Atualmente, existem diversos produtos cosméticos de base nanotecnológica disponíveis no mercado nacional, incluindo protetores solares, produtos para a prevenção do envelhecimento cutâneo, ou ainda, produtos que veiculam uma ampla gama de componentes. Em contrapartida ao grande interesse industrial, várias organizações não governamentais têm expressado a sua preocupação acerca das incertezas do impacto dos novos nanomateriais sobre a saúde humana e sobre as possíveis aplicações e implicações sociais dessa nova tecnologia. Além disso, tem sido amplamente questionada a adequação dos atuais sistemas regulatórios governamentais no que diz respeito aos produtos oriundos da nanotecnologia. De fato, mundialmente, não existem requisitos específicos para o registro de produtos cosméticos de base nanotecnológica, sendo a análise realizada, de maneira geral, caso a caso. Dentro desse contexto, esse estudo traçou uma descrição do perfil da produção industrial de produtos cosméticos de base nanotecnológica no Brasil, buscando avaliar a disponibilidade dos mesmos no mercado nacional e a sua segurança de uso com base na análise das matérias primas constituintes dos produtos, determinação do seu diâmetro de partícula e dados disponíveis na literatura. Em uma última etapa, foram propostos alguns parâmetros para a regulação de produtos cosméticos de base nanotecnológica no Brasil, em especial, no que diz respeito à classificação dos produtos e a rotulagem dos mesmos. / There are a number of nanocosmetic products in the domestic market today, including sunblock, products for prevention against skin aging, or even products which circulate in a wide range components. Running counter to major industrial interests, many non-governmental organizations have expressed their concern regarding the uncertainties of the impact new nanomaterials may have on human health as well as the possible applications and social implications that this new technology may bring. Moreover, the adaptation of current governmental regulations has widely come under scrutiny regarding products stemming from nanotechnology. In fact, worldwide, there are no specific requirements to register nanotechological cosmetic products, as each is generally analyzed on a case by case basis. Within this context, this study traced the profile of the industrial production of nanotechnological cosmetic products in Brazil, with the aim of assessing the availability of these products in the domestic market and their safe usage based on the analysis of the raw materials which make up the products, the determining of particle diameter, and the data available in the literature. In the final stage, some parameters for the regulation of nanotechnological cosmetic products in Brazil are proposed, especially as regards the classification and labeling of products.

Atualmente, existem diversos produtos cosméticos de base nanotecnológica disponíveis no mercado nacional, incluindo protetores solares, produtos para a prevenção do envelhecimento cutâneo, ou ainda, produtos que veiculam uma ampla gama de componentes. Em contrapartida ao grande interesse industrial, várias organizações não governamentais têm expressado a sua preocupação acerca das incertezas do impacto dos novos nanomateriais sobre a saúde humana e sobre as possíveis aplicações e implicações sociais dessa nova tecnologia. Além disso, tem sido amplamente questionada a adequação dos atuais sistemas regulatórios governamentais no que diz respeito aos produtos oriundos da nanotecnologia. De fato, mundialmente, não existem requisitos específicos para o registro de produtos cosméticos de base nanotecnológica, sendo a análise realizada, de maneira geral, caso a caso. Dentro desse contexto, esse estudo traçou uma descrição do perfil da produção industrial de produtos cosméticos de base nanotecnológica no Brasil, buscando avaliar a disponibilidade dos mesmos no mercado nacional e a sua segurança de uso com base na análise das matérias primas constituintes dos produtos, determinação do seu diâmetro de partícula e dados disponíveis na literatura. Em uma última etapa, foram propostos alguns parâmetros para a regulação de produtos cosméticos de base nanotecnológica no Brasil, em especial, no que diz respeito à classificação dos produtos e a rotulagem dos mesmos. / There are a number of nanocosmetic products in the domestic market today, including sunblock, products for prevention against skin aging, or even products which circulate in a wide range components. Running counter to major industrial interests, many non-governmental organizations have expressed their concern regarding the uncertainties of the impact new nanomaterials may have on human health as well as the possible applications and social implications that this new technology may bring. Moreover, the adaptation of current governmental regulations has widely come under scrutiny regarding products stemming from nanotechnology. In fact, worldwide, there are no specific requirements to register nanotechological cosmetic products, as each is generally analyzed on a case by case basis. Within this context, this study traced the profile of the industrial production of nanotechnological cosmetic products in Brazil, with the aim of assessing the availability of these products in the domestic market and their safe usage based on the analysis of the raw materials which make up the products, the determining of particle diameter, and the data available in the literature. In the final stage, some parameters for the regulation of nanotechnological cosmetic products in Brazil are proposed, especially as regards the classification and labeling of products.

Atualmente, existem diversos produtos cosméticos de base nanotecnológica disponíveis no mercado nacional, incluindo protetores solares, produtos para a prevenção do envelhecimento cutâneo, ou ainda, produtos que veiculam uma ampla gama de componentes. Em contrapartida ao grande interesse industrial, várias organizações não governamentais têm expressado a sua preocupação acerca das incertezas do impacto dos novos nanomateriais sobre a saúde humana e sobre as possíveis aplicações e implicações sociais dessa nova tecnologia. Além disso, tem sido amplamente questionada a adequação dos atuais sistemas regulatórios governamentais no que diz respeito aos produtos oriundos da nanotecnologia. De fato, mundialmente, não existem requisitos específicos para o registro de produtos cosméticos de base nanotecnológica, sendo a análise realizada, de maneira geral, caso a caso. Dentro desse contexto, esse estudo traçou uma descrição do perfil da produção industrial de produtos cosméticos de base nanotecnológica no Brasil, buscando avaliar a disponibilidade dos mesmos no mercado nacional e a sua segurança de uso com base na análise das matérias primas constituintes dos produtos, determinação do seu diâmetro de partícula e dados disponíveis na literatura. Em uma última etapa, foram propostos alguns parâmetros para a regulação de produtos cosméticos de base nanotecnológica no Brasil, em especial, no que diz respeito à classificação dos produtos e a rotulagem dos mesmos. / There are a number of nanocosmetic products in the domestic market today, including sunblock, products for prevention against skin aging, or even products which circulate in a wide range components. Running counter to major industrial interests, many non-governmental organizations have expressed their concern regarding the uncertainties of the impact new nanomaterials may have on human health as well as the possible applications and social implications that this new technology may bring. Moreover, the adaptation of current governmental regulations has widely come under scrutiny regarding products stemming from nanotechnology. In fact, worldwide, there are no specific requirements to register nanotechological cosmetic products, as each is generally analyzed on a case by case basis. Within this context, this study traced the profile of the industrial production of nanotechnological cosmetic products in Brazil, with the aim of assessing the availability of these products in the domestic market and their safe usage based on the analysis of the raw materials which make up the products, the determining of particle diameter, and the data available in the literature. In the final stage, some parameters for the regulation of nanotechnological cosmetic products in Brazil are proposed, especially as regards the classification and labeling of products.

Orientadores: Maria Helena Andrade Santana, Lucimara Gaziola de la Torre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T11:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trevisan_JuliaExaltacao_M.pdf: 7656590 bytes, checksum: c2da607d637d0d57546aa48d6017dcbe (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo comparativo de processos escalonáveis dos tipos "top-down" (cominuição) e "bottom-up" (síntese), visando a produção de lipossomas funcionais para a vacinação gênica contra a tuberculose. Na abordagem "top-down" os lipossomas foram produzidos através da alimentação de uma dispersão de fosfolipídios em água e simultânea cominuição através de cisalhamento produzido por agitadores mecânicos dos tipos Caules (C) e Ultra-turrax® (U-T). Os lipossomas provenientes do U-T foram posteriormente submetidos a maiores níveis de cisalhamento, pela passagem através de microcanais tortuosos a pressões da ordem de 100 atm, em microfluidizador (M). A influência das variáveis operacionais sobre o diâmetro, polidispersidade e potencial zeta foi analisada através de planejamento estatístico fatorial e superfícies de resposta. Para C e U-T, os efeitos do cisalhamento prevaleceram em relação à vazão de alimentação. Para M, a pressão exerceu maior influência que o número de passagens. A taxa de cisalhamento aplicada variou na faixa de 102 a 7.106 s-1, produzindo diâmetros médios de 957 a 90 nm, polidispersidades de 0,60 a 0,25 e potenciais zeta de -60 a -44 mV. O diâmetro médio dos lipossomas variou com o inverso da raiz quadrada da taxa de cisalhamento. No processo "bottom-up" os lipossomas foram produzidos continuamente na interface etanol/fosfolipídio e água, formada por focalização hidrodinâmica em microcanal reto de 0,14 mm de largura. A velocidade de formação dos lipossomas variou com a razão água/etanol, concentração e composição lipídica. As propriedades físico-químicas originais dos lipossomas funcionais foram aproximadamente reproduzidas em ambos os processos escalonáveis. Comparativamente, o processo "top-down" é mais robusto, de fácil operação, permite utilizar altas concentrações lipídicas (400 mM), com obtenção de maior produtividade. Porém é descontínuo e requer maior consumo energético. O processo "bottom-up" é menos robusto, opera de forma estável a mais baixas concentrações lipídicas (100 mM), porém a produção é contínua e com menor consumo energético / Abstract: The work presents a comparative study of scalable process with a top-down (comminution) and bottom-up (synthesis) approach, aiming the production of functional liposomes for the genetic vaccination against tuberculosis. For the top-down approach, liposomes were produced through the feed of a phospholipid in water solution and simultaneous comminution by cowls (C) and Ultra-Turrax® (U-T) mechanical dispersers. The liposomes obtained by U-T were then submitted to greater levels of shear through the processing in tortuous microchannels under a pressure in the order of 100 atm, in a microfluidizer (M). The influence of the operational variables on the diameter, polydispersity and zeta potential was analyzed through statistics factorial planning and response surface. For C and U-T the effects of shear overcame the effects of feed flow rate, and for M the effects of shear had greater influence than the number of passes.The applied hear rate varied in the range of 102 a 7.106 s-1, resulting in liposomes with mean diameter of 957 to 90 nm, polydispersity of 0,60 to 0,25 and zeta potential of -60 to -44 mV. The mean diameter varied with the inverse of the square root of the shear rate applied. In the bottom-up process liposomes were produced continuously at the interface ethanol/phospholipid and water, formed by the hydrodynamic focusing in a straight microchannel with 0,14 mm of width. The liposome formation velocity varied with the ethanol/water flow ratio, the lipid concentration and composition. The original physico-chemical properties of the functional liposomes were approximately reproduced in both scalable approaches. Comparatively, the top-down approach was more robust, easy to operate and allows the use of high lipid concentration (400 mM), achieving a greater productivity. However, it is discontinuous and requires a higher energetic consumption. The bottom-up approach is less robust, is stably operated with lower lipid concentration (100 mM), but it is a continuous production with a low energetic consumption / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / Introduction: Pain control is a constant concern for the health and local anesthetics are widely used for this purpose. The effectiveness of topical anesthetics has been greatly improved with the liposomal technology. The use of local anesthetics encapsulated in liposomes has the advantage of the slow release of the drug, prolonging duration of anesthesia and reducing toxicity to the cardiovascular system and the central nervous system.Objective: This study aims to compare the efficacy of topical anesthesia between gels Prilocaine 2.5% + Lidocaine 2.5% encapsulated in liposomes (GEL 1) with the formulation of Prilocaine 2.5% + Lidocaine 2.5% gel(GEL 2) in anesthesia of palatal mucosa of molars. Materials and methods: It is a triple blind study, parallel and randomized, were selected 80 individuals who required upper molar extraction. The volunteers received topical formulation according the randomization. A second researcher applied the topical formulation and carried out the extraction. During the procedure another researcher made note of the time that there was pain, when it did occur. Data were tabulated and submitted to a statistical analysis. It was considered the significance level of 5%. Results: There was statistically significant differences (Fisher exact test, p <0.0001) between the groups in relation to the success observed, and the GEL 1 group showed significantly more successful than GEL 2.In addition, there were no statistically significant differences (unpaired t test, p = 0.9486) between the groups considering the time taken for the procedure in GEL 1 group (14.1 ± 7.8 minutes) and GEL 2 (14.0 ± 6, 3 minutes), indicating that this factor does not interfere with the results. Conclusion: The association in GEL 1 was more effective than the GEL 2. The GEL 1 formulation proved to be able to anesthetize the palatal mucosa and sufficient to carry out extraction of maxillary molars. / Introdução: O controle da dor é uma preocupação constante para a área da saúde e os anestésicos locais são muito utilizados para esta finalidade. A eficácia dos anestésicos tópicos tem sido muito aprimorada com a tecnologia de lipossomas. O uso de anestésicos locais encapsulados em lipossomas tem como vantagens a liberação lenta da droga, prolongando a duração da anestesia e reduzindo a toxicidade para o sistema cardiovascular e o sistema nervoso central. Objetivo: Este estudo tem como objetivo comparar a eficácia da anestesia tópica entre os géis de Prilocaína a 2,5% + Lidocaína a 2,5% (Gel 1) encapsuladas em lipossomas com a formulação de Prilocaína a 2,5% + Lidocaína a 2,5% em gel (Gel 2), na anestesia da mucosa palatina de molares. Materiais e Métodos: Trata-se de um estudo triplo cego, paralelo e randomizado com 80 indivíduos que necessitavam de exodontia de molares superiores. A formulação tópica foi atribuída pela randomização, em seguida aplicada para realização da exodontia. Durante o procedimento um terceiro pesquisador cronometrou e fez nota do momento em que houve dor, quando houve. Os dados foram tabulados e enviados a um estatístico apara análise. Os dados foram submetidos a tratamento estatístico e foi considerado o nível de significância de 5%. Resultados: Houve diferenças estatisticamente significantes (Exato de Fisher, p<0.0001) entre os grupos em relação ao sucesso observado, sendo que o grupo Gel 1 mostrou significativamente mais sucesso que o Gel 2. Além disso, não houve diferenças estatisticamente significantes (teste t não pareado, p=0.9486) entre os grupos considerando o tempo dispendido para os procedimentos no grupo Gel 1(14,1±7,8 minutos) e Gel 2(14,0±6,3 minutos), indicando que este fator não interferiu com os resultados. Conclusão: a associação da mistura de lidocaína 2,5% e Prilocaína 2,5% com lipossomos mostrou-se mais eficaz que a mistura sem associação com lipossomos. A formulação combinada aos lipossomos mostrou-se capaz de anestesiar a mucosa palatina e suficiente para realização de exodontias de molares na maxila.

Orientadores: Maria Helena Andrade Santana, Sonia Maria Alves Bueno / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T17:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_MoysesOstDamm_M.pdf: 2259859 bytes, checksum: 461e16fd565ac08cc88d2c5c24c42ac1 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho, foi estudada a detecção da IgG-anticardiolipina presente em soros de pacientes com doenças autoimunes, utilizando lipossomas polimerizados. A vantagem desse sistema é o reconhecimento molecular e transdução de sinal em uma única etapa. O uso de soros reais, ao invés de soros de referência, objetivou avaliar a potencialidade dos lipossomas polimerizados para aplicação em diagnóstico clínico-laboratorial. Os estudos foram realizados com "pools" de soros de pacientes com doenças auto-imunes, os quais foram previamente caracterizados através da dosagem de três níveis de IgG-específica designados como alta (5152,01 mg/mL), média (2030,49 mg/mL) e baixa concentração (13,39 e 14,03 mg/mL). Soro sadio, com concentração de IgG anti-cardiolipina 5,58 mg/mL foi usado como controle. Os lipossomas monoméricos foram compostos do ácido diacetilênico 10,12-tricosadiinóico e cardiolipina. A polimerização foi feita por irradiação de luz ultravioleta com a máxima absorção na região do azul. As interações foram estudadas com a cardiolipina livre e na superfície dos lipossomas polimerizados. A discriminação entre os soros autoimunes e soro sadio foi estudada em lipossomas polimerizados, através da diluição dos soros ou através da sua purificação com gel de sepharose- proteína G, o grau de polimerização e a concentração de cardiolipina. Os resultados mostram que as ligações específicas são predominantes em relação às inespecíficas, porém os componentes não específicos exercem interferência expressiva. Nos lipossomas polimerizados, os padrões de absorbâncias do vermelho e do azul com o tempo, são diferentes para os soros autoimunes e sadio, resultando em sinais espectrais maiores para o soro sadio. A diluição ou purificação muda o padrão de absorbância do azul, a qual decresceu com a interação, intensificando o sinal colorimétrico do vermelho resultante. A polimerização e a concentração de cardiolipina intensificam os sinais colorimétricos, porém não discriminaram a olho nu a diferença entre soro sadio e autoimune. O estudo dos efeitos da diluição e purificação apontam condições onde a discriminação do sinal pode ser maximizada. Esses resultados mostram a potencialidade dos lipossomas polimerizados para a detecção de anticorpos anticardiolipina em soros reais em ensaio de etapa única, e demonstram a factibilidade da análise espectral no estudo de interações moleculares em sistemas complexos. / Abstract: This work studies the detection of anticardiolipin IgG present in the sera o patients with autoimmune diseases , using polymerized liposomes. The advantage of this system is the molecular recognition and transduction of signal in a single step. The use of real sera, instead reference sera, aimed to evaluate the potentiality of polymerized liposomes to application in clinical-laboratorial diagnosis. The studies were carried out using pools of sera from patients with autoimmune diseases, which were previously characterized through the dosage of specific IgG level. Three levels of specific-IgG were selected, which were classified as high (5152,01 mg/mL), medium (2030,49 mg/mL) and low concentration (13,39 e 14,03 mg/mL). Serum from healthy individuals, with 5,58 mg/mL IgG anti-cardiolipin was used as control. The monomeric liposomes were composed by the diacetylenic acid 10,12-tricosadiynoic and cardiolipin. The polymerization was perfomed by irradiation in the UV wave lenght, with the maximum absorption in the blue region. The interactions were studied on the free cardiolipin and on the surface of polymerized liposomes. The discrimination between autoimmune and health sera was studied in polymerized liposomes through the dilution of sera, purification of sera using sepharose- protein G gel, the polymerizatio level and the cardiolipin concentration. The results show that the specific binding are predominant in related to the inspecific ones, but the interference of non-specific components is significant. The patterns of absorbance in red and blue along time in polymerized liposomes are different for the autoimmune sera and healthy serum. The dilution or purification chages the absorbance pattern in the blue, which decreasing as a consequence of the interaction, intensifying the final red signal. The polymerization and the cardiolipin concentration in liposomes intensified the colorimetric signals, but they don't discriminate by naked eye the dfferences between autoimmune and health sera. The study of the effects of dilution and purification pointed out to conditions where the signal discrimination may be maximized. These results show the potentialities of polymerized liposomes to detection of anticardiolipin antibodies in real sera using a single step assay. Furthermore, they demonstrate the factibility of the spectral analysis on the study of molecular interactions in complex systems. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Maria Helena Andrade Santana,Ricardo de Lima Zollner / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:10:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Albuquerque_ElaineChristinedeMagalhaesCabral_D.pdf: 16369723 bytes, checksum: f3f48ecee87fc1981e22d876f53c0904 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Os problemas alérgicos respiratórios afetam grande parte da população mundial e 10-40% da população brasileira. Atualmente, o tratamento dessas desordens respiratórias consiste a imunoterapia convencional e na farmacoterapia. Embora a imunoterapia convencional apresente boa eficiência no tratamento de alergias respiratórias, o longo tempo de tratamento e a presença de reações sistêmicas adversas constituem grandes desvantagens, uma vez que o alérgeno é administrado na sua forma livre. Uma alternativa para reduzir ou eliminar essas desvantagens seria a encapsulação do alérgeno em sistemas de liberação controlada. Dentre esses sistemas, lipossomas e microesferas poliméricas apresentam-se promissores, uma vez que são capazes não somente de proteger e reduzir a toxicidade do composto ativo encupsulado, mas também de aumentar seu tempo de circulação in vivo. Os lipossomas são biocompatíveis, não imunogênicos, potentes adjuvantes imunológicos e apresentam a capacidade única de interagir com as células. As microesferas, no entanto, vem sendo extensivamente usadas em sistemas de liberação devido a sua capacidade de atuar como reservatório, capaz de liberar as macromoléculas por dias, meses ou anos. O objetivo deste trabalho foi a preparação e encapsulação do extratoalérgico obtido da biomassa fúngica de Drechslera (Helminthosporium) monóceras em lipossomas e microesferas. Lipossomas convencionais e furtivos e microesferas de ácido poli-lático-co-glicólico foram usados neste trabalho... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Respiratory allergic disorders affect a great number of individuals throughout the world. Nowadays, conventional therapies for atopic individuals comprise specific immunotherapy and pharmacotherapy. In general, the immunotherapy using free allergens produces adverse systemic reactions of varying intensity and frequency. In order to circumvent these problems, several approaches have been explored. Among them, liposomes and microspheres have been studied as promising vehicles as carriers of allergens for desensitization immunotherapy in allergy. Liposomes are small phospholipid vesicles composed of nontoxic, biodegradable, and naturally occurring immune response and producing a pronounced depot effect after subcutaneous injection. Microspheres have also been widely investigated in drug delivery studies due to their capability of presenting antigens to the immune system over a long time. A large number of natural and synthetic polymers are potentially suitable for production of the wall-forming polymer. Synthetic biodegradable poly (lactide-co-glycolide) copolymers are among the primary candidates due to their excellent tissue biocompatibility, biodegradability and regulatory approval. The aim of this work is to prepare and characterize liposomes and micrspheres entrapping allergenic extract from Dechlera (Helminthosporium) monoceras and ovoalbumin. The in vivo effects of the sequential administration of both asjuvants containing ovoalbumin were also evaluated by analysis of immunoglobulin G (IgG) and immunoglobulin E (IgE) levels...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

A associação entre DNA de cadeia de longa e partículas catiônicas foi caracterizada por determinações de tamanho (espalhamento de luz dinâmico), análise de potencial-zeta, turbidimetria, estabilidade coloidal, microscopia de força atômica (AFM) e determinação de citotoxicidade dos arranjos contra a bactéria E. coli a partir da contagem de unidades formadoras de colônia (UFC). Partículas de poliestireno sulfato (PSS) de diversos tamanhos foram recobertas por uma bicamada de brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) e entituladas partículas biomiméticas catiônicas PSS/DODAB. Estas são altamente organizadas, catiônicas e monodispersas. Em seguida, por adição de &#955;, T5 ou T2-DNA, os arranjos supramoleculares PSS/DODAB/DNA foram obtidos e caracterizados em função da concentração de DNA e tamanho de partícula (80-700 nm). Em baixas concentrações de DNA, foram obtidos arranjos catiônicos PSS/DODAB/DNA de boa estabilidade coloidal, polidispersidade moderada e alta citotoxicidade contra E. coli. A partir da concentração de DNA correspondente à neutralização de cargas, foram obtidos arranjos neutros ou aniônicos de baixa estabilidade coloidal, alta polidispersidade e citotoxicidade moderada. Arranjos similares a nucleossomos foram visualizados por AFM para alguns arranjos na situação de neutralização de cargas (potencial-zeta igual a zero). Estão em perspectiva experimentos com DNA plasmidial que poderão revelar o papel do tamanho de partícula, carga e polidispersidade sobre a transfecção de genes em sistemas de células-modelo / The interaction between giant bacteriophage DNA and cationic biomimetic particles was characterized from sizing by dynamic light-scattering, zeta-potential analysis, turbidimetry, colloid stability, atomic force microscopy (AFM) and determination of cytotoxicity against E. coli from colony forming unities (CFU) counting. Firstly, polystyrene sulfate (PSS) particles with different sizes were covered by a dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) bilayer yielding the so called cationic biomimetic particles (PSS/DODAB). These cationic particles are highly organized, present a narrow size distribution and were obtained over a range of particle sizes. Thereafter, upon adding &#955;, T5 or T2-DNA to PSS/DODAB particles, supramolecular assemblies PSS/DODAB/DNA were obtained and characterized over a range of DNA concentrations and particle sizes (80-700 nm). Over the low DNA concentration range, PSS/DODAB/DNA assemblies were cationic, colloidally stable with moderate polydispersity and highly cytotoxic against E. coli. From DNA concentration corresponding to charge neutralization, neutral or anionic supramolecular assemblies PSS/DODAB/DNA exhibited low colloid stability, high polydispersity and moderate cytotoxicity. Some nucleosome mimetic assemblies were observed by AFM at charge neutralization (zetapotential equal to zero). In perspective are experiments with plasmid DNA which will possibly reveal the role of particle charge, size and polydispersity for PSS/DODAB/DNA mediated gene transfection

A associação entre DNA de cadeia de longa e partículas catiônicas foi caracterizada por determinações de tamanho (espalhamento de luz dinâmico), análise de potencial-zeta, turbidimetria, estabilidade coloidal, microscopia de força atômica (AFM) e determinação de citotoxicidade dos arranjos contra a bactéria E. coli a partir da contagem de unidades formadoras de colônia (UFC). Partículas de poliestireno sulfato (PSS) de diversos tamanhos foram recobertas por uma bicamada de brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) e entituladas partículas biomiméticas catiônicas PSS/DODAB. Estas são altamente organizadas, catiônicas e monodispersas. Em seguida, por adição de &#955;, T5 ou T2-DNA, os arranjos supramoleculares PSS/DODAB/DNA foram obtidos e caracterizados em função da concentração de DNA e tamanho de partícula (80-700 nm). Em baixas concentrações de DNA, foram obtidos arranjos catiônicos PSS/DODAB/DNA de boa estabilidade coloidal, polidispersidade moderada e alta citotoxicidade contra E. coli. A partir da concentração de DNA correspondente à neutralização de cargas, foram obtidos arranjos neutros ou aniônicos de baixa estabilidade coloidal, alta polidispersidade e citotoxicidade moderada. Arranjos similares a nucleossomos foram visualizados por AFM para alguns arranjos na situação de neutralização de cargas (potencial-zeta igual a zero). Estão em perspectiva experimentos com DNA plasmidial que poderão revelar o papel do tamanho de partícula, carga e polidispersidade sobre a transfecção de genes em sistemas de células-modelo / The interaction between giant bacteriophage DNA and cationic biomimetic particles was characterized from sizing by dynamic light-scattering, zeta-potential analysis, turbidimetry, colloid stability, atomic force microscopy (AFM) and determination of cytotoxicity against E. coli from colony forming unities (CFU) counting. Firstly, polystyrene sulfate (PSS) particles with different sizes were covered by a dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) bilayer yielding the so called cationic biomimetic particles (PSS/DODAB). These cationic particles are highly organized, present a narrow size distribution and were obtained over a range of particle sizes. Thereafter, upon adding &#955;, T5 or T2-DNA to PSS/DODAB particles, supramolecular assemblies PSS/DODAB/DNA were obtained and characterized over a range of DNA concentrations and particle sizes (80-700 nm). Over the low DNA concentration range, PSS/DODAB/DNA assemblies were cationic, colloidally stable with moderate polydispersity and highly cytotoxic against E. coli. From DNA concentration corresponding to charge neutralization, neutral or anionic supramolecular assemblies PSS/DODAB/DNA exhibited low colloid stability, high polydispersity and moderate cytotoxicity. Some nucleosome mimetic assemblies were observed by AFM at charge neutralization (zetapotential equal to zero). In perspective are experiments with plasmid DNA which will possibly reveal the role of particle charge, size and polydispersity for PSS/DODAB/DNA mediated gene transfection

Orientador: João Ruggiero Neto / Banca: João Procópio de Araújo Filho / Banca: Maria Teresa Lamy / Banca: Roberto da Silva / Banca: Valmir Fadel / Resumo: Neste trabalho estudamos a conformação em ambientes anisotrópicos e a atividade lítica em vesículas aniônicas e zwitteriônicas de um conjunto de peptídeos biologicamente ativos, extraídos de veneno de vespas solitárias, que se caracterizam por usar seus venenos para paralisar as presas com as quais alimentam suas larvas. Esses peptídeos que são desgranuladores de mastócitos, apresentam atividade antimicrobiana e a maioria deles não é hemolítica. Possuem entre 10 e 15 resíduos, são catiônicos, com alta proporção de resíduos carregados e polares, e são lineares e helicoidais em meios miméticos de membranas. Buscamos correlacionar a atividade lítica em vesículas de diferentes composições, analisada em experimentos de fluorimetria, às mudanças conformacionais, induzidas por diferentes ambientes miméticos, monitoradas por dicroísmo circular, complementando com a análise das características físico-químicas como comprimento da cadeia, amidação do terminal-C, carga líquida, influências no macrodipolo da hélice, hidrofobicidade, momento hidrofóbico e ângulo polar. Observamos que estes peptídeos apresentam intensa atividade em membranas modelo, interagem preferencialmente com bicamadas aniônicas, e sua atividade lítica acontece de modo cooperativo tanto em vesículas aniônicas como nas zwitteriônicas. Com exceção de Anoplin, todos os peptídeos com ação antimicrobiana apresentam curvas de dose-resposta que mostram uma dependência sigmoidal com a concentração do peptídeo. Isso sugere que esses peptídeos se acumulam na superfície da vesícula até atingir uma concentração crítica, além da qual o vazamento aumenta cooperativamente. De uma forma geral os peptídeos mais eficientes como antimicrobianos, são também aqueles caracterizados pela maior eficiência em permeabilizar vesículas aniônicas do tipo PCPG 7030 e por baixas razões limite P/L. / Abstract: Solitary wasps use their venoms to paralise prays to feed their larvae. A set of biologically active peptides, obtained from these venoms, have been investigated in relation to the conformational changes they undergo in anisotropic environments and their lytic activity on zwitterionic and anionic vesicles. These peptides are mast cell degranulators, present antimicrobial activities and most of them are not hemolytic. They are cationic, their chain length are 10 to 15 residues long, with high hydrophilic / hydrophobic ratio; they are linear and helical in membrane mimetic environments. We searched correlation between the lytic activity in vesicles of different compositions, monitored in fluorimetric experiments, and conformational changes, induced by varied mimetic media, monitored by circular dichroism. The results have been also correlated with peptides' physical-chemical parameters such as chain length, amidated or carboxylated C-terminal, net charge, influences on the helix macrodipole, hydrophobicity, hydrophobic moment and polar angle. We observed that these peptides present intense activity on model membranes, they interact preferentially with anionic bilayers, and their lytic activity is a cooperative process either in anionic or in zwitterionic vesicles. Exception made to Anoplin, all the other peptides that have antimicrobial activity present in their dose-response curves a sigmoidal dependence with the peptide concentration. This fact suggests that these peptides accumulate on the vesicles surface until they reach a threshold concentration, beyond which leakage increases cooperatively. As a general rule, the most efficient antimicrobial peptides are also those characterized by efficient permeabilization of anionic vesicles, namely PCPG 7030 and by small threshold P/L ratios. / Doutor