Orientador: : Leonardo Fernandes Fraceto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T08:25:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_AndersondoEspiritoSanto_M.pdf: 3153536 bytes, checksum: 2427b9dc08e349cd1eadf5c8a001ceb9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A "Revolução Verde" ocorreu na década de 60 e previa o aumento da produção agrícola devido ao crescimento populacional, onde foi intensificado o estudo de novas tecnologias para o aumento da produção de alimentos e rentabilidade dos agricultores. Entre as várias tecnologias, destacou-se a utilização de defensivos agrícolas no controle, prevenção e na eliminação de doenças que interferem na produtividade agrícola. O uso de nanopartículas (NPs) para o carreamento de compostos bioativos para liberação sustentada aumenta o tempo de ação e estabilidade química do ativo no meio, bem como a disponibilidade para ação junto ao organismo alvo. Na agricultura, o uso de NPs visa reduzir a concentração efetiva do ativo a ser utilizado, reduzir de aplicações, reduzir a toxicidade, diminuir a periculosidade e os riscos de contaminação ambiental. O presente trabalho propôs o desenvolvimento de NPs poliméricas de poli-épsilon caprolactona (PCL) como sis-temas carreadores para o herbicida atrazina (ATZ) bem como a avaliação das características físico-químicas destes sistemas, a atividade herbicida e a genotoxicidade das formulações preparadas. As nanocápsulas (NCs/ATZ) e as nanoesferas (NEs/ATZ) contendo ATZ apresentaram diâmetro médio de 483,1 ± 10,4 nm e 408,5 ± 2,5 nm, respectivamente. A ATZ apresentou uma eficiência de encapsulação acima de 90% para as formulações de NE e NC e foram observadas alterações no perfil de liberação da ATZ em comparação com o herbicida ATZ. A estabilidade coloidal e físico-química das formulações foi mantida por um período de 90 dias. O uso de NPs aumentou a retenção da ATZ em ensaios com coluna de solo, sendo que a atividade herbicida se mostrou mais eficaz quando comparada ao ativo ATZ apenas e ao de uma formulação comercial (Gesaprin). A investigação da genotoxicidade das formulações, utilizando o ensaio de aberração cromossômica Allium cepa, mostrou que a encapsulação da ATZ reduziu os efeitos sobre o número de aberrações cromossômicas quando comparadas ao ativo ATZ e à formulação comercial. As formulações de NPs contendo ATZ preparadas neste trabalho apresentam grande potencial para aplicação na agricultura, uma vez que estas podem ter ação herbicida utilizando menor concentração de ativo, reduzem a mobilidade da ATZ no solo e diminuem os efeitos genotóxicos, tornando-se mais seguras ao meio ambiente e reduzindo os riscos de contaminação / Abstract: The "Green Revolution" occurred during the decade of 60 and it aimed towards the rapid increase on agriculture production due to population growth, when was intensified the research and development to increase agriculture production and profitability. Among several technologies, herbicides and pesticides have emerged to control, prevent and destroy diseases that interfere in the agricultural productivity. The use of nanoparticles (NPs), as drug delivery system loads to modified drug release profile, increase time of action and increased chemical stability is wells is increase in bioavailability. In agriculture the use of NPs can reduces the amount of chemical used and the number of applications with decrease in toxicity, minimizing the risks of an environmental contamination. This study aims to develop NPs pre-pared with poly-épsilon-caprolactone (PCL) as a carrier system for the herbicide atrazine (ATZ). The formulations were characterized and the herbicide activity and genotoxicity were investigated. The nanocapsules (NCs/ATZ) and nanospheres (NE/ATZ) containing ATZ showed a size average diameter of 483.1±10.4 nm and 408.5±2.5 nm respectively. The ATZ presented encapsulation efficiency over 90% on formulations of NC and NE. The release profiles of the ATZ encapsulated in NPs were changed in relation to the ATZ herbicide only. The colloidal stability over 90 days showed that the formulations were stable. The use of NPs increased the retention of ATZ on soil column and showing that the herbicide was more active when compared to ATZ or a commercial formulation (Gesaprin). The genotoxicity evaluation showed that the encapsulation of ATZ reduced the toxic effects on the number of chromosomal aberration when compared to active ATZ and commercial formulation. NPs formulation containing ATZ prepared in this study presented a great potential for application in agriculture, since these formulations have the same herbicide activity (using lower concentration of active compound), reduce the ATZ soil mobility and also decrease the genotoxicity effects of ATZ, and in this way, reducing the risks of environmental contamination / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: Lucia Helena Innocentini Mei, Marcos Akira dÁvila / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T17:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nista_SilviaVazGuerra_M.pdf: 12755531 bytes, checksum: ed049fb5fccf4416e7f0b8a0290222af (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este projeto foi desenvolvido em duas fases, usando a tecnologia de eletrofiação. A primeira fase foi dedicada a obtenção de membranas eletrofiadas com acetato de celulose, as quais formaram nanofibras que foram carregadas com Sulfato de gentamicina, na segunda fase, para estudos da liberação controlada deste fármaco. Na primeira fase as membranas de nanofibras de Acetato de Celulose, chamadas de nanomembranas, foram produzidas utilizando-se quatro misturas de solventes (Acido Acético/Água (75:25 m/m), Acetona/Água (85:15 m/m), Dimetilacetamida (DMAc)/Acetona (1:2 m/m), Dimetilacetamida/Acetona/Água (32/63/5 m/m)). Usando a ferramenta de planejamento de experimentos (DOE), foram definidos os melhores parâmetros para preparação das membranas nanoestruturadas, em cada sistema de solvente. Três variáveis, sendo a distância entre a agulha e o coletor, a concentração de acetato de celulose na solução e a tensão aplicada, em dois níveis (alto e baixo), foram estudadas em cada sistema. As respostas avaliadas para obtenção da melhor condição, em cada caso, foram o diâmetro médio da fibra obtida e aspecto da membrana formada. Foi realizado também, no sistema de solvente Acido Acético/Água (70:30 m/m), um comparativo entre fiação horizontal, utilizando-se uma taxa de alimentação controlada por uma bomba de infusão, e um sistema vertical onde o fluxo era governado pela gravidade e viscosidade da solução. Um estudo da influencia da taxa de alimentação no diâmetro e aspecto da membrana também foi realizado. Todas as soluções foram avaliadas quanto a sua viscosidade, tensão superficial e condutividade elétrica. Nas soluções de cada sistema de solvente, que apresentaram a melhor condição de processabilidade e melhor membrana, foi realizada uma avaliação do comportamento reológico com a construção de uma curva de Viscosidade versus Taxa de cisalhamento. As melhores membranas obtidas para cada sistema de solvente foram submetidas a um teste de Citotoxicidade para confirmar a biocompatibilidade e sua independência com os resíduos dos solventes utilizados. Na segunda fase utilizaram-se as melhores condições obtidas para cada sistema de solvente e incorporou-se o fármaco Sulfato de Gentamicina em duas concentrações 6 e 60% em massa com base no acetato de celulose. Observou-se a influencia da concentração do fármaco no processo de eletrofiação, no aspecto da membrana formada bem como no diâmetro da nanofibra obtida. A melhor membrana obtida nesta etapa foi produzida a partir do sistema de solventes DMAc/Acetona/Água. As condições de processo utilizadas foram 1 ml/h de vazão, 10 cm de distância entre agulha-coletor e 15 kV de tensão e concentração de acetato de celulose de 15%. Este sistema apresentou-se como um processo bastante viável, não havendo alteração na qualidade da membrana e no processo com a variação da concentração do fármaco. À membrana obtida nestas condições, foi adicionado 50% do fármaco e realizado um teste de liberação com o objetivo de verificar o perfil de liberação do mesmo. Foi realizado um comparativo entre o perfil de liberação desta membrana com o de outras membranas preparadas por casting e com recobrimento de HPMC, Eudragit® L100 e nanofibra eletrofiada de acetato de celulose. O melhor perfil obtido, onde ocorreu uma redução no efeito burst, foi com a membrana revestida com nanofibra, onde foi obtido um ganho de liberação de 9 horas em relação às demais. A melhor membrana obtida também foi submetida a uma análise microbiológica, onde se verificou que o fármaco não perdeu suas propriedades com o processo de eletrofiação / Abstract: This project was developed in two phases, using the technology of electrospinning. The first phase was devoted to obtaining electrospun membranes with cellulose acetate, which formed nanofibers that were loaded with Gentamicin sulphate, in the second phase, for the studies of this drug release. In the first step, these membranes were composed of electrospun nanofibers made of cellulose acetate, here called nanomembranes, using four solvents mixtures (acetic acid/water (75:25 w/w) acetone/water (85:15 w/w), dimethylacetamide(DMAC)/acetone (1:2 w/w), DMAc/acetone/water (32/63/5 w/w). Using the tool for design of experiment (DOE), the best parameters for preparation of nanostructured membranes in each solvent system were fixed. Three variables, such as the distance between the needle and the collector, the concentration of cellulose acetate in solution and the applied voltage, in two levels (high and low), were used in each system. The responses evaluated to obtain the best condition, in each case, were the average diameter of the fiber obtained and the aspect of the membrane formed. In the solvent system formed by acetic acid/water (70:30 w/w), a comparison was carried out between horizontal electrospinning, using an infusion pump to control the feed rate, and a vertical system, whose flow was governed by both gravity and viscosity of the solution. A study of the influence of feed rate on the diameter and aspect of the membranes was done. The viscosity, surface tension and electrical conductivity of all solutions were evaluated. For each system of solvent used, the best parameters of processing ant the best membrane aspect obtained were the chosen for the studies of the rheological behavior of the system by plotting a curve of Viscosity versus Shear rate. The best membranes obtained, for each mixture of solvent used, were submitted to a cytotoxicity test to confirm their biocompatibility and if the residues of any solvent could influence on this test. In the second step of the project, the best conditions obtained for each solvent system were used to electrospun the membranes loaded with gentamicin sulfate in two concentrations, i.e. 6 and 60 wt%, based on cellulose acetate. We observed the influence of the drug concentration in the electrospinning process, as well as the aspect of the membrane formed and the diameters of the nanofibers formed. The best membranes obtained in this step were produced using the solvent system DMAC/acetone/water. The process conditions used were 1 ml/h flow rate, 10 cm distance between needle-collector, 15 kV voltage and 15% cellulose acetate concentration in the solution. This system proved to be a quite feasible process, with no change in the membrane aspect or in the process, for several drug's concentration. To the membrane obtained in these conditions, 