Neste trabalho realizou-se a obtenção e caracterização de microesferas poliméricas fluorescentes e magnéticas a partir do método de emulsificação/evaporação do solvente e por métodos de polimerização in situ em sistemas de emulsão e miniemulsão, via técnica radicalar convencional e radicalar por transferência de átomo (ATRP). As microesferas de poliestireno de tamanho homogêneo podem atuar como suporte sólido para a captura de diferentes moléculas-alvo sejam elas anticorpos, antígenos, peptídeos ou ácidos nucleicos, em sistemas de diagnóstico. No entanto precisam ser identificadas pela adição de fluoróforos permitindo a criação de códigos de cor únicos e específicos para detecção de diferentes tipos de doenças. Os fluoróforos usados para a indexação das microesferas foram cianina e esquaraínas. A polimerização pela técnica ATRP foi escolhida com o objetivo de sintetizar microesferas de poliestireno contendo os fluoróforos ligados covalentemente a matriz polimérica, partindo de um iniciador fluorescente. O polímero obtido apresentou banda de absorção em 635 nm, indicando a fluorescência do mesmo. Também foram investigadas as melhores rotas no método de coprecipitação magnética na preparação de nanopartículas de ferro para incorporação nas microesferas de poliestireno, a fim de deixá-las com um comportamento superparamagnético apropriado para a aplicação para ensaios de imunodiagnóstico. O método mais eficiente foi o de emulsificação/evaporação do solvente com microesferas de formato esférico e com tamanho homogêneo apresentação uma incorporação de 92 % de fluoróforo (Esquaraína) na matriz polimérica. / In this it is show the synthesis of fluorescent and magnetic polymeric micro-spheres by using the emulsification/evaporation of the solvent method, and also by the in situ radical polymerization, both conventional and atom transfer radical polymerization (ATRP), in emulsion and mini-emulsion systems. Polystyrene micro-spheres of homogeneous size can act as a solid support for capturing different target molecules, be they antibodies, antigens, peptides or nucleic acids, in diagnose systems. These micro-spheres, however, need to be identified by the addition of fluorophores, allowing the creation of unique color codes, specific for the detection of different types of diseases. The fluorophore used for the indexation of the micro-spheres were Cyanines e Squaraines dyes. The ATRP polymerization was chosen in order to synthesize polystyrene micro-spheres containing fluorophore covalently bonded to the polymeric matrix trough a fluorescent initiator. The polymer obtained presented an absorption band in 635 nm, indicating fluorescence. We also investigated the best routes for the preparation of the magnetic iron nano-particles for incorporation in the polystyrene micro-spheres, so that they had the appropriate superparamagnetic behavior for application in imunodiagnostic essays. The most efficient method was the emulsification/evaporation of the solvent with micro-spheres of spheric shape and homogeneous size presenting 92% of incorporation of fluorophore (Squaraines) in the polymeric matrix.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T22:26:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252774.pdf: 6091056 bytes, checksum: ec225a3f22eb19bbb54e14fdf1e72295 (MD5) / Microesferas de glúten de trigo foram preparadas a partir da técnica de emulsificação/evaporação de solvente. Como aditivo, adicionou-se PEG à solução e como substâncias modelo foram utilizadas a rodamina B e o cloridrato de diltiazem. As propriedades físico-químicas, morfológicas e sua eficiência de encapsulação foram avaliadas. Verificou-se a obtenção de partículas esféricas com tamanhos entre 8,76 e 24,80 µm. A porosidade variou de acordo com os aditivos utilizados. A eficiência de encapsulação de rodamina foi de 23,59% e 34,21% para as microesferas de glúten de trigo e Glúten/PEG 95/05, respectivamente. Para o diltiazem, a eficiência de encapsulação foi de 72,82% e 96,67%. Os resultados obtidos por DSC e FTIR indicaram interações entre as micropartículas e os aditivos utilizados. Observou-se para os ensaios de liberação in vitro que para todos os sistemas estudados houve a ocorrência de efeito burst nas duas primeiras horas de liberação. Para elucidar o mecanismo de liberação, os sistemas foram tratados com base no modelo de Higuchi e na lei das potências, determinando-se que o mecanismo de liberação das microesferas não é controlado exclusivamente por difusão. Provavelmente, a liberação ocorre via um mecanismo que combina a difusão parcial através da matriz intumescida e poros hidrofílicos. O teste de degradação mostrou que este processo não exerce influência significativa no mecanismo de liberação das microesferas de glúten de trigo.

