Orientador: Watson Loh / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:05:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_MairaSilva_D.pdf: 4524526 bytes, checksum: 98c8f3d75444a9697c4d47cc2b82c519 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Surfatantes à base de silicona possuem propriedades diferentes e especiais e são amplamente empregados na indústria de produtos farmacêuticos e cosméticos. Neste trabalho o emprego deste tipo de surfatante é utilizado para o estudo de incorporação de água em solventes que exibem comportamento diferenciado daquele apresentado por solventes hidrocarbonetos, devido à sua baixa energia coesiva, como o óleo de silicona. Siliconas fazem parte de uma classe de materiais industrialmente importante que apresentam uma excelente estabilidade química e inúmeras aplicações, tais como, cosméticos, agente de controle de espumas, antiaderente, entre outras. Embora importante, existem poucas pesquisas relatando o equilíbrio de fases e a caracterização de sistemas com estes constituintes. Dado este fato, iniciou-se a primeira etapa deste trabalho que é um estudo com o objetivo de caracterizar sistemas que contém óleos e surfatantes à base de silicona em água, investigando as estruturas dos agregados formados utilizando a técnica de espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). Observações importantes como a presença de estados de agregação (microemulsões e mesofases) foram identificadas e caracterizadas a partir da construção do diagrama de fases dos sistemas. A identificação das fases formadas por estes constituintes, em especial as microemulsões bicontínuas e fase lamelar, impulsionaram o desenvolvimento da outra etapa deste trabalho, o estudo de nanoemulsões utilizando um método de baixa energia. Este método faz uso de propriedades físico químicas do sistema e utiliza a inversão espontânea da curvatura do surfatante para obtenção de gotas com tamanho diminuto. As nanoemulsões com surfatantes e óleos à base de silicona obtidas neste trabalho apresentaram raio hidrodinâmico (rh) entre 26 e 40 nm, baixo índice de polidispersidade (< 0,1), uma boa estabilidade cinética (semanas) e podem ser utilizadas em aplicações que não requerem sua formação por longos períodos como dispersões na área agroquímica. A presença do SDS nessa formulação aumentou o rh para 150 a 300 nm, mas melhorou consideravelmente a sua estabilidade cinética, estendendo-a a meses. O desenvolvimento de tais sistemas nos mostra uma nova classe de dispersões que podem competir ou superar sistemas semelhantes e assumir um grande papel no setor científico e industrial / Abstract: Silicone surfactants display unusual properties and are widely employed in industries, in which they are used as basic material in pharmaceutical and cosmetic products. In this work, these types of surfactants have been employed to study the water incorporation into solvents that exhibit behavior different from that presented by hydrocarbon solvents due to their low cohesive energy, such as silicone oil. Silicone oils are important industrial substances that present an excellent chemical stability and numerous applications, for instance in cosmetics, foam control and nonstick agents, among others. Despite their importance, there are few studies reporting phase equilibrium and characterization of these systems. Given this fact, the first step of this work is to characterize systems containing oils and silicone surfactants using small angle x-ray scattering (SAXS). Important aggregates (microemulsions and mesophases) were identified and characterized through their phase diagrams. Thus, identification of phases formed, in particular, by surfactant aggregation in bicontinuous microemulsions and lamellar phases has driven the next stage of this work that consists of preparing nanoemulsions using a low energy method. This method uses physical and chemical properties of the system and exploits the reversal of spontaneous curvature of surfactant structures to obtain droplets with diminutive size. The nanoemulsions formed by silicone surfactants and silicone oils in this work displayed hydrodynamic radii (rh) between 26 and 40 nm, low polydispersion index (< 0.1), a good kinetic stability (weeks) and may be used in applications allow for shorter shelf-life periods, such as in agrochemical area. The presence of SDS in its formulation increased the rh to around for 150-300 nm, but improved considerably its kinetic stability from weeks to months. The development of such systems reveals us a new class of dispersions that can compete or exceed similar systems and assume a significant role in the scientific and industrial sector / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-17T12:31:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-17T12:31:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-17T12:32:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T12:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The topical treatment usually used to combat hair loss is the daily application of minoxidil lotion (MX) (2 to 5%) directly to the scalp. However, pruritus, dryness, scaling of the scalp and contact dermatitis are adverse effects caused by the presence of propylene glycol and ethanol, constituents of the topical MX solution. The objective of this study was to develop and characterize microemulsion systems containing MX in concentrations equal and superior to those available in the market, free of ethanol and propylene glycol. The selection of the oil phase to compose the microemulsion systems occurred by quantifying the solubilized minoxidil in each oil by UV-vis spectrophotometry. For the selection of the surfactant, cosurfactant and the cosurfactant / surfactant ratio (C / T), it was necessary to construct pseudoternary phase diagrams by the titration method. In the selection of the diagram and the points for the