The thermal velocity fluctuations of microscopic particles mediate the transition from microscopic statistical mechanics to macroscopic long-time diffusion. Prior to this work, detection methods lacked the sensitivity necessary to resolve motion at the length and time scales at which thermal velocity fluctuations occur. This dissertation details two experiments which resulted in velocity measurement of the thermal motion of dielectric microspheres suspended by an optical trap in gases and liquids. First, optical tweezers were used to trap glass microspheres in air over a wide range of pressures and a detection system was developed to track the trapped microspheres' trajectories with MHz bandwidth and <100 fm/rt(Hz) position sensitivity. Low-noise trajectory measurements allowed for observation of fluctuations in the instantaneous velocity of a trapped particle with a signal to noise ratio (SNR) of 26 dB, and provided direct verification of the equipartition theorem and of the Maxwell-Boltzmann velocity distribution for a single Brownian particle. Next, the detection technology was further optimized and used to track optically trapped silica and barium titanate glass microspheres in water and acetone with >50 MHz bandwidth and <3 fm/rt(Hz) sensitivity. Brownian motion in a liquid is influenced by hydrodynamic, time-retarded coupling between the particle and the fluid flow its motion generates. Our measurements allowed for instantaneous velocity measurement with an SNR of up to 16 dB and confirmed the Maxwell Boltzmann distribution for Brownian motion in a liquid. The measurements also revealed several unusual features predicted for Brownian motion in the regime of hydrodynamic coupling, including faster-than-exponential decay of the velocity autocorrelation function, correlation of the thermal force and non-zero cross-correlation between the particle's velocity and the thermal force preceding it. / text

Le travail de recherche mené au cours de cette thèse a été effectué dans le cadre d’une collaboration industrielle et a porté sur la technologie de prilling et le développement de microparticules lipidiques par cette technique originale. La première partie de ce travail a consisté à sélectionner des excipients lipidiques puis à étudier leurs comportements lors des deux grandes étapes du procédé : la formation de la goutte par rupture vibrante et la cristallisation par refroidissement brutal dans la tour de prilling. Ces études ont permis de mettre en évidence des paramètres clés pour la réussite du procédé et donc pour la qualité du produit fini : la viscosité et les propriétés thermiques et structurales des lipides. Ces paramètres devront donc faire l’objet d’une étude systématique avant d’envisager leur application à la technologie de prilling. La seconde partie de ce travail concerne la formulation de trois molécules actives par prilling : le Kétoprofène, la Dronédarone et la Fexofénadine. Ces trois exemples ont permis d’illustrer différents modes d’incorporation du principe actif dans le procédé et leurs problématiques associées : la fusion, la solubilisation ou la mise en suspension d’un principe actif dans les excipients fondus. / This work was conducted within the framework of an industrial collaboration and focused on the prilling technology and the development of lipid microparticles by this original technique.The first part of this work was to select lipid excipients and to study their behavior in the two main steps of the process: the droplet’s formation by vibrating nozzle and the droplet’s crystallization by quenching in the prilling tower. These studies highlight the critical key parameters involves in the success of the process and therefore the quality of the final product: viscosity and thermal and structural properties of lipids. These parameters should be therefore systematically studied before considering their application to technology prilling.The second part of this work concerns the formulation of three active molecules by prilling: Ketoprofen, Dronedarone and Fexofenadine. These three examples were used to illustrate different ways of incorporating the active ingredient in the process and their associated problems: the melting, the solubilisation and the suspension of active molecules in melted lipids.