50% of the drug was added and the profile of its delivery was observed. A comparison of the releasing profile was also done among this membrane and other membranes prepared by casting and by coating with HPMC, Eudragit ® L100 and electrospun nanofibers of cellulose acetate. The best delivery profile obtained was the membrane coated with nanofiber of acetate solution in DMAC/acetone/water since there was a reduction in the burst effect and a gain in the releasing of 9 hours over the others. The best membrane obtained was also submitted to a microbiological analysis, in which it was verified that the drug did not lose its function during the electrospinning process / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-14T13:39:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese de Doutorado de Janete Basso Costa.pdf: 2374205 bytes, checksum: 955d73779140d18c7bbca74909e30e2f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T13:39:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese de Doutorado de Janete Basso Costa.pdf: 2374205 bytes, checksum: 955d73779140d18c7bbca74909e30e2f (MD5) Previous issue date: 2013-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Alternativas voltadas para sistemas de produção com diminuição de custos, riscos e danos ambientais são cada vez mais necessárias. Porém, uma das principais dificuldades encontradas pelos agricultores é a disponibilidade de insumos orgânicos, dentre eles, fertilizantes capazes de proporcionar rendimentos satisfatórios e ao mesmo tempo possibilitar melhorias na qualidade do solo. O presente trabalho objetivou avaliar o uso dos resíduos da produção de agroenergia como fonte de fertilizantes orgânicos a partir do aproveitamento das tortas de mamona e de tungue em sistemas de produção agrícola familiar de base ecológica. O experimento foi conduzido, a partir da primavera de 2010 ao outono de 2012, na área experimental da Estação Experimental Cascata da Embrapa Clima Temperado, Pelotas, Rio Grande do Sul. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Para o trabalho de produção de batata os tratamentos constituíram-se da aplicação de tortas de mamona e de tungue, nas dosagens de 50, 100 e 200% da recomendação para a cultura da batata e duas testemunhas, com e sem adubação química. Para o trabalho de decomposição de resíduos orgânicos e liberação de nutrientes os tratamentos constituíram-se de dois resíduos (torta de mamona e torta de tungue), dois ambientes (à campo e ambiente protegido), dois tamanhos de bolsas de decomposição (0,2 x 0,2m (bolsa grande) e 0,15 x 0,07m (bolsa pequena)), e nove períodos de decomposição (0, 7, 14, 21, 28 45, 60, 90 e 120 dias). A utilização dos resíduos tortas de mamona e de tungue permitiu as seguintes inferências: a adubação com tortas de mamona e de tungue nas dosagens 100% da recomendação possibilitou a melhor produtividade total e comercial de tubérculos de batata; as tortas de mamona e de tungue, nas dosagens que possibilitaram melhores resultados de produtividade, não demonstraram efeito negativo sobre insetos de solos causadores de danos em tubérculos de batata; as tortas de mamona e de tungue, nas dosagens que possibilitaram maior rendimento de tubérculos de batata, não proporcionaram alterações nas propriedades químicas do solo durante o ciclo de cultivo da batata; resíduos de torta de mamona decompõem-se com maior rapidez do que resíduos de torta de tungue; as tortas de mamona e de tungue apresentaram duas fases distintas de decomposição e liberação de nutrientes; sendo uma rápida, no inicio da disposição do material, até os 15 a 21 dias de disposição, e outra mais lenta, estendo-se até o final da realização do estudo. / Alternatives oriented production systems with lower costs, risks and environmental damage are increasingly necessary. However, one of the main difficulties encountered by farmers is the availability of organic inputs, including, fertilizers able to provide satisfactory yields while enabling improvements in soil quality. This study aimed to evaluate the use of residues from agro-energy production as a source of organic fertilizers from the use of castor bean pies and tung in family farming systems ecological base. The experiment was conducted from spring 2010 to autumn 2012, in the experimental area of Estação Experimental Cascata da Embrapa Clima Temperado, Pelotas, Rio Grande do Sul. The experimental design was a randomized block with four replications. For production work potato treatments consisted of applying pies castor and tung, at doses of 50, 100 and 200% of the recommendation for the cultivation of potatoes and two witnesses, with and without chemical fertilizer. For the work of decomposition of organic waste and nutrient release treatments consisted of two residues (castor cake and pie tung), two rooms (for field and greenhouse), two sizes of bags decomposition (0.2 x 0.2 m (big bag) and 0.15 x 0.07 m (small bag)) and decomposition nine periods (0, 7, 14, 21, 28, 45, 60, 90, and 120 days). The use of waste pies castor and tung led to the following inferences: fertilization with pies castor and tung in dosages of 100% recommendation led to the best total and commercial yield of potato tubers; pies castor and tung, the dosages that enabled better productivity results not demonstrated negative effect on soil insects causing damage in potato tubers; pies castor and tung, the dosages that allowed higher yield of potato tubers, provided no changes in the chemical soil during the growing cycle of the potato, castor bean residues decompose faster than waste pie tung; pies castor and tung had two distinct phases of decomposition and nutrient release; being a quick at the beginning of the provision of material until 15 to 21 days of disposition, and a slower, extend up to the end of the study.