preparation of the formulations, it was prioritized to obtain oil-in-water (O / W) type systems with the lowest possible surfactant / cosurfactant amounts. Another determining factor was the amount of MX incorporated. Each formulation was prepared by adding powdered MX to the microemulsion (ME). All formulations were characterized as droplet size, polydispersity index (PDI), transmittance, pH, zeta potential, refractive index (IR), conductivity, viscosity and amount of drug incorporated. The oleic acid was the oil phase that presented the highest amount of solubilized MX (211 ± 3.57 mg / mL) and was therefore chosen for the construction of the pseudoternary phase diagrams. After the construction and analysis of the diagrams, the Tween® 20 surfactant together with the 1,2-hexanediol co-surfactant were selected in the 1: 1 C / T ratio. In total, six formulations were prepared containing 2, 5, 8, 9 and 10% MX. The droplet size in these formulations ranged from 25.33 to 151.63 nm. The PDI is 0.256 to 0.398, indicating that the droplet distribution is monodisperse. The transmittance varied between 96.8 and 99.6%, and the refractive index, from 1.403 to 1.4551, evidencing the transparent nature of these formulations. The measured pH was between 5.3 and 5.89, compatible with the pH of the scalp and the stability of the MX. The MEs exhibited Newtonian flow with low viscosity average, between 23.27 and 95.16 cP, characteristic of these systems. The use of a nonionic surfactant resulted in a zeta potential near zero (-1.08 to 0.023). Considering that the MEs were obtained with the use of a predominantly hydrophilic surfactant and water content higher than that of oil, all developed formulations were considered as water in oil (A / O) (conductivity 29.8 to 91.8 μS / Cm). The drug content in the formulations ranged from 96.10 to 101.31%, confirming that the MX added to each formulation was effectively solubilized by the microemulsified system. The amount of drug dosed in the formulations was 20.80 to 100.44 mg / mL, which is equivalent respectively to the nominal value of 2 and 5%, which is the concentration of minoxidil found in the commercial formulations, and higher, To 10%. Thanks to the introduction of MX in oleic acid, the removal of propylene glycol and ethanol was possible. The development of formulations without these adjuvants are of great importance for the adhesion of patients who abandon treatment due to the appearance of adverse reactions to these constituents. / O tratamento tópico usualmente empregado para o combate à queda de cabelos é a aplicação diária de loção de minoxidil (MX) (2 a 5%) diretamente no couro cabeludo. Entretanto, prurido, ressecamento, descamação do couro cabeludo e dermatite de contato são efeitos adversos ocasionados pela presença de propilenoglicol e etanol, constituintes da solução tópica de MX. O objetivo deste estudo foi desenvolver e caracterizar sistemas microemulsionados contendo MX em concentrações iguais e superiores às disponíveis em mercado, livres de etanol e propilenoglicol. A seleção da fase oleosa para compor os sistemas microemulsionados ocorreu mediante a quantificação do minoxidil solubilizado em cada óleo, por espectrofotometria UV-vis. Para a seleção do tensoativo, cotensoativo e da razão cotensoativo/tensoativo (C/T) foi necessária a construção de diagramas de fases pseudoternários, pelo método de titulação. Na seleção do diagrama e dos pontos para o preparo das formulações foi priorizada a obtenção de sistemas do tipo óleo em água (O/A) com quantidades de tensoativo/cotensoativo mais baixas possíveis. Outro fator determinante foi a quantidade de MX incorporada. Cada formulação foi preparada pela adição do MX em pó à microemulsão (ME). Todas as formulações foram caracterizadas quanto tamanho de gotícula, índice de polidispersão (PDI), transmitância, pH, potencial zeta, índice de refração (IR), condutividade, viscosidade e quantidade de fármaco incorporada. O ácido oleico foi a fase oleosa que apresentou a maior quantidade de MX solubilizado (211 ± 3,57 mg/mL) sendo, por este motivo, escolhido para a construção dos diagramas de fases pseudoternários. Após a construção e análise dos diagramas, o tensoativo Tween® 20 juntamente com o cotensoativo 1,2-hexanediol foram selecionados, na razão C/T 1:1. Ao total, seis formulações foram preparadas contendo 2, 5, 8, 9 e 10% de MX. O tamanho de gotícula nestas formulações variou de 25,33 a 151,63 nm. O PDI, de 0,256 a 0,398, indicando que a distribuição de gotículas é monodispersa. A transmitância variou entre 96,8 e 99,6%, e o índice de refração, de 1,403 a 1,4551, evidenciando a natureza transparente destas formulações. O pH medido ficou entre 5,3 e 5,89, compatível com o pH do couro cabeludo e o de estabilidade do MX. As MEs exibiram fluxo newtoniano com média de viscosidade baixa, entre 23,27 a 95,16 cP, característica destes sistemas. O uso de um tensoativo não-iônico resultou em um potencial zeta próximo de zero (-1,08 a 0,023). Considerando que as MEs foram obtidas com o uso de um tensoativo predominantemente hidrofílico e teor de água superior ao de óleo, todas as formulações desenvolvidas foram consideradas do tipo água em óleo (A/O) (condutividade 29,8 a 91,8 μS/cm). O teor de fármaco nas formulações variou de 96,10 a 101,31%, confirmando que o MX acrescido a cada formulação foi efetivamente solubilizado pelo sistema microemulsionado. A quantidade de fármaco doseada nas formulações foi de 20,80 a 100,44 mg/mL, o que equivale, respectivamente, ao valor nominal de 2 e 5%, que é a concentração de minoxidil encontrada nas formulações comerciais, e superiores, 8 a 10%. Graças a veiculação do MX no ácido oleico, a retirada do propilenoglicol e etanol foi possível. O desenvolvimento de formulações sem estes adjuvantes são de suma importância para a adesão de pacientes que abandonam o tratamento em decorrência do surgimento de reações adversas a estes constituintes.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-09-29T12:30:31Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabrício Nonato Araújo Rolim.pdf: 2369012 bytes, checksum: de8f1c72f0198406d068013ee7f5b842 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-09-29T12:30:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabrício Nonato Araújo Rolim.pdf: 2369012 bytes, checksum: de8f1c72f0198406d068013ee7f5b842 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-09-29T12:31:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabrício Nonato Araújo Rolim.pdf: 2369012 bytes, checksum: de8f1c72f0198406d068013ee7f5b842 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-29T12:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabrício Nonato Araújo Rolim.pdf: 2369012 bytes, checksum: de8f1c72f0198406d068013ee7f5b842 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bertholletia excelsa tree that produces the Brazil nuts is present throughout the Amazon. Its seeds contain oil composed, mostly, of fatty acids, especially linoleic, oleic and palmitic acids, which are able to act in transepidermal barrier. It also presents other substances such as proteins, vitamins and minerals, which are functional molecules that act in processes that promote skin hydration. In this sense, this study aims to verify the feasibility of obtaining three emulsion systems (emulsion, microemulsion and nanoemulsion) using Brazil nuts oil as oil phase, which were subjected to physical and chemical tests to find what the system will present greater feasibility of obtaining and stability. The results showed that the oil obtained by cold pressing has quality for research purposes. A critical HLB value of 4.7 was found; indicating that proper surfactant to emulsify the Brazil nuts oil should have this value or values close. Stable emulsions using the surfactant span were obtained 60® (HLB = 4,7) and it was found that the concentration of surfactant and Brazil nuts oil directly affect the physicochemical properties of the emulsions, except for the electrical conductivity which only the Span 60® exerted influence on that property. Nanoemulsions were obtained using high pressure homogenizer, ultra-turrax®, at speeds of 10,000 and 15,000 rpm, and pair of Span80® and Tween 80® surfactants in different proportions, it was found that both the speed of agitation and concentration of surfactants They interfered in the physicochemical characteristics of nanoemulsions, except the electrical conductivity in which only the stirring speed exerted influence on that property. Microemulsions using Span80® as surfactant were obtained; and 1,2-octenediol and 1,2- hexanediol as a co-surfactant. Microemulsions were stable after its preparation with macroscopic characteristics of microemulsion systems, their physicochemical characteristics such as viscosity, differed according to the co-surfactant used. Thus, emulsions were obtained, microemulsions and nanoemulsions using exclusively Brazil nuts oil as the oil phase, which may serve as vehicles for the incorporation of drugs and/or other active ingredients which contains in its composition a vegetable oil that combines values the forest promoting ecological and economic sustainability. / A castanheira, árvore que produz a castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa), está presente em toda a Amazônia. Sua semente contém um óleo constituído, majoritariamente, de ácidos graxos, destacando-se o linoléico, oléico e palmítico, que são capazes de atuar na barreira transepidérmica. Apresenta, também, outras substâncias tais como proteínas, vitaminas e minerais, as quais são moléculas funcionais que agem em processos que favorecem a hidratação da pele. Neste sentido, o presente trabalho tem como principal objetivo verificar a viabilidade de obtenção de três sistemas emulsionados (emulsão, nanoemulsão e microemulsão) utilizando óleo de castanha-do- Brasil como fase oleosa, os quais foram submetidos a ensaios físico-químicos para verificar qual o sistema que apresentará maior viabilidade de obtenção e estabilidade. Os resultados demonstraram que o óleo obtido através de prensagem a frio possui qualidade para os fins da pesquisa. Foi encontrado um valor de EHL crítico de 4,7; indicando que o tensoativo adequado para emulsionar o óleo de castanha-do-Brasil deve ter esse valor ou valores próximos. Foram obtidas emulsões estáveis utilizando o tensoativo span 60® (EHL=4,7) e verificou-se que a concentração deste tensoativo e óleo de castanha-do-Brasil interferem diretamente nas características físico-químicas das emulsões, exceção feita à condutividade elétrica no qual somente o span 60® exerceu influencia nessa propriedade. Foram obtidas nanoemulsões utilizando-se homogeneizador de alta pressão, ultra-turrax®, nas velocidades de 10.000 e 15.000rpm, e par de tensoativos span80® e tween 80® em diferentes proporções. Verificou-se que tanto a velocidade de agitação e concentração de tensoativos interferiram nas características físico-químicas das nanoemulsões, exceção feita à condutividade elétrica no qual somente a velocidade de agitação exerceu influencia nessa propriedade. Foram obtidas microemulsões utilizando span 80® como tensoativo; e 1,2-octenediol e 1,2- hexanediol como cotensoativo. As microemulsões apresentaram-se estáveis após seu preparo com características macroscópicas de sistemas microemulsionados, suas características físico-químicas, como viscosidade, variaram de acordo com o cotensoativo utilizado. Assim, foram obtidas emulsões, nanoemulsões e microemulsões utilizando, exclusivamente, óleo de castanha-do-Brasil como fase oleosa, que podem servir como veículos para incorporação de fármacos e/ou outros princípios ativos, que contém em sua composição um óleo vegetal que agrega valores à floresta promovendo a sustentabilidade ecológica e econômica.