Neste trabalho realizou-se a obtenção e caracterização de microesferas poliméricas fluorescentes e magnéticas a partir do método de emulsificação/evaporação do solvente e por métodos de polimerização in situ em sistemas de emulsão e miniemulsão, via técnica radicalar convencional e radicalar por transferência de átomo (ATRP). As microesferas de poliestireno de tamanho homogêneo podem atuar como suporte sólido para a captura de diferentes moléculas-alvo sejam elas anticorpos, antígenos, peptídeos ou ácidos nucleicos, em sistemas de diagnóstico. No entanto precisam ser identificadas pela adição de fluoróforos permitindo a criação de códigos de cor únicos e específicos para detecção de diferentes tipos de doenças. Os fluoróforos usados para a indexação das microesferas foram cianina e esquaraínas. A polimerização pela técnica ATRP foi escolhida com o objetivo de sintetizar microesferas de poliestireno contendo os fluoróforos ligados covalentemente a matriz polimérica, partindo de um iniciador fluorescente. O polímero obtido apresentou banda de absorção em 635 nm, indicando a fluorescência do mesmo. Também foram investigadas as melhores rotas no método de coprecipitação magnética na preparação de nanopartículas de ferro para incorporação nas microesferas de poliestireno, a fim de deixá-las com um comportamento superparamagnético apropriado para a aplicação para ensaios de imunodiagnóstico. O método mais eficiente foi o de emulsificação/evaporação do solvente com microesferas de formato esférico e com tamanho homogêneo apresentação uma incorporação de 92 % de fluoróforo (Esquaraína) na matriz polimérica. / In this it is show the synthesis of fluorescent and magnetic polymeric micro-spheres by using the emulsification/evaporation of the solvent method, and also by the in situ radical polymerization, both conventional and atom transfer radical polymerization (ATRP), in emulsion and mini-emulsion systems. Polystyrene micro-spheres of homogeneous size can act as a solid support for capturing different target molecules, be they antibodies, antigens, peptides or nucleic acids, in diagnose systems. These micro-spheres, however, need to be identified by the addition of fluorophores, allowing the creation of unique color codes, specific for the detection of different types of diseases. The fluorophore used for the indexation of the micro-spheres were Cyanines e Squaraines dyes. The ATRP polymerization was chosen in order to synthesize polystyrene micro-spheres containing fluorophore covalently bonded to the polymeric matrix trough a fluorescent initiator. The polymer obtained presented an absorption band in 635 nm, indicating fluorescence. We also investigated the best routes for the preparation of the magnetic iron nano-particles for incorporation in the polystyrene micro-spheres, so that they had the appropriate superparamagnetic behavior for application in imunodiagnostic essays. The most efficient method was the emulsification/evaporation of the solvent with micro-spheres of spheric shape and homogeneous size presenting 92% of incorporation of fluorophore (Squaraines) in the polymeric matrix.

Neste trabalho realizou-se a obtenção e caracterização de microesferas poliméricas fluorescentes e magnéticas a partir do método de emulsificação/evaporação do solvente e por métodos de polimerização in situ em sistemas de emulsão e miniemulsão, via técnica radicalar convencional e radicalar por transferência de átomo (ATRP). As microesferas de poliestireno de tamanho homogêneo podem atuar como suporte sólido para a captura de diferentes moléculas-alvo sejam elas anticorpos, antígenos, peptídeos ou ácidos nucleicos, em sistemas de diagnóstico. No entanto precisam ser identificadas pela adição de fluoróforos permitindo a criação de códigos de cor únicos e específicos para detecção de diferentes tipos de doenças. Os fluoróforos usados para a indexação das microesferas foram cianina e esquaraínas. A polimerização pela técnica ATRP foi escolhida com o objetivo de sintetizar microesferas de poliestireno contendo os fluoróforos ligados covalentemente a matriz polimérica, partindo de um iniciador fluorescente. O polímero obtido apresentou banda de absorção em 635 nm, indicando a fluorescência do mesmo. Também foram investigadas as melhores rotas no método de coprecipitação magnética na preparação de nanopartículas de ferro para incorporação nas microesferas de poliestireno, a fim de deixá-las com um comportamento superparamagnético apropriado para a aplicação para ensaios de imunodiagnóstico. O método mais eficiente foi o de emulsificação/evaporação do solvente com microesferas de formato esférico e com tamanho homogêneo apresentação uma incorporação de 92 % de fluoróforo (Esquaraína) na matriz polimérica. / In this it is show the synthesis of fluorescent and magnetic polymeric micro-spheres by using the emulsification/evaporation of the solvent method, and also by the in situ radical polymerization, both conventional and atom transfer radical polymerization (ATRP), in emulsion and mini-emulsion systems. Polystyrene micro-spheres of homogeneous size can act as a solid support for capturing different target molecules, be they antibodies, antigens, peptides or nucleic acids, in diagnose systems. These micro-spheres, however, need to be identified by the addition of fluorophores, allowing the creation of unique color codes, specific for the detection of different types of diseases. The fluorophore used for the indexation of the micro-spheres were Cyanines e Squaraines dyes. The ATRP polymerization was chosen in order to synthesize polystyrene micro-spheres containing fluorophore covalently bonded to the polymeric matrix trough a fluorescent initiator. The polymer obtained presented an absorption band in 635 nm, indicating fluorescence. We also investigated the best routes for the preparation of the magnetic iron nano-particles for incorporation in the polystyrene micro-spheres, so that they had the appropriate superparamagnetic behavior for application in imunodiagnostic essays. The most efficient method was the emulsification/evaporation of the solvent with micro-spheres of spheric shape and homogeneous size presenting 92% of incorporation of fluorophore (Squaraines) in the polymeric matrix.

Submitted by ROBERTO PAULO CORREIA DE ARAÚJO (ppgorgsistem@ufba.br) on 2016-07-11T16:14:51Z No. of bitstreams: 1 George Gonçalves dos Santos.pdf: 4710255 bytes, checksum: a9107e3cbf0e176d11241d8705a62e23 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T16:14:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 George Gonçalves dos Santos.pdf: 4710255 bytes, checksum: a9107e3cbf0e176d11241d8705a62e23 (MD5) / The researches in bone tissue engineering (BTE) have the objective to develop ideal conditions for the repair and/or replacement of injured or lost tissue, with the application of cellular elements, growth factors and biomaterials. These last examples can be synthesized in different forms of presentation, such as microspheres, granules. The microspheres promote formation of interstices with each other, migration of cells deposition of growth factors, diffusion of nutrients, new extracellular matrix synthesis (ECM), and neovascularization. The granules in addition to these properties, they can be used to fill defects and injuries of irregular shapes. Among the most used bioceramics, hydroxyapatite (HA) has gotten distinction mainly due to its biocompatibility, osteoconduction and ability to link chemically to bone tissue (BT) of the receptor site. When they have been designed nanoscale, with a surface area between 20-100nm, crystals of HA may dissolve faster due to the biggest surface area exposed to the biological environment and accelerate the speed of formation and growth of biologically active apatite layer. Another way to optimize the physicochemical characteristics of the HA is to associate it with natural polymers like the alginate to form composites.These show the main advantage of joining the physicochemical properties of bioceramics and polymer, which becomes the use of composite promising alternative. In this context, the aim of this study was to evaluate the influence of the shape and compositionof new composite biomaterial nanostructured HA associated with the alginate, to bone repair. For this study, we have used a sample of 15 mousewere divided into three experimental groups of 5 animals each, evaluated the biological point of 15 days post-surgery: GHAMi -bone defect filled with hydroxyapatite microspheres associated with alginate; GHAGr -bone defect filled with hydroxyapatite granules associated with the alginate; DC -bone defect filled with blood clot. In GHAMi, bone neoformation was observed inside some microspheres to defect margins, and mild chronic granulomatous inflammation around the others. In GHAGr group, the most of the particles kept intact and chronic