A capacidade de dispersão e parasitismo de D. longicaudata, proveniente de larvas de Ceratitis capitata (linhagem Ceratitis) e de Anastrepha fraterculus (linhagem Anastrepha) foi avaliada após liberação em pomar de goiaba. Onze liberações de cerca de 3.000 parasitoides foram realizadas entre março de 2014 e abril de 2015 no centro de um talhão de 15 ha de goiaba localizado no Projeto de Irrigação do Jaíba (15°14\'03.7\"S 43°56\'54.0\"W), em Jaíba, MG, Brasil. A dispersão foi monitorada, a partir de um ponto central de liberação, nas direções cardeais e colaterais, a uma distância de 6 m até 272 m, distantes 12 m entre si nas direções cardeais e 17 m nas colaterais. Em cada ponto uma \"unidade de parasitismo\", ou seja, um sache com cerca de 20 larvas de terceiro instar do hospedeiro mais dieta envoltos em tecido voile, foi pendurada. Larvas de C. capitata e de A. fraterculus foram oferecidas para recuperar os parasitoides em cinco liberações onde os parasitoides não tiveram escolha pelo hospedeiro e outras seis onde tiveram escolha. As \"unidades de parasitismo\" permaneceram 24 h no pomar quando foram substituídas por novas, também retiradas após 24h. Após sete e 15 dias novas \"unidades de parasitismo\" foram distribuídas e mantidas por 24 h. Foram verificadas a porcentagem de parasitismo, razão sexual, mortalidade das larvas hospedeiras e a direção de dispersão. Os dados foram analisados utilizando modelos lineares generalizados de efeito misto através do sistema estatístico R. A distância média de dispersão (DM) e a área de dispersão (S²) de D. longicaudata foram determinadas utilizando-se o modelo proposto por Dobzhansky e Wright. O total de 10.351 parasitoides foi recuperado, todos pertencentes à espécie D. longicaudata, 769 provenientes do hospedeiro A. fraterculus e 9.582 de C. capitata. A mortalidade das larvas foi maior para o hospedeiro A. fraterculus. A razão sexual foi preferencialmente (ou tendeu) para machos e diferiu apenas entre os hospedeiros, sendo maior em parasitoides recuperados de A. fraterculus (0,34), independente da linhagem liberada. Nenhuma variável climática analisada influenciou o parasitismo ou a mortalidade das larvas. A linhagem Ceratitis foi a que mais se dispersou e parasitou larvas até a distância máxima de 173 m e atingiu uma área de dispersão de até 34.067,17m². As duas linhagens do parasitoide se dispersaram em todas as direções, mas demonstraram uma tendência a se dispersar para a direção leste. As duas linhagens foram capazes de sobreviver e parasitar larvas de A. fraterculus e C. capitata por até 15 dias após sua liberação, mas, número maior de exemplares da linhagem Anastrepha foi recuperado após 15 dias parasitando larvas dos dois hospedeiros. A linhagem Anastrepha proporcionou os mais altos índices de parasitismo nas maiores distâncias do ponto de liberação e a linhagem Ceratitis em pontos mais próximos. Com base na maior capacidade de sobrevivência em condição de semiárido, maior capacidade de parasitismo em distâncias maiores do ponto de liberação e na área de dispersão média obtida (27.368,24 m²) recomenda-se a liberação de 3.000 parasitoides da linhagem Anastrepha a cada 2,7 ha de goiaba / The ability of dispersal and parasitism of Diachasmimorpha longicaudata reared with the larval host of Ceratitis capitata (Ceratitis strain) and Anastrepha fraterculus (Anastrepha strain) was evaluated in a guava orchard. Eleven releases of approximately 3,000 parasitoids were conducted between March 2014 and April 2015 at the center of a 15-ha guava orchard located in the Jaíba Irrigation Project area (15°14?03.7?S, 43°56?54.0?W) in Jaíba, State of Minas Gerais, Brazil. The dispersal of Diachasmimorpha longicaudata was monitored within a distance of 6 m to 272 m from a central point of release to the cardinal and collateral directions; each cardinal and collateral direction point was located at a distance of 12 m and 17 m from each other, respectively. At each point, a \"parasitism unit\", that comprised a sachet made of voile fabric containing 20 third instar larval host more diet was hung. Larvae of C. capitata and A. fraterculus were offered to recover the parasitoids into five releases where the parasitoids had no choice by the host and six where they had choice. The \"parasitism units\" remained for 24 hours in the orchard when they were replaced with new ones, also remained for 24 hours. After 7 and 15 days others \"parasitism units\" were distributed and maintained for 24 h. Observations on parasitism, sex ratio, mortality of host larvae, and the direction of dispersal were made for each time point. Data were analyzed using the general linear models and mixed effect models by the R statistical system. The average distance dispersion (DM) and the dispersion area (S²) of D. longicaudata were determined using the model proposed by Dobzhansky and Wright. A total of 10,351 parasitoids was recovered, all belonging to D. longicaudata, 769 from the host A. fraterculus and 9,582 from C. capitata. Larval mortality was higher in A. fraterculus. The sex ratio showed a tendency for males and differed between the hosts; the number of males was higher in the parasitoids recovered from A. fraterculus (0.34), regardless of the strain of D. longicaudata released. Parasitism or larval mortality was not influenced by any of the climatic variables analyzed. The Ceratitis strain was most dispersed and parasitized larvae up to a maximum distance of 173 m and scattering area of up to 34,067.17 m². Both parasitoid strains scattered in all directions, but showed a tendency to disperse toward the east. The two strains were able to survive and parasitize the larvae of A. fraterculus and C. capitata for up to 15 days after its release, but more number of the Anastrepha strain were recovered after 15 days of parasitizing the larvae of the two hosts. The Anastrepha strain showed the highest parasitism rate over larger distances from the point of release, while the Ceratitis strain parasitized the larval hosts close to the release points. Based on the highest survival in semiarid conditions, the higher parasitism capacity at greater distances from the point of release, and the average obtained dispersion area (27,368.24 m²), we recommend the release of 3,000 parasitoids of Anastrepha strain in every 2.7 ha of guava orchards

Orientador: Rodrigo Fernando Costa Marques / Coorientador: Denis Ricardo Martins de Godoi / Banca: Cecilio Sadao Fugivara / Banca: Jose Clayston Melo Pereira / Banca: Ana Paula Ramos / Banca: Everton Bonturim / Resumo: A capacidade de alguns polímeros de mudar suas propriedades devido ao aumento da temperatura tornou-se uma possibilidade de aplicação para entrega de medicamentos. Polímeros compostos de n-isopropilacrilamida ou n-vinilcaprolactama são conhecidos pelo comportamento termoresponsivo devido a mudanças de estrutura com aumento de temperatura. Esses polímeros têm menor temperatura de solução crítica (LCST), acima da qual ocorrem mudanças nas interações intramoleculares e intermoleculares. Em temperaturas abaixo da LCST, os polímeros apresentam solubilidade em água e, acima da LCST, a estrutura colapsada resultará em uma fase insolúvel. Essa propriedade de transição estrutural permite que esses polímeros sejam aplicados no fornecimento de drogas, uma vez que, tornando-se insolúvel, o polímero irá expulsar moléculas de água em posições intercadeias e, consequentemente, um fármaco que esteja junto com essa água. Este trabalho combinou a característica de polímeros termosensíveis com nanopartículas magnéticas. O sistema estudado consiste em nanopartículas magnéticas revestidas com polímero, esterificados ou não, impregnados com solução medicamentosa (metotrexato ou diclofenaco de potássio). O revestimento polimérico nas nanoparticulas magnéticas foi detectado por FTIR, curvas termogravimétricas e análise do potencial zeta. A propriedade termossenssivel foi detectada em ambos os revestimentos utilizando poli (N-isoproprilacrilamida ou poli (N-vinilcaprolactama) com ácido acrílico. Atra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The ability of some polymers to change their properties due to the increase in temperature has become a possibility of application in drug delivery. Polymers composed of n-isopropylacrylamide or n-vinylcaprolactam are known as thermoresponsive due major structure changes with temperature increase. These polymers present a lower critical solution temperature (LCST) caused by a change in intramolecular interactions. At temperatures below the LCST the polymers present solubility in water and above the collapsed structure will results in an insoluble phase. This property of structural transition is closely observed by studies focused on drug delivery, since by becoming insoluble, the polymer expel water from structure and, consequently, any drug in solution. This work had the objective of combining the characteristic of thermosensitive polymers with magnetic nanoparticles. Magnetic nanoparticles were coated with these polymers, acting as substrates, and were able to provide heat through magnetic hyperthermia. The studied system consists in magnetic nanoparticles coated with polymer, esterified or not, impregnated with drug solution (methotrexate or potassium diclofenac). This work showed the general properties of the polymer coating by using Fourier transformed IR spectroscopy, zeta potential, dynamic light scattering. As results, the coating was made successfully, there is a decrease in the hydrodynamic diameter as the temperature has increased. The coated nanoparticles were sub... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Luiz Francisco Malmonge / Resumo: Os fertilizantes de liberação modificada têm conquistado âmbitos cada vez maiores nas pesquisas e em utilizações agrícolas devido a suas principais características de menores perdas de nutrientes e por seu menor custo, que envolve menos aplicações no campo e menores quantidades de fertilizantes utilizados, comparado aos fertilizantes convencionais. Este trabalho teve como objetivo elaborar fertilizantes com possível comportamento de liberação modificada, através da incorporação do fosfato de potássio monobásico (KH2PO4) no polímero quitosana, contribuindo, dessa forma, com as três fontes de nutrientes primários essenciais requeridos pelas plantas: nitrogênio, fósforo e potássio, por apenas dois recursos. Foram elaboradas duas amostras diferentes para posterior comparação, análise e aplicação. Os métodos utilizados no preparo das amostras foram: gotejamento em solução básica coagulante e casting. Foram feitas soluções de 8% de quitosana (m/v) dissolvidas em soluções de 5% de ácido acético, e subsequentemente foi adicionado o KH2PO4 (em diferentes concentrações para análise e para aplicação agrícola, foi usada a concentração de 60% (m/m) em relação à massa de quitosana). Foram feitas Microscopia eletrônica de varredura (MEV) para análise morfológica das amostras, Energia dispersiva de raios-X (EDX) para constatação dos elementos contidos nas amostras, o estudo da liberação dos nutrientes em solução aquosa (em pHs 5,4 e 6,7) e por fim, as amostras foram aplicadas em mudas de alf... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Modified-release fertilizers have been increasingly used in research and in agricultural uses due to their main characteristics of lower nutrient losses and their lower cost, which involves fewer applications in the field and less quantities of utilized fertilizers, compared to the conventional ones. This work aimed to elaborate fertilizers with possible modified release behavior, through the incorporation of monobasic potassium phosphate (KH2PO4) in the chitosan polymer, thus contributing with the three sources of essential primary nutrients required by plants: nitrogen, phosphorus and potassium, from only two resources. Two different samples were prepared for later comparison, analysis and application. The methods used in preparing the samples were: dripping in a basic coagulant solution and casting. Solutions of 8% chitosan (w/v) were prepared dissolved in solutions of 5% acetic acid, and subsequently KH2PO4 was added (in different concentrations for analysis and for agricultural application, the concentration of 60% (w/w) in relation to the chitosan mass). Scanning electron microscopy (SEM) was performed for the morphological analysis of the samples, energy dispersive X ray (EDX) to verify the elements contained in the samples, the study of the release of nutrients in aqueous solution (at pH 5.4 and 6, 7) and finally, the samples were applied to lettuce seedlings for comparative effect and material efficiency. The results of the EDX spectra showed that in the samples made... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-04T20:09:37Z No. of bitstreams: 1 GLÓRIA TAMIRIS FARIAS DA SILVA FURTADO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2828132 bytes, checksum: 5e63edac512ab6bfb0b360a80afb5927 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T20:09:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GLÓRIA TAMIRIS FARIAS DA SILVA FURTADO - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2828132 bytes, checksum: 5e63edac512ab6bfb0b360a80afb5927 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / O câncer vem crescendo nas estatísticas da saúde pública, e o melanona é um dos tipos mais letais. Tem-se pesquisado substâncias que sejam menos tóxicas e que possam ser liberadas de forma controlada através de sistemas farmacêuticos. Para desenvolver os sistemas farmacêuticos utilizam-se materiais polímeros, os quais serão responsáveis pelo o controle de liberação da droga in situ desejado. A quitosana tem sido estudada por apresentar propriedades como atividade antimicrobiana, analgésico, pode ser modificada químicamente, fácil acesso e de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar membranas de quitosana para o uso em sistemas de liberação controlada da curcumina para o tratamento de melanoma. As amostras foram preparadas pelo método de evaporação de solvente, utilizando uma solução de ácido acético (1% v/v), para obter uma solução de quitosana a 2% (m/v). As membranas de quitosana/curcumina foram obtidas a partir da dissolução da curcumina em etanol (1,2 mg/ml), vertendo-a na solução de quitosana, As membranas de quitosana com e sem curcumina, foram caracterizadas por FTIR, DRX, MEV, TG, DSC, GI, biodegradação enzimática, citotoxicidade (MCF-7), e como também realizado o desenvolvimento e validação do método analítico, e determinação do teor de curcumina na membrana desenvolvida. A partir das caracterizações ficou evidenciado que o método de processamento usado na obtenção da membrana quitosana/curcumina é adequado, tendo em vista que não houve degradação da curcumina. As membranas de quitosana/curcumina apresentaram menor intumescimento e degradação, e maior estabilidade quando comparadas às membranas de quitosana. Para o ensaio de citotoxicidade as membranas de quitosana/curcumina apresentaram potencial para o tratamento de câncer. O método analítico desenvolvido está conforme a RE Nº 899/2003 da ANVISA. Logo, o método utilizado foi adequado para identificação e quantificação da curcumina na membrana de quitosana/curcumina. Diante dos resultados obtidos, o sistema desenvolvido apresenta potencial para aplicações em liberação controlada de drogas. / The cancer is growing in public health statistics, and the melanoma is one of the most lethal types. Research has focused on substances that are less toxic and can be released in a controlled way through the developoment of pharmaceutical systems. To develop pharmaceutical systems are used polymer materials, which will be responsible for the drug release control in situ. Chitosan has been studied for having properties such as antimicrobial, analgesic, may be chemically modified, easy and inexpensive. The aim of this study was to develop and evaluate chitosan membranes for curcumin controlled release systems for treating melanoma. Samples were prepared by solvent casting, using a solution of acetic acid (1% v/v) to obtain a chitosan solution at 2% (w/v). The membranes of chitosan/curcumin was obtained from the dissolution of curcumin in ethanol (1.2 mg / ml) pouring the solution of chitosan, chitosan membranes with and without curcumin were characterized by FTIR, XRD, SEM, TG, DSC, SD, enzymatic degradation, cytotoxicity (MCF-7), and also performed as the development and validation of the analytical method, and determination of curcumin in membrane developed. From the characterizations became evident that the processing method used in obtaining the chitosan membrane/curcumin is appropriate, considering there was no degradation of curcumin. The membranes of chitosan/curcumin showed lower swelling ratio and degradation, and increased stability as compared to the chitosan membranes. For the cytotoxicity assay the membranes of chitosan/curcumin showed potential for the treatment of cancer. The developed analytical method is accordint to the ANVISA resolution No. RE 899/2003. Therefore, the method was suitable for identification and quantification of curcumin in chitosan/curcumin membranes. Based on these results, the system developed has potential for applications in controlled release of drugs.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-03-23T21:32:37Z No. of bitstreams: 1 ALECSANDRA FERREIRA TOMAZ – TESE (PPGEP) 2017.pdf: 2915596 bytes, checksum: 50bc5abc5a322e77e912a5a1a69a3ce7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T21:32:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALECSANDRA FERREIRA TOMAZ – TESE (PPGEP) 2017.pdf: 2915596 bytes, checksum: 50bc5abc5a322e77e912a5a1a69a3ce7 (MD5) Previous issue date: 2017-12-15 / As lesões cutâneas associadas ao câncer de pele apresentam crescente importância na atualidade, visto que este tipo de câncer é o mais incidente para ambos os sexos no Brasil, mesmo sendo considerado de baixa letalidade. Suas características de sangramento, exsudação intensa e presença de odores, além da dificuldade da aceleração do processo cicatricial sugerem a necessidade do desenvolvimento de biomateriais que possam ser utilizados como curativos no intuito de prover melhor resposta à esta condição. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo desenvolver membrana de quitosana para liberação controlada de 1,4-naftoquinona como proposta de curativo para feridas oncológicas. Para tanto, foram desenvolvidas membranas de quitosana e quitosana/1,4-naftoquinona pelo método de liofilização e evaporação de solvente (densas). Para quantificar o 1,4-naftoquinona nas membranas de quitosana foi utilizada a espectroscopia na região do ultravioleta (UV/VIS), cuja metodologia foi validada analíticamente. Para caracterização química, física e biológica destas foram utilizadas a Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Termogravimetria (TG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Ensaio de Tração, Teste de Molhabilidade, Grau de Intumescimento (GI), Biodegradação e Citotoxicidade. No ensaio de FTIR confirmou-se a reticulação e interação da quitosana com o 1,4-naftoquinona. Na técnica de DRX observou-se os picos característicos da quitosana nas membranas desenvolvidas e naquelas com 1,4-naftoquinona constatou-se um aumento da cristalinidade. Na MEV foram identificadas estruturas porosas, lamelares e fibrilares nas membranas liofilizadas e nas por evaporação de solvente uma estrutura lisa e homogêna. Os resultados de TG e DSC indicaram que a adição do agente reticulante e do 1,4-naftoquinona elevou à resistência à temperatura das amostras. As membranas por evaporação de solvente apresentaram maior resistência ao ensaio de tração. Todas membranas confeccionadas exibiram perfil de hidrofilicidade e GI elevado. Constatou-se que membranas densas degradaram mais que as liofilizadas. No ensaio de liberação controlada foi possível evidenciar uma liberação lenta, controlada, caracterizada em etapas. As membranas com melhores resultados no ensaio de liberação foram submetidas ao teste de citotoxicidade e apresentaram-se tóxicas. Conclui-se que essas membranas são promissoras para uso como curativo em liberação controlada de 1,4-naftoquinona. / Skin lesions associated with skin cancer present an increasing importance today, since this type of cancer is the most frequent for both sexes in Brazil, even though it is considered of low lethality. Its bleeding characteristics, intense exudation and the presence of odors, as well as the difficulty of accelerating the cicatricial process suggest the need for the development of biomaterials that can be used as curatives in order to provide better response to this condition. In this sense, this work aimed to develop a chitosan membrane for controlled release of 1,4-naphthoquinone as a curative proposal for oncological wounds. So, chitosan and chitosan/1,4-naphthoquinone membranes were developed by the freeze-drying and solution casting method (dense) method. To quantify the 1,4-naphthoquinone in the chitosan membranes, ultraviolet spectroscopy (UV/VIS) was used, whose methodology was validated analytically. For chemical, physical and biological characterization of these membranes, it was used Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Thermogravimetry (TG), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Traction Test, Wettability Test, Swelling Degree (SD), Biodegradation and Cytotoxicity. In the FTIR assay the cross-linking and interaction of chitosan with 1,4-naphthoquinone was confirmed. In the XRD technique the characteristic peaks of chitosan in the developed membranes were observed and in those with 1,4-naphthoquinone an increase in the crystallinity was observed. In the MEV, porous, lamellar and fibrillary structures were identified in the lyophilized membranes and in the solvent evaporation a smooth and homogeneous structure. The results of TG and DSC indicated that the addition of the crosslinking agent and 1,4-naphthoquinone increased the temperature resistance of the samples. The membranes by solvent evaporation presented higher resistance to the tensile test. All prepared membranes exhibited high hydrophilicity and SD profiles. Dense membranes have degraded more than lyophilized and the membranes submitted to the cytotoxicity assay were toxic. In the controlled release assay it was possible to demonstrate a slow, controlled release, characterized in steps. The membranes with the best results in the release assay were cytotoxic. It is concluded that such membranes are promising for use as dressing in controlled release of 1,4-naphthoquinone.

Nos últimos anos têm crescido cada vez mais o número de pesquisas envolvendo nanotecnologia para obtenção de medicamentos com liberação controlada, pois esses sistemas podem: proteger o fármaco de incompatibilidades tanto biológicas quanto físico-químicas assim como controlar a biodisponibilidade do fármaco. Embora com todas essas vantagens não existem métodos in vitro realmente capazes de prever com precisão a liberação dos fármacos por esses sistemas, por esse motivo, é muito importante o desenvolvimento de métodos de liberação in vitro para determinar a cinética de liberação desses sistemas.O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e validar os métodos de eletroforese capilar (CE) e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para determinar a eficiência de encapsulação do fármaco imatinibe em nanopartículaspreviamente elaboradas e caracterizadas, assim como estudar sua liberação in vitro por CE. As nanopartículas foramdesenvolvidas pelo método de nanoprecipitaçãoe caracterizadas quanto ao tamanho, potencial zeta, morfologia e eficiência de encapsulação. A eletroforese capilar é uma técnica alternativa muito promissora em relação ao HPLC devido ao seu baixo custo, menor tempo de corrida e menos poluente ao meio ambiente. Os métodos de quantificação por CE e HPLCforam desenvolvidose validadossegundo as diretrizes do ICH, Farmacopeia Americana e ANVISA, permitindo desenvolver um estudo de liberação.As nanoesferas desenvolvidas apresentaram diâmetro médio próximo a 150nm, com índice de polidispersão menor que 0,1 e aproximadamente 90% de eficiência de encapsulação. Ambos métodos se mostraram lineares com coeficientes de determinação superiores a 0,99, os métodos se mostraram precisos (%DPR< 2), exatos(101,0±4,2% e 98,0±2,5% para HPLC e CE, respectivamente)e seletivos.O método de CE permitiu desenvolver um método de estudo de liberação independente das membranas de diálise. / In recent years, there has been a growing number of researches involving nanotechnology to obtain controlled release drugs, these systems can: protect the drug against biological and physico-chemical incompatibilities; controlling the bioavailability of the drug. Although with all these advantages there are no in vitro methods really capable of accurately predicting drugs release by such systems, therefore, the development of in vitro release methods to determine the release kinetics of such systems is very important. The objective of the present work was to develop and validate capillary electrophoresis (CE) and HPLC methods to determine the encapsulation efficiency of the imatinib drug in previously elaborated and characterized nanoparticles, as well as to study its release in vitro by CE method. The nanoparticles were synthesized using the nanoprecipitation method and characterized by size, zeta potential, morphology and encapsulation efficiency. Capillary electrophoresis is a very promising alternative to HPLC because of its low cost, less runtime and less polluting environment. The CE and HPLC methodswere developed and validated according ICH, American Pharmacopoeia and ANVISA guidelines.Developed nanospheres had an average diameter close to 150nm, with polydispersity index less than 0.1 and approximately 90% encapsulation efficiency. Both methods were linear with determination coefficients higher than 0.99, the methods were precise (%RSD < 2), accurate (101.0±4,2% and 98.0±2,5% for HPLC and CE, respectively) and selective. Capillary electrophoresis method allowed to develop a drug release study independent of dialysis membranes.

Orientadora: Sandra Helena Pulcinelli / Coorientador: Bruno Leonardo Caetano / Banca: Fernando Lucas Primo / Banca: Laudemir Carlos Varanda / Resumo: Neste trabalho foram preparados dispositivos híbridos ureasil-poliéter via processo sol-gel, contendo nanopartículas magnéticas (MNP) de ferrita de cobalto (CoFe2O4) ou maguemita (γ-Fe2O3), que apresentam propriedades magnéticas como superparamagnetismo, podendo ser aplicados em terapia de hipertermia e em sistemas de liberação controlada. A proposta foi sintetizar e caracterizar estes dispositivos visando a possível aplicação como agentes de liberação controlada de fármaco sob presença de um campo magnético alternado (AMF - alternated magnetic field). Assim, a combinação apropriada destas duas terapias pode proporcionar uma alternativa para eliminar células cancerígenas. Os resultados indicam que as nanopartículas de maguemita, com tamanho médio de 12 nm foram introduzidas e dispersas na matriz hibrida. A dispersão foi comprovada pelo patamar de Guinier presente nas curvas de espalhamentos de raios X a baixo ângulo (SAXS). Por outro lado, as partículas de CoFe2O4, de tamanho médio 8,7 nm, apresentaram a formação de agregados na matriz. Os valores de perda de energia específica (SLP - specific loss power) para as amostras contendo MNP evidenciam a capacidade de aplicação em hipertermia magnética. Os ensaios de liberação de fármaco foram realizados utilizando dois fármacos modelo, o diclofenaco de sódio (DCFNa) e a curcumina (CMN). A liberação de DCFNa foi monitorada a partir dos nanocompósitos carregados com maguemita, enquanto nos ensaios com curcumina foram usados para os n... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work the sol-gel approach was used to synthesize organic inorganic hybrids loaded with magnetic nanoparticles (MNP), i.e., cobalt ferrite (CoFe2O4) or maghemite (γ-Fe2O3) which present magnetic properties such as superparamagnetism. Therefore, these materials can be used in hyperthermia therapy as well as in controlled release systems. We synthesize and characterize these devices aiming their application as agents of controlled drug delivery systems under the presence of an alternating magnetic field (AMF). Thus, the appropriate combination of these two therapies may provide an alternative to kill cancer cells. The results indicate that the maghemite particles with mean size of 12 nm were introduced and dispersed in the hybrid matrix, which good dispersion was verified by the Guinier plateau present in the small angle X-ray scattering curves (SAXS). Otherwise, the particles of CoFe2O4, 8.7 nm average size, are present as aggregates in the matrix. The values of specific loss power (SLP) for samples containing MNP make evident their capacity in magnetic hyperthermia application. Drug release assays were performed using two model drugs, sodium diclofenac (DCFNa) and curcumin (CMN). The DCFNa release was monitored from maghemite-loaded nanocomposites while for curcumin assays cobalt ferrite nanocomposites were used. The DCFNa release shows the influence of temperature on drug release, as well as the influence of the application of an AMF. The release of CMN was about six ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre