A quitosana é um produto natural que apresenta propriedades antimicrobianas ainda não totalmente elucidadas, principalmente em biofilmes cariogênicos. Em acréscimo, tem sido sugerido que a forma de apresentação da molécula pode alterar seus efeitos biológicos. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da dispersão e de micropartículas de quitosana em células planctônicas e em biofilmes de Streptococcus mutans. Dispersões de quitosana de médio peso molecular foram preparadas em ácido acético 0,1 M e caracterizadas parcialmente quanto ao seu perfil de textura (consistência, coesividade e adesividade) a 25 ºC e 37 °C. As micropartículas de quitosana foram preparadas por secagem da dispersão 2 % em spray dryer e caracterizadas quanto ao seu tamanho, potencial zeta, morfologia externa e teor de umidade. A atividade em células planctônicas de ambas as formas foi avaliada pela concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) (n=3). Em seguida, as duas formas de quitosana foram avaliadas quanto ao seu efeito em biofilmes de 5 dias de S. mutans, os quais foram formados em lamínulas de vidro utilizando-se banhos de sacarose 8x/dia. No terceiro dia de formação, os biofilmes foram expostos por 1 minuto à dispersão ou suspensão de micropartículas de quitosana a 0,25 % e a 1 % (n=4). Clorexidina e solução salina foram utilizados como controles positivo e negativo, respectivamente. Solução de etanol em tampão fosfato foi utilizado como controle de veículo no experimento com as micropartículas. A viabilidade celular e a acidogenicidade dos biofilmes foram determinadas. Após análise estatística, os resultados mostraram que o perfil de textura da dispersão não foi influenciado pela temperatura da análise; a coesividade e a adesividade da dispersão foram diretamente proporcionais à concentração. As micropartículas apresentaram pequena distribuição de tamanho e potencial zeta positivo. Os valores de CIM da dispersão e das micropartículas de quitosana foram de 0,00052 % e 0,00131 %, respectivamente. A CBM apresentou o mesmo valor que a CIM para ambas as formas de quitosana. A dispersão de quitosana apresentou menor efeito na acidogenicidade dos biofilmes se comparadas às micropartículas, principalmente na concentração de 1 %. Após o tratamento com a dispersão, a viabilidade dos biofilmes diminuiu de forma concentração dependente. Já as micropartículas a 0,25 % não apresentaram ação antimicrobiana em relação ao controle, mas o efeito das micropartículas a 1% foi superior ao da dispersão na mesma concentração. Embora ambas as formas de apresentação de quitosana tenham apresentado efeitos sobre células livres e biofilmes de S. mutans, os resultados sugerem que as micropartículas a 1% podem alterar significativamente a viabilidade e a acidogenicidade de biofilmes cariogênicos, podendo ser consideradas para futuras aplicações na Odontologia / Chitosan is a natural product with antimicrobial property not fully elucidated, especially on cariogenic biofilms. Furthermore, the physical form of chitosan is suggested to influence its biological effects. The aim of the study is to evaluate the effect of chitosan in the form of dispersion and microparticles against Streptococcus mutans planktonic cells and biofilms. Chitosan medium molecular weight dispersions (0.25 % and 1 %) were prepared in 0.1 M acetic acid and partially characterized by its texture profile (consistency, cohesiveness and adhesiveness) at 25 °C and 37 °C. Microparticles were prepared by spray drying 2 % dispersion and partially characterized by particle size, zeta potential, external morphology and moisture content. Antimicrobial activity of both forms was evaluated on planktonic cells by the determination of minimum inhibitory concentrations (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). Then, activity of both forms was evaluated on S. mutans biofilms grown for 5 days, formed on glass slides and exposed to sucrose 8x/day. On the third day of formation, biofilms were exposed for 1 min to 0.25 % and 1 % chitosan dispersions or microparticles suspension (n=4). Chlorhexidine and saline solution were used as positive and negative controls, respectively. Ethanol solution in phosphate buffer was used as vehicle control in microparticles assay. Biofilm cellular viability and acidogenicity were determined. After statistical analysis, results showed that dispersion texture was not influenced by temperature; cohesiveness and adhesiveness were directly proportional to concentration. Microparticles were spherical, with narrow size distribution and high positive zeta potential. On the antimicrobial activity evaluation, dispersion and microparticles MICs were 0.00052 % and 0.00131 %, respectively. MBC values were equal to MIC for both forms. Chitosan dispersion had lower effect on biofilm acidogenicity compared to microparticles, especially at 1 % concentration. Dispersion treatment reduced biofilm viability in concentration- dependent form. Microparticles at 0.25 % did not have antimicrobial action; in contrast to microparticles at 1 %, viability decreased more than the dispersion at same concentration. Despite both forms having effect on S. mutans planktonic cells and biofilms, results suggest that 1 % microparticles could significantly change cariogenic biofilm cellular viability and acidogenicity, so it could be considered for future applications in Dentistry

Apesar da existência de uma quimioterapia, a tuberculose (TB) ainda permanece como uma das principais causas de mortalidade no mundo, especialmente nos países em desenvolvimento, em grande parte devido à epidemia da AIDS. Geralmente, a atual terapia da TB é eficiente, no entanto, ela implica em um longo tratamento com efeitos colaterais não desejáveis e consequentemente com pouca adesão. Tem sido relatada uma crescente incidência de cepas de Mycobacterium tuberculosis resistentes a múltiplos fármacos, sendo que uma das maiores razões para isso é a terapia ineficaz, provavelmente devido à carência na adesão. Portanto, a busca por novos fármacos e com o desenvolvimento de uma terapia eficiente para a TB, que aumente a adesão do paciente e reduza o surgimento de cepas resistentes á múltiplos fármacos é muito importante. A microencapsulação pode ser usada de forma segura para a liberação sistêmica de fármacos e também para direcionar a ação para o sítio de infecção. Dessa forma, um análogo sintético de neolignana (ASN) que apresentou destacada aitividade in vitro contra o M. tuberculosis foi encapsulado em micropartículas de co-polímeros do ácido lático e glicólico (PLGA) para a liberação sustentada deste composto. Tipos diferentes de micropartículas de PLGA contendo este fármaco foram desenvolvidas pela técnica de evaporação de solvente e posteriormente, elas foram avaliadas. A formulação contendo o ASN que exibiu a melhor eficiência de encapsulação e também demonstrou uma liberação sustentada foi verificada em um modelo de camundongo infectado com TB. O tratamento com as formulações de micropartículas resultou em uma depuração dos bacilos comparado aos controles. Além disso, os resultados da análise de cortes histológicos sugerem que estas formulações não induzem a nenhuma hepatotoxicidade. Estes resultados demonstraram a possibilidade de se usar formulações de micropartículas contendo o ASN para a obtenção de resultados efetivos em modelos murinos de TB, e indicaram o potencial do ASN como um novo fármaco antimicobacteriano. / Despite the existence of chemotherapy, tuberculosis (TB) still remains a leading cause of mortality of worldwide, especially in the developing countries, in part due to the AIDS epidemic. Current therapy of TB is generally effective, however, it involves a long course of treatment with unwanted side effects and consequently with poor compliance. An increasing incidence of multiple-drug-resistant strains of Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB) has been related and one of the major reasons for this is inefficient therapy, probably due to lack of compliance. Thus, it is very important to search for new drugs with a development of an effective therapy for TB that improves patient compliance and reduces the emergency of MDR-TB. Microencapsulation technology can be used to safely deliver drugs systemically and target drugs to the site of infection. In this way, a synthetic analogue of a neolignan (SAN) that had a remarkable in vitro activity against M. tuberculosis was entrapped in poly (D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA) microparticles for sustained delivery of this compound. Different types of PLGA microparticles containing this drug were developed by the solvent evaporation technique and then they were evaluated. A microparticle formulation containing the SAN that exhibited the best entrapment efficiency and also showed a sustained release was assessed in an infect mouse model of TB. Treatment with the microparticles formulation resulted in a clereance of bacilli compared to the controls. Besides that, results suggest that these formulations do not induce any hepatotoxicity on a histopathology basis. These results demonstrated the ability to use microparticles formulations containing SAN to achieve effective results in a murine TB model and indicate the potencial of SAN as a novel antimycobacterial drug.

A ceratite fúngica é uma doença grave que pode levar à perda da visão. O tratamento consiste na aplicação de antifúngicos, no entanto a administração tópica não tem se mostrado efetiva devido aos mecanismos de defesa do olho que levam à baixa retenção da formulação no local de aplicação e à baixa permeação do fármaco através da córnea. Sendo assim, formulações mais adequadas e sistemas de liberação vêm sendo estudados na tentativa de melhorar a biodisponibilidade local de antifúngicos. No presente trabalho foram obtidos e caracterizados dois sistemas para a liberação ocular do fluconazol (FLU), um antifúngico de atividade reconhecida: um gel termorreversível in situ e micropartículas poliméricas. A permeação passiva e iontoforética do fármaco através da córnea foi estudada in vitro a partir dos sistemas desenvolvidos. O gel termorreversível in situ contendo 16% de poloxamer e 1,0% de quitosana apresentou temperatura de geleificação adequada, propriedades mucoadesivas, melhores parâmetros mecânicos (dureza, compressibilidade e adesividade) que ambos os polímeros separadamente e mostrou-se superior que micropartículas poliméricas, com fluxo de permeação passiva cerca de duas vezes maior. A maior quantidade de fármaco retido na córnea foi obtida após aplicação da iontoforese em solução aquosa do fármaco. Ainda assim, o fluxo iontoforético do FLU não foi significativamente diferente do fluxo passivo a partir do gel termorreversível. O desempenho in vivo desta formulação foi então avaliado em modelo animal. Estudos de permeação, utilizando a técnica de microdiálise para amostragem da câmara anterior, confirmaram a maior biodisponibilidade do fármaco. Por fim, exames de cintilografia em humanos confirmaram maior tempo de retenção na superfície ocular. Portanto, o gel termorreversível in situ obtido e caracterizado no presente trabalho e a iontoforese, representam sistemas promissores para a liberação ocular tópica do FLU. O primeiro possui características promotoras de permeação, prolongado tempo de retenção e facilidade de obtenção e administração, e o segundo é capaz de promover maior retenção do fármaco na córnea. / Fungal keratitis is a serious disease that can lead to loss of sight. The treatment consists in antifungal application; however topical administration has not shown to be effective due to defense mechanisms of the eye, which leads to low retention at the application site and low permeation of the drug trough the cornea. In this way, more suitable formulations and delivery systems have been studied in an attempt to increase local availability of antifungal agents. At the present work it was obtained and characterized two systems for the passive and iontophoretic ocular delivery of fluconazole (FLU), a well known antifungal agent: an in situ forming gel and polymeric microparticles. Passive and iontophoretic drug permeation across the cornea was studied in vitro from the developed systems. The in situ forming gel containing 16% of poloxamer and 1.0% of chitosan presented more adequate gelation temperature, mucoadhesive properties, improved mechanical parameters (strength, compressibility and adhesiveness) than both polymers separately and showed to be superior to the polymeric microparticles, with passive permeation flux almost twice higher. The greatest amount of drug retained in the cornea was achieved after iontophoresis application using an aqueous solution of the drug. Even though, the iontophoretic drug flux was not significantly different from the passive drug flux using the in situ forming gel. The in vivo performance of this formulation was then evaluated in an animal model. Permeation studies, using the microdialysis technique for the anterior chamber sampling, confirmed the increased drug availability. At the end, scintigraphy exams in humans confirmed the greater retention time at the ocular surface. Therefore, the in situ forming gel obtained and characterized at the present work and iontophoresis, represent promising systems for the topical ocular delivery of FLU. The first possess permeation enhancement properties, prolonged retention time and facility of obtention and administration, and the second is capable of promoting higher drug retention in the cornea.

Diversos biomateriais podem ser aplicados na engenharia de tecidos, mas poucos são utilizados em contato direto com células-tronco na forma de suportes de micropartículas, devido à falta de adesão, espalhamento e toxicidade do material, de forma que os tornam inviáveis junto ao cultivo celular. Um biomaterial promissor para bioengenharia é a fibroína, proteína fibrosa presente no casulo do bicho da seda (Bombyx mori), devido à sua resistência mecânica, biocompatibilidade e mínima reação inflamatória, porém, suas caracteristicas são pouco conhecidas na literatura. O mesmo não ocorre com o colágeno que já é bastante estudado por pesquisadores e, assim como a fibroína, apresenta propriedades naturais que incluem baixa resposta imunológica, baixa toxicidade e habilidade de promover o crescimento celular, porém o uso do colágeno em sua maior parte é em forma de filmes, esponjas e membranas. Como existem poucos métodos relacionados para preparação e caracterização de micropartículas em formatos esféricos e porosos, este trabalho teve por objetivo desenvolver e caracterizar micropartículas à base de colágeno ou fibroína, tratadas ou não com glutaraldeído (GA), para ser utilizado como suporte para células-tronco mesenquimais e avaliar a citotoxicidade destes materiais em cultura celular.Nos resultados de Calorimetria Exploratória Diferencial para ambos os materiais, colágeno e fibroína quando submetidas a tratamento com GA, a temperatura de desnaturação e degradação aumenta, respectivamente. Na microscopia ótica, eletrônica de varredura e birrefringência, observa-se o aparecimento de rugosidade e poros e/ou bolhas de ar no interior das micropartículas em maior quantidade quando tratadas com GA, o que pode ser um fator positivo para aderência celular no suporte. A porcentagem de água absorvida é maior no colágeno devido às estruturas hidrofóbicas em maior quantidade na fibroína, porém, quando tratadas com GA, a absorção é estabilizada em um curto tempo em ambos os materiais. Os picos nos espectros de FTIR mostram as bandas amidas I, II e III dos materiais e as alterações sofridas quando em contato com GA e os testes de citotoxicidade que ambos materiais tratados ou não, são atóxicos, mas o desenvolvimento celular nas micropartículas de fibroína é mais lento e diminui quando tratados com GA, por possuir mais estruturas ordenadas na forma de -folha quando se necessita de um crescimento mais controlado das células nas micropartículas. / There are several biomaterials can that be used in tissue engineering, but few are used in direct contact with stem cells like scaffold in the microparticle form, because of the lack of adhesion, spreading and toxicity of the biomaterial, in order to make them nonviable in the cell culture. A promising biomaterial for bioengineering is fibroin, a fibrous protein present in the fibers of silkworm (Bombyx mori) cocoon, because of its mechanical strength, biocompatibility and minimal inflammatory reaction; however, little is still described in the literature. Not so with the collagen that is already well studied by researchers and as the fibroin, has natural properties that include low immune response, low toxicity and ability to promote cell growth, but the use of collagen is mostly in form of films, sponges and membranes. As there are few methods reported for preparation and characterization of microparticles in spherical shapes and porous, this study aimed to develop and characterize microparticles based on collagen or fibroin, treated or not with glutaraldehyde (GA), to be used as a support for cells mesenchymal stem cells and evaluating the cytotoxicity of these materials in cell culture.In the results of Differential Scanning Calorimetry (DSC) curves for both materials, collagen and fibroin when subjected to treatment with GA, the denaturation and degradation temperatures increases, respectively. In Optical Microscopy, MSCanning electronic Microscopy and Birefringence results, it is observed the onset of surface roughness and porosity and or air pockets within the microparticles in greater quantity when treated with GA, which may be a positive factor for cell attachment on the support. The percentage of water absorbed is greater in the collagen structures due to more hydrophobic structure than silk fibroin, but when in treated with GA, absorption is stabilized in a shorter time in both materials. The peaks in FTIR spectra show bands amide I, II and III of the materials and the changes suffered when in contact with GA and cytotoxicity tests are non-toxic to both biomaterials treated or not, however, in the growth of cells, the fibroin microparticles is slower and decreases when treated with GA, due to its more ordered structure in the form of -sheet and more spherical than collagen due to its more ordered -sheet structures, which may be very interesting when it needs a more controlled growth of cells on microspheres.

De acordo com a literatura recente, a eletroquímica de partículas magnéticas e fenômenos de colisões em superfícies eletródicas resultam em curvas voltamétricas e amperométricas com perfis completamente destoados do convencional. Alguns modelos teóricos propõem explicações, no entanto, ainda se observa a necessidade de aquisição de mais dados experimentais. Visando contribuir com esta área, esta Dissertação de Mestrado aborda a manipulação de micropartículas e nanopartículas de magnetita modificadas com azul da Prússia (Fe3O4-PB), bem como o estudo das propriedades eletroquímicas das partículas na presença de um campo magnético externo. Filmes constituídos por micropartículas sobre eletrodos de carbono (grafite) foram obtidos por duas técnicas distintas, drop coating e magneto-deposição. Para ambos os métodos, os filmes apresentaram dois picos nos voltamogramas, um de oxidação (0,12 V) e outro de redução (-0,05 V), que estão associados ao par redox azul da Prússia/branco da Prússia. Para o filme obtido via drop coating, observaram-se correntes de pico mais elevadas. Também, micropartículas de Fe3O4-PB individuais foram isoladas (single particle) com auxílio de um microscópio óptico e analisadas por voltametria, onde se verificou o aparecimento de picos com os mesmos valores de potenciais. Utilizando os dois estados de comutação de campo (0,2 Tesla), ligado e desligado, foi possível controlar a presença e a ausência da partícula no eletrodo. Também, observaram-se diferenças nos valores de densidade de corrente nos cronoamperogramas para cada micropartícula de Fe3O4-PB e que a morfologia da micropartícula interfere significativamente na resposta eletroquímica. Por fim, e agora se tratando da eletroquímica de nanopartículas de Fe3O4-PB sobre um ultramicroeletrodo (UME) de ouro, controlaram-se as colisões das mesmas em diferentes condições experimentais, como na presença e na ausência de um campo magnético externo paralelo a superfície do eletrodo e com intensidades variadas (0,1 e 0,2 Tesla). Na ausência do campo, as nanopartículas que chegaram ao UME colidiram e se acumularam, gerando sinais eletroquímicos do tipo corrente staircase. Na presença de um campo de 0,1 T, observaram-se vários transientes de correntes (spikes) associados às colisões das nanopartículas, eventos esses não observados frequentemente na presença do campo de 0,2 T. Assim, esses resultados abrem a discussão da necessidade de se aperfeiçoarem os modelos que explicam os perfis das curvas voltamétricas e amperométricas para esses sistemas. / According to recent literature, the electrochemistry of magnetic particles and collision phenomena on surfaces result in unconventional voltammetric and amperometric responses. Some theoretical models has been proposed; however, experimental data are required for improve that. In order to contribute to this research area, this Master\'s Dissertation describes the manipulation of microparticles and nanoparticles of magnetite modified with Prussian blue (Fe3O4-PB), as well as the study of electrochemical properties of them in presence of an external magnetic field. Carbon (graphite) electrodes modified with microparticles were obtained by using two different techniques, (i) magneto-deposition and (ii) drop coating. For both, two peaks in the voltammograms were observed, related to oxidation (0.12 V) and reduction (-0.05 V), which are associated with redox couple Prussian blue / Prussian white. Higher peaks currents were observed for the film obtained via drop coating. Also, individual Fe3O4-PB microparticles (single particles) were isolated by using an optical microscope and analyzed by voltammetry, where there was the appearance of peaks with the same potential values. However, using two commutations magnetic states, \"switch on\" and \"switch off\", it was possible to monitor the presence and the absence of the particle on electrode. Also, there were differences in the values of current density in the chronoamperograms for each Fe3O4-PB microparticle, and the morphology of the microparticle significantly interfered in the electrochemical response. Finally, it was performed several electrochemical experiments regarding to collisions of Fe3O4-PB nanoparticles on a gold ultramicroelectrode. Controlled collisions in different experimental conditions were carried out, such as in the presence and absence of an external magnetic field parallel to the surface electrode, and also with intensities fields of 0.1 and 0.2 Tesla. In the absence of the field, the nanoparticles reached the UME and collided, resulting in electrochemical signals of this type staircase, due to accumulation of them. On the other hand, in the presence of a 0.1 T, we observed several transient currents (spikes) associated with the collisions of the nanoparticles. These events were not observed in the presence of the field of 0.2 T. Thus, these findings allow us to the discussion for improvements on the models for these systems, in order to explain the profiles of voltammetric and amperometric responses.

A Chamomilla recutita L. é uma das plantas medicinais mais cultivadas no Brasil e no mundo. Os extratos da C. recutita são de interesse para as indústrias farmacêuticas e cosméticas, visto que estes apresentam atividades anti-inflamatória, antioxidante e adstringente. A ação terapêutica do extrato pode ser mais pronunciada que a ação terapêutica de um de seus ativos isolados. No entanto, a incorporação de um extrato em uma formulação pode ser difícil devido à baixa estabilidade dos extratos, bem como à possibilidade de gerarem instabilidade das formulações. Microencapsulando o extrato com um carreador é possível aumentar estabilidade do extrato quanto evitar instabilidade na formulação. Além disso, a microencapsulação é capaz de fornecer outras vantagens, como uma liberação controlada. Dois processos foram estudados como alternativas para a microencapsulação do óleo essencial e do extrato hidroalcoólico da C. recutita usando quitosana como carreador: o spray drying e o spray freeze drying. Planejamentos fatorais foram utilizados para determinar os fatores que mais influenciaram no diâmetro médio das micropartículas, eficiência de encapsulação e teor dos marcadores e rendimento do processo. A apigenina e a apigenina-7-glicosídeo foram usadas como marcadores do extrato hidroalcoólico e o óxido de bisabolol A foi usado como marcador do óleo essencial. Os processos de spray drying e spray freeze drying dos dois extratos foram otimizados e as micropartículas resultantes foram caracterizadas com relação ao diâmetro médio, rendimento do processo, teor e eficiência de encapsulação dos marcadores, atividade antioxidante in vitro, densidade, índice de Carr, fator de Hausner, umidade, morfologia, perfil de liberação n vitro e estabilidade. Os resultados mostraram que o processo de spray drying apresentou os melhores resultados para eficiência de encapsulação, com valores de aproximadamente 98%, 95% e 80% para apigenina, apigenina-7-glicosídeo e óxido de bisabolol A, respectivamente. As eficiências de encapsulação obtidas no processo de spray freeze drying foram de aproximadamente 59%, 58% e 38% para os mesmos marcadores, respectivamente. As micropartículas produzidas por spray freeze drying apresentaram formato irregular e poroso, enquanto as produzidas por spray drying apresentaram formato esférico e superfícies mais lisas, sem poros ou fissuras. Ao contrário do que ocorreu com o extrato hidroalcoólico, a perda do marcador do óleo foi elevada no processo de spray drying, com teor final de 35%. Os teores dos marcadores ficaram acima de 80% para o processo de spray freeze drying do óleo e acima de 90% para o extrato hidroalcoólico. As micropartículas produzidas por spray drying do extrato hidroalcoólico e do óleo e por spray freeze drying do extrato hidroalcoólico e do óleo apresentaram diâmetro médio de 5,1 ?m, 5,0 ?m, 31,0 ?m e 96,4 ?m, respectivamente. Ensaios de liberação in vitro mostraram que as micropartículas foram capazes de sustentar a liberação dos respectivos marcadores. Os estudos de permeação in vitro das micropartículas produzidas por spray drying do extrato hidroalcoólico também mostraram que estas foram capazes de sustentar a liberação. A microencapsulação proporcionou em todos os casos um aumento considerável da estabilidade. As micropartículas produzidas por spray drying do extrato hidroalcoólico apresentaram teores de marcadores no mínimo 50% maiores que o extrato puro após 90 dias. O spray freeze drying se mostrou como a melhor alternativa para produção de micropartículas de quitosana contendo o óleo essencial de C. recutita, enquanto o processo de spray drying se mostrou como uma ótima alternativa para microencapsulação do extrato hidroalcoólico da C. recutita. / Chamomilla recutita L. is one of the most cultivated medicinal plants in Brazil and around the world. Its extracts are important to both the pharmaceutical and cosmetics industries due to its therapeutic applications, such as an anti-inflammatory, antioxidant, and astringent. The therapeutic effects of an extract may be more pronounced than those of an isolated active compound. However, the incorporation of an extract in a formulation is difficult due to the low stability of extracts and the potential instabilities they may cause in formulations. Microencapsulating an extract in a carrier is a potential way of increasing the stability of an extract and avoiding instabilities in a formulation. Compound microencapsulation also brings other advantages, such as controlled release rates. Two processes were studied as alternatives to microencapsulating C. recutita essential oil and C. recutita hydroalcoholic extract using chitosan as a carrier: spray drying and spray freeze drying. Factorial designs were used to determine which process factors most influence the mean diameter, encapsulation efficiency and content of the chemical markers, and process yield. Apigenin and apigenin-7-glucoside were used as chemical markers for the hydroalcoholic extract and bisabolol oxide A was used as the chemical marker for the essential oil. The spray drying and spray freeze drying processes for both the oil and hydroalcoholic extract were optimized and the resulting microparticles were further characterized to determine mean diameter, process yield, marker encapsulation efficiency and content, in vitro antioxidant activity, density, Carr index, Hausner factor, water content, morphology, in vitro release profiles and stability. The results showed spray drying had the best encapsulation efficiency results, with about 98%, 95% e 80% of the apigenin, apigenin-7-glucoside and bisabolol oxide A content, respectively, inside the microparticles. The encapsulation efficiencies obtained in the spray freeze drying process were about 59%, 58% e 38% for the same chemical markers, respectively. Microparticles produced by spray freeze drying were irregular and porous, whereas microparticles produced by spray drying were spherical and fairly smooth, without porous or cracks. Contrary to what happened with the hydroalcoholic extract, oil marker content was low for spray dried microparticles, with final content at 35%. Chemical markers contents were above 80% for the oil and above 90% for the hydroalcoholic extract in spray freeze dried microparticles. Spray dried microparticles containing extract and oil and spray freeze dried microparticles containing extract and oil had mean diameter of 5.1 ?m, 5.0 ?m, 31.0 ?m and 96.4 ?m, respectively. In vitro release profiles showed all microparticles were able to sustain their respective marker release rates. In vitro permeation studies of spray dried microparticles containing hydroalcooholic extract also showed sustained release rates for the corresponding markers. Microencapsulation also provided considerable increase in C. recutita hydroalcoholic extract stability and C. recutita essential oil stability. After 90 days spray dried microparticles containing hydroalcoholic extract presented marker content 50% higher than the pure hydroalcoholic extract. Spray freeze drying was the best alternative to produce chitosan microparticles containing C. recutita essential oil, while spray drying was shown to be an excellent way to microencapsulate C. recutita hydroalcoholic extract in chitosan.

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar a eficácia de micro e nanopartículas lipídicas sólidas contendo óleo de café verde, cera de abelha e alfa-tocoferol. O óleo de café verde (OCV) foi quantificado por cromatografia gasosa, apresentando em sua composição ácido palmítico (28,74%), ácido linoléico (42,77%), ácido oleico (12,51%), ácido esteárico (10,62%), ácido araquídico (3,57%) entre outros ácidos graxos (1,79%), estes valores foram próximos àqueles descrito na literatura. As micropartículas foram preparadas pelo método de spray congealing e as nanopartículas pela técnica da microemulsão a quente. Os rendimentos de micropartículas variaram de 42 a 58% com tamanhos entre 63,3 a 101,2 ?m. Os rendimentos das nanopartículas variaram entre 96 a 97% e com tamanhos entre 249 a 766 nm. Posteriormente foram definidas as condições para o processo de produção das micro e nanopartículas, bem como a concentração de OCV, alfa tocoferol e cera de abelha (CA). Um estudo mais detalhado das proporções de OCV, cera de abelha e alfatocoferol foi realizado com o auxílio de um planejamento de misturas, avaliando a estabilidade oxidativa por testes Rancimat e Termogravimétricos. Porém, nas condições do presente estudo, esses resultados não foram estatisticamente diferentes, por isso escolheu-se a maior concentração de OCV proposta (50%). Após estas etapas, as partículas foram adicionadas em gel aristoflex®, bem como o OCV em sua forma líquida, formando três géis de mesma concentração para comparar e avaliar a viabilidade do preparo de micro e nanopartículas frente a forma convencional já comercializada. Estudos em Artemia salina foram realizados como teste preliminar para avaliar a citotoxicidade dos três géis, sendo que em concentrações de 500?g/mL os géis contendo nanopartículas apresentaram maior letalidade do que aqueles compostos por micropartículas ou OCV líquido. Testes de FPS in vitro apresentaram baixos índices de proteção solar, entre 0,19 e 0,28, porém o OCV apresenta proteção contra os raios UVB podendo ser utilizado como potencializador na ação fotoprotetora de filtros químicos. As análises de viabilidade celular mostraram que mesmo na forma de micro ou nanopartículas, o OCV e a cera de abelhas se mantiveram seguros para a utilização em formulações tópicas. Nos testes de estabilidade química, transcorrido o tempo de armazenamento, os géis contendo OCV em sua forma líquida apresentaram teores de ácido palmítico de 56 e 38%, nas temperaturas de 25oC e 40oC respectivamente. Enquanto que as micropartículas apresentaram teores de 69 e 53% e as nanopartículas 73 e 69%, nas referidas temperaturas. Nos testes clínicos, as micropartículas apresentaram um melhor desempenho para a melhora do conteúdo aquoso do estrato córneo depois de 2 horas de aplicação do produto. Já as nanopartículas apresentaram os melhores resultados para a perda de água transepidérmica, conferindo à pele uma menor perda de água. Nos testes de permeação cutânea, não houve quantificação pelo método utilizado em nenhum tempo da fase receptora, porém o presente estudos apresentou maiores concentrações do ácido palmítico na derme dos ensaios feitos para as nanopartículas e no estrato córneo daqueles feitos para as micropartículas. Portanto, diante dos resultados obtidos, a micro e nanoencapsulação do OCV é uma alternativa interessante para aumentar a estabilidade deste óleo, além de promover melhoras em sua eficácia. / This study aimed to develop and assess the effectiveness of solid lipid micro and nanoparticles containing green coffee oil, beeswax and alpha-tocopherol. Green coffee oil was quantified by gas chromatography, showing the composition in their palmitic acid (28.74%), linoleic acid (42.77%), oleic acid (12.51%), stearic acid (10.62%), arachidic acid (3.57%) and other fatty acids (1.79%), these values were similar to those described in the literature. The microparticles were prepared by spray congealing method, and the nanoparticles by the technique of hot microemulsion. Microparticles yields ranged 42-58% in size from 63.3 to 101.2 micrometers. Yields of nanoparticles ranged from 96-97% and ranging in size from 249-766 nm. Thereafter the conditions were set for the process of production of micro and nanoparticles, as well as the concentration of green coffee oil, alpha tocopherol and beeswax. A more detailed study of the proportions of GCO, beeswax and alpha-tocopherol was performed with the aid of a planning mixtures evaluating the oxidative stability by Rancimat and thermogravimetric tests. However, under the conditions of this study, these results were not statistically different, so it was chosen the highest concentration of green coffee oil proposal (50%). After these steps, the particles were added in aristoflex® gel, and the green coffee oil in liquid form, forming three gels of the same concentration to compare and assess the viability of micro and nanoparticles prepared against conventionally already commercialized. Studies were conducted on Artemia salina as a preliminary test to evaluate the cytotoxicity of the three gels, whereas at concentrations of 500?g/ml nanoparticles containing gels had a higher mortality than those composed of microparticles or liquid GCO. SPF vitro tests showed low levels of sunscreen, between 0.19 and 0.28, but GCO shows protection against UVB rays can be used as potentiating the action of chemical sunscreen filters. The cell viability tests have shown that even in the form of microparticles or nanoparticles, the GCO and beeswax kept safe for use in topical formulations. In the chemical stability test, the elapsed storage time, the gels containing GCO presented in liquid form palmitic acid levels of 56 and 38% at temperatures of 25°C and 40°C respectively. While the microparticles showed levels of 69 and 53% and the nanoparticles 73 and 69% in those temperatures. In clinical tests, the microparticles showed a better performance for the improvement of the water content of the stratum corneum after 2 hours of application of the product. Already nanoparticles showed the best results for the transepidermal water loss, giving the skin a smaller loss water. The skin permeation tests, no quantification by the method used at any time from the receiving phase, but this study showed higher concentrations of palmitic acid in the dermis of the tests made to the nanoparticles and the stratum corneum of those made to the microparticles. Therefore, opposite the results obtained, the micro and nanoencapsulção of green coffee oil is an interesting alternative to increase the stability of this oil, and promote improvements in their effectiveness

O beta-caroteno é uma substância lipofílica com características nutricionais importantes, mas devido a sua susceptibilidade à degradação, sua ingestão diária pode ficar comprometida. O sistema de encapsulação em micropartículas lipídicas sólidas pode ser uma alternativa para solucionar essa questão, por possuir a propriedade de liberação controlada do bioativo, que aumenta a biodisponibilidade no organismo humano, entre outras qualidades. Existem questões a serem elucidadas acerca da estrutura, modo de preparo e a aplicabilidade de sistemas de micropartículas lipídicas sólidas, e para isso foram testadas formulações utilizando como lipídio sólido a estearina de palma. O tensoativo utilizado neste trabalho foi o isolado proteico de soja, que foi disperso em água deionizada e submetido a tratamento térmico em diferentes condições de pH. Estas dispersões foram caracterizadas quanto ao potencial zeta, tensão interfacial em contato com a estearina de palma, hidrofobicidade superficial, perfil de aminoácidos, caracterização de frações proteicas por meio de eletroforese (SDS-PAGE), calorimetria diferencial de varredura e difratometria em raios-X. A caracterização físico-química dos sistemas de micropartículas foi realizada através de ensaios de distribuição de tamanho de partícula, potencial zeta e concentração de beta-caroteno. Estes ensaios objetivaram avaliar a viabilidade da aplicação na indústria de alimentos, mais especificamente, de sua incorporação em iogurte. Os iogurtes aplicados de micropartículas lipídicas sólidas encapsulando beta-caroteno foram analisados em termos de colorimetria instrumental, análises de pH, acidez, teor de gordura, proteína, densidade, reologia e avaliação de aceitação sensorial. Os resultados obtidos mostraram a possibilidade de estabilização de sistemas com as dispersões de isolado proteico. As dispersões que obtiveram melhor desempenho foram as submetidas a tratamento térmico em pH 12. Os indicaram alta viabilidade de aplicação, especialmente para os sistemas contendo alfa-tocoferol. / Beta-carotene is a hydrophobic bioactive compound with important nutritional value but its high tendency to degradation can reduce its health benefits related to dietary intake. Encapsulation lipid carriers such as solid lipid microparticles (SLM) are feasible alternatives to solve this issue, for example, by increasing its bioavailability. There are many questions about structure, formulation and procedures to be answered and also about its feasibility of application on food products. Aiming at answering some of those questions, this present study tested palm stearin as a solid lipid for the formulations. Soy protein isolate dispersed in deionized water at pH ranging from 3 to 12 were prepared and tested by zeta potential, surface tension in contact with palm stearin, surface hydrophobicity, aminoacids profile, electrophoresis (SDS-PAGE), differential scanning calorimetry (DSC) and Fourier transform infrared spectroscopy. Physicochemical characterization of the SLM systems loaded with beta-carotene was done by particle size, zeta potential and beta-carotene concentration. Aforesaid studies aimed at improving our understanding about the physicochemical stability of those systems and also at evaluating the viability of their incorporation in stirred yoghurt. Different formulations of yoghurt were manufactured and tested by colorimetric analysis, pH, titratable acidity in lactic acid, lipids and protein concentrations, density, rheology and sensory acceptance trials. The results were significantly positive. For the soy protein isolate analysis, the dispersions produced by thermal treatment under alkaline ph (namely, pH 12) had the best performance. Concerning the SLM systems incorporated in yoghurt, further interesting results were found. Yoghurts produced with SLM added to alpha-tocopherol (alfa-tocopherol:beta-carotene concentrations of 1:2 and 1:1) were significantly better from those without alpha-tocopherol regarding colour stability for the observation period of 25 days. Future extensions may focus on enhancing beta-carotene loads to SLM systems as well as on testing the incorporation of SLM systems (or their adaptations) in other food products, particularly those requiring additional colour intensity.

Submitted by ALINE EVANGELISTA SANTIAGO null (evalineva@hotmail.com) on 2017-12-19T17:39:39Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO PDF (1).pdf: 6165905 bytes, checksum: 0fe2e6627556b7a80341cb2a27e96540 (MD5) / Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2017-12-20T13:25:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santiago_ae_me_bot.pdf: 6165905 bytes, checksum: 0fe2e6627556b7a80341cb2a27e96540 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-20T13:25:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santiago_ae_me_bot.pdf: 6165905 bytes, checksum: 0fe2e6627556b7a80341cb2a27e96540 (MD5) Previous issue date: 2017-11-24 / Introdução: A concentração plasmática de citocinas, quimiocinas e micropartículas (MPs) em mulheres com câncer de mama e de ovário é uma forma não invasiva de avaliar a resposta inflamatória/regulatória sistêmica associada a esses tumores e o papel do microambiente formado na resposta pró e antitumoral na paciente. Portanto, o objetivo deste estudo foi comparar o perfil da resposta inflamatória sistêmica do câncer epitelial de ovário (CEO) e do câncer de mama através da medição de citocinas, quimiocinas e MPs, para assim avaliar se existe ou não diferença nesse padrão de resposta inflamatória sistêmica. Métodos: Noventa e quatro mulheres sem evidência de malignidade (n = 30), com câncer de mama (n = 38) ou câncer de ovário epitelial (n = 26) foram avaliadas. Foram coletadas amostras plasmáticas e de tecido tumoral. A avaliação dos marcadores inflamatórios foi realizada pela dosagem de citocinas (IL-1, IL-2, IL-6, IL-10, IL-12, IL-17A, TNF-α e IFN- ), quimiocinas (CXCL8, CXCL -9, CXCL 10, CCL 2, CCL5) e MPs (neutrófilos, leucócitos, monócitos, eritrócitos, células endoteliais, plaquetas e linfócitos) por citometria de fluxo / Cytometric Bead Array. As diferenças entre os grupos foram avaliadas por Kruskal-Wallis. As diferenças com p<0,05 foram consideradas significantes. Resultados: Os níveis plasmáticos das citocinas pró-inflamatórias IL-6 (p=<0,001), TNF-α (p=0,004) e IL-12 (p=0,0019) foram significativamente maiores em pacientes com câncer de ovário em comparação com as mulheres com câncer de mama e com o grupo controle. Pacientes com câncer de ovário foram também associadas a maiores níveis de IL-10 (p<0,001) e das quimiocinas CXCL-9 (p<0,001) e CXCL-10 (p<0,001) em comparação aos outros grupos. Os níveis de MPs derivados de neutrófilos aumentaram significativamente em amostras plasmáticas de pacientes com CEO em comparação com mulheres com câncer de mama e do grupo controle (p<0,001). Em contraste, as MPs derivadas de células endoteliais foram menores nas pacientes com CEO em comparação com os demais grupos (p=0,0491). Houve um equilíbrio entre citocinas, quimiocinas e MPs nos grupos de câncer de mama e controle. A rede de citocinas e quimiocinas inflamatórias/regulatórias em pacientes com CEO apresentou maior complexidade em relação aos demais grupos e com fortes interações nas redes entre fatores inflamatórios e imunológicos plasmáticos. Esta rede incluiu mais biomarcadores associados com correlações negativas e positivas entre eles. Conclusão: Este estudo é uma pesquisa promissora e original. Os resultados podem refletir as discrepâncias entre a carcinogênese no câncer de ovário e de mama, sugerindo um padrão inflamatório sistêmico maior no CEO. MPs podem servir como uma nova fonte de informação relacionada à doença. / Introduction: The plasma concentration of cytokines, chemokines and microparticles (MPs) in women with breast and ovarian cancer is a noninvasive way of assessing the systemic inflammatory / regulatory response associated with these tumors and the role of the microenvironment formed in the pro and antitumor response in the patient. Therefore, the objective of this study was to compare the profile of the systemic inflammatory response of epithelial ovarian cancer (EOC) and breast cancer by measuring cytokines, chemokines and MPs, in order to evaluate whether or not there is a difference in this pattern of inflammatory response systemic. Methods: Ninety-four women with no evidence of malignancy (n = 30), breast cancer (n = 38) or epithelial ovarian cancer (n = 26) were evaluated. Plasma samples and tumor tissue were collected. The evaluation of inflammatory markers was performed by the measurement of cytokines (IL-1, IL-2, IL-6, IL-10, IL-12, IL-17A, TNF-α and IFN-), chemokines (CXCL8, CXCL -9, CXCL 10, CCL 2, CCL 5) and MPs (neutrophils, leukocytes, monocytes, erythrocytes, endothelial cells, platelets and lymphocytes) by flow cytometry / Cytometric Bead Array. The differences between the groups were assessed by Kruskal-Wallis. Differences with p <0.05 were considered significant. Results: Plasma levels of the proinflammatory cytokines IL-6 (p = 0.001), TNF-α (p = 0.004) and IL-12 (p = 0.0019) were significantly higher in ovarian cancer patients compared to women with breast cancer and the control group. Patients with ovarian cancer were also associated with higher levels of IL-10 (p <0.001) and CXCL-9 (p <0.001) and CXCL-10 (p <0.001) chemokines compared to the other groups. Levels of MPs derived from neutrophils increased significantly in plasma samples of EOC patients compared to women with breast cancer and the control group (p <0.001). In contrast, MPs derived from endothelial cells were lower in patients with EOC compared to the other groups (p = 0.0491). There was a balance between cytokines, chemokines and MPs in the breast cancer and control groups. The network of inflammatory / regulatory cytokines and chemokines in patients with EOC presented greater complexity in relation to the other groups and with strong interactions in the networks between inflammatory and immunological plasmatic factors. This network included more biomarkers associated with negative and positive correlations between them. Conclusion: This study is a promising and original research. The results may reflect the discrepancies between carcinogenesis in ovarian and breast cancer, suggesting a higher systemic inflammatory pattern in the EOC. MPs can serve as a new source of disease-related information.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Introducao: Pela efetividade da TARV, a infeccao pelo HIV/aids adquiriu um carater de maior cronicidade e menor letalidade. Se por um lado as mortes por doencas relacionadas a imunodepressao estao diminuindo, a proporcao de obitos por causas nao relacionadas a aids, incluindo por doenca cardiovascular esta aumentando, parte como consequencia de eventos adversos relacionados ao tratamento. Objetivos: Quantificar o numero de celulas progenitoras endoteliais (CEP) e microparticulas (MP) em pacientes infectados pelo HIV, sem previo tratamento antirretroviral e comparar com um grupo controle. Alem do perfil bioquimico, examinar a aterosclerose subclinica por meio do espessamento medio intimal carotideo e funcao endotelial pela dilatacao mediada pelo fluxo. Metodos: Estudo tipo coorte transversal, pareado por idade e sexo, com analise cega dos objetivos dos biomarcadores. Quantificacao de CEP e MP por citometria de fluxo, aterosclerose subclinica e funcao endotelial por eco - Doppler com transdutor linear de alta resolucao. Foram incluidos 68 individuos (35 HIV+ e 33 controles), com mediana de idade de 33 anos, sendo 80% do sexo masculino e da raca branca. Resultados: O perfil lipidico diferiu entre os grupos para o colesterol total 156 mg/dL e 173 mg/dL (p = 0,02) e HDL-c 37 mg/dL e 47 mg/dL (p = 0,001), para os pacientes dos grupos caso e controle, respectivamente. A contagem das CEP foi menor nos pacientes infectados pelo HIV quando comparado aos controles para CD34+/KDR+ [0.02% vs. 0.09%, p=0.045]; mas nao para CD34+/CD133+ ou KDR+/CD133+. O numero medio de MP plaquetarias foi semelhante entre os grupos sendo 24 992 por ƒÊL de plasma no grupo infectado pelo HIV e 26 642 ƒÊL de plasma no controle (p = 0.83). A contagem das MP endoteliais/ƒÊL de plasma diferiu entre os grupos, sendo maior no grupo infectado pelo HIV em relacao ao controle (1963 versus 436, p = 0.003). A medida do espessamento medio intimal foi similar entre os grupos, mas foi observada menor dilatacao mediada pelo fluxo [media (DP)] para o grupo caso [9% (5%) versus 16% (10%), p= 0,03]. Conclusoes: Pacientes HIV+, previamente a TARV apresentaram menor quantidade de CEP e maior de MP endoteliais, ao lado de disfuncao endotelial. / Introduction: After the introduction of antiretroviral therapy, aids has acquired an aspect of chronic disease and less deaths has occurred. The deaths related to aids are diminished but the proportion of deaths unrelated to aids,including cardiovascular disease are increasing, in part due to the side effects from the antiretroviral therapy. Objectives: To quantify the number of endothelial progenitor cells (EPC) and microparticles (MP) in HIV-infected naïve patients and compared with a control group. Besides the biochemical profile we evaluated subclinical atherosclerosis through carotid intimal medial thickening and endothelial function by flow mediated dilation. Methods: A case-control study, matched for age and gender, cross-sectional with blind analysis of the goals of biomarkers. Quantification of EPC and MP was done with flow cytometry, subclinical atherosclerosis and endothelial function by echo-Doppler with high resolution linear transducer. We included 68 subjects (35 HIV + and 33 controls) with a median age of 33 years, 80% were male and Caucasian. Results: The lipid profile differ between the groups for total cholesterol 156 mg / dL and 173 mg / dL (p = 0.02) and HDL-C 37 mg / dL and 47 mg / dL (p = 0.001) for case and control groups, respectively. The count of the CEP was lower in HIV-infected patients compared with control CD34 + / KDR + [0.02% vs. 0.09%, p = 0.045], but not to CD34 + / CD133 + and KDR + / CD133 +. The average number of platelet MP was similar between the groups 24 992 per mL of plasma in HIV-infected group and 26 642 mL plasma in control (p = 0.83). The counting of endothelial MP / mL of plasma differed between groups, being higher in HIV-infected group compared to control (1963 vs. 436, p = 0.003). The measurement of intimal medial thickening was similar between groups, but was found lower flow-mediated dilation [mean (SD)] in the HIV patients [9% (5%) versus 16% (10%), p = 0.03]. Conclusions: HIV + patients, before HAART had lower amounts of EPC and increased endothelial MP, along with endothelial dysfunction. / FAPESP: 2008/55223-6 / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações