O perfil de liberação e o efeito de um sistema de liberação prolongada contendo metronidazol, antimicrobiano prescrevido para o tratamento da periodontite, foram avaliados na presença de biofilmes supra e subgengivais, representados respectivamente pelas bactérias Streptococcus mutans e Porphyromonas gingivalis. Os biofilmes foram crescidos e expostos ao sistema de liberação prolongada contendo metronidazol (MDZ) ou ao controle de veículo da formulação (CV), composto de monoglicerídeos e monoesterato de sorbitano. Biofilmes não tratados foram utilizados como controle negativo (CN). Os biofilmes e os meios de cultura de S. mutans foram coletados após a primeira exposição aos tratamentos nos tempos 24, 48, 72 e 96 horas enquanto para biofilmes de P. gingivalis os tempos foram 24, 48 e 72 horas. Após coleta, os biofilmes foram analisados em relação à quantificação de fármaco e viabilidade bacteriana (biofilmes de S. mutans: n=3; biofilmes de P. gingivalis: n=6). Biofilmes de S. mutans também foram avaliados em relação à acidogenicidade. Nos biofilmes supragengivais, a quantificação de MDZ nas primeiras 24 horas foi de 7% em relação à concentração inicial de fármaco na formulação, permanecendo em torno de 1% para os demais tempos. O teor de MDZ liberado da formulação reduziu a viabilidade bacteriana no tempo 24 horas e diminuiu a acidogenicidade dos biofilmes por 48 horas em relação aos grupos CV e NC (p<0,05). Já para os biofilmes subgengivais, 19% de MDZ foram liberados da formulação nas primeiras 24 horas e 5% do fármaco foram quantificados nas análises dos demais tempos. O antimicrobiano liberado reduziu a viabilidade bacteriana em todos os tempos em relação à CV e NC (p<0,05), não sendo diferente estatisticamente entre si (p>0,05). O grupo CV apresentou menor viabilidade bacteriana se comparado ao grupo CN (p<0,05), mas maior viabilidade em comparação ao grupo MDZ em todos os tempos (p<0,05). De uma forma geral, o sistema de liberação prolongada proposto neste estudo foi capaz de inviabilizar a proliferação de biofilmes de P. gingivalis e de desestabilizar biofilmes de S. mutans. Além disso, os microambientes originados pelos biofilmes interferiram na cinética de liberação do metronidazol, diminuindo sua disponibilidade biológica. Assim, considerando a continuidade do biofilme sub e supragengival, torna-se interessante aprofundar os estudos sobre formulações que possam inibir biofilmes subgengivais ao mesmo tempo em que desestabilizam biofilmes supragengivais, evitando a rápida recolonização dos nichos periodontais tratados. Em acréscimo, a possibilidade de estudar parâmetros operacionais de desenvolvimento da formulação farmacêutica utilizando-se modelos de biofilmes patogênicos pode ser considerada em futuros estudos / The drug release profile and the effect of a controlled release system containing metronidazole, an antibiotic prescribed for the treatment of periodontitis, were evaluated in the presence of supra and subgingival biofilms, represented respectively by the bacteria - Streptococcus mutans and Porphyromonas gingivalis. The biofilms were grown and exposed to the controlled release system containing metronidazole (MDZ) as well as vehicle control (VC) of the formulation containing monoglycerides and sorbitan monostearate. Untreated biofilms were used as negative control (NC). The biofilms and culture media of S. mutans were collected after the first exposure to the treatments at times 24, 48, 72 and 96 hours while for P. gingivalis biofilms, the times were 24, 48 and 72 hours. After collection, biofilms were analyzed for drug quantification and bacterial viability (S. mutans biofilms: n=3; P. gingivalis biofilms: n=6). Biofilms of S. mutans were also evaluated for acidogenicity. In the supragingival biofilms, the MDZ quantification in the first 24 hours was 7% in relation to the initial concentration of drug in the formulation, remaining around 1% for the remaining times. The amount of MDZ released from the formulation reduced the bacterial viability in the 24 hour and decreased the acidogenicity of the biofilms by 48 hours in relation to the VC and NC groups (p <0.05). As for subgingival biofilms, 19% of MDZ was released from the formulation in the first 24 hours and 5% of the drug was quantified in the other analyses. The MDZ released reduced bacterial viability in relation to VC and NC (p <0.05), and was not statistically different at all sampling times studied (p> 0.05). The VC group presented lower number of viable bacteria than NC (p <0.05), however, it was higher when compared to the MDZ-treated group at all sampling times studied (p <0.05). In general, the controlled release system proposed in this study was able to prevent the proliferation of P. gingivalis biofilms and to destabilize S. mutans biofilms. In addition, microenvironments caused by biofilms interfered with the release kinetics of metronidazole, reducing its bioavailability. Thus, considering the continuity of the sub and supragingival biofilms, it is imperative to deepen the studies on formulations that can inhibit the formation of subgingival biofilms while destabilizing supragingival biofilms, thereby avoiding the rapid recolonization of the treated periodontal niches. In addition, the possibility of studying operational parameters for the development of pharmaceutical formulations using models of pathogenic biofilms can be considered in future studies

A papaína é uma enzima proteolítica extraída do látex das folhas e frutos do mamão verde adulto. Tem sido amplamente utilizada como agente debridante de escaras e cicatrizante de feridas. No entanto, apresenta baixa estabilidade, o que limita seu uso a formulações de manipulação extemporânea ou de curto prazo de validade. O objetivo deste trabalho foi incorporar a papaína em uma matriz polimérica de modo a obter um sistema de liberação controlada do fármaco. Polímeros de aplicação médica foram selecionados e inicialmente avaliados quanto à sua citotoxicidade. Os polímeros não-citotóxicos foram submetidos ao ensaio de irritação cutânea primária in vivo em animais, para avaliar sua capacidade de causar irritação na pele humana. Diversas membranas foram preparadas com os polímeros considerados adequados para aplicação biomédica para incorporação da papaína. As membranas preparadas com 2% de papaína foram selecionadas para serem submetidas ao ensaio de liberação com células de difusão de Franz. Parte dessas membranas foi irradiada com raios &#947; na dose de 25 kGy para esterilização do material. As membranas irradiadas e não-irradiadas foram testadas simultaneamente a fim de verificar se a radiação &#947; interferiria no perfil de liberação do fármaco. Os resultados do ensaio de liberação indicaram que o fármaco é liberado de maneira constante durante as 12 horas iniciais do experimento. A análise, por Microscopia Eletrônica de Varredura, das membranas irradiadas revelou que as membranas formadas são bastante densas e que seus poros são pequenos. / Papain is a proteolytic enzyme extracted from the latex of green papaya leaves and fruits. It has been widely used as debridant for scars and wound healing agent. However, papain presents low stability, which limits its use to extemporaneous or short shelf life formulations. The purpose of this study was to entrap papain into a polymeric matrix in order to obtain a drug delivery system. Polymers of medical application were selected and firstly assessed for cytotoxicity. Non-cytotoxic polymers were evaluated for primary cutaneous irritation test in vivo in animals, in order to verify if they are able to cause irritation to human skin. Many membranes were prepared with the polymers considered suitable for biomedical application for papain entrapment. Membranes containing 2% papain were selected to be evaluated in the releasing test using Fanz diffusion cells. Some of these membranes were irradiated by &#947; rays with 25 kGy dose for material sterilization. Irradiated and non-irradiated membranes were simultaneously assessed in order to verify if &#947; radiation interferes on drug releasing profile. Results obtained from releasing test indicated the drug is released in a constant manner over 12 hours in the beginning of the experiment. Scanning Eletronic Microscopy analysis of the irradiated membranes revealed that membranes are very dense and its pores are small.

