Orientador: Taís Maria Bauab / Banca: Marlus Chorilli / Banca: Margarete Teresa Gottardo de Almeida / Resumo: O uso indiscriminado e generalizado de drogas antifúngicas levou a um rápido desenvolvimento de cepas resistentes aos medicamentos empregados na terapêutica clínica, caracterizando-se como a principal causa de inúmeros casos de inadequação do pacienta à terapia medicamentosa disponível. Os produtos naturais vêm ganhando destaque nos últimos anos por fornecer uma nova abordagem medicamentosa para o tratamento de processos patológicos, dentre esses, os infecciosos. No decorrer da evolução genética e fisiológica dos micro-organismos, as ciências microbiológicas encontram-se em expansão, preocupando-se em introduzir novas triagens terapêuticas frente às afecções fúngicas, com especial atenção àquelas adquiridas por espécies do gênero Candida. Isto se deve das Candidas serem as leveduras mais frequentemente envolvidas nas infecções micóticas capazes de causar dano ao organismo humano, como a candidíase vulvovaginal. O uso de produtos naturais na descoberta de novos antifúngicos mostra-se de extrema importância, a exemplo, destaca-se a espécie Syngonanthus nitens que vem se mostrando ativa na descoberta do potencial antifúngico contra Candida spp. A nanotecnologia farmacêutica apresenta-se como uma importante ferramenta para aprimorar a biodisponibilidade de produtos de origem natural, ao oferecer sistemas de liberação de fármacos modernos como os sistemas precursores de cristais líquidos mucoadesivos (SPCLM) empregados para veiculação de extratos vegetais. As plantas pertencentes a família Eriocaulaceae mostram-se promissoras na atividade antifúngica, o que instiga o aprofundamento destas investigações, assim como a descoberta de novos métodos de aplicabilidade. Frente ao atual cenário, este trabalho teve o objetivo de avaliar o potencial antifúngico do extrato metanólico de escapos de Syngonanthus nitens incorporado e não incorporado em SPCLM voltado ao tratamento da candidíase vulvovaginal. O ... / Abstract: The indiscriminate and widespread use of antifungal drugs with potential led to a rapid development of resistant strains to drugs used in clinical, therapeutic and this is characterized as the main cause of numerous cases of inappropriate patient to drug therapy available. Natural products have been gaining prominence in recent years for providing a new drug therapy for the treatment of pathological processes, among these, infectious. During the genetic and physiological evolution of micro-organisms, microbiological sciences are expanding, worrying to introduce new therapeutic trials ahead to fungal diseases, with special attention to those acquired by Candida species, this being one of yeasts more often involved in mycotic infections can cause harm to human body, such as vulvovaginal candidiasis. The use of natural products in the discovery of new antifungal is extremely important, the example, is the Syngonanthus nitens species (gold grass) that has proved active in the discovery of antifungal potential against Candida spp. The pharmaceutical nanotechnology presents itself as an important tool to improve the bioavailability of natural product origin, offering modern drug release systems as precursors of mucoadhesive liquid crystal systems (PMLCS) employees for placement of plant extracts. The plants belonging to family Eriocaulaceae show promise in antifungal activity, which encourages the deepening of these investigations, as well as the discovery of new methods of applicability. Front of the current scenario, this work aimed to evaluate the antifungal potential of the methanol extract of Syngonanthus nitens scapes incorporated and not incorporated in PMLCS focusing on the treatment of vulvovaginal candidiasis. The study was conducted by applying in vitro and in vivo antifungal methods intended to elucidate the profile, having obtained satisfactory results as regards the applicability thereof in the treatment and prevention of VVC. The ... / Mestre

