Made available in DSpace on 2017-07-24T19:21:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andres Felipe.pdf: 3893759 bytes, checksum: fd56d743b750b678334823fb1406f10a (MD5) Previous issue date: 2016-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The combination of well-fitting dentures with topical antifungals is appropriate therapeutic approach for denture stomatitis (EP). It was developed and evaluated an adhesive for removable dentures containing miconazole nitrate (NM) incorporated into mucoadhesive and/or pH dependent polymer microparticles aiming at increasing bioavailability. Initially, microparticles have been developed containing 10% and 20% of NM, spray-drying, using Gantrez MS-955 polymer (G10, G20), Eudragit L-100 (E10, E20) or both (EG10, EG20). An analytical method by high-performance liquid chromatography (HPLC) to quantify NM of the microparticles was validated. Microparticles were characterized by scanning electron microscopy (SEM), x-ray diffraction, Fourier-transformed infrared spectrometry (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), in-vitro release studies (percentage of dissolution / time, and release profiles) and antifungal activity. An experimental denture adhesive formulation (ACT) was developed containing 10% by weight of the microparticles (AE1, AG1, AEG1, AE2, AG2, AEG2) or 2% of pure drug (ANM). For all adhesives it was determined: minimum inhibitory concentration (MIC) for Candida albicans (microdilution and agar dilution); adhesive force (FA among acrylic surfaces after 0.5, 1, 3, or 6 h immersion in water); and toxicity to brine shrimp (24 h and 48 h) by calculating lethal concentration 50 (LC50). The HPLC method was proven specific, linear (r = 0.9992), precise, accurate and robust in the range 5-90 μg.mL-1, with running and retention times of 10.0 and 5.58 minutes, respectively. All microparticles showed acceptable performance (37.22% - 55.36%) and encapsulation (over 89%) values. E10 and E20 microparticles showed spherical and smooth surface, while EG20 had similar shape, but rough surface. G10, G20 and EG20 had depressed craters and morphology. The diameters of the microparticles ranged from 1.9 to 4.3 micrometers. No chemical bond was observed between the MN and the polymers through the FTIR spectra. Microencapsulation contributed to the drug amorphization, according to thermal analysis and X-ray diffraction, reducing the release time. NM and the G10, G20 and EG20 microparticles fitted the biexponential release kinetic model and the microparticles E10, E20 and EG10 fitted to mono-exponential model. The microparticles showed antifungal efficiency similar to pure drug. Extracts of the adhesives containing the microparticles and ANM showed MIC of 1.25 to 5 μg.mL-1 (comparable to Daktarin®, 2.5 μg.mL-1). Significant differences in AF for adhesive formulations evaluated as a function of immersion time in water were observed (p <0.001), with an upward trend between 1 h and 3 h, followed by reduction or stabilization up to 6 h. The incorporation of NM and polymeric microparticles did not affect the FA of the experimental adhesive and AEG20 showed the best results, with high initial values, and holding them for 6 h. All adhesive formulations showed low or no toxicity (LC50 349.53 to 931.00 μg.mL-1). The proposed denture adhesive formulation was proven compatible with the incorporation of polymeric microparticles containing NM. / A associação de próteses bem adaptadas com a presença tópica de antifúngicos é adequada abordagem terapêutica para estomatite protética (EP). Foi desenvolvido e avaliado um adesivo para prótese removível contendo nitrato de miconazol (NM) incorporado a micropartículas poliméricas muco-adesivas e/ou pH dependentes visando aumento de biodisponibilidade. Inicialmente, foram desenvolvidas micropartículas contendo 10% e 20% de NM, por spray-drying, utilizando os polímeros Gantrez MS-955 (G10, G20), Eudragit L-100 (E10, E20) ou ambos (EG10, EG20). Foi validado um método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para se quantificar NM das micropartículas. Estas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios x, espectrometria de infravermelho por transformada em Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (CED), estudos de liberação in-vitro (porcentagem de dissolução/tempo e perfis de liberação) e atividade antifúngica. A seguir foram desenvolvidas formulações de um adesivo experimental para prótese (ACT) acrescido de 10% em peso das micropartículas (AE1, AG1, AEG1, AE2, AG2, AEG2) ou 2% do fármaco puro (AMN). Para todos adesivos determinou-se: concentração inibitória mínima (CMI) em Candida albicans (microdiluição em caldo e diluição em ágar); força adesiva (FA, entre superfícies acrílicas após 0,5, 1, 3, ou 6 h de imersão em água); e toxicidade em Artemia salina (24 h e 48 h), calculando-se concentração letal 50 (CL50). O método de CLAE apresentou-se específico, linear (r = 0,9992), preciso, exato e robusto na faixa de 5 a 90 μg.mL-1, com tempos de corrida e de retenção de 10,0 e 5,58 minutos, respectivamente. Todas as micropartículas mostraram aceitáveis valores de rendimento (37,22% – 55,36%) e de encapsulação (superiores a 89%). As micropartículas E10 e E20 apresentaram forma esférica e superfície lisa, enquanto EG20 possuíam a mesma forma, porém superfície rugosa. As micropartículas G10, G20 e EG20 apresentaram morfologia deprimida e crateras. Os diâmetros das micropartículas variaram entre 1,9 a 4,3 μm. Nenhuma ligação química foi observada entre o NM e os polímeros, através dos espectros de FTIR. A microencapsulação contribuiu para amorfizar o fármaco, segundo as análises térmicas e difração de raios X, reduzindo seu tempo de liberação. Ajustaram-se ao modelo cinético de liberação biexponencial o NM e as micropartículas G10, G20 e EG20, e ao modelo monoexponencial, as micropartículas E10, E20 e EG10. As micropartículas apresentaram eficiência antifúngica similar ao fármaco puro. Extratos dos adesivos contendo micropartículas e a formulação AMN apresentaram CMI entre 1,25 a 5 μg.mL-1 (comparável a Daktarin®, 2,5 μg.mL-1). Foram verificadas diferenças significativas na FA para as formulações de adesivos avaliadas em função do tempo de imersão na água (p<0,001), com tendência de aumento entre 1 h e 3 h, seguido de decréscimo ou estabilização até 6 h. A incorporação do NM e de micropartículas poliméricas não prejudicou a FA do adesivo experimental e AEG20 exibiu os melhores resultados, apresentando elevados valores iniciais, e mantendo-os por 6 h. Todas as formulações de adesivos apresentaram baixa ou nenhuma toxicidade (CL50 de 349,53 a 931,00 μg.mL-1). A formulação de adesivo para prótese removível proposta foi compatível com a incorporação de micropartículas poliméricas contendo NM.

O sistema integração lavoura pecuária (ILP) atende muitas diretrizes para estabelecer um manejo sustentável de produção agropecuária. Consiste em integrar na mesma área, a produção agrícola e pecuária de forma que haja o cultivo de grãos e estabeleça uma pastagem para a criação de animais. O consórcio de milho com braquiária é uma tecnologia utilizada para se atingir os objetivos da ILP. Trata-se de técnica de cultivo de milho junto com a braquiária sem prejuízo ao milho, e que a braquiária possa se estabelecer na área após a colheita do milho. A eficiência da adubação nitrogenada (EAN) na cultura do milho é discutida na literatura em trabalhos que utilizaram fertilizantes marcados com 15N. Os dados são variados pelo motivo do nitrogênio ter dinâmica complexa no sistema produtivo. Trabalhos que avaliaram a EAN no consórcio de milho com braquiária são escassos na literatura internacional, e não se sabe quanto do fertilizante nitrogenado aplicado é absorvido pela planta forrageira, e se é necessário um aumento da dose para não ocorrer falta de nitrogênio neste sistema de produção. Esta tese foi realizada com os seguintes objetivos (i) avaliar a influência da braquiária no aproveitamento do fertilizante nitrogenado, em razão das formas de implantação do consórcio milho - braquiária utilizadas no Brasil, (ii) avaliar a eficiência do N proveniente de fertilizante de liberação gradual, (iii) verificar a possibilidade da aplicação a lanço de ureia revestida. A primeira pesquisa foi desenvolvida nas cidades de São Desidério-BA e Piracicaba-SP, e foi comprovado que a presença da braquiária não afetou a produtividade de milho nem a recuperação do 15N-fertilizante. As formas recomendadas para implantação do consórcio de milho com braquiária são: (i) braquiária semeada a lanço antes da semeadura do milho; (ii) braquiária no centro das entrelinhas de milho; (iii) braquiária junto com o fertilizante de semeadura do milho, (iv) braquiária junto com o fertilizante de cobertura incorporado nas entrelinhas. Não é necessário aumentar a dose do fertilizante nitrogenado em sistema de milho consorciado com braquiária, uma vez que a braquiária absorve no máximo 4,3 kg ha-1 do N-fertilizante. A segunda pesquisa foi realizada nas cidades de Taquarituba-SP e Uberlândia-MG, e demonstrou que a produtividade de milho e o acúmulo de N não variam com o uso de ureia de liberação controlada aplicadas a lanço e incorporada em relação à ureia comum. As ureias de liberação controlada não promovem maior recuperação do 15N-fertilizante pelo milho e pela braquiária em relação à ureia comum, nem a produção de biomassa da braquiária. O N do fertilizante absorvido pela braquiária consorciada com milho é menos de 1% de todo N acumulado no sistema, e no máximo 2% do N-fertilizante aplicado. As ureias de liberação controlada não viabilizam a aplicação a lanço, e dependem das mesmas condições climáticas que a ureia comum para obterem bom desempenho. / Crop-livestock integration system (CLI) attends many guidelines for establishing a sustainable agricultural production. CLI consists in integrating agricultural and livestock production in the same area, in order to establish a pasture for grazing animals after a grain production. Intercropping corn and palisadegrass is a technology used to obtain CLI objectives. In this technique the palisadegrass is cropped together with corn without affecting corn yield, and after harvest the palisadegrass grows in the area in order to form a pasture. Studies that evaluated nitrogen use efficiency (NUE) in maize in crop systems with labeled 15N-fertilizer shows varied data. This is due to nitrogen\'s complex dynamics in the production system. However, studies that evaluated NUE in corn intercropped with palisadegrass are scarce in the literature, and it is unknown how much of nitrogen fertilizer applied is uptake by the palisadegrass, and if an increase in nitrogen rate is necessary to avoid lack of nitrogen in production system. The aims of this thesis was to evaluate: (i) the influence of palisadegrass in the use of nitrogen fertilizer, according to forms of implantation of palisade grass used in Brazil, (ii) the efficiency of N from gradual release fertilizer,(iii) the viability of broadcast application of coated urea on intercropping system. The first study was conducted in the sites of Sao Desidério-BA and Piracicaba-SP, and it demonstrated that the presence of palisadegrass did not affect corn yield neither 15N-fertilizer recovery. Intercropping system can be established by the followings forms: (i) palisadegrass broadcasted before maize sown, (ii) placed between the rows of maize, (iii) palisadegrass applied together with corn fertilizer, (iv) with topdressing fertilizer in furrows. It is not necessary increase N rate in the intercropping system because palisadegrass uptakes at most of 4.3 kg ha-1 of N-fertilizer. The second research was conducted in two sites, Taquarituba-SP and Uberlândia-MG, and demonstrated that the use of coated urea did not differ in corn yield and N uptake in relation to the common urea, either when it was incorporated or broadcast applied. The coated urea neither promotes better recovery of the 15N-fertilizer by corn and braquiária in relation to the common urea, nor increases the palisadegrass biomass production. Nitrogen fertilizer uptake by palisadegrass represents less than 1% of total N uptake in the intercropping system, and a maximum of 2% of N-fertilizer applied The slow release urea does not enable the broadcast placement, and its efficiency depends upon the same climatic conditions of the common urea.

O sistema integração lavoura pecuária (ILP) atende muitas diretrizes para estabelecer um manejo sustentável de produção agropecuária. Consiste em integrar na mesma área, a produção agrícola e pecuária de forma que haja o cultivo de grãos e estabeleça uma pastagem para a criação de animais. O consórcio de milho com braquiária é uma tecnologia utilizada para se atingir os objetivos da ILP. Trata-se de técnica de cultivo de milho junto com a braquiária sem prejuízo ao milho, e que a braquiária possa se estabelecer na área após a colheita do milho. A eficiência da adubação nitrogenada (EAN) na cultura do milho é discutida na literatura em trabalhos que utilizaram fertilizantes marcados com 15N. Os dados são variados pelo motivo do nitrogênio ter dinâmica complexa no sistema produtivo. Trabalhos que avaliaram a EAN no consórcio de milho com braquiária são escassos na literatura internacional, e não se sabe quanto do fertilizante nitrogenado aplicado é absorvido pela planta forrageira, e se é necessário um aumento da dose para não ocorrer falta de nitrogênio neste sistema de produção. Esta tese foi realizada com os seguintes objetivos (i) avaliar a influência da braquiária no aproveitamento do fertilizante nitrogenado, em razão das formas de implantação do consórcio milho - braquiária utilizadas no Brasil, (ii) avaliar a eficiência do N proveniente de fertilizante de liberação gradual, (iii) verificar a possibilidade da aplicação a lanço de ureia revestida. A primeira pesquisa foi desenvolvida nas cidades de São Desidério-BA e Piracicaba-SP, e foi comprovado que a presença da braquiária não afetou a produtividade de milho nem a recuperação do 15N-fertilizante. As formas recomendadas para implantação do consórcio de milho com braquiária são: (i) braquiária semeada a lanço antes da semeadura do milho; (ii) braquiária no centro das entrelinhas de milho; (iii) braquiária junto com o fertilizante de semeadura do milho, (iv) braquiária junto com o fertilizante de cobertura incorporado nas entrelinhas. Não é necessário aumentar a dose do fertilizante nitrogenado em sistema de milho consorciado com braquiária, uma vez que a braquiária absorve no máximo 4,3 kg ha-1 do N-fertilizante. A segunda pesquisa foi realizada nas cidades de Taquarituba-SP e Uberlândia-MG, e demonstrou que a produtividade de milho e o acúmulo de N não variam com o uso de ureia de liberação controlada aplicadas a lanço e incorporada em relação à ureia comum. As ureias de liberação controlada não promovem maior recuperação do 15N-fertilizante pelo milho e pela braquiária em relação à ureia comum, nem a produção de biomassa da braquiária. O N do fertilizante absorvido pela braquiária consorciada com milho é menos de 1% de todo N acumulado no sistema, e no máximo 2% do N-fertilizante aplicado. As ureias de liberação controlada não viabilizam a aplicação a lanço, e dependem das mesmas condições climáticas que a ureia comum para obterem bom desempenho. / Crop-livestock integration system (CLI) attends many guidelines for establishing a sustainable agricultural production. CLI consists in integrating agricultural and livestock production in the same area, in order to establish a pasture for grazing animals after a grain production. Intercropping corn and palisadegrass is a technology used to obtain CLI objectives. In this technique the palisadegrass is cropped together with corn without affecting corn yield, and after harvest the palisadegrass grows in the area in order to form a pasture. Studies that evaluated nitrogen use efficiency (NUE) in maize in crop systems with labeled 15N-fertilizer shows varied data. This is due to nitrogen\'s complex dynamics in the production system. However, studies that evaluated NUE in corn intercropped with palisadegrass are scarce in the literature, and it is unknown how much of nitrogen fertilizer applied is uptake by the palisadegrass, and if an increase in nitrogen rate is necessary to avoid lack of nitrogen in production system. The aims of this thesis was to evaluate: (i) the influence of palisadegrass in the use of nitrogen fertilizer, according to forms of implantation of palisade grass used in Brazil, (ii) the efficiency of N from gradual release fertilizer,(iii) the viability of broadcast application of coated urea on intercropping system. The first study was conducted in the sites of Sao Desidério-BA and Piracicaba-SP, and it demonstrated that the presence of palisadegrass did not affect corn yield neither 15N-fertilizer recovery. Intercropping system can be established by the followings forms: (i) palisadegrass broadcasted before maize sown, (ii) placed between the rows of maize, (iii) palisadegrass applied together with corn fertilizer, (iv) with topdressing fertilizer in furrows. It is not necessary increase N rate in the intercropping system because palisadegrass uptakes at most of 4.3 kg ha-1 of N-fertilizer. The second research was conducted in two sites, Taquarituba-SP and Uberlândia-MG, and demonstrated that the use of coated urea did not differ in corn yield and N uptake in relation to the common urea, either when it was incorporated or broadcast applied. The coated urea neither promotes better recovery of the 15N-fertilizer by corn and braquiária in relation to the common urea, nor increases the palisadegrass biomass production. Nitrogen fertilizer uptake by palisadegrass represents less than 1% of total N uptake in the intercropping system, and a maximum of 2% of N-fertilizer applied The slow release urea does not enable the broadcast placement, and its efficiency depends upon the same climatic conditions of the common urea.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-04T20:45:16Z No. of bitstreams: 1 DAYSE DE LOURDES MADRGA ESPÍNOLA GUEDES - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2225179 bytes, checksum: ad9f795a81034cb79500cb575de58f73 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T20:45:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DAYSE DE LOURDES MADRGA ESPÍNOLA GUEDES - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2225179 bytes, checksum: ad9f795a81034cb79500cb575de58f73 (MD5) Previous issue date: 2014-12-12 / A presente pesquisa tem como objetivo, caracterizar filmes de quitosana, de aplicação sublingual, para uso em sistemas de liberação controlada de fumarato de formoterol., buscando uma nova alternativa para o tratamento emergencial das crises de asma. Sabemos que a asma é uma patologia de grande incidência no Brasil e no mundo, pois existem cerca de 300 milhões de pessoas acometidas pela doença a nível mundial e 20 milhões de brasileiros .É uma doença de caráter hereditário, crônica que não tem cura e que se apresenta muitas vezes como uma emergência médica , pois nas crises da doença o socorro deve ser imediato com o intuito de evitar o óbito do paciente. Hoje utiliza-se apenas a via inalatória como preferencial para administração dos broncodilatadores, visto que essa via tem rapidez de ação. No entando, deparamo-nos com a difícil técnica de utilização dos inaladores que veiculam o medicamento o que muitas vezes impossibilita a sua utilização especialmente em crianças, idosos e pacientes muito debilidados. Vendo esta dificuldade, propusemos com o nosso trabalho buscar uma nova via de utilização dos medicamentos broncodilatadores, que tivesse a mesma eficácia da via inalatória, dispensando a difícil técnica de utilização dos fármacos .Para isso , escolhemos a via sublingual de rápida ação e facilidade de utilização, podendo ser empregada mais adequadamente em uma crise de asma . Selecionamos a quitosana, por ser um biopolímero versátil e muito utilizado em sistema de liberação controlada de fármaco para veicular o formoterol , que é um potente broncodilatador, através da produção de um filme para deposição sublingual. E os resultados obtidos através das caracterizações apresentaram membranas com variações de cristalinidade (por DRX) de acordo com o processo de reticulação, além de apresentarem uma possível relação entre reticulação e liberação. Por FTIR pode-se observar certa interação entre o fármaco e os grupos amina da quitosana, assim como possível isomerização do fármaco pela reticulação com 5% de TPP. Pelas microscopias ótica e eletrônica, pode-se observar que o acréscimo de fármaco proporcionou alguma rugosidade a membrana. Também pelas microscopias verificou-se a reticulação não homogênea da superfície da membrana. Por EDS não se verificou nenhum elemento estranho a estrutura da quitosana e do fármaco. Por medida do ângulo de molhabilidade pode-se verificar aumento do perfil hidrofílico da membrana por adição do fármaco, perfil este que não foi modificado pelo processo de reticulação. O ensaio de citotoxicidade apresentou resultados que indicam a membrana como promissora candidata a testes in vivo. / This research aims to characterize chitosan films, sublingual application, for use in controlled release of formoterol fumarate systems., Looking for a new alternative for the emergency treatment of asthma attacks. We know that asthma is a disease of high incidence in Brazil and in the world, because we have about 300milhões of people with the disease worldwide and 20 million Brazilians .It is one hereditary disease, chronic that has no cure and that often presents as a medical emergency, because the crisis of the disease the relief should be immediate in order to prevent the death of the patient. Today only is used inhalation as preferred for administration of bronchodilators, since this route has faster action .In entando, we are faced with the difficult technique for using inhalers that deliver the medicine which often makes it impossible to use especially in children, the elderly and very debilidados patients. Buy this difficulty, we proposed in our work to seek a new route for the use of bronchodilators, which had the same effectiveness of inhaled, eliminating the difficult technique of using drugs .For this, choose the sublingual route of fast action and ease of use and can be used more appropriately in an asthma attack. Chitosan selected because it is a versatile and widely used biopolymer for controlled drug delivery system for conveying formoterol, which is a potent bronchodilator, by producing a film for sublingual deposition. And the results obtained from the characterization showed membranes crystallinity variations (XRD) according to the crosslinking process, besides presenting a possible relationship between cross-linking and release. By FTIR one can observe some interaction between the drug and amino groups of chitosan, and can isomerization of drug by crosslinking with 5% TPP. Through optical and electronic microscopy, it can be seen that addition of drug has provided some roughness to the membrane. Also by microscopy verified the inhomogeneous crosslinking of the membrane surface. EDS there was no foreign object the structure of chitosan and the drug. By measuring the wetting angle can be checked increase the hydrophilic profile of the membrane by addition of the drug, this profile has not been modified by crosslinking process. The cytotoxicity assay results presented indicate that the membrane as a promising candidate for in vivo testing.

Idebenone is an antioxidant, a synthetic derivative of coenzyme Q10, with several applications, such as neuroprotection. However, this drug has low solubility in water, besides is irritant substance and has chemical instability. Hence, idebenone-loaded nano-organized systems have been developed, such as polymeric nanocapsules (NC). Vegetable oils containing antioxidants such as coconut oil and palm oil can be interesting for the composition of these particles. In this way, the aim of this work was to develop NC suspensions containing different oils as core (palm, coconut or medium chain triglycerides) for delivery of neuroprotective agent idebenone in order to compare the behavior of these systems concerning physico-chemical stability, photostability, controlled release, and conversion to redispersible solid dosage forms (lyophilized products). The nanocapsules were prepared by interfacial deposition of preformed polymer. As the results, it was possible to prepare poly(Ɛ-caprolactone) NC suspensions and palm oil (PO/PCL) or Eudragit® RS100 and coconut oil (OC/EUD) containing idebenone (1.0 mg/mL) with appropriate physico-chemical characteristics. Parameters such as the proportion of aqueous phase/organic phase, type of both surfactant (low HLB) and polymer influenced the optimization of these systems. For comparison, corresponding formulations were prepared with medium chain triglycerides (TCM/PCL or TCM/EUD), using the same conditions. The suspensions had an average diameter between 166 and 216nm, low polydispersity index (0.085 to 0.142), positive or negative zeta potential, depending on the characteristics of the polymer, and high encapsulation efficiency. The maintenance of average particle diameter and low polydispersity index have be verified during stability study (room temperature and exposed or not to light) for 75 days. However, the idebenone content significantly decreased in this period, with influence on the type of polymer. Thereafter, photostability study has shown that the suspensions NC OP/PCL (UVC/UVA) and TCM/PCL (UVA) were able to significantly reduce the degradation of idebenone (content: 53,7-76,1%) compared to an aqueous micellar (content: 31,2-63,1%) dispersion containing the drug. In addition, these systems were able to promoting drug controlled release (t1/2 26 h), without burst effect, showing monoexponential profile (t1/2< 3.0 h for free drug). The lyophilization of suspensions, employing trehalose as soluble carbohydrate, resulted in suitable and redispersible products (content of 96-100%, less than 3.6% moisture; 0.8-1.2 index), presenting several spherical structures, including in colloidal range, featuring the presence of NC in these dried products. In the stability study (room temperature/protection from light and moisture), it was observed that the lyophilized products were able to delay or decrease the degradation of idebenone compared to suspensions of origin, regardless of the both type of polymer (PCL/EUD) and oil (OP/OC/TCM). In conclusion, the developed systems are promising for the controlled release of neuroprotective drug idebenone. / A idebenona é um antioxidante, derivado sintético da coenzima Q10, com várias aplicações, como em neuroproteção. No entanto, este fármaco possui baixa solubilidade em água, potencial irritativo e instabilidade química, fato que tem despertado o interesse em sua associação a sistemas nano-organizados. Dentre estes, destacam-se as nanocápsulas poliméricas (NC). Óleos vegetais, contendo compostos antioxidantes, como óleo de coco e de palma, podem ser interessantes para a composição destas partículas. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi desenvolver suspensões de NC contendo diferentes óleos como núcleo (palma, coco ou triglicerídeos de cadeia média), almejando à veiculação do neuroprotetor idebenona, de forma a comparar o comportamento dos sistemas quanto à estabilidade físico-química, fotoestabilidade, controle de liberação, além da conversão em formas farmacêuticas sólidas redispersíveis (liofilizados). As NC foram preparadas pelo método de deposição interfacial de polímero pré-formado. Conforme os resultados, foi possível preparar suspensões de NC de poli(ε-caprolactona) e óleo de palma (OP/PCL) ou de Eudragit® RS100 e óleo de coco (OC/EUD), contendo idebenona (1,0 mg/mL), com características físico-químicas adequadas, sendo que fatores como proporção das fases aquosa/orgânica, tipo de tensoativo de baixo EHL e de polímero influenciaram a otimização dos sistemas. Para fins comparativos, formulações correspondentes foram preparadas com triglicerídeos de cadeia média (TCM/PCL ou TCM/EUD), empregando as mesmas condições. As suspensões apresentaram diâmetros médios entre 166 e 216 nm, baixos índices de polidispersão (0,085-0,142), potencial zeta positivo ou negativo, dependendo das características do polímero e elevada eficiência de encapsulamento. Quando estas suspensões foram submetidas a estudo de estabilidade, à temperatura ambiente e expostas ou não à luz, durante 75 dias, verificou-se manutenção dos diâmetros médios de partículas e baixos índices de polidispersão. Entretanto, o teor de idebenona decaiu significativamente neste período, com influência significativa do tipo de polímero. Após, estudo de fotoestabilidade demonstrou que as suspensões de NC OP/PCL (UVC/UVA) e TCM/PCL (UVA) foram capazes de reduzir significativamente a degradação da idebenona (teor remanescente: 53,7-76,1%) em comparação a uma dispersão micelar aquosa contendo o fármaco (teor remanescente: 31,2-63,1%), além de promoverem liberação controlada da mesma (t1/2 26 h), sem efeito burst, com perfil ajustado ao modelo monoexponencial (t1/2<3,0 h para fármaco livre). A liofilização das suspensões, empregando trealose, um carboidrato solúvel, resultou em produtos adequados (teor entre 96-100 %; umidade inferior a 3,6 %), redispersíveis (índice de ressuspensão entre 0,8-1,2) e com a presença de inúmeras estruturas esféricas, inclusive na faixa coloidal, caracterizando a presença das NC nestes produtos secos. No estudo de estabilidade (temperatura ambiente/proteção da luz e da umidade), observou-se que os produtos liofilizados foram capazes de retardar ou diminuir significativamente a degradação da idebenona em comparação às suspensões de origem, independentemente do tipo de polímero (PCL/EUD) e de óleo (OP/OC/TCM). Sendo assim, os sistemas desenvolvidos são promissores para a liberação controlada do neuroprotetor idebenona.