Leucotrienos e prostaglandinas são metabólitos do ácido araquidônico que, além de mediadores da inflamação são importantes imunomoduladores da liberação de citocinas, nas respostas imune inata e adquirida. Embora estes mediadores apresentem potencial para serem utilizados como adjuvantes ou imunomoduladores da resposta imune, eles são altamente instáveis, dificultando o uso in vivo. Por esta razão, estas substâncias foram incorporadas em um sistema polimérico microestruturado. Este foi constituído de microesferas de quatro a seis micrômetros de diâmetro, contendo leucotrieno B4 (LTB4) ou prostaglandina E2 (PGE2) incorporados na matriz polimérica (PLGA). A caracterização in vitro das microesferas de PLGA, contendo LTB4 ou PGE2, foi feita através da determinação da morfologia e medida dos diâmetros médios, taxa de encapsulação e perfil de liberação in vitro dos mediadores. Além disso, foi avaliada a preservação da atividade biológica do LTB4 liberado das microesferas, através do efeito do mesmo sobre a expressão de moléculas de adesão Mac-1 por citometria de fluxo. Também foram avaliadas a preservação da atividade biológica do LTB4 e da PGE2 liberados do interior das microesferas, através de estudos com microscopia intravital e a ativação de células endoteliais humanas (HUVECs e HUAECs). Realizamos ainda, ensaio de fagocitose com as microesferas contendo os dois mediadores encapsulados, utilizando macrófagos peritoneais murinos, além da avaliação da sobrevivência dos animais tratados intranasalmente com microesferas contendo LTB4 ou PGE2 durante a infecção pelo H. capulatum. Nestes animais, avaliamos a reação inflamatória pulmonar, o número de UFCs recuperadas dos pulmões e a modulação da resposta imune, através da quantificação de citocinas inflamatórias. Os estudos abordados neste trabalho revelaram achados interessantes e importantes quanto ao uso de microesferas biodegradáveis contendo mediadores lipídicos em situação de terapia, especialmente quando estes estão envolvidos em processos inflamatórios e/ou infecciosos. / Leukotrienes and prostaglandins are arachidonic acid metabolites, which participate in the inflammatory response and modulate cytokines release in both adaptive and innate immune responses. However, some physicochemical characteristics of these mediators, such as poor solubility in water and chemical instability, make them difficult to administer in vivo. In this sudy, we developed a polymeric microparticulate system for the encapsulation of lipid mediators. Regarding the in vitro characterization of the microspheres, we determined their diameters, evaluated the in vitro release of the mediators and the microspheres uptake by peritoneal macrophages. To assess the preservation of the biological activities of these mediators, we conducted intravital microscopy studies and determined the effect of LTB4 and PGE2-loaded biodegradable microspheres on inflammatory mediators release by murine peritoneal macrophages and human endothelial cells. In mice infected by H. capsulatum, we investigated the effects of intranasal administration of the microspheres on pulmonary inflammatory response. In this context, we analyzed the inflammatory cells recruited to the bronchoalveolar space, the mice survival and the number of CFUs recovered from the lungs after the administrations. We also assessed the cytokines release by the lung cells after the treatment with microspheres during the course of the infection. In conclusion, our findings showed that biodegradable microspheres could preserve the biological activity of the encapsulated mediators indicating their use as a new strategy to modulate cell activation, especially in the innate immune response.

O Histoplasma capsulatum é um fungo dimórfico responsável por infecções pulmonares graves caracterizadas por reação granulomatosa. Sua incidência vem aumentando nos últimos anos devido principalmente às alterações imunológicas relacionadas ao comprometimento da imunidade celular. Anteriormente, nosso grupo de pesquisa demonstrou o envolvimento dos leucotrienos (LTs) nos mecanismos de defesa do hospedeiro durante a histoplasmose. Além disso, demonstrou que antígenos livres de células (CFAgs, do inglês cell-free antigens), derivados de H. capsulatum, quando empregados na imunização de animais, conferem proteção eficiente aos mesmos e controle da infecção, uma vez que ativam a imunidade celular, e aumento