granulomatous inflammation in between the granules was evidenced. In DC, therewas restricted bone formation to bone tissue edges and filling of the connective tissue in all the defective site with the thickness reduced relative to the edges. Based on the above considerations, it is concluded that the composite shape was determinantin tissue response to biomaterials and at this early stage of bone healing, the microspheres were more attractive to new bone formation. / As pesquisas na área da bioengenharia tecidual óssea (BTO) têm objetivado desenvolver condições ideais para o reparo e/ou a substituição do tecido lesado ou perdido, por meio da utilização de elementos celulares, fatores de crescimento e biomateriais. Estes últimos podem ser sintetizados em diferentes formas de apresentação, tais microesferas, grânulos. As microesferas promovem formação de interstício entre si, migração de células deposição de fatores de crescimento, difusão de nutrientes, síntese de nova matriz extracelular (MEC), e neovascularização. Os grânulos, além dessas propriedades, podem ser utilizados para preencher defeitos e lesões de formas irregulares. Dentre as biocerâmicas mais utilizadas, a hidroxiapatita (HA) ganhou destaque devido, principalmente, à sua biocompatibilidade, osteocondução e capacidade de se ligar quimicamente ao tecido ósseo (TO) do sítio receptor. Quando projetados em nanoescala, com área superficial entre 20-100nm, os cristais da HA podem se dissolver mais rapidamente devido à maior área de superfície exposta ao ambiente biológico e acelerar a velocidade de formação e crescimento da camada de apatita biologicamente ativa. Outra forma de otimizar as características físico-químicas desta HA é associá-la a polímeros naturais, como o alginato, para formar compósitos. Estes apresentam como principal vantagem a junção das propriedades físico-químicas da biocerâmica e do polímero, o que torna a utilização de compósitos alternativa promissora. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do formato e da composição de novos biomateriais compósitos de HA nanoestruturada associada ao alginato, para o reparo ósseo. Para isso, utilizou-se amostra composta por 15 ratos, distribuídos em 3 grupos experimentais, com 5 animais cada, avaliados no ponto biológico de 15 dias de pós-operatório: GHAMi –defeito ósseo preenchido com microesferas de hidroxiapatita associada ao alginato; GHAGr –defeito ósseo preenchido com grânulos de hidroxiapatita associada ao alginato; DC –defeito ósseo preenchido com coágulo sanguíneo. No GHAMi, observou-se neoformação óssea no interior de algumas microesferas às margens do defeito, e discreta inflamação crônica granulomatosa em volta das demais. No grupo GHAGr, a maioria das partículas se manteve íntegra e a inflamação crônica granulomatosa de permeio aos grânulos foi acentuada. No DC, houve neoformação óssea restritaàs bordas ósseas e preenchimento de tecido conjuntivo em toda extensão do defeito, com espessura reduzida em relação às bordas. Diante do exposto, conclui-se que o formato dos compósitos foi determinante na resposta tecidual aos biomateriais e, nesta faseinicial do reparo ósseo, as microesferas foram mais atraentes para a neoformação óssea.

Submitted by ROBERTO PAULO CORREIA DE ARAÚJO (ppgorgsistem@ufba.br) on 2016-08-30T16:48:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Iorrana Ribeiro Versão Final.pdf: 3686467 bytes, checksum: eb3be92a5a83832d6b8853f47e27da79 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T16:48:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Iorrana Ribeiro Versão Final.pdf: 3686467 bytes, checksum: eb3be92a5a83832d6b8853f47e27da79 (MD5) / Um grande desafio para a medicina e para os pesquisadores da Área de Bioengenharia Tecidual Óssea é desenvolver e aperfeiçoar técnicas e biomateriais que possam devolver a estrutura e funcionalidade do tecido ósseo em caso de perdas ósseas extensas. Dentre os biomateriais utilizados, a hidroxiapatita tem se destacado devido à sua excelente biocompatibilidade, similaridade com a fase mineral do tecido ósseo e interação biológica com os tecidos do sítio de implantação. A associação da hidroxiapatita com polímeros é um caminho promissor, já que este compósito garante diminuição da fragilidade da biocerâmica, estimula a adesão de células e simula a composição química do tecido ósseo. Porém, além da composição, as características físico-químicas do biomaterial, como tamanho e formato, também influenciam diretamente o seu potencial osteogênico. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a biocompatibilidade e o potencial osteogênico de biomateriais à base de hidroxiapatita no reparo ósseo. Para isso, uma amostra de 15 ratos foi utilizada, distribuídos para a composição de 3 grupos, com 5 animais cada, avaliados no ponto biológico de 15 dias de pós-operatório: Grupo GHAalg – defeito preenchido com grânulos de hidroxiapatita associada ao alginato; Grupo EHAalg – defeito preenchido com microesferas de hidroxiapatita associada ao alginato; Grupo Controle – defeito ósseo vazio, sem implantação de biomaterial. No grupo GHAalg, observou-se a deposição de matriz osteoide no centro do defeito, em permeio aos grânulos, e uma discreta inflamação crônica granulomatosa. No grupo EHAalg, notou-se a formação de delgados septos de tecido conjuntivo ao redor das microesferas e em permeio as suas partículas a deposição de um tecido conjuntivo associado à reação inflamatória crônica granulomatosa. No Grupo Controle, a neoformação óssea restringiu-se às bordas ósseas e houve preenchimento de toda extensão do defeito por tecido conjuntivo. Diante disto, concluiu-se que ambos os biomateriais foram biocompatíveis e os GHAalg tiveram comportamento osteogênico superior as EHAalg.

