaio de solubilidade. No extrato de pimentão vermelho foram identificados cinco carotenoides, a saber: β-caroteno, β-criptoxantina, 9-cis-β-caroteno, capsantina e 13-cis-β-caroteno. Observou-se que a inclusão molecular foi efetiva para as diferentes proporções de complexo ao compará-las com os resultados das misturas físicas, principalmente pelos resultados dos ensaios de solubilidade, onde foi identificado o aumento de solubilidade em até 660 vezes comparado ao do extrato isolado. Devido à relação custo-benefício, optou-se por dar continuidade aos experimentos com os complexos com proporção 1:6 (m/m). A estabilidade de cor dos complexos e do extrato de pimentão foi avaliada sob o efeito combinado das variáveis pH, tempo e temperatura. Os resultados demonstraram que se pode esperar maior retenção dos parâmetros de cor com o uso do complexo do que com o uso do extrato. A fim de avaliar a estabilidade de cor dos complexos em condições de armazenamento durante 40 dias, foram formuladas bebidas isotônicas adicionadas de complexo ou de corantes artificiais, adicionadas de conservante ou pasteurizadas, submetidas à 10 ou 25 μmol de fótons.m2.s-1, ou armazenadas na ausência de luz. Os resultados revelaram que as amostras armazenadas ao abrigo de luz apresentaram menor variação da cor, tendo as pasteurizadas apresentado melhor resultado. Em conclusão, a inclusão molecular permite o aumento da solubilidade dos carotenoides de pimentão vermelho, permitindo assim a sua aplicação em formulações alimentícias, e atribui o efeito protetor a estes carotenoides frente a fatores inerentes ao processamento de alimentos / Carotenoids are natural pigments widely distributed in nature, responsible for the red, orange and yellow colors. They are known and studied due to their antioxidant potential and pro-vitamin A activity. However, due to their lipophilic nature and high instability under influence of common processing factors, such as pH, light, heat and oxygen, it is difficult to apply them in food . Use of cyclodextrins as encapsulating agent is recommended in order to increase their aqueous solubility and protect the molecules against chemical and environmental factors. The aim of this study was to perform molecular inclusion of red bell pepper carotenoids (Capsicum annuum L.) in hydroxypropyl-β-cyclodextrin, in order to increase their solubility and stability in front of factors involved in processing and storage of food. The extraction of red bell pepper carotenoids was carried out by soaking in solvent ethanol and water (9: 1), followed by partition with hexane and evaporation at low temperature. In order to characterize the extract obtained, analysis by high performance liquid chromatography was performed (HPLC), identifying β-carotene, β-cryptoxanthin, 9-cis-β-carotene, capsanthin and 13-cis-β-carotene. Inclusion of red pepper extract in hydroxypropyl-β-cyclodextrin was performed using ultrasound probe in four different ratios (1: 4, 1: 6, 1: 8 and 1:10). Additionally, physical mixtures in the same ratios were prepared for comparative purposes. The obtained inclusion complexes, red pepper extract, hydroxypropyl-β-cyclodextrin and physical mixtures were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (1 H NMR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic light scattering (DLS), UV-visible spectroscopy and solubility assay. Molecular inclusion was effective for the different proportions of the complex, by comparing them with the results of physical mixtures, mainly the results of the solubility tests, where the increased solubility was identified up to 660 times, compared to the pure extract. Due to cost-effectiveness, it was decided to continue the experiment with the 1:6 complex. The color stability of the complex and of red bell pepper extract was evaluated under the combined effect of pH, time and temperature. Results demonstrated greater retention of color parameters using complex than the use of extract. In order to evaluate the stability of complex color storage conditions for 40 days, isotonic drinks added of artificial colors or complex were formulated, adding preservative or pasteurized, subjected to 10 or 25 micromol photons.m2.s-1 or stored in the absence of light. Results showed that the samples stored in the absence of light had less color variation, being the pasteurized the best condition. In conclusion, molecular inclusion allows increasing of solubility, thereby allowing its application in food formulations, and assigns the protective effect for carotenoids against inherent factors in food processing

L'huile essentielle de clou de girofle (HECG) et son constituant majeur l'eugénol (Eug) sont reconnus pour leurs propriétés biologiques. Ces principes actifs naturels peuvent constituer des alternatifs aux agents antimicrobiens, antioxydants et anti-inflammatoires de synthèse dans les formulations alimentaires et pharmaceutiques. Cependant, leur utilisation est limitée en raison de leur faible solubilité aqueuse, volatilité et sensibilité à la lumière. Notre travail de thèse porte sur la préparation et la caractérisation des vésicules lipidiques encapsulant l'HECG et l'Eug ainsi que les complexes d'inclusion cyclodextrine/Eug. Dans une première étape, la méthode d'injection éthanolique est utilisée à l'échelle du laboratoire où les paramètres de préparation ont été optimisés. Des phospholipides naturels de soja saturés (Phospholipon 80H et Phospholipon 90H) et insaturés (Lipoid S100) ont été utilisés pour étudier l'effet de l'hydrogénation et de la composition des phospholipides sur les caractéristiques des liposomes. Les conditions optimales ont été par la suite appliquées pour préparer les liposomes à grande échelle par contacteur à membrane et à l'échelle pilote. Des résultats similaires en termes de taille, indice de polydispersité, potentiel zêta, morphologie et taux d'incorporation de phospholipides sont obtenus à petite et grande échelle. Ceci indique la reproductibilité de ces procédés de préparation. Par ailleurs, des complexes d'inclusion d'HP-β-CD/Eug et d'HP-β-CD/HECG sont préparés dans une solution aqueuse et ensuite incorporés dans les liposomes formant un système combiné « drug in cyclodextrin in liposomes, DCL ». Un système en double encapsulation (DCL2) a été également préparé où l'Eug ou l'HECG sont ajoutés dans la phase organique et leurs complexes d'inclusion dans la phase aqueuse. En comparant à une simple incorporation dans les liposomes, DCL et DCL2 améliorent le rendement d'encapsulation de l'Eug et possèdent des tailles plus petites. Les résultats ont montré que les liposomes et les DCLs sont stables et maintiennent l'activité anti-oxydante de l'Eug. De plus, les liposomes protègent l'Eug contre la dégradation induite par les rayons UVC. Les DCLs, dont la particularité est de maintenir une huile essentielle volatile dans un lyophilisat en dépit des pressions très basses appliquées, peuvent être considérés comme un système de vectorisation prometteur de l'HECG et de l'Eug permettant leur utilisation en tant qu'ingrédients dans les préparations cosmétiques, pharmaceutiques, et agroalimentaires / Clove essential oil (CEO) and its major constituent eugenol (Eug) are recognized for their biological properties. These molecules may constitute natural alternatives to synthetic antimicrobial, antioxidant, and anti-inflammatory agents in food and pharmaceutical formulations. However, CEO constituents are volatile, sensitive to light and possess low aqueous solubility, which may limit their wide applications. Our thesis focuses on the preparation and characterization of lipid vesicles encapsulating CEO, Eug and the inclusion complexes cyclodextrin/Eug. In a first step, the ethanol injection method is applied at laboratory scale where the preparation parameters have been optimized. Natural hydrogenated (Phospholipon 80H, Phospholipon 90H) and non-hydrogenated (Lipoid S100) soybean phospholipids were used to study the effect of hydrogenation and phospholipid composition on the characteristics of liposomes. Optimal conditions were then applied to prepare liposomes at large scale by membrane contactor and at pilot scale. Similar results in terms of size, polydispersity index, zeta potential, morphology and phospholipid loading rate were obtained at laboratory and large scale. This indicates the reproducibility of the preparation methods. In addition, HP-β-CD/Eug and HP- β-CD/CEO inclusion complexes were prepared in aqueous solution and were then incorporated into liposomes forming a combined system « drug in cyclodextrin in liposomes, DCL ». Double loaded liposomes (DCL2) were also prepared where CEO or Eug were added in the organic phase and their inclusion complexes in the aqueous phase. Compared to CEO and Eug loaded liposomes, DCL and DCL2 improved the loading rate of Eug and possessed smaller vesicles size. Results showed that both liposomes and DCLs are stable and maintain the antioxidant activity of Eug. In addition, liposomes protect Eug from degradation induced by UVC irradiation. DCLs, whose characteristic is to keep a volatile essential oil in a lyophilized form despite the very low applied pressures, could be considered as a promising carrier system of CEO and Eug permitting their use as ingredients in cosmetic, pharmaceutical and food industries