É de grande interesse a avaliação de novas tecnologias para aplicação como sistemas de liberação de fármacos. Os polímeros impressos molecularmente (MIPs) são materiais bem estabelecidos no campo analítico como sorventes para extração em fase sólida, entretanto, a aplicação destes materiais como sistemas de liberação de fármacos vem sendo discutida e avaliada recentemente. No presente trabalho, propôs-se o desenvolvimento de sistemas para liberação transdérmica de nicotina usando MIPs como estratégia para controlar a velocidade de liberação do fármaco. Para avaliar os sistemas propostos foram sintetizados copolímeros de ácido metacrílico impressos molecularmente com a nicotina. O MIP foi sintetizado usando nicotina como molécula molde, ácido metacrílico como monômero funcional, etilenoglicol dimetacrilato como agente de ligação cruzada, diclorometano como solvente porogênico e 2,2-azobisisobutironitrila como iniciador radicalar. O sistema de síntese foi mantido por 24 h a 60 °C. Polímeros não impressos (NIP) foram sintetizados usando a mesma metodologia na ausência de nicotina. O material polimérico obtido foi moído e partículas entre 75-106 μm foram coletadas e lavadas para remoção da nicotina. As formulações transdérmicas foram preparadas pela mistura de quantidades predeterminadas de polímero com dispersões de nicotina a 5 %(p/p) em um veículo viscoso. Dois diferentes veículos foram testados, um veículo hidrofílico (propilenoglicol) e outro lipofílico (óleo mineral). A liberação e permeação cutânea dos sistemas de liberação propostos foram avaliadas em célula de difusão vertical. Estudos de liberação foram realizados usando uma membrana de diálise e estudos de permeação cutânea foram realizados usando pele de orelha de porco. O meio receptor utilizado foi tampão fosfato pH 7,4 e a quantificação do fármaco foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência em modo fase reversa. Estudos empregando espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV), termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial de varredura (CDV) foram realizados para caracterizar interações entre o fármaco e o polímero e indicaram que podem acontecer interações físicas do tipo fármaco/polímero. Conforme os resultados, as formulações contendo MIP preparadas no veículo lipofílico apresentaram uma menor velocidade de liberação da nicotina, provavelmente devido ao mecanismo de reconhecimento molecular estar favorecido neste meio. Estudos também demonstraram que o aumento da concentração de polímero na formulação pode aumentar o controle da velocidade de liberação da nicotina. Estudos de permeação cutânea foram realizados por 48 h e os resultados apresentaram um melhor ajuste ao modelo cinético de Higuchi, sendo que os MIPs apresentaram uma menor velocidade de liberação em relação aos polímeros controle e desvios significantemente inferiores àqueles observados com o NIP. Deste modo, foi possível demonstrar neste trabalho que os MIPs podem apresentar um potencial promissor para aplicação em sistemas para liberação transdérmica de nicotina. / Polymers have been investigated in pharmaceutical technology as safe and efficient drug delivery systems (DDS). Molecular imprinted polymers (MIPs) are well established tool in analytical field; however, the feasibility of these materials has been discussed as DDS. Drug-polymer interactions can be established when these materials are incorporated in pharmaceutical dosages and, consequently, can be expected the modification of drug release profile. The aim of this work was to evaluate nicotine imprinted polymers and its application in transdermal drug delivery. Nicotine imprinted polymers were synthesized using methylene chloride as porogenic solvent, methacrylic acid as functional monomer and ethylenoglycol dymethacrylate as cross-linker. Free radical polymerization reaction was initiated using 2,2- azobisisobutyronitryle (initiator) and heating at 60°C. Non-imprinted polymers (NIPs) were synthesized in the same way without nicotine. The polymeric material was grounded in a mortar and washed with a mixture of methanol: acetic acid (4:1) to remove nicotine. Polymer particles were passed through appropriate meshes and fractions of 75-106 μm were separated for formulations preparation and characterization tests. Transdermal formulations were prepared by mixing polymer particles (MIPs and NIPs) with nicotine dispersions in mineral oil (nonpolar vehicle) or in propylene glycol (polar vehicle) in order to investigate the molecular recognition properties in different media. In vitro release and skin permeation studies were performed in vertical diffusion cell. Release studies were carried out using dialysis membrane and permeation studies were carried out with excised porcine ear skin. Receptor phase was isotonic phosphate buffer (pH 7.4) and the quantification was performed by high performance liquid chromatography. Additional studies using infrared spectroscopy (IR), thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC) were performed to characterize interactions between drug and polymer particles. According IR, TG and DSC studies, nicotine can be physically adsorbed in polymer particles, suggesting a potential application as DDS. Nicotine release rate in MIPs formulations including nonpolar vehicle was slower than that observed when polar vehicle was employed in the formulations. The drug-polymer interactions can be larger in media with similar polarity to the porogenic solvent. This fact is due to MIPs molecular recognition mechanism. The polymer particle concentration was investigated in the MIPs formulations including nonpolar vehicle. It was demonstrated that the increase of polymer concentration reduces nicotine release rate in the formulations. Permeation profiles were studied for 48 h indicating that significant amounts of nicotine can cross the skin structure according Higuchi kinetic model. Important advantages were demonstrated using MIPs for nicotine transdermal delivery. The release rate using MIPs in transdermal formulations was slower than that using NIPs. Moreover, the standard relative deviations observed in MIPs formulations were lower than that observed in NIPs formulations. In this work it was possible to demonstrate that MIPs can offer controlled release matrices for nicotine transdermal delivery. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Orientador: Rondinelli Donizetti Herculano / Coorientador: Eduardo Maffud Cilli / Coorientador: Ricardo José de Mendonça / Banca: Reinaldo Marchetto / Banca: Renê de Oliveira Beleboni / Resumo: O látex extraído da seringueira Hevea brasiliensis têm mostrado promissores resultados em aplicações biomédicas, onde m embranas produzidas dest e material têm sido utilizadas como próteses e enxertos médicos devido às suas características de biocompatibilidade e estímulo natural à angiogênese. O objetivo desse trabalho consiste na incorporação de peptídeos em membranas de látex natural e no estudo de suas liberações. Esperamos com os resultados, viabilizar o uso do látex natural como sistema de liberação sustentada de peptídeos e/ou proteínas. A taxa de liberação dos peptídeos foi monitorada e quantificada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiênc ia (CLAE) em modo analítico. A incorporação do peptídeo às membranas de látex acompanhou diferentes caracterizações, dentre elas: Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) que identificou a estabilidade dos peptídeos após incorpora ção ao látex natural pela preservação de bandas características para os peptídeos, dentre elas, as bandas 1643 - 1638 cm - 1 deformação NH de aminas e C=O de amidas; 1524 - 1514 cm - 1 deformação C=C de aromáticos; e 542 - 498 cm - 1 deformação S - S, Capacidade d e absorção de fluídos, Perda de massa em soluções aquosas, CLAE e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Durante os ensaios de liberação dos peptídeos pelas membra nas de látex natural, observou - se a instabi lidade dos peptídeos em solução, com degradaçã o total em períodos que variaram de 48 a 120 horas nos valores de pH 7,4; 12,0 ; e água destilada (pH 5,6 - 6,4) . Entretanto, para a solução de tampão acetato pH 4,0 não houve instabilidade dos peptídeos em solução. Desta forma, estes resultados sugerem a p ossível interferência causada por proteases alcal inas presentes no látex natural . Adicionalmente, com o propósito de eliminar das membranas o agente c... / Abstract: The latex extracted from Hevea brasiliensis rubber tree have shown promising results in biomedical applications, where membranes produced from this material have been used as medical implants and grafts, due to its biocompatibility and natural stimulation of angiogenesis. Th e aim of this work was t o incorporate peptides in to natural latex membranes and the study of its release. We look forward to the results, enabling the use of natural latex as Controlled Release System of peptides and/or proteins. The rate of peptide releas e were monitored and quantified by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) in an analytical way. The peptides incorporation into latex membranes followed different characterizations, such as: Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) which ident ified the stability of peptides after incorporation into the natural latex by the preservation of characteristic bands for peptides, among them, 1643 - 1638 cm - 1 NH strain of amines and amides C=O; 1524 - 1514 cm - 1 strain C=C aromatic; and 542 - 498 cm - 1 s train S - S, fluid absorption capacity, the loss in weight in aqueous solutions, HPLC and Scanning Electron Microscopy (SEM). During the release tests of peptides by the natural latex membranes, it was observed instability of the peptides in solution, with t otal extinction in periods that ranged between 48 and 120 hours in pH 7.4; 12.0; and distilled water (pH 5.6 - 6.4). However, for acetate buffer solution (pH 4.0) was not observed instability of peptides. Therefore, these results suggest that there are pos sible interferences caused by alkaline proteases present in the natural latex. Additionally, in order to remove the causative agent of degradation, were prepared new membranes subjected to washing treatment, and the peptides posteriorly adsorbed on the mem branes. During the release tests, i t was possible to observe the release and stability of peptides wi... / Mestre

Orientadora: Daniele Ribeiro Araujo. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Biossistemas.

Orientador: Fauze Ahmad Aouada / Resumo: Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados hidrogéis formados a partir do polímero natural carboximetilcelulose e o polímero sintético poliacrilamida e a zeólita ZS – 403H, com a finalidade de aplicação como veículo carreador de herbicidas para sistemas de liberação controlada. Os hidrogéis são materiais formados por rede tridimensional com a capacidade de absorver grande quantidade de água ou fluído biológico, além disso, apresenta biocompatibilidade, biodegradabilidade e não toxidade. Essas características garantem a essa classe de polímeros ampla utilização em sistemas de liberação controlada, no qual o objetivo é manter a concentração de um determinado soluto em nível eficaz por tempo prolongado, com apenas uma aplicação. Como forma de investigar a interação entre a matriz polimérica e a zeólita foram analisados os espectros de absorção na região do infravermelho (FTIR). O estudo morfológico foi realizado através da microscopia eletrônica de varredura. Também foram investigadas as propriedades térmicas por meio das técnicas de análise termogravimétrica e calorimétrica exploratória diferencial. As propriedades hidrofílicas foram investigadas por meio do estudo do grau de intumescimento em relação a concentração de zeólita, além da variação do ambiente de intumescimento. Foi possível verificar que a zeólita pode estar agindo como um reticulador físico na estrutura do polímero, dificultando a expansão das cadeias e consequentemente diminuindo o grau de intumesciment... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, nanocomposites formed from the natural polymer carboxymethylcellulose in combination with the polyacrylamide polymer and zeolite ZS - 403H were synthetize and characterized, aiming their application as a carrier vehicle for herbicide controlled release systems. Hydrogels are threedimensional network with large capacity of water or biological fluid adsorption. In addition, hydrogels have biocompatibility, biodegradability and non-toxicity properties. These features ensure that this class of polymers be widely used in delivery systems controls, in which the aim is to keep the concentration of a particular solute in effective level for a long time, using only one application. In order to investigate the interaction between the polymer matrix and zeolite, it was used the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) technique. The morphological study was performed by scanning electron microscopy (SEM). Also, it was investigated the thermal properties by thermal gravimetric analysis and differential scanning calorimetry. From these results, it was found that there was formation of true nanocomposites and the presence of zeolite increased their thermal stability The hydrophilic properties were investigated by studying the degree of swelling as a function of zeolite amount, salt types and ionic intensity. It was possible to verify that the zeolite may be acting as a physical crosslinking in the polymeric structure, hindering the expansion of chains and consequently re... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Rondinelli Donizetti Herculano / Banca: Marlus Chorilli / Banca: Renata Fonseca Vianna Lopez / Resumo: O látex natural (LN) é um polímero natural de grande interesse na área biomédica devido à capacidade de promover o aumento da vascularização e epitelização de tecidos. Considerando as propriedades físico, química e biológica do LN, bem como sua capacidade em atuar como dispositivo de liberação buscou-se, com o presente estudo, desenvolver membranas de LN associadas à moxifloxacina (MXF), antibiótico de amplo espectro de ação, com o intuito de tratar lesões infectadas de difícil cicatrização. A caracterização do material foi realizada por técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e ensaios mecânicos. Além disso, foi avaliado o potencial de liberação da MXF em diferentes pHs. Ensaios microbiológicos e de citotoxicidade foram realizados com as membranas carregadoras. A presença de cristais do fármaco na superfície e no interior do material foi observada por MEV de superfície e de corte transversal. Os espectros de FTIR identificaram as bandas de absorção características dos compostos, sugerindo que a integridade dos compostos foi mantida, o que evidencia a rápida liberação inicial do composto. Além disso, o módulo de elasticidade das membranas com e sem MXF foram similares (0,8 MPa), indicando que a elasticidade das membranas é suficiente para aplicações biomédicas. Os cristais da MXF visualizados nas micrografias da superfície da amostra, tendem a sol... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The natural rubber latex (LN) is a natural polymer which has aroused large interest in the biomedical fields. Mostly, due its ability to promote vascularization increasing and tissue epithelization. Considering the physical, chemical and biological properties of LN, as well as its ability to act as a release device, the present study aimed to develop LN membranes associated with moxifloxacin (MXF), a wide-spectrum antibiotic, in order to treat infected wounds. The techniques performed in the biomaterial characterization were FTIR, mechanical tests and electronic microscopy. Moreover, the potential of MXF release was evaluated at different pHs. In addition, microbiological assays and cell viability were performed with carrier membranes. The presence of drug crystals on the surface and inside the material was observed by electronic microscopy. The FTIR spectra identified the characteristic absorption bands of the compounds, suggesting that their integrity was maintained, which resulted in rapid early release of the compound. Furthermore, the modulus of elasticity of the membranes with and without MXF were similar (0.80 MPa), indicating the membranes have sufficient elasticity for biomedical applications. The MXF crystals visualized by electronic microscopy on the surface of the material, tend to solubilize quickly during the first hours of release, which promote the burst release effect. Results showed that the MXF released after 295 hours, was 66.44% at pH 7.4, and 53.13% at a... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Maria Gabriela Nogueira Campos / Resumo: O câncer é uma das doenças mais desafiadoras e não solucionadas até hoje na medicina moderna. Apesar das terapias padrões como radioterapia, quimioterapia, cirurgia ou combinações desses tratamentos serem efetivos, esses procedimentos apresentam diversos efeitos colaterais. Portanto, há uma vasta investigação por tratamentos alternativos a fim de diminuir os efeitos colaterais dessas terapias. Nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (NP) modificadas com polímeros termossensíveis, vêm sendo desenvolvidas como um sistema de liberação controlada de fármaco e hipertermia magnética. Na presença de um campo magnético alternado externo (AC), esses sistemas são aquecidos induzindo a transição do polímero e, consequentemente, liberando o fármaco. Sendo assim, a proposta deste trabalho foi o desenvolvimento de um nanosistema terapêutico multifuncional. Nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro foram sintetizadas, funcionalizadas com o alcoxisilano 3-mercaptopropil - trimetoxisilano (MPTS) e modificadas com o copolímero termossensível Poli(N-isopropilacrilamida-co-dimetilacrilamida), P(NIPAAm-co-DMAAm), para encapsulamento e liberação controlada do fármaco quimioterápico metotrexato e no tratamento por hipertermia magnética. A funcionalização com o MPTS foi confirmada por espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR) e pela análise termogravimétrica (TGA). A copolimerização na superfície das nanopartículas foi confirmada pelas técnicas de FT-IR, medidas de potencial z... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nowadays, cancer is one of the biggest challenges in medicine. Besides the standards treatments such as chemotherapy, radiotherapy and surgery been affect, those procedures have several sides effects. In order to reduce the sides effects, there is extensive research for alternative treatments. Iron oxide magnetic nanoparticles (NP) modified with thermosensitive polymers, has been developed as a simultaneous system, for drug delivery and for magnetic hyperthermia. In the presence of an alternating magnetic field (AC), this system will be heated, inducing a phase transition of the thermoresponsive polymer and them, consequently releasing the drug inside the tumor cells. Therefore, the proposed of this work is the development of a therapeutic multifunctional nanosystem. Iron oxide magnetic nanoparticles were synthesized, functionalized with the alkoxysilane 3- mercaptopropyl trimethoxysilane (MPTS) and modified with the thermoresponsive copolymer P(NIPAAm-co-DMAAm), for the encapsulation and controlled release of the methotrexate (MTX) and for the magnetic hyperthermia. The surface modification of nanoparticles was monitored by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR). TEM images showed nanoparticles with average size of 10 nm. The hydrodynamic diameter of the nanosystem as a function of the temperature was measured by dynamic light scattering and the hydrodynamic diameter for the P(NIPAAm-coDMAAm) surface modified nanoparticles, changes near 40 °C. Under an alternative A... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marystela Ferreira / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidos diferentes tipos de filmes Layer-by-Layer (LbL) sensíveis a variação de pH, temperatura, exposição a luz e presença de carboidratos, com o objetivo de criar sistemas com resposta a estímulos que podem ser aplicados na área médica e ambiental para a entrega modificada de fármacos e pesticidas. O trabalho foi dividido em três partes, sendo o primeiro focado na liberação da emodina. Foram fabricados filmes com a emodina imobilizada diretamente e outra em que o fármaco foi encapsulado nos lipossomos formados por dipalmitoil fosfatidil glicerol (DPPG) e palmitoil fosfatidil glicerol (POPG) e então intercalado com polieletrólitos. Ambos os filmes foram expostos a condições fisiológicas e liberaram a emodina por um período prolongado em função da mudança de pH e temperatura. A segunda parte do trabalho é focado na construção de filmes com um polímero baseado em espiropirano (poli(SP-R)), um composto que quando recebe luz UV é convertido para a forma aniônica merocianina (poli(MC-R)) mudando sua cor e carga superficial. O filme foi composto pelo policátion poli(alilamina hidroclorada) (PAH) formando o (PAH/poli(SP-R))n que se desprendeu do substrato pelo processo disassembly após longo tempo de exposição à luz branca. Na terceita parte do trabalho foram desenvolvidos filmes com o polímero baseado em ácido fenil borônico (PBA), que tem a capacidade de se ligar covalentemente à açucares. Foram fabricados intercalado com PVS resultando no filme (PEI/PV... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, we developed some types of Layer-by-Layer (LbL) films sensible to pH and temperature changes, light exposition and carbohydrates solutions, with the aim of to create stimuli responsive system that can be applied to medical and environmental area to drug and pesticide modulated delivery. The work was divided in three parts, the first one is based on delivery emodin. One film was fabricated with emodin immobilized directly and other the drug was encapsulated on liposomes formed by dipalmitoyl phosphatidyl glycerol (DPPG) e palmitoyl phosphatidyl glycerol (POPG) and the carrier was intercalated with polyelectrolytes. Both systems were exposed to physiologic conditions and released the emodin for prolonged time in function of pH and temperature changes. On second part of this work it was focused on construction of film with spyropiran (SP) based polymer (poli(SP-R)). The UV irradiation over (poli(SP-R)) causes the conversion to anionic and purple merocyanine molecule (poli(MC-R)) changing the color and surface charge. The film were composed by poly(allylamine hydrochloride) (PAH) and poly(SP-R) forming the (PAH/poli(SP-R))n LbL film which disassemble after long time exposed to white light. On third part of work, films were developed with phenyl borônico acid (PBA) based polymer that has the capacity to bind covalently on sugars. The films were intercalated with PVS creating the coating (PEI/PVS)2(PBAp/PVS)n. It were prepared also a film with the pyranine (PYR), the ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Tendo em vista o controle da porosidade da matriz polimérica de micropartículas constituídas por blendas de poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) [P(HBHV)] e de poli- ε-caprolactona (PCL), o presente trabalho objetivou verificar a possibilidade de controle da liberação de fármacos associados a esses sistemas. Foram preparadas micropartículas constituídas de blendas de P(HBHV):PCL nas proporções de 100:0, 90:10 e 80:20 (m/m) pelo método de emulsificação/evaporação de solvente, variandose o volume de fase orgânica. Os modelos de fármacos utilizados foram a dexametasona e o acetato de dexametasona. As micropartículas obtidas apresentaram rendimento e eficiência de encapsulação satisfatória, entretanto, através de análises por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura foi evidenciada a ocorrência de cristais de fármaco não encapsulado. Os diâmetros de partícula permaneceram em torno de 100 a 200 μm e variaram em função do volume de fase orgânica. A área superficial foi afetada pelo percentual de PCL na blenda e pela presença de cristais do fármaco nas formulações. A análise térmica das amostras demonstrou que o processo de obtenção alterou a estrutura cristalina do P(HBHV) e que a encapsulação dos fármacos levou à variação da sua temperatura de transição vítrea e cristalinidade. Os perfis de dissolução da dexametasona a partir das micropartículas apresentaram ajustes adequados ao modelo monoexponencial e foram semelhantes aos perfis apresentados pelo fármaco não encapsulado. Nas formulações contendo acetato de dexametasona houve liberação sustentada do fármaco por até 250 horas quando associado aos sistemas e a modelagem matemática indicou ajuste dos perfis ao modelo biexponencial. Evidenciou-se um aumento nos valores das constantes de liberação dos fármacos conforme o acréscimo do conteúdo de PCL na blenda.