da produção de LTs nos pulmões dos animais imunizados. Assim, nosso grupo desenvolveu microesferas (MS) biodegradáveis, constituídas de ésteres derivados dos ácidos láctico e glicólico (PLGA), contendo LTB4. Estas MS foram avidamente fagocitadas por macrófagos in vitro e aumentaram o recrutamento de leucócitos para os pulmões, quando administradas intratraquealmente. Diante do papel dos LTs na histoplasmose e dos potenciais terapêutico e profilático dos CFAgs, o objetivo deste estudo foi avaliar as atividades biológicas in vitro e in vivo de MS contendo LTB4 e/ou CFAgs. Assim, foram desenvolvidas MS (PLGA) contendo LTB4 e/ou CFAgs através do processo de simples ou dupla emulsão seguido pela extração do solvente. Este método permitiu uma eficiente encapsulação tanto do mediador lipídico quanto dos antígenos protéicos e um perfil de liberação sustentada ao longo dos dias avaliados. O potencial zeta e a morfologia das MS não foram alterados com o processo de microencapsulação; da mesma forma, a integridade dos CFAgs não foi interferida. Para estudos in vitro, empregamos macrófagos diferenciados de medula óssea murina (BMDM). O tamanho adequado das MS contribuiu para sua eficiente fagocitose pelos BMDM e as MS contendo LTB4 e/ou CFAgs modularam a produção de TNF-, IL-1, IL-6 e IL-12, quimiocinas (KC, MCP-1 e RANTES), e nitrito, sendo que as MS-CFAgs mostraram-se mais potentes. O estímulo com as diferentes MS induziu discreto aumento na expressão de CD86 na superfície de BMDM. Neste contexto, verificamos o envolvimento do fator de transcrição NF-B durante a ativação de BMDM induzida pelas MS. Apesar da eficiente ativação dos BMDM induzida pelas MS, não foi possível evidenciar uma resposta imune celular em animais imunizados com as MS-LTB4+CFAgs ou MS-CFAgs. Portanto, futuros experimentos deverão ser realizados a fim de investigar o potencial profilático das MS contendo LTB4 e/ou CFAgs na histoplasmose. / Histoplasma capsulatum is a dimorphic pathogenic fungus that causes a pulmonary disease characterized by chronic granulomatous reaction. In the last years, the incidence of histoplasmosis has increased, mainly as a result of the immunological alterations involved with deficiency of the cellular immunity. Previously, our research group demonstrated the involvement of leukotrienes (LTs) on host defense mechanisms during the histoplasmosis. Cell-free antigens (CFAgs) derived from H. capsulatum, when employed for animals´ immunization, can confer efficient protection and control of the infection, since they activate the cellular immunity. Furthermore, the protection of CFAgs-immunized mice was associated with increased LTB4 generation in the lungs. Based on these results, our group developed biodegradable microspheres (MS) based on PLGA containing LTB4. We showed that these MS were phagocytosed by macrophages in vitro and increased the leukocyte recruitment into the lungs, when administrated via intratracheal. Because the role of leukotrienes in the histoplasmosis and therapeutic and profilatic effects of CFAgs, the aim of this study was evaluate the in vitro and in vivo biological activities of MS containing LTB4 and/or CFAgs. Then, MS (PLGA) containing LTB4 and/or CFAgs were developed through simple or double emulsion/extraction process. This method allowed an efficient encapsulation of the lipid mediator and CFAgs, and a sustained release profile during the evaluated days. Zeta potential and morphology of MS were not altered with the microencapsulation process; CFAgs integrity was not interfered. For in vitro studies, we employed bone marrow-derived macrophages (BMDM). The appropriate size of MS contributed for efficient uptake by BMDM. MS containing LTB4 and/or CFAgs modulated the TNF-, IL-1, IL-6 and IL-12, chemokines (KC, MCP-1 and RANTES), and nitrite production by BMDM, since the MS-CFAgs showed potent immunostimulant effect. Moreover, the stimulus with different MS provoked a discreet increase in the CD86 cell expression. Also we verified an involvement of the transcription factor NF-B during the BMDM activation induced by MS. Even though the in vitro biological activities on BMDM, it was not possible to evidence a cellular immune response in immunized mice with the MS-LTB4+CFAgs or MS-CFAgs. Therefore, future experiments should be conducted in order to investigate the profilatic potential of MS containing LTB4 and/or CFAgs in the histoplasmosis.

A embolização intra-arterial é rotineiramente utilizada na prática clinica como co-adjuvante pré-operatório ou controle de tumores, tratamento de malformações arteriovenosas e outras doenças vasculares. Em vários casos é realizada com uso de partículas de diferentes formas e composições. Um agente embolizante esférico e utilizado com bons resultados é o trisacryl (Embosphere®; BioSphere® Medical). Um novo agente embólico - polivinil acetato esférico cobertas com polivinil álcool (PVAc) foi desenvolvido recentemente no Brasil. Este trabalho tem objetivo de avaliar, após embolização renal, o grau de oclusão vascular, recanalização da luz vascular e a necrose da parede vascular provocados por partículas de PVAc, utilizando como parâmetro partículas de trisacryl. Setenta e nove fêmeas de coelhos do tipo albino New Zealand foram submetidas a cateterização arterial do rim direito; trinta e três animais foram embolizados com trisacryl, trinta e um com PVAc e quinze animais compuseram o grupo de simulação, tendo sido excluídos quatro animais (três trisacryl e um PVAc) devido a óbito precoce. Foram criados cinco subgrupos de seis animais, que foram sacrificados após 48 horas, 5 dias, 10 dias, 30 dias e 90 dias após a embolização. O grupo de simulação seguiu a mesma ordem temporal com três animais em cada grupo. As técnicas de coloração utilizadas foram os métodos de hematoxilina-eosina (HE) e tricrômico de Masson com observação por microscopia óptica. Os resultados mostraram diferença significativa entre o grau de oclusão vascular nos grupos de 5 dias e 10 dias e necrose no grupo de 48 horas em favor do grupo embolizado com PVAc, que apresentou reação tecidual adequada (redução volumétrica e isquemia) e menor grau de recanalização que o trisacryl / Intra-arterial embolization is often utilized in medical practice preoperatively as adjuvant in controlling tumors, treatment of arteriovenous malformations and other vascular diseases. Often times, particles of different forms and compositions are employed. trisacryl (Embosphere®; BioSphere® Medical), a spheric embolic agent, is nowadays used with very satisfactory results. However, a new embolic agent spheric polyvinyl alcohol-covered polivinyl acetate (PVAc)- has been developed in Brazil. This study evaluates the degree of vascular occlusion, vascular recanalization and the necrosis of vascular wall caused by PVAc particles, compared with trisacryl, after renal embolization. Seventy-nine female albine New Zealand rabbits underwent arterial catheterization of the right kidney; Thirty-three animals were embolized with trisacryl, thirty-one with PVAc and fifteen were kept as control group, four animals were excluded (three trisacryl and one PVAc) due to early death. Five subgroups of six animals were created. The animals in the different groups were sacrificed 48 hours, 5 days, 10 days, 30 days and 90 days after embolization. The control group was divided into subgroups of three animals, for the same period of time. Their kidneys were dyed with hematoxylin-eosin (HE) and Masson tricromic and examined using optic microscopy. The results showed a significant difference between the five-day and ten-day groups with regard to the degree of vascular occlusion, and the amount of necrosis in the forty-eight-hour group. Both findings favor the PVAc group, with adequate tissue reaction (ischemia and volumetric reduction) and less recanalization than with trisacryl

Microesferas lipídicas (ML) são excelentes sistemas de delivery de drogas e são relativamente estáveis. O Objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema capaz de encapsular proteínas antigênicas da membrana de L. amazonensis. Proteínas de membrana são importantes na formulação de vacinas, uma vez que estas proteínas são os primeiros componentes celulares a entrarem em contato com a célula hospedeira, provocando e mediando a resposta imune. Esta é uma ferramenta útil para evitar ou inativar a invasão do parasita. As ML são constituídas por óleo de soja (OS), dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC), colesterol e extrato de proteínas solubilizadas (EPS) (previamente tratadas para remoção do detergente). Primeiramente foram ensaiadas formulações de ML contendo álcool polivinílico (PVA). Estudos de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram que as ML são formadas quando PVA 3% (p/v) é usado na formulação. Além disso, foi feito marcação das proteínas com isotiocianato de fluoresceína (FITC) e a microscopia de fluorescência revelou a presença de estruturas esféricas fluorescentes, o qual indicou a encapsulação das proteínas na região lipofílica das ML. A presença do PVA na formulação das ML acarretou em algumas limitações cruciais para a continuidade da nossa pesquisa, levando a substituição deste pelo glicerol. Com o objetivo de otimizar nossa formulação foram avaliadas cinco diferentes formulações contendo glicerol 2,5% (p/v). Nestas formulações foram avaliadas as relações molares de DPPC:Colesterol:OS. As partículas formadas apresentaram um diâmetro médio de 200nm, baixa polidispersão, e estabilidade por um período de 30 dias, de acordo com ensaios de espalhamento de luz dinâmico. Ensaios de gradiente de densidade de sacarose das ML mostraram que proteínas e lipídios se encontram juntos no gradiente de sacarose (5-50% p/v) sugerindo que a preparação de ML foi homogênea e que as proteínas estão interagindo com este sistema lipídico. Termogramas obtidos por calorimetria diferencial de varredura (DSC) corroboram com a formação de um sistema de ML-proteína estáveis, além de fornecer indícios que as proteínas se encontram localizadas no núcleo oleoso das ML. Os resultados mostraram que foram encapsulados 85% das proteínas do EPS nas microesferas, e que estas não perderam sua atividade antigênica mesmo após todo o complexo processo de preparação do sistema. Estudos de viabilidade dos macrófagos peritoneais murinos e o ensaio de geração de nitrito mostraram que o sistema ML associado às proteínas não apresenta efeito citotóxico para os macrófagos e ainda estimula a produção de NO nos mesmos. Com isso, podemos sugerir que ML contendo proteínas antigênicas de membrana de L. amazonensis parece ser um promissor sistema para terapia da leishmaniose. / Lipid microspheres (LM) are excellent drug delivery systems and they are also relatively stable. The aim of this work was to develop a lipid-based system to encapsulate antigenic membrane proteins from Leishmania amazonensis. Membrane proteins are important for vaccine formulation because these proteins are the first ones to get in contact with the host cell, triggering the cell mediated immune response. This is a useful tool to avoid or to inactivate parasite invasion. LM are constituted by soybean oil (SO), dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), cholesterol and solubilized protein extract (SPE) (previously treated to remove detergent). First, the LM formulations containing polyvinylic alcohol (PVA) were assayed. Scanning electronic microscopy (SEM) studies have shown that LM are formed when 3% PVA (w/v) is used in the formulation. Besides, proteins were marked with fluorescein Isothiocyanate (FITC) and the fluorescence microscopy showed the presence of fluorescent spherical structures, which indicated protein encapsulation in the lipophilic region of the LM. The presence of PVA in the LM formulation has caused some crucial limitations for the continuity of the research, leading to its substitution for glycerol. In order to optimize the system, five different formulations containing 2.5% glycerol (w/v) were evaluated for DPPC:Cholesterol:OS molar ratios. The particles formed (LM-protein) presented an average diameter of 200 nm, low polydispersion and good stability for a period of 30 days, according to dynamic light scattering assays. Isopycnic density gradient centrifugation of LM-protein showed that proteins and lipids floated in the sucrose gradient (5-50% w/v) suggesting that the LM preparation is homogeneous and that the proteins are interacting with these systems. Thermograms obtained by differential scanning calorimetry (DSC) corroborate with the formation of a stable LM system, besides giving indication that proteins are located in the oily LM core. The results show that 85% of the SPE proteins were encapsulated in the LM without loosely their antigenic activity even after the system preparation process. Viability studies of the peritoneal macrophage murines and the nitrate assay generation have shown that system does not have a cytotoxic effect for the macrophages and it yet stimulate their NO production. Therefore, we conclude that LM, encapsulated with L. amazonensis membrane antigenic proteins seems to be a promising system for for therapy of Leishmaniasis

Neste trabalho, foram comparadas as cinéticas de adsorção da enolase (2-fosfo-D-glicerato hidrolase) sobre substratos hidrofílicos (placas de silício não modificadas ou silanizadas com aminopropilsilano (APS)) com aquelas sobre substratos hidrofóbicos (placas de silício silanizadas com trimetilclorosilano (TMCS) ou recobertas com filme de PS (poliestireno)). O efeito da forma do substrato (plano x esférico) sobre a cinética de adsorção também foi estudado. Os substratos esféricos foram esferas de vidro não modificadas (caráter hidrofílico) e silanizadas com TMCS (caráter hidrofóbico). As curvas de cinética de adsorção em substratos planos obtidas por elipsometria in situ mostraram que o processo ocorre em três etapas: (1) difusão das moléculas para a interface sólido/líquido, (2) formação de uma monocamada adsorvida e (3) adsorção de outras moléculas sobre a monocamada e formação de multicamadas. As isotermas mostraram que a enolase não possui adesão preferencial em substratos hidrofílicos ou hidrofóbicos. A etapa (1) pode ser descrita pelo modelo de adsorção seqüencial aleatória, enquanto que as etapas (2) e (3) podem ser descritas pelo modelo de adsorção seqüencial cooperativa. Não foi observada influência da força iônica. Contudo, imagens da topografia das superfícies recobertas por enolase obtidas por microscopia de força atômica (in situ e no ar) mostraram que os agregados de moléculas adsorvidas podem se apresentar na forma esférica (força iônica alta) ou como fibrilas (força iônica baixa). Medidas de espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) de uma solução de enolase (6 g/L NaCl 0,001 mol/L) mostraram que as moléculas possuem raio de giro de 29 &#197;. Portanto, a agregação é induzida pelas propriedades da superfície da monocamada e pela força iônica do meio. Medidas de ângulo de contato mostraram que substratos inicialmente hidrofóbicos se tornaram hidrofílicos após adsorção da enolase, enquanto que os hidrofílicos apresentaram tendência oposta. Medidas de espectroscopia de fotoelétrons de raios-X evidenciaram que a adsorção sobre silício é mais rápida do que sobre PS, corroborando com os resultados obtidos por elipsometria. A influência do pH na adsorção da enolase em silício e APS mostraram que a adsorção é máxima quando o valor de pH é próximo ao ponto isoelétrico da enzima. A cinética de adsorção da enolase em substratos esféricos hidrofílicos e hidrofóbicos, acompanhada por espectrofotometria UV-vis, mostrou que a quantidade de material adsorvido O nestas superfícies aumenta com o tempo de adsorção e concentração inicial de enolase em solução (efeito de cooperativismo), sendo que o valor final é muito mais elevado nos substratos esféricos do que nos planos. Pela metodologia utilizada não se pôde observar os três estágios característicos da cinética de adsorção obtida para substratos planos. A influência da força iônica somente foi observada na adsorção sobre os substratos esféricos em sistemas concentrados (cenolase > 0,5g/L). As moléculas de enolase permanecem ativas após adsorção nos substratos estudados. / This work aimed to compare the adsorption behavior of enolase (2-phospho-D- glycerate hydrolase) onto hydrophilic (silicon wafers and amino-terminated surfaces (APS)) and hydrophobic planar substrates (polystyrene (PS) film, TMCS). The effect of the substrate shape (planar x spherical) was also studied. The spherical substrates were glass beads, native and modified with TMCS, with hydrophilic and hydrophobic characters, respectively. The adsorption kinetics of enolase onto planar substrates (obtained by means of in situ ellipsometry) presented three distinct regions: (i) a diffusion controlled step, (ii) monolayer formation evidenced by an adsorption plateau and (iii) continuous, irreversible and asymptotic increase of the adsorbed amount with time. The early stages were described by the random sequential adsorption model (RSA), while the cooperative sequential adsorption (CSA) model described regions (ii) and (iii). The adsorption isotherms show that enolase has no preferential adhesion onto hydrophilic or hydrophobic substrates. No significant influence of ionic strength was observed on the adsorption behavior of enolase onto the planar substrates. On the other hand, atomic force microscopy (AFM) showed that at long adsorption time and low ionic strength enolase monolayer induced fibrillation of the incoming molecules. Such effect was not observed at high ionic strength. Increasing the adsorption time, aggregates appeared on the surface, suggesting multilayer formation. Small angle X-ray scattering (SAXS) measurements of enolase (c = 6.0g/L) in NaCl 0.00 1 mol/L solution yielded radius of gyration of 29 &#197;, confirming that aggregation was probably induced by the surface of enolase monolayer and screening effects. Contact angle measurements showed that PS surfaces became hydrophilic and silicon surfaces turned hydrophobic after the formation of the enolase biofilm. XPS measurements showed that enolase adsorption is faster onto hydrophilic silicon wafers than onto hydrophobic PS fim, corroborating with the ellipsometric measurements. The study of the influence of pH on the enolase adsorption on silicon and APS surfaces showed that was the highest pH was close to the enzyme isoelectric point. The adsorption kinetic curves of enolase onto spherical substrates (obtained by means of UV-vis spectrophotometry) showed that the adsorbed amount (F) increased as function of adsorption time and initial concentration of enolase. The highest F value was obtained on spherical substrates. The three adsorption steps, characteristic of enolase adsorption, could not be observed by means of the methodology used. The influence of ionic strength was observed only in concentrated enolase solutions (cenolase 0.5g/L). The immobilized enolase molecules kept their enzymatic activity, regardless the type of substrate.

INTRODUÇÃO: Exercícios físicos são utilizados como terapia nãofarmacológica para o tratamento da hipertensão arterial e o treinamento físico (TF) por natação é reconhecido por produzir remodelamento cardíaco em animais experimentais. Entretanto, a ação vasodilatadora da adenosina (ado) resultante do exercício físico como prevenção e tratamento da hipertensão é pouco explorada. OBJETIVO: Avaliar remodelamento cardíaco e papel da adenosina na distribuição do fluxo sanguíneo para o miocárdio após treinamento físico em SHR. MÉTODO: 28 SHR machos babies e adultos foram submetidos ao TF aeróbio de natação, durante 10 semanas (5x/sem - 1h/dia). Foram utilizados protocolos de microesferas coloridas para avaliar fluxo sanguíneo, técnicas de morfologia para avaliar hipertrofia cardíaca e análises bioquímicas para verificar atividade de enzimas envolvidas na formação de adenosina. RESULTADOS: TF por natação atenuou a evolução da HA em SHR babies (S: 145±2; T: 140±2 mmHg), promoveu bradicardia de repouso em SHR adultos (S: 340±4; T: 321±6 bpm) e desenvolveu HC nos dois grupos (TB: 12%; TA: 10%). Na condição basal, o TF aumentou o FS coronário em SHR babies (S: 4745±2145; T: 6970±2374 mi/coração) e maior resposta vasodilatadora à infusão de adenosina foi observada (S: 18946±6685; T: 25045±7031 mi/coração). Nesse grupo o TF promoveu maior atividade da enzima 5-nucleotidase, levando à maior formação de adenosina (S: 0.45±0.09; T: 1.01±0.05). CONCLUSÃO: O TF de natação, além de desenvolver HC e apresentar maior hidrólise de AMP, promoveu aumento no FS coronário, sendo mostrado que desempenha um importante papel na regulação da hipertensão / ABSTRACT: Exercise training (ET) has been used as non-pharmacological therapy for hypertension treatment and the swimming physical training is recognized for yield cardiac remodeling in experiments. However, little is known on the effects of adenosine (Ado) resulting from ET as hypertension prevention and treatment. OBJECTIVE: To evaluate cardiac remodeling and the role of adenosine in cardiac blood flow distribution (BF) to the myocardium after aerobic ET on SHR. METHODS: 28 male SHR, babies and adults, were submitted to swimming training protocol during 10 weeks (5 times a week 1 h a day). Colored micro spheres protocols were used to evaluate blood flow, morphological techniques were used to evaluate cardiac hypertrophy and biochemical analysis were performed to verify enzyme activity in the adenosine formation. RESULTS: ET attenuated the evolution of hypertension in babies SHR group (S: 145±2; T: 140±2 mmHg), HR was lower in adults SHR (S: 340±4; T: 321±6 bpm) and CH increased in both groups (TB: 12%; TA: 10%). At basal condition, BF was increased in trained babies (S: 4745±2145; T: 6970±2374 mi/heart) and higher vasodilatation response were observed due to adenosine infusion (S: 18946±6685; T: 25045±7031 mi/heart). In this group, the ET promoted a higher 5- nucleotidase enzyme activity leading to a higher adenosine formation (S: 0.45±0.09; T: 1.01±0.05). CONCLUSION: The swimming training developed CH as well as increased adenosine formation, leading to higher coronary blood flow, being demonstrated its important role in hypertension regulation

To evaluate the effect of cool roof coatings containing Expancel® thermoplastic microspheres on industrial buildings, a warehouse was built-up in the computer simulation software IDA-ICE. The warehouse was modelled in line with ASHRAE 90.1. 2004 ”Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings”. Four different cases were set up where the coating of the roof was the only variable. Two coatings containing Expancel® microspheres - one white and one red coating were compared to the same white coating without Expancel® microspheres and the ”base case” where there is no coating at all. The same circumstances were also implemented in a practical laboratory test using a model warehouse with a detachable roof. Four interchangeable roofs with different roof coatings constitute the various cases in the laboratory tests. A ”sun” consisting of statically mounted IR light bulbs were constructed, as well as a cooling system to measure the difference in cooling effect (maintaining a constant indoor temperature) between the different cases as a result of the change in insolation. The results of the computational simulations show that for a warehouse placed in Houston, Texas about 50 MWh in combined heating and cooling energy can be saved yearly between the best and the worst case, a reduction of 6.2%. Changing the geographic placement of the warehouse to Tepic, Mexico the corresponding savings were determined to 83 MWh or 13.5%. A way of determining the yearly savings in heating and cooling amount for the warehouse with a generic roof coating, only knowing the SRI value of the coating, was developed. It was determined that for every unit-increment of the SRI value the yearly savings for the warehouse placed in Houston, Texas were 718 kWh and 0.1%. The corresponding savings for the warehouse placed in Tepic, Mexico were determined to be 1252 kWh and 0.22%. The laboratory tests showed that the indoor temperature of the model warehouse decreased by close to 16°C between the best and the worst case.

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.