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-04-15T19:23:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) LIRIANAROVEDA.pdf: 919495 bytes, checksum: d3b65b8f908aa28f5ead2a3fc71e4179 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T19:23:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) LIRIANAROVEDA.pdf: 919495 bytes, checksum: d3b65b8f908aa28f5ead2a3fc71e4179 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / The mineral content of vegetable oils is an important information to evaluate the quality of these products, since the presence of metals in oily matrices can catalyze oxidation reactions of fatty acids and accelerate the degradation processes. In this study, analytical methods for the determination of magnesium by flame atomic absorption spectrometry in vegetable oil samples were developed based on emulsions and microemulsions procedures for sample preparation. The solutions were prepared with 0.1000 g of sunflower, canola, jatropha and crambe oils samples in ethanol + Triton X-100 and n-butanol + Triton X-100 for emulsion and microemulsions, respectively. To compensate interferences from matrix effects, calibration method based on internal standardization using Cd, Co and Cu were evaluate as possible internal standards (PI). Best results were obtained using Co or Cu as internal standard, with linearity (R> 0.9972) and relative standard deviations less than 3.6%. Limits of quantification of 0,30 μg g-1 and 0.49 μg g-1 Mg were obtained by calibration curves with aqueous solution with internal standardization using Co and Cu, respectively. The accuracy of the method was checked by recovery test using the sunflower oil sample prepared by proposed procedures (emulsion and microemulsion), and the values varied from 98.4 to 106.6% with Co as IS and from 93.9 to 106.9% with Cu as IS. Statistical tests were used to compare the content of Mg and showed that the results obtained in the emulsions and microemulsions procedures using internal standardization calibration with Co and Cu as IS were in agreement at 95% confidence. The sample preparation proposed based on microemulsions and emulsions of vegetable oils using internal standardization calibration method is a simple and efficient strategy to evaluate the quality of vegetable oils concerning the determination of Mg by F AAS. / A composição mineral de óleos vegetais é uma importante informação para avaliar a qualidade destes produtos, uma vez que a presença de metais em matrizes oleosas pode catalisar reações de oxidação de ácidos graxos e acelerar os processos de degradação. Neste estudo foram desenvolvidos métodos analíticos para a determinação de Mg por espectrometria de absorção atômica em chama em amostras de óleo vegetal utilizando o procedimento de preparo de amostra por emulsões e microemulsões. As emulsões foram preparadas com 0,1000 g de amostra de óleo de girassol, canola, pinhão-manso e crambe em meio de etanol + Triton X-100 e as microemulsões em meio de n-butanol + Triton X-100. Para compensar as interferências provocadas por efeitos de matriz foi proposto o método de calibração por padronização interna e Cd, Co e Cu foram avaliados como possíveis padrões internos (PI). Os melhores resultados foram obtidos utilizando Co ou Cu como padrão interno, com linearidade (R > 0,9972) e desvios padrão relativos inferiores a 3,6%. Limites de quantificação de 0,30 μg g-1 e 0,49 μg g-1 Mg foram obtidos com a calibração por padronização interna em meio aquoso utilizando Co e Cu, respectivamente. A exatidão dos métodos foi avaliada por meio de testes de adição e recuperação de analito utilizando a amostra de óleo de girassol preparada pelos dois procedimentos (emulsão e microemulsão) alternativos, e os valores obtidos apresentaram intervalo entre 98,4 – 106,6% com Co como PI e 93,9 – 106,9% com Cu como PI. Testes estatísticos utilizados para comparação dos teores de Mg demonstraram que os resultados obtidos nas emulsões e microemulsões por padronização interna com Co e Cu foram concordantes ao nível de 95% de confiança. A proposta de preparo de amostra por emulsões e microemulsões de óleos vegetais utilizando o método de calibração com padronização interna mostrou ser uma estratégia simples e eficiente para avaliar a qualidade de óleos vegetais quanto a concentração de Mg determinada por F AAS.

Orientador: Rosiane Lopes da Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-25T04:10:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santana_RejanedeCastro_D.pdf: 3540578 bytes, checksum: 6ff1903cc61cd3c02a5bc21f49dbd351 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Microemulsões (ME) e cristais líquidos (CL) são sistemas auto-organizáveis com potencial capacidade de solubilização de compostos lipofílicos e hidrofílicos. Microemulsões são formadas por gotas de tamanho reduzido e apresentam aspecto translúcido, enquanto os cristais líquidos apresentam estrutura mais complexa, com fases lamelares, hexagonais ou cúbicas. Entretanto, o estudo de ME e CL compostos por ingredientes biocompatíveis ainda é restrito, assim como a avaliação dos efeitos de cada componente e da temperatura na estrutura e reologia dos sistemas. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi avaliar a estrutura e reologia de ME e CL compostos por água, misturas de surfactantes (Tween 80, Tween 20, Span 80, Span 20 e lecitina), triacilglicerol de cadeia média (TCM) e etanol, em diferentes proporções de TCM:etanol (1:0, 2:1 e 1:2). Diferentes estruturas e comportamentos reológicos foram obtidos dependendo da concentração de água, etanol, tipo de surfactante e temperatura. Inicialmente, o estudo de sistemas contendo somente Tween 80 como surfactante mostrou que o incremento de etanol diminuiu a região de cristal líquido e aumentou a área de microemulsão no diagrama de fases, expandindo a região de micelas reversas para maiores concentrações de água. Além disso, maiores concentrações de etanol produziram sistemas com menor tamanho de partícula (DLS), menor distância (d) entre os planos das estruturas (SAXS) e baixa pseudoplasticidade. Já a avaliação de sistemas contendo inicialmente 70 % (m/m) de Tween 80 como surfactante único e diluídos em água (linha de diluição 7) mostrou que a baixas concentrações de água formaram-se microemulsões A/O com comportamento Newtoniano e tamanho de gota nanométrico. Em concentrações intermediárias de água, cristais líquidos com elevada distância (d) entre os planos das estruturas e de reologia complexa foram produzidos, incluindo fluidos viscoelásticos e com comportamento dependente do tempo de cisalhamento (tixotrópico e anti-tixotrópico). Sistemas com concentração intermediária de água com ausência ou baixa concentração de etanol apresentaram temperatura de transição próximo a 50 °C. Estruturas cúbicas e hexagonais com comportamento do tipo gel foram produzidas a 25 °C, enquanto sistemas desordenados com menor distância (d) entre os planos da estrutura e comportamento do tipo solução diluída foram observados a altas temperaturas. Na última etapa, sistemas compostos por diferentes misturas de surfactantes foram avaliados. Estruturas do tipo micelar e hexagonal prevaleceram em sistemas compostos por Tween, enquanto estruturas lamelares foram também observadas em sistemas de Tween/Span e Tween/Lecitina. Estruturas cúbicas foram observadas somente nos sistemas Tween 80/Lecitina. Uma relação entre os parâmetros estruturais, comportamento reológico e propriedades das misturas de surfactantes (parâmetro crítico de empacotamento - P, e balanço hidrofílico-lipofílico - BHL) foi observada. Misturas de surfactantes com menor BHL produziram cristais líquidos pseudoplásticos e viscoelásticos em elevadas concentrações de surfactante. A maior pseudoplasticidade foi associada à estrutura cristalina ordenada susceptível à quebra ou reorientação sob cisalhamento. Além disso, as propriedades das misturas de surfactantes influenciaram no fenômeno de partição do etanol, levando a maiores parâmetros de cela (a) em sistemas de menor BHL. Conhecendo os efeitos da temperatura, composição, concentração e interação entre componentes, as propriedades dos sistemas, como estrutura e reologia, podem ser preditas ou moduladas de acordo com o interesse tecnológico / Abstract: Microemulsions (ME) and liquid-crystals (LC) are self-assembly structures with potential ability to solubilise both lipophilic and hydrophilic components. Microemulsions are translucent systems formed by small swollen micelles, while liquid crystalline phases exhibit a more complex structure, as lamellar, hexagonal and cubic phases. However, the use of biocompatible ingredients in these systems was scarcely explored, as well as the effect of each component and temperature on the system structure and rheology. Thus, the aim of this work was to evaluate the structure and rheology of ME and LC systems formed by water, surfactant mixtures (Tween 80, Tween 20, Span 80, Span 20 and lecithin), medium-chain triacylglicerol (MCT) and ethanol, at different MCT:ethanol ratios (1:0, 2:1 and 1:2). Systems with different structures and rheology were produced according to water and ethanol concentration, surfactant type and temperature. In the first part of this work systems composed by Tween 80 as surfactant showed that the ethanol increment decreased the liquid crystalline area and increased microemulsion area in the pseudo-ternary diagram, expanding micelles production up to higher water content. Moreover, higher ethanol content produced systems with smaller particle size (DLS), smaller correlation distance (d) (SAXS) and lower pseudosplasticity. The evaluation of dilution line 7 of systems with only Tween 80 as surfactant showed that at W/O microemulsions with Newtonian behavior were produced at low water content. At intermediary water contents, liquid crystalline phases with larger correlation distance (d) and complex rheology were produced, including viscoelastic, thixotropic and anti-thixotropic behavior. Systems with intermediary water content and low water content (or absence) of ethanol showed temperature transition around 50 °C. Cubic and hexagonal structures with gel behavior were produced at 25°C, while disordered systems with smaller correlation distance and dilution solution behavior were produced at high temperatures. In the last part of this study, systems composed of different surfactant mixtures were evaluated. Micelle and hexagonal were the main phases observed on systems composed of Tween, while lamellar structures were also observed in Tween/Span and Tween/lecithin systems. Cubic structures were observed only in Tween 80/lecithin systems. A relationship between structural parameters, rheological behavior and surfactant mixture properties (critical packing parameter - CPP, and hydrophilic-lipophilic balance ¿ HLB) was observed. Surfactant mixtures with lower HLB produced pseudoplastic and viscoelastic liquid crystalline phases at high surfactant concentrations. The higher pseudoplasticity was associated with a structure susceptible to reorientation or to the structure broken under shear. In addition, characteristics of surfactant mixture affected the ethanol partition phenomenon, leading to higher lattice parameters (a) in systems with lower HLB. This discussion concerning the effects of temperature, composition, concentration and components interactions could be used to predict and design system properties, as structure and rheology, according to a variety of technological interest / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutora em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:00:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9168_1.pdf: 892450 bytes, checksum: 12858b064d9a5f1a27810c1b9917a83b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesse trabalho realizou-se um estudo de extração e recuperação do cromo em dois resíduos sólidos de classe I (perigoso), gerados por uma indústria galvânica: sal de cromatização (Cr lixiviado 28,5mg/L; F- lixiviado 600mg/L) e lodo crômico (F- lixiviado 150mg/L). Na Extração, utilizou-se o HCl comercial a frio e as condições foram aperfeiçoadas através de planejamentos seqüenciais, variando-se a concentração do ácido e o tempo de contato do resíduo com o ácido. As melhores condições de extração encontradas foram (80% v/v; 3h; 90%Cr) para o sal de cromatização e para o lodo crômico (80%v/v; 30min; 97,6%Cr). Essas condições foram escolhidas para tornar o processo de recuperação do cromo economicamente viável. Ao final de cada extração, o resíduo restante foi submetido a ensaios de lixiviação para avaliar o risco que este pode causar ao meio ambiente, constatando-se que nem o sal nem o lodo crômico podem ser caracterizado mas como resíduo perigoso. Na Recuperação, avaliouse a seletividade de duas técnicas simples e de baixo custo para recuperação do cromo. Na Oxidação, utilizou-se peróxido de hidrogênio e realizou-se um planejamento fatorial 23 nas variáveis tempo de oxidação (min), temperatura (oC) e concentração de peróxido (mol/L). As melhores condições encontradas nesse planejamento para uma recuperação em torno de 92% de cromo foram: tempo de 60min, concentração de peróxido de hidrogênio de 2,1mol/L e temperatura de 60oC. Através de ensaios adicionais obteve-se essa mesma recuperação do cromo em condições mais econômicas (40min, 1,4mol/L de peróxido e 60oC). Na Extração líquido-líquido utilizando microemulsão empregando óleo de coco como tensoativo obteve-se cerca de 92% de extração do cromo em pH 2, mas o processo não foi seletivo. Essas duas técnicas, de um modo geral, configuram-se como eficientes quando comparadas com outras já existente, de baixo custo pois utiliza ácido comercial, pouca energia, e alguns produtos naturais da região como óleo de coco

A exposição à radiação ultravioleta (RUV) pode provocar desequilíbrio no balanço oxidante/antioxidante da pele, causando prejuízos à sua integridade e levando a diversas alterações, entre as quais o envelhecimento precoce e o câncer de pele. Considerando a estreita relação entre o aumento do estresse oxidativo e os efeitos danosos causados pela RUV na pele, aliado ao fato de que estudos epidemiológicos demonstram que o uso de protetores ou bloqueadores solares não é completamente efetivo na prevenção dos diversos malefícios causados pela exposição à RUV, o uso de antioxidantes aparece como importante alternativa nas terapias de fotoproteção. A administração tópica de antioxidantes, como a quercetina, poderia afetar as alterações moleculares desencadeadas pela RUV e conseqüentemente as seqüelas biológicas e clínicas resultantes das mesmas. Desta forma, na presente pesquisa, sistema microemulsionado para a liberação cutânea de quercetina foi obtido, caracterizado e avaliado quanto a sua capacidade em promover maior penetração cutânea deste ativo, estabilidade, segurança e eficácia in vivo contra os danos na pele causados pela exposição à RUV. Além disso, o efeito da quercetina contra diferentes alterações moleculares induzidas pela RUV foi também avaliado, com o objetivo de investigar os possíveis mecanismos de ação fotoprotetora deste flavonóide. Os resultados demonstram que a incorporação da quercetina em sistema microemulsionado aumentou a penetração cutânea in vitro e in vivo deste flavonóide sem causar irritação, sendo, portanto, uma importante estratégia para melhorar a liberação tópica da quercetina. O estudo de estabilidade demonstra a necessidade de armazenamento deste sistema a 4°C para manutenção de sua funcionalidade. A microemulsão contendo quercetina inibiu a depleção do antioxidante endógeno GSH, assim como o aumento da atividade/secreção de proteinases e da atividade da MPO, induzidos pela exposição à RUVB. O pré-tratamento de queratinócitos com quercetina não alterou a indução pela RUV das MAP quinases, conseqüentemente não houve inibição na elevação dos níveis de c-Jun e c-Fos, assim como no aumento da produção das MMPs 1 e 3, mas por outro lado foi efetivo contra o aumento na produção das citocinas IL-1, IL-6, IL-8 e TNF-. Finalmente, demonstrou-se que a ação fotoprotetora da quercetina contra os danos na pele causados pela RUV é mediada principalmente pela inibição da via de sinalização do NF-kB, uma vez que, enquanto o pré-tratamento de queratinócitos com quercetina diminuiu a ativação deste fator de transcrição, nenhum efeito contra a indução da via de sinalização da AP-1 foi observado. Concluindo, este trabalho sugere a incorporação da quercetina em sistema microemulsionado como estratégia relevante no combate ao aparecimento de desordens cutâneas causadas pela exposição à RUV, além de contribuir para a elucidação, pelo menos em parte, do mecanismo de ação fotoprotetora da quercetina contra alterações moleculares induzidas pela RUV. / The ultraviolet radiation (UVR) exposition may lead to the skin oxidant/antioxidant imbalance injuring its integrity and leading to several disorders, such as ageing and skin cancer. Considering the close relationship between the increase in oxidative stress and UV-induced skin damages, together with the fact that epidemiological studies indicate that the use of sunscreen and sun block are not completely effective in preventing UV-induced damages, the use of antioxidants arises as an important approach to photoprotection therapies. The topical use of antioxidants, such as quercetin, would affect the molecular changes induced by UV and subsequent biological and clinical sequela. Therefore, in the present study, microemulsion system for topical delivery of quercetin was obtained, characterized and evaluated with regards to its capability to increase skin penetration of quercetin, stability, toxicity and in vivo effectiveness against UV-induced skin damages. Moreover, quercetin effect against different UV-induced molecular changes was also assessed, in order to investigate the possible photoprotective mechanisms of action of this flavonoid. The results demonstrate that the incorporation of quercetin into microemulsion increased the in vitro and in vivo skin penetration of this flavonoid without causing skin irritation, being an important strategy to improve the topical delivery of quercetin. The stability study demonstrate the necessity to storage this system at 4°C to maintain its functionality. The microemulsion containing quercetin inhibited the depletion of the endogenous antioxidant GSH, as well as the increase in proteinases activity/secretion and MPO activity induced by UVB irradiation exposure. The pretreatment of keratinocytes with quercetin had no blocking effect on UV activation of MAP kinases, consequently, there was no inhibition in the c-Jun and c-Fos levels, as well as in the induction of MMPs 1 and 3, on the other hand, it was effective against the increase in the production of cytokines IL-1, IL-6, IL-8 e TNF-. Finally, it was demonstrated that the photoprotective action of quercetin against UV-induced skin damages is mediated mainly by suppression of NF-kB signaling pathway, once, while the pretreatment of keratinocytes with quercetin suppressed the activation of this transcription factor, no effect was observed against UV-induced AP-1 activation. In conclusion, the present study suggests the incorporation of quercetin into microemulsion system as a relevant strategy to prevent UV-induced skin disorders, and contribute, at least in part, to the elucidation of quercetin photoprotective mechanism of action against UV-induced molecular changes.

A LDL contitui-se de uma fase lipídica, uma esfera composta principalmente de um núcleo de colesterol esterificado envolto por uma camada de fosfolipídeos. A fase lipídica junta-se uma única molécula protéica, a polipoproteina B (apo B). A LDL é removida da circulação por mediação de receptores específicos, os receptores B. E, que reconhecem não só a apo B da LDL mas também a apo E, que está presente em outras lipoproteínas. Estudou-se neste trabalho a influencia da apo B no metabolismo da LDL, através de um modelo de emulsões semelhantes à fase lipídica da LDL, constituídas de oleato de colesterol (29%), fosfatidilcolina (69%) e trioleina (2%), preparadas por sonicação, seguida de ultracentrifugação. As emulsões, com seus componentes lipídicos marcados isotopicamente, foram associadas à apo B e injetadas no rato, determinando-se sua remoção plasmática e captação pelos diversos órgãos do animal. Os resultados foram comparados com o metabolismo da emulsão sem associação da apo B a sua estrutura e com o da LDL natural. Verificou-se que a presença de apo B retardou a remoção plasmática das partículas da emulsão. Por outro lado, o oleato de colesterol da emulsão com apo B foi removido do compartimento plasmático numa taxa semelhante à da LDL natural, o que demonstra a adequação do modelo utilizado à situação fisiológica. Tanto as emulsões quanto a LDL natural foram captadas principalmente pelo fígado. Entretanto, a captação hepática da emulsão sem apo B foi maior a da emulsão com apo B e a da LDL. A incubação das emulsões com HDL do plasma de rato mostrou que a emulsão sem apo B adquiriu mais apo E que a emulsão com apo B. Portanto, essas diferenças de comportamento metabólico provavelmente se devem à maior afinidade dos receptores B, E hepáticos por partículas que contem mais apo E, em comparação às que contêm a apo B. O aumento da atividade dos receptores B, E, induzido pelo tratamento com 17 &#945;-etinil estradiol, resultou no aumento da cinética plasmática das duas emulsões. Porém, à taxa de remoção plasmática da emulsão sem apo B também foi maior no grupo tratado com o estrógeno. Esses dados indicam que as emulsões com apo B associada a sua estrutura apresentam comportamento metabólico muito semelhante ao da LDL. Portanto, o modelo das emulsões análogas à LDL parece ser um instrumento eficiente no estudo do metabolismo daquela lipoproteína. / The effects of apolipoprotein B (apo B) on the metabolism of emulsions constituted of cholesteryl oleate (29%), phosphatidycholine (69%) and triolein (2%) were studied in rats. After intra-arterial injection of the radiolabelled emulsions, plasma removal of the emulsions was reduced in presence of apo B. On the other hand, the cholesteryl ester moiety of the apob B emulsion was removed at the same rate as native LDL. Emulsions and LDL were taken up mainly by the liver 24 h after the injection. However, the hepatic uptake of the apo B emulsion was similar to LDL and lower than that of the apo B-free emulsion. These differences in metabolic behaviour were probably due to the lower hepatic B, E, receptor affinity to apo B contained in the emulsions associated to apo B and in LDL, compared to the apo B-free emulsions. The latter, as confirmed in the in vitro experiments, is capable of adsorbing more apo E, and this apolipoprotein has higher affinity for the receptor. Enhanced receptor activity induced by pre-treatment of the rats with 17 &#945;-ehymylestradiol resulted in augmented plasma removal of both emulsions but nonetheless the cholesteryl ester plasma removal of the apo B-containing particles was still lower, compared to that of the apo B-free emulsion. These data indicate that apo B-containing emulsion exhibits metabolic behaviour similar to that of LDL, and this emulsion can be an adequate tool to test LDL metabolism.

Com o objetivo de gerar um material mais homogêneo quanto à forma e tamanho das partículas formadas (nanopartículas), o presente trabalho visa o estudo das variáveis de preparação do Nb2O5.nH2O via microemulsão inversa (ME). Por meio de um planejamento fatorial completo, estudou-se a influência da concentração do agente precursor, da ordem de adição das microemulsões e da razão água/surfatante (W) no tamanho das partículas formadas. Para análise comparativa, Nb2O5.nH2O também foi preparado pelos métodos da precipitação convencional (PC) e da precipitação em solução homogênea (PSH). Os materiais preparados foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), termogravimetria (TG), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), espectrômetria de energia dispersiva (EDS), espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise de área superficial específica pelo método B.E.T. A adsorção de íons fosfato em Nb2O5.nH2O foi estudada. A melhor forma de preparação do Nb2O5.nH2O via ME foi a utilizada no experimento 2. As micrografias MEV confirmam que os materiais preparados pelo método ME possuem partículas esféricas menores que as dos materiais preparados pelos métodos PC e PSH. Dos modelos cinéticos estudados, o que melhor se ajustou aos dados experimentais de adsorção de íons fosfato nos materiais preparados foi o de pseudo 2a ordem. A quantidade de íons fosfato adsorvida aumenta com a redução do pH da solução inicial. O modelo de isoterma de Langmuir simulou adequadamente os resultados de equilíbrio obtidos, sendo observada a seguinte ordem de capacidade de adsorção: ME2>PSHu>PC>PSHc. A adsorção de íons fosfato em Nb2O5.nH2O é espontânea e endotérmica. Os íons fosfatos podem ser dessorvidos da superfície do Nb2O5.nH2O através do ajuste do pH da solução. A adsorção de íons fosfato em óxido de nióbio hidratado envolve mecanismos de quimissorção, fisissorção e troca iônica. / In the present study the parameters of Nb2O5.nH2O precipitation via reverse microemulsion were investigated with the objective to synthesize homogeneous nanoparticles according to morphology, structure and size. Basic synthesis parameters, such as addition order of microemulsions (O), ratio of water to surfactant (W), ratio of NbOF5-2 to water, were determined by design of experiments. The Nb2O5.nH2O was also prepared by co-precipitation and homogeneous solution method. The materials were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (TG/DTG), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and BET specific surface area measurements. The phosphate adsorption onto Nb2O5.nH2O was performed. The best way to prepared Nb2O5.nH2O via reverse microemulsion was used in experiment 2. MEV micrographs confirmed that materials prepared by microemulsion were smallest than materials prepared by co-precipitation and homogeneous solution. The kinetic data corresponded very well to the pseudo-second-order equation. The phosphate adsorption tended to increase with a decrease of pH. The data fitted well to the Langmuir model and the adsorption capacity for the Nb2O5.nH2O presented the following decreasing order: ME2>PSHu>PC>PSHc. The thermodynamic parameters evaluated reveal the spontaneous and endothermic nature of phosphate adsorption onto Nb2O5.nH2O. Phosphate can be desorbed from the surface of hydrous niobium oxide by adjusting the pH values of the solution. The phosphate adsorption occurs by the mechanisms of chemisorptions, physisorptions and ion-exchange.

Orientador: Anselmo Gomes de Oliveira / Banca: Marco Vinícius Chaud / Banca: Renata Fonseca Vianna Lopez / Resumo: O objetivo esse trabalho foi o desenvolvimento de sistemas microemulsionados ou subemulsionados estabilizados por fosfatidilcolina de soja (FS) associada à tensoativos hidrofílicos para veiculação de AmB. Foi avaliada a utilização de pluronic (PLU) como co-tensoativo e observou-se o predomínio de sistemas mais viscosos. O estudo do comportamento reológico das MEs, mostrou que todas as amostras apresentaram comportamento Newtoniano, mantendo a viscosidade constante independente da velocidade de deformação. Os estados de agregação da AmB foram avaliados através de seus espectros de absorção relativos às diferentes concentrações, inclusão em ciclodextrinas e incorporação no sistema microemulsionado selecionado. Foi verificada uma modificação relativa na proporção de monômeros do fármaco. A técnica de nefelometria foi realizada e indicou aumento no tamanho das gotículas da ME com o aumento da concentração da AmB. Verificou-se que a incorporação de AmB nos sistemas desenvolvidos é dependente da proporção relativa da fase interna oleosa. A liberação de AmB, in vitro, é mais prolongada à medida que aumenta a proporção de fase interna oleosa. Os sistemas microemulsionados e subemulsionados mostraram-se eficazes na veiculação de AmB apresentando-se como sistema reservatório facilitando a liberação prolongada. / Abstract: The objective of this work was the development of subemulsified and microemulsified systems stabilized by soya phosphatidylcholine (FS) and/or FS associated to hydrophylic surfactants to AmB veiculation. It was evaluated the use of pluronic (PLU) as co-surfactant and it was observed the predominancy of the more viscose systems. The study of the rheological behavior of MEs verified that all the samples have presented Newtonian behavior, maintaining the viscosity constant independent of the deformation speed. The states of aggregation of the AmB have been evaluated through its relative absorption specters to the different concentrations, inclusion in cyclodextrins and incorporation in the selected microemulsion system. A relative modification in the proportion of monomers of the drug was verified. The Nefelometry technique was performed and showed increase in the droplets size of the ME with increase to the AmB concentration. It was verified that the AmB incorporation in the developed systems is dependent on the oil phase. The in vitro release of AmB is more prolonged as long as the internal oil phase increases. The microemulsified and subemulsified systems appear as more effective in the AmB veiculation presenting themselves as reservatory system, facilitating the prolonged release. / Mestre