Microesferas porosas de terpolímeros poli(estireno-co-divinilbenzeno-cometacrilato de glicidila) foram obtidas com sucesso. Todas as microesferas obtidas podem ser consideradas materiais mesoporosos, de acordo com a classificação da IUPAC. As microesferas contendo metacrilato de glicidila sintetizadas utilizando como agente porogênico uma mistura de 30% de tolueno e 70% de heptano em volume apresentaram superfícies rugosas, com canais distribuídos de forma aleatória. A área específica das microesferas e o volume de poros diminuíram acentuadamente com o aumento da concentração de metacrilato de glicidila nos terpolímeros. Por outro lado, quando terpolímeros de mesma composição foram sintetizados utilizando apenas tolueno como agente porogênico as microesferas apresentaram superfícies com poucas irregularidades, onde foram observadas estruturas muito pequenas (provavelmente poros). Também em presença deste agente porogênico a área específica das microesferas e o volume de poros diminuíram com o aumento da concentração de metacrilato de glicidila nos terpolímeros, porém o decréscimo foi bem menos acentuado. Para o terpolímero contendo 25% em mol de metacrilato de glicidila a área específica foi aproximadamente 50% daquela do copolímero sem metacrilato de glicidila obtido em condições semelhantes, enquanto para o copolímero obtido em presença da mistura de solvente este valor foi aproximadamente 20%. A acentuada diminuição da área específica e aumento da fragilidade mecânica das microesferas com o aumento da concentração de metacrilato de glicidila nos terpolímeros, quando a mistura de 30% de tolueno e 70% de heptano foi utilizada como agente porogênico, bem como a obtenção de microesferas ocas quando apenas heptano foi utilizado, indicam que o heptano é um mau solvente para os terpolímeros contendo metacrilato de glicidila. Alguns dos terpolímeros foram utilizados como fase estacionária em testes preliminares de recuperação de compostos organoclorados a partir de soluções aquosas. Os testes mostraram que tanto a composição como a área específica das microesferas influenciam o desempenho das fases. / Poly(styrene-co-divinylbenzene-co-glycidyl methacrylate) porous microspheres were successfully obtained. All microspheres can be classified as mesoporous materials according to IUPAC. The glycidyl methacrylate containing microspheres obtained using a 30% toluene and 70% heptane mixture as porogenic agent present very rough surfaces with irregular channel distributions. The microspheres specific area and pore volume strongly decrease with increasing glycidyl methacrylate content in the terpolymers. On the other side terpolymers with the same composition synthesized using only toluene as porogenic agent present surfaces with small irregularities (probably pores). Also with this porogenic agent the specific area decreases with increasing glycidyl methacrylate content, but this decrease was much less pronounced. The strong specific area decrease and mechanical fragility increase with increasing glycidyl methacrylate content observed when the 30% toluene and 70% heptane mixture was used as porogenic agent, as well as the hollow microspheres obtained when only heptane was used as porogenic agent indicate that heptane is a bad solvent for the copolymers containing glycidyl methacrylate. Some terpolymers have been preliminarily tested as stationary phase for pesticides recovery tests from aqueous solutions. The tests showed that both the terpolymer composition and the specific area influence the results obtained.

Microesferas porosas de terpolímeros poli(estireno-co-divinilbenzeno-cometacrilato de glicidila) foram obtidas com sucesso. Todas as microesferas obtidas podem ser consideradas materiais mesoporosos, de acordo com a classificação da IUPAC. As microesferas contendo metacrilato de glicidila sintetizadas utilizando como agente porogênico uma mistura de 30% de tolueno e 70% de heptano em volume apresentaram superfícies rugosas, com canais distribuídos de forma aleatória. A área específica das microesferas e o volume de poros diminuíram acentuadamente com o aumento da concentração de metacrilato de glicidila nos terpolímeros. Por outro lado, quando terpolímeros de mesma composição foram sintetizados utilizando apenas tolueno como agente porogênico as microesferas apresentaram superfícies com poucas irregularidades, onde foram observadas estruturas muito pequenas (provavelmente poros). Também em presença deste agente porogênico a área específica das microesferas e o volume de poros diminuíram com o aumento da concentração de metacrilato de glicidila nos terpolímeros, porém o decréscimo foi bem menos acentuado. Para o terpolímero contendo 25% em mol de metacrilato de glicidila a área específica foi aproximadamente 50% daquela do copolímero sem metacrilato de glicidila obtido em condições semelhantes, enquanto para o copolímero obtido em presença da mistura de solvente este valor foi aproximadamente 20%. A acentuada diminuição da área específica e aumento da fragilidade mecânica das microesferas com o aumento da concentração de metacrilato de glicidila nos terpolímeros, quando a mistura de 30% de tolueno e 70% de heptano foi utilizada como agente porogênico, bem como a obtenção de microesferas ocas quando apenas heptano foi utilizado, indicam que o heptano é um mau solvente para os terpolímeros contendo metacrilato de glicidila. Alguns dos terpolímeros foram utilizados como fase estacionária em testes preliminares de recuperação de compostos organoclorados a partir de soluções aquosas. Os testes mostraram que tanto a composição como a área específica das microesferas influenciam o desempenho das fases. / Poly(styrene-co-divinylbenzene-co-glycidyl methacrylate) porous microspheres were successfully obtained. All microspheres can be classified as mesoporous materials according to IUPAC. The glycidyl methacrylate containing microspheres obtained using a 30% toluene and 70% heptane mixture as porogenic agent present very rough surfaces with irregular channel distributions. The microspheres specific area and pore volume strongly decrease with increasing glycidyl methacrylate content in the terpolymers. On the other side terpolymers with the same composition synthesized using only toluene as porogenic agent present surfaces with small irregularities (probably pores). Also with this porogenic agent the specific area decreases with increasing glycidyl methacrylate content, but this decrease was much less pronounced. The strong specific area decrease and mechanical fragility increase with increasing glycidyl methacrylate content observed when the 30% toluene and 70% heptane mixture was used as porogenic agent, as well as the hollow microspheres obtained when only heptane was used as porogenic agent indicate that heptane is a bad solvent for the copolymers containing glycidyl methacrylate. Some terpolymers have been preliminarily tested as stationary phase for pesticides recovery tests from aqueous solutions. The tests showed that both the terpolymer composition and the specific area influence the results obtained.

Microesferas porosas de terpolímeros poli(estireno-co-divinilbenzeno-cometacrilato de glicidila) foram obtidas com sucesso. Todas as microesferas obtidas podem ser consideradas materiais mesoporosos, de acordo com a classificação da IUPAC. As microesferas contendo metacrilato de glicidila sintetizadas utilizando como agente porogênico uma mistura de 30% de tolueno e 70% de heptano em volume apresentaram superfícies rugosas, com canais distribuídos de forma aleatória. A área específica das microesferas e o volume de poros diminuíram acentuadamente com o aumento da concentração de metacrilato de glicidila nos terpolímeros. Por outro lado, quando terpolímeros de mesma composição foram sintetizados utilizando apenas tolueno como agente porogênico as microesferas apresentaram superfícies com poucas irregularidades, onde foram observadas estruturas muito pequenas (provavelmente poros). Também em presença deste agente porogênico a área específica das microesferas e o volume de poros diminuíram com o aumento da concentração de metacrilato de glicidila nos terpolímeros, porém o decréscimo foi bem menos acentuado. Para o terpolímero contendo 25% em mol de metacrilato de glicidila a área específica foi aproximadamente 50% daquela do copolímero sem metacrilato de glicidila obtido em condições semelhantes, enquanto para o copolímero obtido em presença da mistura de solvente este valor foi aproximadamente 20%. A acentuada diminuição da área específica e aumento da fragilidade mecânica das microesferas com o aumento da concentração de metacrilato de glicidila nos terpolímeros, quando a mistura de 30% de tolueno e 70% de heptano foi utilizada como agente porogênico, bem como a obtenção de microesferas ocas quando apenas heptano foi utilizado, indicam que o heptano é um mau solvente para os terpolímeros contendo metacrilato de glicidila. Alguns dos terpolímeros foram utilizados como fase estacionária em testes preliminares de recuperação de compostos organoclorados a partir de soluções aquosas. Os testes mostraram que tanto a composição como a área específica das microesferas influenciam o desempenho das fases. / Poly(styrene-co-divinylbenzene-co-glycidyl methacrylate) porous microspheres were successfully obtained. All microspheres can be classified as mesoporous materials according to IUPAC. The glycidyl methacrylate containing microspheres obtained using a 30% toluene and 70% heptane mixture as porogenic agent present very rough surfaces with irregular channel distributions. The microspheres specific area and pore volume strongly decrease with increasing glycidyl methacrylate content in the terpolymers. On the other side terpolymers with the same composition synthesized using only toluene as porogenic agent present surfaces with small irregularities (probably pores). Also with this porogenic agent the specific area decreases with increasing glycidyl methacrylate content, but this decrease was much less pronounced. The strong specific area decrease and mechanical fragility increase with increasing glycidyl methacrylate content observed when the 30% toluene and 70% heptane mixture was used as porogenic agent, as well as the hollow microspheres obtained when only heptane was used as porogenic agent indicate that heptane is a bad solvent for the copolymers containing glycidyl methacrylate. Some terpolymers have been preliminarily tested as stationary phase for pesticides recovery tests from aqueous solutions. The tests showed that both the terpolymer composition and the specific area influence the results obtained.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T03:26:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 295316.pdf: 2103737 bytes, checksum: 37db60327004132ce31f1a9b221a8659 (MD5) / Esse trabalho teve com objetivo desenvolver micropartículas lipídicas contendo quercetina com vistas à sua liberação pulmonar, para o tratamento da asma. As micropartículas foram obtidas a partir de uma mistura de trimiristato de glicerila e lecitina de soja (MTL), pela técnica de difusão do solvente a quente, ou a partir do behenato de glicerila, na presença (MBL) ou ausência de lecitina (MB) de soja, pelo método de homogeneização a quente. A quercetina foi adicionada nas formulações na proporção de 1:25 e 1:50 em relação à massa de lipídio. Valores de EE e teor de fármaco (mg/100mg) variaram de 29,35 a 99,80% e 0,52 a 3,84% (m/m), respectivamente. Partículas esféricas e de superfície rugosas foram obtidas, conforme mostrado nas micrografias obtidas por MEV. As micropartículas apresentaram porosidade entre 68,83 e 85,94%, baixos valores de densidade bruta e de compactação e propriedades de fluidez variáveis entre boa e favorável a tolerável, conforme valor calculado de Índice de Carr. As micropartículas foram caracterizadas quanto ao diâmetro geométrico (MMGD) pela técnica de difração a laser. Os valores de diâmetro médio equivalente em volume variaram de 6,67 a 8,43 m, 18,16 a 26,71 m e 23,11 a 34,30 m para MTL, MB e MBL, respectivamente. Entretanto, valores de d50% (diâmetro correspondente a 50% da distribuição acumulada) foram menores variando de 5,59 a 6,84 m, 6,23 a 9,04 m e 17,53 a 25,62 m para MTL, MB e MBL, respectivamente. A partir dos dados de porosidade, densidade esquelética, MMGD, e d50%, os valores de diâmetro aerodinâmico (MMAD) foram calculados e variaram entre 3 a 12,5 m, respectivamente. Com base nesses resultados, as micropartículas de trimiristato de glicerila mostraram características mais aceitáveis para a administração pulmonar, enquanto aquelas preparadas com behenato de glicerila contendo lecitina de soja apresentaram valores de MMAD50% adequados, indicando que somente uma fração fina respirável das partículas é capaz de se depositar nas regiões mais profundas do pulmão. As análises por calorimetria exploratória diferencial e difração de raios-X das matérias-primas e das micropartículas de trimiristato de glicerila e behenato de glicerila evidenciaram a presença dos polimorfos ? e ?', respectivamente, indicando que a técnica de preparação não conduziu a alterações polimórficas. Por espectroscopia Raman ainda foi possível visualizar a existência de interação entre o behenato de glicerila e a lecitina de soja, uma vez que houve grande interferência na intensidade Raman devido fluorescência da lecitina, fator não observado nas amostras com trimiristato de glicerila contendo lecitina de soja. A quercetina foi avaliada ainda quanto a sua estabilidade química frente ao processo de preparação das micropartículas por espectroscopia no UV sendo observado que este não interfere na integridade química do polifenol. O perfil de liberação da quercetina a partir das micropartículas lipídicas foi afetado pela composição das formulações, conforme evidenciado pela análise da ANOVA dos valores de eficiência de dissolução. O conjunto dos resultados mostrou que as micropartículas lipídicas apresentam grande potencial para carrear a quercetina para os pulmões. / The aim of this study was to develop quercetin-loaded lipid-based microparticles for pulmonary delivery. The microparticles were prepared from a mixture of glyceryl trimyristate and soy lecithin (MTL), by the hot solvent diffusion method, or from glyceryl behenate, in the presence (MBL) or absence of soy lecithin (MB), by hot homogenization method. Quercetin was added to the formulations in a ratio of 1:25 or 1:50 (w/w), regarding the total lipid weight. Encapsulation efficiency and drug content varied from 29.35 e 99.80%, and from 0.52 e 3.84 % (w/w), respectively. Particles displaying spherical shape and rough surface were obtained as it was visualized by SEM. The microparticles displayed porosity values varying from 68.83 to 85.94%, low bulk and tapped densities, and good to favorable to tolerable flowability, according to Carr's index. The mean geometric diameters (MMGD) of the particle and size distribution were evaluated by laser diffraction. The mean equivalent volume diameter varied from 6.67 to 8.43 m, 18.16 to 26.71 m, and 23.11 to 34.30 m for MTL, MB e MBL, respectively. On the other hand, d50% values were lower than d[4,3] , and they varied from 5.59 to 6.84 m, from 6.23 to 9.04 m, and 17.53 to 25.62 m for MTL, MB e MBL, respectively. The aerodynamic diameter (MMAD) were estimated from the porosity, squeletical density, MMGD, and d50% values and they varied from 3 to 12.5 m, respectively. Considering the particle size results, microparticles prepared from glyceryl trimyristate exhibited acceptable properties for pulmonary administration. However, those prepared from glyceryl behenate and soy lecithin displayed only MMAD50% acceptable values, indicating that barely a powder fraction is able to reach the deeper lung regions. The analyses of the lipid-based microparticles and the raw materials evidenced the presence of the ? e ?' polymorphs for glyceryl trimyristate and glyceryl behenate, respectively, indicating that no polymorphic transition occurred by using both microparticle preparation techniques. By Raman spectroscopy was still possible to observe the existence of interactions between the glyceryl behenato and soy lecithin, since there was a significant interference in Raman intensity due to fluorescence of the lecithin, a characteristic that was not observed in samples prepared from glyceryl trimyristate and soy lecithin. The chemical stability of quercetin during the preparation of the microparticles was examined by UV spectroscopy, and it was demonstrated the preparation method did not affect the chemical integrity of this polyphenol. The quercetin release rate was affected by the composition of the formulations, as indicated by the ANOVA carried out using the dissolution efficiency values obtained from the release profile. The results taken together demosntrated that lipid-based microparticles displayed a great potential to carry quecertin into the pulmonary tract.