A nanotecnologia é uma ciência interdisciplinar onde se desenvolve nanomateriais para uso em diversas áreas como a farmácia, cosmética e agroindústria. Um de seus objetivos é aprimorar propriedades de ativos para novas aplicações, por exemplo, através de sistemas para liberação controlada através do uso de biomaterias. Dentre estes biomateriais destaca-se o poliácido lático (PLA) que é constantemente aplicado como matriz polimérica de várias nanoestruturas para o encapsulamento de ativos. Na área cosmética, ativos como os óleos essenciais são de grande interesse. O óleo essencial de pimenta rosa (Schinus molle L.) é composto por terpenos que apresentam, entre outras, atividade antioxidante e inseticida. No presente trabalho desenvolvemos um novo sistema de nanopartículas de PLA em solução aquosa, para liberação controlada do óleo essencial Schinus molle L. visando a utilização cosmética. As nanopartículas de PLA foram avaliadas quanto a estabilidade através da técnica de espalhamento dinâmico de luz (DLS). A formação foi estudada através do uso de difração de raios X (XRD) e espectroscopia vibracional (FTIR). A morfologia foi observada por microscopia eletrônica de varredura (SEM) comparando-se alguns dos resultados obtidos por DLS. Os resultados obtidos mostraram que o sistema é estável por aproximadamente 100 dias quanto ao tamanho, polidispersão e carga de superfície, mesmo com a variação de pH da solução em relação ao tempo. A estabilidade do nanossistema foi atribuída ao tensoativo dodecil sulfato de sódio (SDS), além da própria semicristalinidade e alta massa molar do PLA. Os componentes do sistema apresentaram interações químicas comprovadas por FTIR. O estudo por SEM mostrou que as nanopartículas obtidas têm aparência esférica, com a matriz polimérica contínua e com vários tamanhos constituindo assim um sistema polidisperso, como observadas também por DLS. A eficiência de encapsulação de 83% avaliada por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a liberação do ativo analisada por gravimetria mostraram-se satisfatórias. O sistema de nanopartículas obtido é estável e, por tanto, com potencial adequado para aplicação em produtos cosméticos. / Nanotechnology is an interdisciplinary science through which nanomaterials are developed for use in areas, such as pharmaceutical, cosmetology and agribusiness. One of its objectives is the improvement in the properties of active compounds for new applications by, for example, systems that use biomaterials for controlled release. Lactic polyacid (PLA), one of such biomaterials, has been constantly applied as a polymer matrix of various nanostructures for the encapsulation of active compounds. In cosmetics, active compounds, as essential oils are of great interest. The essential oil of pimenta rosa (Schinus molle L.) is composed of terpenes, which display antioxidant and insecticide activities. This dissertation addresses the development of a new system of PLA nanoparticles in an aqueous solution for the controlled release of essential oil Shinus molle L. to be applied to cosmetology. The stability of PLA nanoparticles was evaluated by dynamic light scattering (DLS). The formation of the system was studied by X-ray diffraction (XRD) and vibrational spectroscopy (FTIR) and its morphology and polydispersivity were verified by scanning electron microscopy (SEM), comparing some of the results obtained by DLS. The results show that the system is stable for approximately 100 days regarding size, polydispersion and surface charge, even when the pH of the solution varies over time. Stability was assigned to surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS), PLA\'s semi crystallinity and high molecular weight. The chemical interactions of the system\'s components were evidenced by FTIR. SEM revealed spherical nanoparticles with a continuous polymeric matrix and polydispersivity, also observed by DLS. Satisfactory results were provided by the 83% of encapsulation efficiency calculated by differential scanning calorimetry (DSC) and the drug release analyzed by gravimetric technique. The nanoparticle system obtained is stable and, therefore, suitable for application to cosmetics.

A incorporação e encapsulamento de fertilizantes em blendas poliméricas são métodos que podem ser usados para reduzir perdas e minimizar a poluição ambiental. Neste trabalho, blendas de Proteína Isolada de Soja (SPI) e Poli(ácido lático) (PLA) foram usadas para incorporar o fertilizante NPK (nitrogênio, fósforo e potássio) granular. A influência de concentração dos biopolímeros na mistura foi examinada por Calorimetria exploratória Diferencial (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM). A incorporação efetiva dos nutrientes no solo é dependente do controle da liberação dos mesmos. Porém as aplicações destes nutrientes estão relacionadas aos métodos e às condições do solo. Um método para reduzir perdas de nutrientes é a liberação controlada dos mesmos. Sendo assim, a preparação de blendas baseadas em biopolímeros constituídos de SPI e PLA, para a liberação controlada, se torna viável. SPI e PLA ou SPI, PLA e NPK foram misturados previamente com plastificante e processados através de mistura mecânica, em um misturador de alto torque do tipo Haake , a temperatura de processo foi mantida a 165 ºC durante 5 minutos à velocidade de 90 rpm. Estes parâmetros foram aplicados para todas as blendas. As blendas foram preparadas seguindo a razão SPI/PLA de 1,5, 2,3 e 4,0, usando diferentes porcentagens de plastificante (5 a 16%). Para a mistura que contém NPK o mesmo método foi utilizado. A adição do fertilizante ocorreu após da fusão do PLA. A taxa de liberação dos nutrientes foi calculada pela condutividade do sistema, decorrente da ionização dos sais dos fertilizantes. A concentração dos íons monitorados aumentou com o tempo, evidenciando a liberação dos fertilizantes. Os testes dinâmicos foram realizados sob agitação contínua com 100 mL de água, 1,6 ±0,2g de amostra e 180 horas. A taxa de liberação é uma função da morfologia das blendas e pode ser controlada pela porosidade das mesmas. O uso de blendas como veículo para o fertilizante diminui a liberação deste de forma apreciável (aproximadamente oito vezes) quando comparado ao componente puro. A redução acontece quando a fase amorfa aumenta, esta fase está relacionada à SPI. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-29T19:38:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Luciane Calabria.pdf: 2695342 bytes, checksum: 30e97111b374f9a53e5091c1e5632c46 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-29T19:38:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Luciane Calabria.pdf: 2695342 bytes, checksum: 30e97111b374f9a53e5091c1e5632c46 (MD5) / The incorporation and encapsulation of fertilizers in polymers blends are methods that can be used to reduce losses and to minimize environmental pollution. In this work, blends of Soy Protein Isolate (SPI) and Polylactide Acid (PLA) were used to incorporate the granular fertilizer NPK (nitrogen, phosphorus and potassium). The blends were obtained from mechanical mixture in a Haake´s high shear mixer. The influence of concentration of the biopolymers in the blends, was examined by differential scanning calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The morphology of the blends can control the diffusion of the fertilizers, also modulating the release. The effective incorporation of the nutrients to the soil is related to the control release control. However, the applications of these nutrients are linked to the methods and the soil conditions. One method for to reduce losses of nutrients is the slow-release. In this way, the preparation of biopolymers blends based in Soy Protein Isolate (SPI) and Polylactide Acid (PLA) for the controlled-release becomes viable. SPI and PLA or SPI, PLA and NPK were previously mixed whit plasticizers and submited to mechanical mixture, in a Haake high shear mixer. The process was performed at 165 ºC for 5 minutes at speed of 90 rpm. These parameters were applied for all blends containing SPI/PLA rate of 1.5, 2.3 and 4.0. For some blends 5 to 15% of plasticizer was added to study its effects. For the blend containing NPK the same method was utilized with addiction of the fertilizer, after the fusion of the PLA. The release rate of nutrients was estimated by the conductivity promoted by the ionization of thefertilizer salts. The ions concentration increase with time due to the release of the fertilizers. The dynamic tests were conducted in a beaker under continuously agitation with 100 mL of water, 1.6 ±0.2g. of sample and 180 hours. The release rate is a function of the blends morphology, and it can be controlled by the porosity. The use of blends as vehicle decreases the release of the fertilizer when compared to the pure component, for about eight times. The relationship increase with the amorphous phase which is related to the SPI.

O antisséptico cloreto de cetilpiridíneo (CCP) demonstrou ser eficaz como alternativa terapêutica aos antifúngicos em candidose oral, porém, apresenta baixa substantividade. Para aumentar sua biodisponibilidade surge a possibilidade de incorporá-lo num sistema de liberação lenta composto por filmes poliméricos nanofibrílicos. O objetivo deste estudo foi preparar filmes nanofibrílicos através de eletrofiação e incorporar CCP, fazer sua caracterização térmica e morfológica, além de análise microbiológica dos filmes contendo CCP frente a cepas de Candida albicans. O fármaco CCP foi adicionado a três soluções poliméricas, de álcool polivinílico (PVA), polivinilpirrolidona (PVP) e a de PVP/PM [Poli (metacrilato de metila-co-acrilato de etila-co-metacrilato de amônio)] em 5% de concentração. As soluções foram avaliadas quanto à condutividade, viscosidade e tensão superficial e, posteriormente, passaram pelo processo de eletrofiação para obtenção de filmes nanofibrílicos. Os filmes nanofibrílicos foram caracterizados através de análise morfológica (microscopia eletrônica de varredura - MEV), análise térmica (análise termogravimétrica - TGA e calorimetria exploratória diferencial - DSC) e análise química (espectro de infravermelho da transformada de Fourier - FTIR). A eficiência de encapsulação de CCP nas nanofibras, o perfil cinético de liberação das nanofibras e a permeação em mucosa suína (células de Franz) foram avaliados por espectrofotometria. Foi ainda avaliada a concentração de CCP a ser incorporada (de 0,05 a 5%) em nanofibra para que a fração liberada seja a mínima fungicida frente às cepas de C. albicans susceptíveis, pela técnica de disco-difusão, comparada ao miconazol 5% (MCZ). Nestas condições, a solução de PVA apresentou a maior condutividade, viscosidade e tensão superficial. CCP aumentou a condutividade. Ambos, CCP e PM não alteram a tensão superficial do PVP. PM reduziu a viscosidade. A solução de PVP/PM formou o filme mais uniforme e com menos beads. Os termogramas (TGA/DSC) sugerem que o processo de eletrofiação diminiu a cristalinidade de CCP. A eficiência de encapsulação de CCP alcança 99%. A taxa de liberação de CCP encapsulado foi lenta durante o período experimental de 24h. Quando em filme nanofibrílicos, a atividade fungicida de CCP 2,5% e de MCZ 5% foi similar, mas somente MCZ foi fungistático. O filme nanofibrílico contrai em contato com o meio de cultura. Pode-se concluir que filmes nanofibrílicos de PVP/PM com CCP tem potencial para uso como alternativa para tratamento de infecções orais causadas por Candida. / The aim of this study was to prepare electrospun nanofiber films cetylpyridinium chloride (CPC) incorporated test their potential use as antifungal therapy against Candida albicans. CPC was incorporated to three different polymeric solutions, one containing polyvinyl alcohol (PVA), the second containing polyvinylpyrrolidone (PVP) and the third prepared with PVP and poly (methyl methacrylate-co-ethyl acrylate-co-methacrylate ammonium) (PMMA). These polymeric solutions were evaluated as to conductivity, viscosity and surface tension, then subjected to a electrospinning process to obtain nanofiber films. The morphology and structure of nanofiber films were analyzed using scanning electron microscopy (SEM). The characterization of nanofiber films was performed by thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). The encapsulation efficiency of the CPC nanofibers and the release kinetic profile of CPC and porcine mucosa permeation (Franz cells) were assessed by spectrophotometry. It was also assessed the concentration of CPC to be incorporated (from 0.05 to 5%) in nanofiber to be minimal fungicidal fraction released against strains of C. albicans by disk diffusion tests, compared to 5% miconazole (MCZ). Under these conditions, the PVA solution showed the highest conductivity, viscosity and surface tension. CPC increased conductivity. Both CPC and PMMA did not alter the surface tension of PVP. PMMA reduced viscosity. The solution of PVP/PMMA formed a more uniform film with less beads. Thermograms (TGA / DSC) suggested that the electrospinning process changes the crystallinity of CPC. The encapsulation efficiency reaches 99% of CPC. The release rate of encapsulated CPC was slow during the experimental period of 24 hours. In a nanofibrilic film, the fungicidal activity of CPC 2.5% and 5% MCZ was similar, but only MCZ proved fungistatic action. The nanofibrilic film shows contraction in contact with the culture medium. It can be concluded that nanofibrilic films PVP/PMMA with CPC has potential for use as an alternative for the treatment of oral infections caused by Candida.

A incorporação e encapsulamento de fertilizantes em blendas poliméricas são métodos que podem ser usados para reduzir perdas e minimizar a poluição ambiental. Neste trabalho, blendas de Proteína Isolada de Soja (SPI) e Poli(ácido lático) (PLA) foram usadas para incorporar o fertilizante NPK (nitrogênio, fósforo e potássio) granular. A influência de concentração dos biopolímeros na mistura foi examinada por Calorimetria exploratória Diferencial (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM). A incorporação efetiva dos nutrientes no solo é dependente do controle da liberação dos mesmos. Porém as aplicações destes nutrientes estão relacionadas aos métodos e às condições do solo. Um método para reduzir perdas de nutrientes é a liberação controlada dos mesmos. Sendo assim, a preparação de blendas baseadas em biopolímeros constituídos de SPI e PLA, para a liberação controlada, se torna viável. SPI e PLA ou SPI, PLA e NPK foram misturados previamente com plastificante e processados através de mistura mecânica, em um misturador de alto torque do tipo Haake , a temperatura de processo foi mantida a 165 ºC durante 5 minutos à velocidade de 90 rpm. Estes parâmetros foram aplicados para todas as blendas. As blendas foram preparadas seguindo a razão SPI/PLA de 1,5, 2,3 e 4,0, usando diferentes porcentagens de plastificante (5 a 16%). Para a mistura que contém NPK o mesmo método foi utilizado. A adição do fertilizante ocorreu após da fusão do PLA. A taxa de liberação dos nutrientes foi calculada pela condutividade do sistema, decorrente da ionização dos sais dos fertilizantes. A concentração dos íons monitorados aumentou com o tempo, evidenciando a liberação dos fertilizantes. Os testes dinâmicos foram realizados sob agitação contínua com 100 mL de água, 1,6 ±0,2g de amostra e 180 horas. A taxa de liberação é uma função da morfologia das blendas e pode ser controlada pela porosidade das mesmas. O uso de blendas como veículo para o fertilizante diminui a liberação deste de forma apreciável (aproximadamente oito vezes) quando comparado ao componente puro. A redução acontece quando a fase amorfa aumenta, esta fase está relacionada à SPI. / The incorporation and encapsulation of fertilizers in polymers blends are methods that can be used to reduce losses and to minimize environmental pollution. In this work, blends of Soy Protein Isolate (SPI) and Polylactide Acid (PLA) were used to incorporate the granular fertilizer NPK (nitrogen, phosphorus and potassium). The blends were obtained from mechanical mixture in a Haake´s high shear mixer. The influence of concentration of the biopolymers in the blends, was examined by differential scanning calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The morphology of the blends can control the diffusion of the fertilizers, also modulating the release. The effective incorporation of the nutrients to the soil is related to the control release control. However, the applications of these nutrients are linked to the methods and the soil conditions. One method for to reduce losses of nutrients is the slow-release. In this way, the preparation of biopolymers blends based in Soy Protein Isolate (SPI) and Polylactide Acid (PLA) for the controlled-release becomes viable. SPI and PLA or SPI, PLA and NPK were previously mixed whit plasticizers and submited to mechanical mixture, in a Haake high shear mixer. The process was performed at 165 ºC for 5 minutes at speed of 90 rpm. These parameters were applied for all blends containing SPI/PLA rate of 1.5, 2.3 and 4.0. For some blends 5 to 15% of plasticizer was added to study its effects. For the blend containing NPK the same method was utilized with addiction of the fertilizer, after the fusion of the PLA. The release rate of nutrients was estimated by the conductivity promoted by the ionization of thefertilizer salts. The ions concentration increase with time due to the release of the fertilizers. The dynamic tests were conducted in a beaker under continuously agitation with 100 mL of water, 1.6 ±0.2g. of sample and 180 hours. The release rate is a function of the blends morphology, and it can be controlled by the porosity. The use of blends as vehicle decreases the release of the fertilizer when compared to the pure component, for about eight times. The relationship increase with the amorphous phase which is related to the SPI.

Desde a invenção do primeiro polímero sintético por John Wesley em 1868, vem crescendo continuamente a utilização desta classe de materiais. Atualmente, é grande o interesse em agregar aos mesmos atributos mais nobres, tais como sua utilização em dispositivos biológicos, qualidade de rápida degradação e, mais recentemente, a preferência por aqueles provenientes de matéria prima renovável, que possam diminuir o impacto ambiental gerado pelo uso de petróleo e derivados. O objetivo deste trabalho é sintetizar materiais provenientes de fonte de matéria prima renovável e de fácil degradação, através de sínteses enzimáticas, evitando assim o uso de catalisadores metálicos tóxicos. Além disso, pretendeu-se agregar moléculas biologicamente ativas, de forma que os produtos finais possam exibir propriedades farmacológicas. As substâncias bioativas selecionadas para este trabalho foram: pantenol, ácido azeláico, ácido cítrico, e pantolactona. Destas moléculas, foram sintetizados 8 materiais poliméricos: poli(azelato de pantenila), poli(adipato de pantenila), poli(adipato de isosorbila-co-pantenila), poli(azelato de isosorbila), poli(adipato-co-azelato de isosorbila), poli(citrato de isosorbila), poli(adipato de isosorbila-co-citrato) e oligômero de polipantolactona. Todos os materiais foram sintetizados utilizando a enzima Candida antarctica fração B (CAL-B) como catalisador, em solvente orgânico, utilizando peneira molecular para remoção do subproduto da reação. As caracterizações foram feitas através de RMN-1H, MALDI-ToF e GPC. / Since the invention of the first synthetic polymer by John Wesley in 1868, the use of this class of materials has continuously grown. Currently, there is a great interest in adding nobler attributes to these materials, such as their use in biological devices, quality of rapid degradation and, more recently, the preference for those made from renewable feedstock, reducing the environmental impact generated by the use oil and derivatives. The objective of this work is to create materials of renewable material origin and easy degradation, using enzymatic catalysis thus avoiding the use of toxic metal catalysts. Furthermore, we intended to add biologically active molecules, so that the final products may exhibit pharmacological properties. The bioactive substances selected for this study were: panthenol, azelaic acid, citric acid, and pantolactone. From these molecules eight different polymeric materials were synthesized: poly(pantenyl azelate), poly(pantenyl adipate), poly(isosorbyl-co-pantenyl adipate), poly(isosorbyl azelate), poly(isosorbyl adipate-co-azelate) poly(isosorbyl citrate), poly(isosorbyl adipate-co-citrate) and oligomer of polypantolactone. All materials were synthesized using the enzyme Candida antarctica fraction B (CAL-B) as catalyst in organic solvent using molecular sieves to remove the byproduct of the reaction. The characterizations were made by 1H NMR, MALDI-ToF and SEC.