Desde el descubrimiento de la penicilina en el año 1928 hasta la actualidad, los antibióticos han salvado la vida de millones de personas. Sin embargo, su abuso y mal uso son la razón de un incesante aumento de bacterias resistentes a ellos. En lo que a la medicina veterinaria se refiere, la utilización de los antibióticos como promotores de crecimiento podría causar problemas en la salud humana ya que, en muchas ocasiones, no se respetan los tiempos de retirada establecidos por los médicos veterinarios para sacrificar los animales. Consecuentemente organismos internacionales, como la Organización Mundial de la Salud, buscan concientizar y regular el consumo de antibióticos, tanto en humanos como en animales, a través de numerosas campañas y reglamentaciones. Por lo tanto, es de suma importancia el desarrollo de nuevos métodos de análisis que acompañen a estas medidas, controlando la presencia de dichos compuestos en los alimentos que ingerimos. Esta Tesis se centró en el desarrollo de nuevos métodos analíticos para la extracción, preconcentración y determinación de antibióticos (tetraciclinas y macrólidos) en matrices alimentarias. El primer trabajo consistió en la utilización de metodologías de flujo continuo y técnicas de microextracción para la determinación de doxiciclina en grasa de pollo. En el segundo trabajo se desarrolló una nueva metodología de microextracción asistida por ultrasonido para la determinación de tilosina y tilmicosina, también en grasa de pollo, y su posterior análisis por electroforesis capilar. El tercer trabajo consistió en el desarrollo de un sensor electroquímico a base de grafeno para la determinación de tetraciclinas totales en muestras de agua y leche de vaca. El cuarto y último trabajo, se basó en el empleo de irradiación por microondas para la extracción de tetraciclinas en pechuga de pollo seguido de su análisis por electroforesis capilar. Para cada uno de estos trabajos, se utilizaron metodologías basadas en la Química Verde, con el objetivo de que los nuevos métodos sean rápidos, sencillos, económicos y además, generen la menor cantidad de residuos contaminantes. / Since the discovery of penicillin in 1928 to the present time, antibiotics have saved the lives of millions of people. However, their abuse and misuse are the reason for a relentless increase in bacteria resistant to them. As far as veterinary medicine is concerned, the use of antibiotics as growth promoters could cause problems in human health given that, in many cases, the withdrawal times established by veterinary doctors to sacrifice animals are not respected. Consequently, international organizations, such as the World Health Organization, seek to raise awareness and regulate the consumption of antibiotics, both in humans and in animals, through numerous campaigns and regulations. Therefore, the development of new methods of analysis that accompany these measures is very important, controlling the presence of these compounds in the food we eat. This work focused on the development of new analytical methods for the extraction, preconcentration and determination of antibiotics (tetracyclines and macrolides) in food matrices. The first work consisted in the use of continuous flow methodologies and microextraction techniques for the determination of doxycycline in chicken fat. In the second work, a new ultrasound-assisted microextraction methodology was developed for the determination of tylosin and tilmicosin, also in chicken fat, and its subsequent analysis by capillary electrophoresis. The third work consisted in the development of a graphene-based electrochemical sensor for the determination of total tetracyclines in water samples and in cow milk. The fourth and final work, was based on the use of microwave irradiation for the extraction of tetracyclines in chicken breast followed by a capillary electrophoresis analysis. Methodologies based on Green Chemistry were used in each of these works to achieve new, simple, fast and cost effective methods which generate the least amount of polluting waste.

Los dímeros cristalino líquidos curvados presentan un gran interés debido a la potencial generación de nuevas mesofases no convencionales, donde a los factores tradicionales que influencian el mesomorfismo como forma, tamaño y polaridad molecular se agrega la variable conformacional, que origina fases quirales a partir de dímeros curvados aquirales. Estas propiedades notables están relacionadas con la capacidad de los dímeros acodados aquirales de quedar fijos, en estado condensado de las mesofases, en conformaciones curvadas-torcidas quirales. Durante este trabajo se sintetizaron y se analizó el comportamiento mesomórfico de tres series de dímeros acodados con distintos grupos mesogénicos, que presentan una estructura general de tipo apolar-polar-apolar-polar-apolar, haciendo incapié dentro de cada serie en el efecto de aumentar el componente apolar sobre el mesomorfismo de estos dímeros con segmentos semirígidos aromáticos como partes polares y cadenas alifáticas apolares como espaciadores y cadenas terminales. En la primera serie estudiada, con grupos estilbenos como mesógenos, se observó que la disposición ortogonal dimérica daba lugar a una mesofase fluida SmCA ópticamente biaxial que por elongación de las cadenas terminales producía una fase fluida SmA ortogonal, que es no convencional en dímeros curvados. En la segunda serie con grupos bifenilcarboxiloxibenceno se obtuvo evidencia térmica y estructural que sugiere que sus transiciones SmC-SmA son no convencionales, posiblemente de tipo de Vries. Finalmente, varios homólogos de la última serie estudiada de dímeros acodados, con grupos difenilimino como mesógenos, forman estructuras laminares complejas denominadas conglomerados oscuros. La serie estudiada aquí es la única, dentro de cuatro series estructuralmente isoméricas, que presenta este comportamiento no convencional. Es claro que los dímeros cristalino líquidos curvados si bien son una fuente de nuevas mesofases no convencionales con potenciales aplicaciones tecnológicas, la naturaleza de estas mesofases y sus relaciones estructura-propiedad todavía ofrecen muchos interrogantes. / Bent liquid crystalline dimers are of great interest due to the potential generation of new unconventional mesophases, where to the traditional factors that influence mesomorphism, such as shape, size, and molecular polarity, is added the conformational variable, which originates chiral phases from achiral bent dimers. These remarkable properties are related to the ability of the achiral bent dimers to remain fixed, in the condensed state of the mesophases, in chiral twist-bent conformations. During this work, we synthesized and analyzed the mesomorphic behavior of three series of bent dimers with different mesogenic groups, which present a general apolar-polar-apolar polar-apolar type structure, emphasizing within each series the effect of increasing the apolar component on the mesomorphism of these dimers with aromatic semirigid segments as polar parts and apolar aliphatic chains as spacers and terminal chains. In the first series studied, with stilbene groups as mesogens, it was observed that the orthogonal dimeric arrangement gave rise to an optically biaxial SmCA fluid mesophase that by elongation of the terminal chains produced an orthogonal SmA fluid phase, which is unconventional in curved dimers. In the second series with biphenylcarboxyloxybenzene groups, thermal and structural evidence was obtained suggesting that their SmC-SmA transitions are unconventional, possibly of the de Vries type. Finally, several homologues of the last studied series of layered dimers, with diphenylimino groups as mesogens, form complex lamellar structures called dark conglomerates. The series studied here is the only one, within four structurally isomeric series, to exhibit this unconventional behavior. It is clear that while bent liquid crystalline dimers are a source of new unconventional mesophases with potential technological applications, the nature of these mesophases and their structure-property relationships still offer many questions.

Dados dinâmicos de fase condensada podem ser obtidos por espectroscopia Raman a partir da análise da região de frequências baixas, &#969;<200 cm-1 em que encontra-se a faixa de energia relativa às vibrações intermoleculares do sistema, ou a partir da análise da forma de linha de modos vibracionais intramoleculares de alta frequência. Espectros Raman de baixa frequência em função da temperatura dos líquidos iônicos bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1-etil-3-metilimidazólio, bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1- hexil-3-metilimidazólio e brometo de 1-hexil-3-metilimidazólio e das misturas binárias com ânion ou cátion em comum foram obtidos e pode-se acompanhar comportamentos distintos pela mudança característica no espectro, com amostras que sofreram cristalização e outras transição vítrea. A análise das misturas binárias indicaram que mesmo frações molares muito baixas de um dos componentes já caracterizaram mudanças no sistema em relação ao componente puro, como a frustração de sua cristalização. A análise de misturas binárias de cátions distintos corroboram dados que indicam a estruturação desses sistemas com segregação de domínios polares e apolares devido à cadeia alquil dos cátions, se essas forem longas o suficiente. Os espectros de misturas binárias com ânions distintos foram comparados a medidas presentes na literatura de espectroscopia de efeito Kerr óptico, pois ambas as técnicas provam flutuação de polarizabilidade e podem ser diretamente comparadas. Na região de frequências baixas do sistema vítreo, o espectro é dominado por uma componente larga de frequência ~20 cm-1, que é chamada de pico de bóson e está associada à vibrações intermoleculares do sistema. A análise de diferentes líquidos iônicos indica que o valor de frequência dessa componente está associada à interação da parte polar do líquido iônico e independe do tamanho da cadeia alquil que o cátion possui, portanto sua origem não está associada a segregação em domínios polares e apolares na estrutura do sistema. Em dois líquidos iônicos contendo ligação C tripla N, tiocianato de 1-etil-3-metilimidazólio e bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1-(3-Cianopropil)-3-methylimidazólio, foram analisadas a forma de linha da banda relativa ao estiramento C tripla N, pois este encontra-se isolado de demais bandas do líquido iônico. / Condensed phase dynamical data can be obtained by Raman spectroscopy by low frequency spectra, &#969;<200 cm-1 in the intermolecular vibrational energy range or by the analysis of the band shape of an intramolecular vibrational mode in the high frequency range. Low-frequency Raman measures in different temperatures of the ionic liquids 1-ethyl-3- methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, 1-hexyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide and 1-hexyl-3-methylimidazolium bromide and of their binary mixtures containing a common cation or anion were obtained and different behavior could be identified by the changes in the spectra such as samples that undergo crystallization and other that undergo glass transition. Binary mixtures analysis indicated that even low molar fraction of one of the components can cause changes in the system when compared with the pure substance, such as the frustration of crystallization of the sample. The analysis of binary mixtures containing the same anion are in agreement with the segregation in the structure of these liquids in polar domains and nonpolar domains due to the alkyl chain in the cation, if they are long enough. The mixtures with the same cation were compared with data obtained by Optical Kerr effect spectroscopy, because both techniques can be directly compared, since they both probe polarizability fluctuations. In the low frequency range of the Raman spectra of glasses, the spectra are dominated by a broad component in ~20 cm-1 that is called Boson peak, wich is associated with intermolecular vibrations of the system. The results for different ionic liquids indicated that the frequency value of this band is related to the strength of the interaction in the polar domain of the ionic liquid and is independent of the the alkyl chain length of the cation, therefore its origin is not related to the segregation into polar and nonpolar domains in the system structure. In two ionic liquids with C triple N bond, 1-ethyl-3-methylimidazolium thiocyanate and 1-(3- Cyanopropyl)-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, the band shape of the stretching mode of CN bond was analyzed since, it is free of superposition with other bands of the ionic liquid.

A medição das propriedades viscoelásticas de líquidos por ultrassom tem sido um tema de pesquisa importante desde meados do século XX, principalmente, pela possibilidade de realizar medições em tempo real da viscosidade. O método de medição baseia-se na determinação do coeficiente de reflexão complexo (magnitude e fase) de ondas de cisalhamento refletidas da interface definida entre um sólido e uma amostra líquida. Enquanto a medição da magnitude é relativamente simples e precisa, a medição da fase é muito difícil devido à forte dependência da temperatura, que gera uma incerteza muito grande. No entanto, na medição da viscosidade em regime newtoniano somente a magnitude é requerida. Ocorre que os resultados experimentais reportados até o momento na literatura não coincidem quantitativamente com a teoria. Neste trabalho, uma nova técnica que permite determinar com boa precisão a magnitude do coeficiente de reflexão e, por conseguinte, a viscosidade de líquidos em regime newtoniano foi desenvolvida. Foi mostrado que a maioria dos líquidos testados apresentam comportamento newtoniano à frequência de trabalho de 1MHz, com exceção de alguns óleos automotivos de alta viscosidade, que possuem claramente comportamento viscoelástico. Desvios menores que 12,5% nas medições da viscosidade dinâmica de substâncias com moléculas relativamente simples, como glicerina e glicose, mostram a viabilidade da técnica. Também é proposto um novo método que permite calibrar o dispositivo de medição para monitorar a viscosidade de um líquido ou grupo de líquidos. Além disso, uma aplicação na monitoração da contaminação da água por substâncias oleosas é apresentada. / The ultrasonic measurement of viscoelastic properties of liquids has been an important research topic since the mid-twentieth century mainly due to the possibility of real-time viscosity measurements. The measurement technique is based on the determination of the complex reflection coefficient (magnitude and phase) of shear waves reflected from the solid-liquid interface. While magnitude measurement is relatively simple and precise, phase measurement is a difficult task due to strong temperature dependence that induces large errors. However, when the measurement is carried out under Newtonian regimen only the magnitude is required. Nonetheless, experimental results reported in literature until now do not agree quantitatively with the theory. In this work, it was developed a novel technique that accurately and precisely determines the reflection coefficient magnitude and, consequently, the Newtonian viscosity. Most tested liquids showed Newtonian behavior at the working frequency of 1 MHz except for some automotive oils of high viscosity, which showed an evident viscoelastic behavior. Deviations up to 12.5% in the dynamic viscosity measurement of substances with relatively simple molecules, such as glycerin and corn syrup, show the technique suitability. A calibration method of the measurement cell allowing the indirect viscosity measurement of a liquid or group of liquids is proposed. Moreover, a new application to oil-in-water contamination monitoring is presented.

In this thesis we present contributions in the field of the applications of quantum field theories techniques to condensed matter models. In chapter 3 we investigate on the non covariant fermionic determinant and its connection to Luttinger liquids. We address the problem of the regularization of the theory. In chapter 4 we treat spin flipping interactions in the non local Thirring model and we obtain an effective bosonic actions that describe separated spin and charge degrees of freedom. In chapter 4 we apply the self consistent harmonic approximation to previously derived bosonic action and we obtain potential depending equations for the spectrum gap. In chapter 5 we include spin-orbit couplings and compute correlations functions. We show that the spin orbit interactions modify the exponents and the phase diagram of the system and makes new susceptibilities diverge for low temperature. Finally in chapter 6 we summarize the main results and the conclusions.

Este trabalho mostra a síntese de novos materiais poliméricos utilizando como unidade mesogênica anéis bifenilas, com um grupo espaçador de onze unidades metilênicas, com uma cadeia polimérica acrilato e que apresentam como grupo terminal uma porção quiral sintetizada a partir de L-isoleucina. Os monômeros apresentaram comportamento enantiotrópico mesofases esmética C e A quiral. Do mesmo modo, os polímeros apresentaram mesofase esmética A estável no aquecimento e no resfriamento. Foi realizado também a síntese de poliacrilatos tendo presente como grupo de ligação na unidade mesogênica o anel isoxazolina. Para a construção do heterocíclico de cinco membros utilizou-se como metodologia de síntese a reação de cicloadição 1,3-Dipolar. Foram sintetizados materiais poliméricos e não poliméricos. Os monômeros isoxazolínicos não apresentaram mesofase, entretanto, os homopolímeros apresentaram mesofase nemática. As Isoxazolinas não-poliméricas não apresentaram mesofase. A síntese de isoxazoliltolanos foi realizada combinando a metodologia de cicloadição 1,3-dipolar e a reação de Sonogashira. Foram sintetizados compostos que apresentaram mesofase nemática monotrópica.

Este trabalho mostra a síntese de novos materiais poliméricos utilizando como unidade mesogênica anéis bifenilas, com um grupo espaçador de onze unidades metilênicas, com uma cadeia polimérica acrilato e que apresentam como grupo terminal uma porção quiral sintetizada a partir de L-isoleucina. Os monômeros apresentaram comportamento enantiotrópico mesofases esmética C e A quiral. Do mesmo modo, os polímeros apresentaram mesofase esmética A estável no aquecimento e no resfriamento. Foi realizado também a síntese de poliacrilatos tendo presente como grupo de ligação na unidade mesogênica o anel isoxazolina. Para a construção do heterocíclico de cinco membros utilizou-se como metodologia de síntese a reação de cicloadição 1,3-Dipolar. Foram sintetizados materiais poliméricos e não poliméricos. Os monômeros isoxazolínicos não apresentaram mesofase, entretanto, os homopolímeros apresentaram mesofase nemática. As Isoxazolinas não-poliméricas não apresentaram mesofase. A síntese de isoxazoliltolanos foi realizada combinando a metodologia de cicloadição 1,3-dipolar e a reação de Sonogashira. Foram sintetizados compostos que apresentaram mesofase nemática monotrópica.

A medição das propriedades viscoelásticas de líquidos por ultrassom tem sido um tema de pesquisa importante desde meados do século XX, principalmente, pela possibilidade de realizar medições em tempo real da viscosidade. O método de medição baseia-se na determinação do coeficiente de reflexão complexo (magnitude e fase) de ondas de cisalhamento refletidas da interface definida entre um sólido e uma amostra líquida. Enquanto a medição da magnitude é relativamente simples e precisa, a medição da fase é muito difícil devido à forte dependência da temperatura, que gera uma incerteza muito grande. No entanto, na medição da viscosidade em regime newtoniano somente a magnitude é requerida. Ocorre que os resultados experimentais reportados até o momento na literatura não coincidem quantitativamente com a teoria. Neste trabalho, uma nova técnica que permite determinar com boa precisão a magnitude do coeficiente de reflexão e, por conseguinte, a viscosidade de líquidos em regime newtoniano foi desenvolvida. Foi mostrado que a maioria dos líquidos testados apresentam comportamento newtoniano à frequência de trabalho de 1MHz, com exceção de alguns óleos automotivos de alta viscosidade, que possuem claramente comportamento viscoelástico. Desvios menores que 12,5% nas medições da viscosidade dinâmica de substâncias com moléculas relativamente simples, como glicerina e glicose, mostram a viabilidade da técnica. Também é proposto um novo método que permite calibrar o dispositivo de medição para monitorar a viscosidade de um líquido ou grupo de líquidos. Além disso, uma aplicação na monitoração da contaminação da água por substâncias oleosas é apresentada. / The ultrasonic measurement of viscoelastic properties of liquids has been an important research topic since the mid-twentieth century mainly due to the possibility of real-time viscosity measurements. The measurement technique is based on the determination of the complex reflection coefficient (magnitude and phase) of shear waves reflected from the solid-liquid interface. While magnitude measurement is relatively simple and precise, phase measurement is a difficult task due to strong temperature dependence that induces large errors. However, when the measurement is carried out under Newtonian regimen only the magnitude is required. Nonetheless, experimental results reported in literature until now do not agree quantitatively with the theory. In this work, it was developed a novel technique that accurately and precisely determines the reflection coefficient magnitude and, consequently, the Newtonian viscosity. Most tested liquids showed Newtonian behavior at the working frequency of 1 MHz except for some automotive oils of high viscosity, which showed an evident viscoelastic behavior. Deviations up to 12.5% in the dynamic viscosity measurement of substances with relatively simple molecules, such as glycerin and corn syrup, show the technique suitability. A calibration method of the measurement cell allowing the indirect viscosity measurement of a liquid or group of liquids is proposed. Moreover, a new application to oil-in-water contamination monitoring is presented.

Este trabalho mostra a síntese de novos materiais poliméricos utilizando como unidade mesogênica anéis bifenilas, com um grupo espaçador de onze unidades metilênicas, com uma cadeia polimérica acrilato e que apresentam como grupo terminal uma porção quiral sintetizada a partir de L-isoleucina. Os monômeros apresentaram comportamento enantiotrópico mesofases esmética C e A quiral. Do mesmo modo, os polímeros apresentaram mesofase esmética A estável no aquecimento e no resfriamento. Foi realizado também a síntese de poliacrilatos tendo presente como grupo de ligação na unidade mesogênica o anel isoxazolina. Para a construção do heterocíclico de cinco membros utilizou-se como metodologia de síntese a reação de cicloadição 1,3-Dipolar. Foram sintetizados materiais poliméricos e não poliméricos. Os monômeros isoxazolínicos não apresentaram mesofase, entretanto, os homopolímeros apresentaram mesofase nemática. As Isoxazolinas não-poliméricas não apresentaram mesofase. A síntese de isoxazoliltolanos foi realizada combinando a metodologia de cicloadição 1,3-dipolar e a reação de Sonogashira. Foram sintetizados compostos que apresentaram mesofase nemática monotrópica.