O glutaraldeído tem sido amplamente utilizado para reticulação química da gelatina, no entanto, substâncias de origem natural têm sido propostas como agentes reticulantes de melhor biocompatibilidade. Uma alternativa viável são os polifenois tais como os flavonois que também apresentam o potencial de sinergia com filtros solares e agentes antioxidantes utilizados em formulações cosméticas. No presente trabalho, microesferas de gelatina obtidas por polimerização em emulsão utilizando tensoativo e extração com solvente foram reticuladas com 10 mM de glutaraldeído (GTA) ou com 10 mM rutina (RUT) dissolvidos em acetona:NaOH 0,01 M. As características físico-químicas foram avaliadas por meio de: microscopia eletrônica de varredura, determinação do potencial de intumescimento por microscopia óptica comum, determinação de grupos aminos livres por reação com ácido 2,4,6- trinitrobenzenossulfônico, determinação de área superficial e porosidade por adsorção gasosa, determinação de densidade verdadeira por picnometria de gás hélio, distribuição granulometria por difração a laser, termogravimetria e análise térmica diferencial. Devido a interferentes, não foi possível mensurar a extensão de reticulação das microesferas reticuladas com RUT, porém os demais resultados obtidos sugerem que ocorreu reticulação mas em menor extensão que o GTA. A aplicabilidade em fotoproteção foi avaliada in vitro por espectrofotometria de refletância difusa em dispersões oleosas contendo benzofenona-3 e/ou octilmetoxicinamato. Os resultados observados indicaram que na concentração de 5% p/p as microesferas não reticuladas ou reticuladas com GTA ou RUT não apresentam eficácia fotoprotetora ou efeito sinérgico com os filtros químicos estudados. / Glutaraldehyde has been widely used as gelatin chemical cross-linking agent. However new natural cross-linking agents has been proposed as a more biocompatible source. Polyphenols are feasible candidates and the flavonols also exhibit potential synergism with sunscreens and antioxidant agents used in cosmetics formulations. In this study, gelatin microspheres obtained by polymerization in water-in-oil emulsion technique with tensoative and extraction with solvent were crosslinked with glutaraldehyde 10 mM (GTA) or with rutin 10 mM (RUT) solved in acetone:NaOH 0,01M. The physicochemical properties were evaluated by: scanning electron microscopy, swelling potential by optical microscopy, degree of cross-linking by 2,4,6-trinitro-benzensulfonic acid, surface area and porosity by gas adsorption, true density by hellium pycnometry, granulometry by laser light diffraction, thermogravimetry and differential scanning calorimetry. Due to interferents, was not possible to measure degree of cross-linking of gelatin microspheres crosslinked with RUT, however other findings suggest that crosslinking has occurred but in a lower degree than GTA crosslinking. Applicability in sun protection was evaluated in vitro by diffuse transmitance measurements in oily dispersion with benzophenone-3 and/or octyl methoxycinnamate. These results showed that at 5% w/w gelatin microspheres crosslinked with GTA or RUT did not exhibit sun protection efficacy or synergism with UV chemical filters that were evaluated.

O glutaraldeído tem sido amplamente utilizado para reticulação química da gelatina, no entanto, substâncias de origem natural têm sido propostas como agentes reticulantes de melhor biocompatibilidade. Uma alternativa viável são os polifenois tais como os flavonois que também apresentam o potencial de sinergia com filtros solares e agentes antioxidantes utilizados em formulações cosméticas. No presente trabalho, microesferas de gelatina obtidas por polimerização em emulsão utilizando tensoativo e extração com solvente foram reticuladas com 10 mM de glutaraldeído (GTA) ou com 10 mM rutina (RUT) dissolvidos em acetona:NaOH 0,01 M. As características físico-químicas foram avaliadas por meio de: microscopia eletrônica de varredura, determinação do potencial de intumescimento por microscopia óptica comum, determinação de grupos aminos livres por reação com ácido 2,4,6- trinitrobenzenossulfônico, determinação de área superficial e porosidade por adsorção gasosa, determinação de densidade verdadeira por picnometria de gás hélio, distribuição granulometria por difração a laser, termogravimetria e análise térmica diferencial. Devido a interferentes, não foi possível mensurar a extensão de reticulação das microesferas reticuladas com RUT, porém os demais resultados obtidos sugerem que ocorreu reticulação mas em menor extensão que o GTA. A aplicabilidade em fotoproteção foi avaliada in vitro por espectrofotometria de refletância difusa em dispersões oleosas contendo benzofenona-3 e/ou octilmetoxicinamato. Os resultados observados indicaram que na concentração de 5% p/p as microesferas não reticuladas ou reticuladas com GTA ou RUT não apresentam eficácia fotoprotetora ou efeito sinérgico com os filtros químicos estudados. / Glutaraldehyde has been widely used as gelatin chemical cross-linking agent. However new natural cross-linking agents has been proposed as a more biocompatible source. Polyphenols are feasible candidates and the flavonols also exhibit potential synergism with sunscreens and antioxidant agents used in cosmetics formulations. In this study, gelatin microspheres obtained by polymerization in water-in-oil emulsion technique with tensoative and extraction with solvent were crosslinked with glutaraldehyde 10 mM (GTA) or with rutin 10 mM (RUT) solved in acetone:NaOH 0,01M. The physicochemical properties were evaluated by: scanning electron microscopy, swelling potential by optical microscopy, degree of cross-linking by 2,4,6-trinitro-benzensulfonic acid, surface area and porosity by gas adsorption, true density by hellium pycnometry, granulometry by laser light diffraction, thermogravimetry and differential scanning calorimetry. Due to interferents, was not possible to measure degree of cross-linking of gelatin microspheres crosslinked with RUT, however other findings suggest that crosslinking has occurred but in a lower degree than GTA crosslinking. Applicability in sun protection was evaluated in vitro by diffuse transmitance measurements in oily dispersion with benzophenone-3 and/or octyl methoxycinnamate. These results showed that at 5% w/w gelatin microspheres crosslinked with GTA or RUT did not exhibit sun protection efficacy or synergism with UV chemical filters that were evaluated.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação, foram estudadas a preparação e a caracterização debionanocompósitos à base de gelatina e magnetita. Sacarose foi empregada comoagente de reticulação e gelatina tipo A e gelatina tipo B foram comparadas nautilização para a preparação das microesferas por meio de emulsão água-em-óleo.As microesferas foram caracterizadas por VSM, DSC, TGA, FTIR, testes deinchamento, espectroscopia de absorção atômica, microscopia ótica e microscopiaeletrônica de varredura. Um planejamento de experimentos variando-se aconcentração de gelatina e de sacarose, a temperatura e a velocidade de agitaçãofoi realizado a fim de encontrar quais parâmetros influenciam o diâmetro dasmicroesferas. A concentração de gelatina e velocidade de agitação foram osparâmetros diretamente associados com os tamanhos de partículas. A distribuiçãode tamanho das partículas revelou que o diâmetro das microesferas variou de 5 a 60micrômetros, com predominância na faixa de 11 a 30 micrômetros. A extensão dareticulação foi aumentada com o aumento do tempo de aquecimento na etapa depreparação das microesferas. Todos os bionanocompósitos apresentaramsuperparamagnetismo. Os resultados mostraram que não há diferença significativa entre a utilização de gelatina do tipo A e gelatina do tipo B. Além disso, o estudo de reticulação degelatina revelou que, ao contrário do que diz a literatura, a sacarose não é umagente de reticulação para as cadeias proteicas, pois não foram encontradasevidências de uma reação química entre a sacarose e gelatina / The preparation and characterization of microbeads based on gelatin and magnetite are reported. Sucrose was employed as crosslinking agent and type A gelatin and type B gelatin were compared for preparation of microspheres by water-in-oil emulsion. The microbeads were characterized by VSM, DSC, FTIR, swelling ratio, atomic absorption spectroscopy and optical and scanning electronic microscopy. The influence of gelatin and sucrose concentration, temperature and stirring speed on the microbeads characteristics was studied. The gelatin concentration and stirring speed were the parameters directly associated with the particle sizes. The particle size distribution revealed that the diameter of the microspheres ranged from 5 to 60 micrometers, with predominance in the range from 11 to 30 micrometers. The extent of cross linking increased as a function of preparation heating time periods. The microbeads presented superparamagnetism. The results show that have no significant difference between the utilization of type A gelatin and type B gelatin. In addition, the gelatin crosslinking study revealed that sucrose is not a crosslinking agent because there was no evidence of chemical reaction between sucrose and gelatin

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação, foram estudadas a preparação e a caracterização debionanocompósitos à base de gelatina e magnetita. Sacarose foi empregada comoagente de reticulação e gelatina tipo A e gelatina tipo B foram comparadas nautilização para a preparação das microesferas por meio de emulsão água-em-óleo.As microesferas foram caracterizadas por VSM, DSC, TGA, FTIR, testes deinchamento, espectroscopia de absorção atômica, microscopia ótica e microscopiaeletrônica de varredura. Um planejamento de experimentos variando-se aconcentração de gelatina e de sacarose, a temperatura e a velocidade de agitaçãofoi realizado a fim de encontrar quais parâmetros influenciam o diâmetro dasmicroesferas. A concentração de gelatina e velocidade de agitação foram osparâmetros diretamente associados com os tamanhos de partículas. A distribuiçãode tamanho das partículas revelou que o diâmetro das microesferas variou de 5 a 60micrômetros, com predominância na faixa de 11 a 30 micrômetros. A extensão dareticulação foi aumentada com o aumento do tempo de aquecimento na etapa depreparação das microesferas. Todos os bionanocompósitos apresentaramsuperparamagnetismo. Os resultados mostraram que não há diferença significativa entre a utilização de gelatina do tipo A e gelatina do tipo B. Além disso, o estudo de reticulação degelatina revelou que, ao contrário do que diz a literatura, a sacarose não é umagente de reticulação para as cadeias proteicas, pois não foram encontradasevidências de uma reação química entre a sacarose e gelatina / The preparation and characterization of microbeads based on gelatin and magnetite are reported. Sucrose was employed as crosslinking agent and type A gelatin and type B gelatin were compared for preparation of microspheres by water-in-oil emulsion. The microbeads were characterized by VSM, DSC, FTIR, swelling ratio, atomic absorption spectroscopy and optical and scanning electronic microscopy. The influence of gelatin and sucrose concentration, temperature and stirring speed on the microbeads characteristics was studied. The gelatin concentration and stirring speed were the parameters directly associated with the particle sizes. The particle size distribution revealed that the diameter of the microspheres ranged from 5 to 60 micrometers, with predominance in the range from 11 to 30 micrometers. The extent of cross linking increased as a function of preparation heating time periods. The microbeads presented superparamagnetism. The results show that have no significant difference between the utilization of type A gelatin and type B gelatin. In addition, the gelatin crosslinking study revealed that sucrose is not a crosslinking agent because there was no evidence of chemical reaction between sucrose and gelatin