A nanotecnologia é aplicada em praticamente todos os setores da ciência, incluindo a área cosmética. Nanoemulsões apresentam-se mais estáveis do que macroemulsões, possuem boa espalhabilidade e facilitam a penetração de ativos na pele. O óleo de babaçu (Orbignya oleifera) é utilizado no tratamento de várias afecções da pele, devido às propriedades anti-inflamatória, cicatrizante e antiséptica. O extrato de sementes de Areca catechu inibe a produção de elastase e colagenase, enzimas responsáveis pela flacidez e perda de elasticidade da pele no envelhecimento. Além disso, possui ação antioxidante, anti-hialuronidase, estimulante da proliferação de fibroblastos e inibidor da melanogênese. Outro extrato muito utilizado em cosméticos é o de raízes de Glycyrrhiza glabra que possui atividade antioxidante, anti-inflamatória, adstringente, bactericida e inibidor da tirosinase. Já o extrato de portulaca (Portulaca oleracea), possui propriedades anti-alérgica, anti-inflamatória, anti-irritante e cicatrizante. Nesta pesquisa, desenvolveu-se nanoemulsões contendo óleo de babaçu adicionadas ou não de extratos vegetais e avaliou-se a estabilidade físico-química e propriedades biológicas das mesmas, como potencial antioxidante, anti-irritante, anti-inflamatório, influência na hidratação, valor de pH e oleosidade cutânea. A ordem de adição dos componentes, temperatura, velocidade e tempo de agitação foram críticos na obtenção das nanoemulsões. No estudo de estabilidade acelerada, a 45°C, observou-se alteração significativa dos valores de diâmetro dos glóbulos, pH e condutividade elétrica no final de 120 dias, além da ocorrência simultânea dos processos de Ostwald ripening e coalescência nas duas nanoemulsões. Os extratos de areca, alcaçuz e a formulação aditivada apresentaram atividade antioxidante pelos métodos DPPH e xantina oxidase. Nos testes in vitro de irritação, as formulações foram classificadas como ligeiramente irritantes e não-irritantes pelos métodos HET-CAM e RBC, respectivamente. Por meio dos testes in vivo, observou-se que ambas as formulações apresentaram atividade anti-inflamatória, hidratante, aumento da oleosidade e nenhuma alteração no valor de pH cutâneo. Os resultados obtidos sugerem a segurança e eficácia do uso destas nanoemulsões após exposição solar. / Nanotechnology is applied in all science fields, including the cosmetic. Nanoemulsions are more stable than macroemulsions, have good spreadability and facilitate the active skin penetration. Babassu oil (Orbignya oleifera) is used to treat various skin disorders due to anti-inflammatory, healing and antiseptic properties. Areca catechu seed extract inhibits the collagenase and elastase production, enzymes responsible for sagging and loss of skin elasticity in aging. It also has antioxidant, anti-hyaluronidase, and melanogenesis inhibitor properties. Another extract often used in cosmetics is the Glycyrrhiza glabra roots extract. It has antioxidant, anti-inflammatory, adstringent, antibacterial and tyrosinase inhibitor activities. Yet the portulaca (Portulaca oleracea) extract is anti-allergic, anti-inflammatory, anti-irritant and healing. In this research, babassu nanoemulsions with or without extracts were developed and evaluated for physicochemical stability and biological properties as antioxidant, anti-irritant, anti-inflammatory, hydration, pH value and oily skin. The components addition order, temperature, stirring and time speed were critical in obtaining the nanoemulsions. In accelerated stability tests at 45°C, there was significant change in the droplets size, pH and electrical conductivity values at the end of 120 days. In addition, the Ostwald ripening and coalescence processes occurred simultaneous in nanoemulsions. The areca, licorice and the formulation containing this extracts showed antioxidant activity by DPPH and xanthine oxidase methods. In vitro tests of irritation, the formulations were classified as slightly irritating and non-irritating by HET-CAM and RBC methods, respectively. Both nanoemulsions showed anti-inflammatory, moisturizing characteristic, increased oiliness and none changing in the pH skin value. The results obtained suggest the safety and efficacy of these nanoemulsions after sun exposure.

Este trabalho de Mestrado teve por objetivo avaliar a atividade antifúngica in vitro e em queijo Minas Padrão de duas formulações (A e B) de nanoemulsões encapsulando óleo essencial de orégano (Origanum vulgare) produzidas pelo método da temperatura de inversão de fases (método PIT). Cladosporium sp., Fusarium sp. e Penicillium sp. foram os fungos identificados nas amostras de queijo Minas Padrão deteriorados. Tais cepas foram utilizadas na avaliação da atividade antifúngica in vitro e em queijo Minas Padrão do óleo de orégano nanoemulsionado. Nos testes in vitro foram determinadas as concentrações mínimas inibitórias (CMI) do óleo essencial de orégano puro e nanoemulsionado sobre o Cladosporium sp., Fusarium sp. e Penicillium sp. Foram utilizadas fatias de queijo Minas Padrão para avaliar o efeito inibitório das nanoemulsões contendo óleo essencial de orégano. Por último foi avaliado o efeito inibitório das nanoemulsões durante o processo de maturação de queijos Minas Padrão. Determinaram-se valores de CMI para óleo essencial puro de 0,2; 0,3 µg/ml para Fusarium sp. e Penicillium sp., respectivamente. Enquanto para as duas formulações de nanoemulsão; os valores de CMI dependeram da quantidade de óleo essencial de orégano que estava contido nelas, obtendo-se valores de 0,26; 0,11 e 1,62 µg/ml para a formulação A de óleo de orégano nanoemulsionado sobre Cladosporium sp., Fusarium sp. e Penicillium sp., respectivamente, e CMIs de 0,32; 0,1 e 0,8 µg/ml para a formulação B de nanoemulsão sobre os mesmos gêneros de fungos. Os ensaios nas fatias de queijo evidenciaram que o efeito das CMIs, quando aplicadas na matriz alimentícia, foi nulo, permitindo o desenvolvimento normal dos fungos avaliados, da mesma forma se determinou a importância da atividade de água no crescimento fúngico. Já nos queijos em ambiente de maturação o efeito inibitório do óleo de orégano foi pouco satisfatório, o que indicou a importância do controle dos demais parâmetros ambientais no ambiente de maturação. Pode-se concluir que o óleo essencial de orégano nanoemulsionado apresentou efeito inibitório contra os gêneros de fungos avaliados. Quando controlados parâmetros ambientais como temperatura de armazenamento e atividade de água, seu efeito inibitório pode ser amplamente melhorado, apresentando-o como potencial alternativa na conservação dos alimentos. / This Master Thesis aimed to evaluate the in vitro antifungal activity and in Minas Padrão cheese of two formulations (A and B) of nanoemulsions encapsulating essential oil of oregano (Origanum vulgare) produced by the method of phase inversion temperature (PIT method). Cladosporium sp., Fusarium sp. and Penicillium sp. fungi were identified in deteriorated cheese samples. These strains were used in the evaluation of antifungal activity of oregano essential oil nanoemulsions, both in vitro and in cheese. Minimum inhibitory concentrations (MIC) of essential oil of pure oregano oil and nanoemulsions were determined. Cheese slices were used to evaluate the inhibitory effect of nanoemulsions containing essential oil of oregano. Finally the inhibitory effect of encapsulated oregano oil was tested during cheese ripening. MIC values determined for pure essential oil were 0.20 and 0.3 µg/ml for Fusarium sp. and Penicillium sp., respectively. As for the two nanoemulsion formulations, MIC values depended on the amount of essential oil of oregano which was contained therein, and the values for formulation A were 0.26, 0.11 and 1.62 µg/ml for Cladosporium sp., Fusarium sp. and Penicillium sp, respectively. For formulation B, the values of MIC were 0.32, 0.10 and 0.80 µg/ml. The tests on the cheese slices showed that the effect of MIC when applied in the food matrix was null, as the fungi growth was not avoided. As for the tests during cheese ripening, the inhibitory effect of oregano oil in nanoemulsions was unsatisfactory, which indicated the importance of controlling other environmental parameters in the maturation chamber. It can be concluded that the nanoemulsions of essential oil presented inhibitory effect against the genera of fungi evaluated. Controlled environmental parameters such as storage temperature and water activity, its inhibitory effect can be highly improved, and the nanoemulsions of oregano oil can be seen as a potential system for food preservation.

Les bienfaits des acides gras oméga-3, essentiellement l’EPA (C20:5n-3) et le DHA (C22:6n-3) sont bien élucidés dans la littérature. Ils jouent en effet, un rôle essentiel dans la prévention de nombreuses maladies neurodégénératives et cardiovasculaires. Ces acides gras polyinsaturés à longue chaîne sont majoritairement retrouvés dans des sources d’origines marines. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés d’une part à l’effet du complexe phospholipopeptidique provenant de l’hydrolyse enzymatique des têtes de saumon, sur l’anxiété et le stress oxydant dans le cadre d’une étude comportementale effectuée sur un modèle murin. D’autre part, nous avons mis en place une approche de double vectorisation, sous formes de nanoémulsions, visant à augmenter la biodisponibilité de deux molécules hydrophobes et bioactives (coenzyme Q10 et curcumine) en utilisant les lipides totaux (phospholipides et triacylglycérols) du complexe phospholipopeptidique riche en EPA et en DHA. Les résultats de ce travail ont montré que le CPLP, sa fraction lipidique et peptidique ont un effet anxiolytique à une dose de 600 mg de CPLP/jour pendant 14 jours de traitement. Il a également été démontré dans cette étude que l’hydrolysat peptidique du CPLP diminue significativement, à double dose, le stress oxydant en baissant le niveau endogène des espèces réactives de l’oxygène (ROS) dans les neurones. D’autre part, pour une utilisation thérapeutique, la biodisponibilité du CoQ10 vectorisé à forte dose est améliorée jusqu’à 38 fois par la formulation huileuse composée de lipides polaires du CPLP. Concernant la supplémentation classique en CoQ10 en tant que complément alimentaire, la formulation émulsionnée présente une meilleure disponibilité à dose aigüe, avec une concentration plasmatique deux fois plus élevée que la formulation de référence. Malgré une activité anticancéreuse reconnue pour la curcumine, sa faible solubilité diminue sa biodisponibilité et limite de ce fait son utilisation. La formulation nanoémulsionnée de curcumine contribue à inhiber la prolifération de cellules cancéreuses (MCF7) / The benefits of omega 3 fatty acids, mainly EPA (C20:5n-3) and DHA (C22:6n-3) are well understood in the literature. They indeed play an essential role in the prevention of many neurodegenerative and cardiovascular diseases. These polyunsaturated fatty acids are mostly found in marine sources. In this context, we were interested on the effects of phospholipopeptidic complex from the enzymatic hydrolysis of salmon heads on anxiety and oxidative stress using a behavioural study (mouse model). On the other hand, we have developed a double vectorization operating nanoemulsions, to increase the bioavailability of two hydrophobic and bioactive molecules (conenzyme Q10 and curcumine) by total lipids (phospholipids and triacylglycerols) from the phospholipopeptidic complex rich in EPA and DHA. The results of this study showed that the CPLP, its lipid and peptide fractions have an anxiolytic effect at a dose of 600 mg of CPLP / day for 14 days of treatment. It was also demonstrated that the peptide’s hydrolyzate ingested at double dose decreases significantly the oxidative stress by lowering the endogenous level of reactive oxygen species (ROS) in neurons. For therapeutic uses, the bioavailability of CoQ10 increased up to 38 times compared to referential formulation when verctorized at high dose in the oily formulation composed of CPLP’s total lipids. Regarding conventional CoQ10 supplementation as a dietary supplement, the emulsified formulation has a better availability at single dose, with plasma concentrations two times higher than the reference formulation. Although the anti-cancer activity of curcumine is highlighted, its low solubility and hence its low bioavailability, are factors limiting its use. The formulation of nanoemulsified curcumine allows a significant reduction in the proliferation of cancer cells (MCF7)

O óleo essencial de orégano (OEO), devido à presença de compostos fenólicos na sua composição, como o carvacrol e timol, pode ser considerado um potencial agente antioxidante e antimicrobiano. Nos últimos anos há um crescente interesse na utilização desse óleo com a finalidade de reduzir ou substituir antioxidantes e conservantes sintéticos, os quais são amplamente utilizados na indústria de alimentos. Entretanto, o emprego direto de óleos essenciais em alimentos enfrenta alguns desafios tecnológicos, como sua baixa estabilidade durante a armazenagem e a dificuldade de incorporação devido ao seu caráter hidrofóbico. Portanto, a encapsulação do OEO em sistemas nanoemulsionados é uma alternativa para contornar tais problemas. Esta Tese teve como principal objetivo a produção e a caracterização de nanoemulsões encapsulando OEO para avaliar a atividade antioxidante e ação antibacteriana, para Staphylococcus aureus e Escherichia coli, in vitro e em patê de frango, sendo que este produto cárneo é considerado um alimento favorável para a multiplicação de micro-organismos e também é suscetível a oxidação lipídica e proteica durante o armazenamento. Foram produzidas nanoemulsões contendo 3,25 % (NA-3,25) e 5 % (NA-5) de OEO, as quais foram obtidas pelo método de temperatura de inversão de fases, com diâmetros reduzidos de gota (25,5±0,21 e 42,4±1,7 nm). Ambas as nanoemulsões apresentaram-se estáveis em relação ao seu tamanho médio durante 90 dias de armazenamento, o que viabilizou avaliar a atividade antimicrobiana e antioxidante das nanoemulsões in vitro e no patê de frango. O patê de frango produzido foi submetido a 5 tratamentos, com a finalidade de avaliar a estabilidade físicoquímica durante o armazenamento: T 1-sem antioxidantes e conservantes, T 2- 0,06 % (m/m) OEO não-emulsionado, T3- 6 % (m/m) das nanoemulsões NA-3,25, T4- 1,2 % (m/m) das nanoemulsões NA-5 e T5- BHT e nitrito de sódio. Os parâmetros de cor determinados durante o armazenamento mostram que em todos os tratamentos ocorreu descoloração. Entretanto, essa alteração de cor não foi observada pelos provadores durante a análise sensorial. Também foi possível observar durante o armazenamento do patê de frango que todos os tratamentos sofreram oxidação proteica, e portanto, o OEO livre e nanoemulsionado, bem como o antioxidante sintético BHT, não foram eficientes em inibir a oxidação das proteínas. As análises de oxidação lipídica mostraram que as nanoemulsões apresentaram maior ação antioxidante do que o OEO livre e o antioxidante sintético BHT e a análise sensorial do patê de frango indicou que o OEO nanoemulsionado e livre, nas concentrações empregadas neste estudo, 0,06 % e 0,2 % (m /m), afetaram as propriedades sensoriais de odor e sabor do produto cárneo em estudo. Portanto, a ação antibacteriana e antioxidante das nanoemulsões indicou que o OEO nanoemulsionado pode ser um potencial substituto aos conservantes e antioxidantes sintético utilizados na indústria de produtos cárneos. / Oregano essential oil (OEO) can be considered a potential antioxidant and antimicrobial agent due to the presence of phenolic compounds, such as carvacrol and thymol. In recent years, there has been growing interest in using this oil to reduce or replace artificial antioxidants and synthetic preservatives, which are widely used in the food industry. However, the direct incorporation of essential oils in food faces some technological challenges, such as low storage stability (due to high volatility of some compounds) and the difficulty of incorporation, as they are hydrophobic. Therefore, the encapsulation of OEO in nanodispersions can be an alternative to overcome these drawbacks. The main objective of this Thesis was the production and characterization of nanoemulsions encapsulating OEO to evaluate their antioxidant activity and antibacterial action, for Staphylococcus aureus and Escherichia coli, in vitro and in chicken pate, being that this meat product is considered a favorable food for the multiplication of microorganisms and is also susceptible to lipid and protein oxidation during storage. The nanoemulsions were produced with 3,25% (NA-3.25) and 5% (NA-5) OEO (m/m), obtained by the phase inversion temperature method and presented reduced droplet sizes (25.5 ± 0.12 and 42.4 ± 1.7 nm). Both nanoemulsions presented kinetic stability during 90 days of storage, which made it possible to evaluate the antimicrobial and antioxidant activity of nanoemulsions in vitro and in chicken pâté. The chicken pâté was submitted to 5 treatments, with the purpose of evaluating the physical-chemical stability of each treatment during storage: T1- without antioxidants and preservatives, T 2- 0.06 % (w / w) free OEO, T3 - 6 % (w / w) NA-3.5, T4- 1.2% (w / w) NA-5 and T5: BHT and sodium nitrite. Color parameters determined during storage show that all treatments were discolored, however, this color change was not observed by the panelists during the sensory analysis. The lipid oxidation reactions showed that the nanoemulsions presented higher antioxidant action than free OEO and synthetic antioxidant, BHT and the sensorial analysis of the chicken pâté indicated that the nanoemulsions and the free OEO, in the concentrations used in this study, 0.06% and 0.2 % (w / w), affected the odor and flavor properties of the meat product. Therefore, the antibacterial and antioxidant action of nanoemulsions indicated that nanoemulsified OEO may be a potential substitute for the preservatives and antioxidants synthetic used in the meat products industry.

Les nanoémulsions sont des formulations intéressantes pour des applications telles que les cosmétiques, les produits pharmaceutiques et les produits alimentaires. Elles peuvent être produites par des techniques à basse ou haute énergie. Dans ce travail, un procédé impliquant une pression modérée, l'émulsification membranaire par prémix a été proposé comme alternative. Des nanoémulsions huile-dans-eau (H/E) et eau-dans-huile (E/H) ont été produites avec une installation à l'échelle pilote composée d'un pousse-seringue à haute pression et d'une membrane Shirasu Porous Glass (SPG). Tout d'abord, l'influence des nombreux paramètres de procédé et de composition sur la taille des gouttelettes et la pression résultante a été étudiée avec des compositions modèles afin d'optimiser la production. Ainsi, des nanoémulsions H/E d'environ 260 nm et E/H d'environ 600 nm ont été produites avec succès. Puis, le montage a été utilisé pour produire des nanoémulsions de compositions spécifiques, des nanoémulsions H/E et E/H stabilisées avec des tensioactifs polypeptidiques et une nanoémulsion H/E adaptée à l'injection. Enfin, le procédé développé a été comparé à deux procédés à haute énergie traditionnels, le microfludiseur et les ultrasons en termes de taille des gouttelettes et de conservation d'actifs. Aucune différence entre les procédés n'a été observée en ce qui concerne la préservation de l'acif choisi. Cependant, en ce qui concerne la taille, les nanoémulsions produites par les membranes ont présenté des gouttelettes monodisperses de 335 nm par rapport aux autres procédés qui ont produit des nanoémulsions d'environ 150 nm de taille moyenne mais contenant aussi des gouttelettes de taille micrométrique détectées par diffraction laser et microscopie optique. Pour cette raison, les nanoémulsions produites par procédé membranaire conviennent également pour des applications parentérales sans étape de filtration supplémentaire / Nanoemulsions are interesting carriers for applications such as cosmetics, pharmaceutical and food. They are produced usually by low or high energy techniques. In this work, a process involving moderate pressure, premix membrane emulsification (PME) was proposed as an alternative. Oil-in-water (O/W) and water-in-oil (W/O) nanoemulsions were produced with a pilot scale set-up composed of a controlled high pressure syringe pump and Shirasu Porous Glass (SPG) membrane. First, the influence of process and composition parameters on droplet sizes and pressures was extensively studied with model compositions to optimize the production. Thus, nanoemulsions down to 260 nm for O/W and around 600 nm for W/O were successfully produced. Then, the set-up was used to produce nanoemulsions of specific compositions: O/W and W/O nanoemulsions stabilized with polypeptidic surfactants and O/W nanoemulsions suitable for injection. Finally, the set-up developed was compared to two traditional high energy processes, microfludizer and ultrasound in terms of droplet size and active preservation. No real difference between the three processes was seen on active preservation with the model active chosen. However, regarding droplet size, PME produced monodispersed droplets of 335 nm compared to the other processes which produced nanoemulsions of around 150 nm but with the presence of micron size droplets detected by laser diffraction and optical microscopy. Therefore, PME nanoemulsions are also suitable for parenterals applications with no additional filtration step required

Se han desarrollado y optimizado dos nanoemulsiones que contienen Nistatina (N1 y N2) para su aplicación en piel y mucosa oral, respectivamente. Estas formulaciones tuvieron un tamaño de gota nanométrico y resultaron ser estables a lo largo del tiempo. Adicionalmente se determinó el comportamiento reológico de ambos sistemas resultando ser fluidos newtonianos. Se evaluó la actividad antifúngica in vitro, observado que la potencia de la nistatina aumentó al ser introducida en las nanoemulsiones, cuando se comparaba con la nistatina libre. El mecanismo de liberación de la nistatina de las nanoemulsiones siguió una cinética de orden uno para ambas formulaciones. Trás el ensayo de permeación ex vivo en piel humana con la nanoemulsion N1 se observó que la cantidad de fármaco permeada fue muy baja, pudiendo descartarse la posible aparición de efectos adversos a nivel sistémico. De la misma manera se realizó el ensayo de permeación ex vivo en mucosa oral porcina para la formulación N2 llegando a la misma conclusión que en el caso de la permeación en piel. En ambos casos la cantidad de fármaco retenido en el tejido (tanto en piel o mucosa) es suficiente para observar un efecto fungistático, fungicida y un prolongado efecto post-antifungico (PAFE). Con el fin de determinar el efecto de la nanoemulsion N2 sobre la mucosa oral se visualizó la ultra-estructura del tejido y no observándose variaciones significativas cuando se comparaban con el control (mucosa no tratada con la nanoemulsion). Las nanoemulsiones N1 y N2 son formulaciones prometedoras para el potencial tratamiento clínico de candidiasis muco-cutáneas. / Muco-cutaneous candidosis is a common opportunistic infection must be treated to prevent other tissue invasion. Nystatin is one of the most prescribed drugs to treat this pathology, but due to its physicochemical properties its pharmaceutical-technological requirements make it a challenge. The purpose of this work was the development and characterization of an optimal nystatin delivery system for the potential treatment of oral candidosis avoiding undesirable side effects and toxicity of potential systemic absorption. Two nanoemulsion (N1 and N2) was developed, evaluated and characterized. It has been formulated successfully as a stable nanoemulsion with a droplet size of 75 and 138 nm, respectively. First order release parameters were estimated using different mathematical approaches and ex vivo permeation of nystatin through human skin and porcine buccal mucosa were found no systemic effects would happen. Microbiologic studies performed revealed an enhanced antifungal effect of the nystatin loaded nanoemulsion. Also the evaluation of buccal mucosa ultrastructure by transmission electron microscopy methodology showing a harmless effect in the mucosa microstructure. We can infer that the selected nystatin nanoemulsion could be potentially used on candidosis infection under mucositis conditions.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LourenaMF_TESE_Capa_ate_pag79.pdf: 4572586 bytes, checksum: 2630047160ff526cc964f166fb86ab33 (MD5) Previous issue date: 2011-03-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Gene therapy is one of the major challenges of the post-genomic research and it is based on the transfer of genetic material into a cell, tissue or organ in order to cure or improve the patient s clinical status. In general, gene therapy consists in the insertion of functional genes aiming substitute, complement or inhibit defective genes. The achievement of a foreigner DNA expression into a population of cells requires its transfer to the target. Therefore, a key issue is to create systems, vectors, able to transfer and protect the DNA until it reaches the target. The disadvantages related to the use of viral vectors have encouraged efforts to develop emulsions as non-viral vectors. In fact, they are easy to produce, present suitable stability and enable transfection. The aim of this work was to evaluate two different non-viral vectors, cationic liposomes and nanoemulsions, and the possibility of their use in gene therapy. For the two systems, cationic lipids and helper lipids were used. Nanoemulsions were prepared using sonication method and were composed of Captex? 355; Tween? 80; Spam? 80; cationic lipid, Stearylamine (SA) or 1,2-dioleoyl-3-trimethylammoniumpropane (DOTAP) and water (Milli-Q?). These systems were characterized by average droplet size, Polidispersion Index (PI) and Zeta Potential. The stability of the systems; as well as the DNA compaction capacity; their cytotoxicity and the cytotoxicity of the isolated components; and their transfection capacity; were also evaluated. Liposomes were made by hydration film method and were composed of DOTAP; 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (DOPE), containing or not Rhodaminephosphatidylethanolamine (PE- Rhodamine) and the conjugate Hyaluronic Acid DOPE (HA-DOPE). These systems were also characterized as nanoemulsions. Stability of the systems and the influence of time, size of plasmid and presence or absence of endotoxin in the formation of lipoplexes were also analyzed. Besides, the ophthalmic biodistribution of PE-Rhodamine containing liposomes was studied after intravitreal injection. The obtained results show that these systems are promising non-viral vector for further utilization in gene therapy and that this field seems to be very important in the clinical practice in this century. However, from the possibility to the practice, there is still a long way / A terapia g?nica ? um dos maiores desafios propostos pela pesquisa p?s-gen?mica e se baseia na transfer?ncia de material gen?tico a uma c?lula, tecido ou ?rg?o com o intuito de curar ou melhorar o estado cl?nico do paciente. Em sua forma mais simples, a terapia g?nica consiste na inser??o de genes funcionais em c?lulas com genes defeituosos objetivando substituir, complementar ou inibir esses genes causadores de doen?as. Para que o DNA ex?geno seja expresso em uma popula??o celular faz-se necess?ria a sua transfer?ncia at? o local de a??o. Assim, ? necess?rio criar ve?culos, que transportem e protejam o DNA at? que este chegue a uma popula??o celular alvo. Os obst?culos encontrados com a utiliza??o de vetores virais t?m proporcionado o interesse no desenvolvimento de vetores n?o-virais, por serem f?ceis de produzir, apresentarem estabilidade control?vel e facilitarem a transfec??o g?nica. O objetivo deste trabalho foi avaliar dois diferentes vetores n?o virais, lipossomas e nanoemuls?es cati?nicos, e sua poss?vel utiliza??o na terapia g?nica. Para isso, foram utilizados lip?deos cati?nicos e co-tensoativos na produ??o dos dois sistemas. As nanoemuls?es foram produzidas pelo m?todo de sonica??o e compostas por Captex? 355; Tween? 80; Spam? 80; lip?deo cati?nico, Estearilamina (EA) ou N-[1-(2,3-Dioleoiloxi)propil]-N,N,Ntrimetilamonio metilsulfato (DOTAP); e ?gua ultra-pura (Milli-Q?). Estes sistemas foram caracterizados quanto ao tamanho m?dio de got?cula, ?ndice de polidispers?o (PI) e potencial zeta. Avaliou-se ainda a estabilidade dos sistemas e suas capacidades de compacta??o do material gen?tico. Os lipossomas foram preparados a partir do m?todo de hidrata??o do filme e compostos por DOTAP, Dioleilfosfatidiletanolamina (DOPE), na presen?a ou aus?ncia de Rodaminafosfatidiletanolamina (PE-Rodamina) e do conjugado ?cido Hialur?nico DOPE (HA-DOPE). Estes sistemas foram caracterizados da mesma forma que as nanoemuls?es e tamb?m foram avaliados estabilidade, influ?ncia do tempo, tamanho de material gen?tico e presen?a ou aus?ncia de endotoxinas na forma??o dos lipoplexos. Os resultados obtidos permitem afirmar que os sistemas s?o promissores para posterior utiliza??o na terapia g?nica e que esta ?rea promete ser uma ?rea f?rtil de pesquisa cient?fica e cl?nica por muitos anos, e provavelmente se tornar? uma pr?tica cl?nica importante neste s?culo. No entanto, da possibilidade ? pr?tica existe um longo caminho a percorrer

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T19:08:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DarianeJornadaClerici.pdf: 1054628 bytes, checksum: 65a3b3fabb34be04965b9a0f42d8c8a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:08:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DarianeJornadaClerici.pdf: 1054628 bytes, checksum: 65a3b3fabb34be04965b9a0f42d8c8a9 (MD5) Previous issue date: 2017-03-24 / Termites represent a serious threat to the environment, to the agriculture and to the urban environment. Its control is done mainly by the use of chemical pesticides which, alt-hough effective, can cause serious damages to the environment and human beings. An alterna-tive to the use of these pesticides are natural products, such as essential oils with insecticidal action. Although effective, essential oils are unstable, not much soluble in water and degrade by the action of light, oxygen and even moderate temperatures. Thus, the nanostructure of essential oils could solve these problems and make sure they are effective. In this context, the objective of this work was to evaluate for the first time the effects of nanostructures of essen-tial oils on subterranean termites (Coptotermes gestroi). The nanoemulsions of Cymbopogon flexuosus and Eucalyptus globulus presented mean particle diameter of 94.9 and 79.8nm re-spectively, while the mean diameter of the solid lipid nanoparticles of Melaleuca alternifolia was 148.2nm. The value of PDI in all nanostructures was less than 0.3; zeta potential between -8.6 and -8.8 and pH between 4.0 and 5.9. The repellency test revealed that among the nanostructures tested, the solid lipid nanoparticles of M. alternifolia had the highest repellent index (71.6%). Regarding the termite bioassay, there was no significant difference among any of the groups tested in relation to wood consumption. When we evaluated the mortality of the termite mortality, there was a significant difference between control group (wood without treatment) and the wood treated with the solid lipid nanoparticles of M. alternifolia. In the scale of the American Association of Protection to Wood, the rate of the control group was 4 (very severe attack) and of the group treated by the nanoparticles was 9 (light attack). The present study showed that the nanostructure of essential oils with potential insecticidal action may represent a promising tool in fighting termites. / Os cupins representam uma grave ameaça para o meio ambiente, agricultura e meio urbano. Seu controle é realizado principalmente pelo emprego de pesticidas químicos, que apesar de eficazes, podem causar sérios danos ao meio ambiente e seres humanos. Uma alter-nativa ao uso desses pesticidas são os produtos naturais, como por exemplo, os óleos essenci-ais com ação inseticida. Apesar de eficazes, os óleos essenciais são instáveis, pouco solúveis em água e degradam-se pela ação da luz, oxigênio e até mesmo temperaturas moderadas. As-sim, a nanoestruturação de óleos essenciais poderia contornar esses problemas e garantir sua eficácia. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar pela primeira vez, os efei-tos de nanoestruturas de óleos essenciais em cupins subterrâneos (Coptotermes gestroi). As nanoemulsões de Cymbopogon flexuosus e Eucalyptus globulus apresentaram diâmetro médio de partícula de 94,9 e 79,8nm respectivamente, enquanto que o diâmetro médio das nanopar-tículas lipídicas sólidas de Melaleuca alternifolia foi de 148,2nm. O valor de IPD em todas as nanoestruturas foi menor que 0,3; potencial zeta entre -8,6 e -8,8 e pH entre 4,0 e 5,9. O teste de repelência revelou que dentre as nanoestruturas testadas, as nanopartículas lipídicas sólidas de M. alternifolia obtiveram o índice repelente mais alto (71,6%). Em relação ao bioensaio com cupins, não houve diferença significativa entre nenhum dos grupos testados em relação ao consumo da madeira. Quando avaliada a mortalidade dos cupins, ocorreu diferença signifi-cativa entre grupo controle (madeira sem tratamento) e a madeira tratada com as nanopartícu-las lipídicas sólidas de M. alternifolia. Na escala da Associação Americana de Proteção à Ma-deira a taxa do grupo controle foi 4 (ataque muito severo) e do grupo tratado pelas nanopartí-culas foi 9 (ataque leve). O presente estudo mostrou que a nanoestruturação de óleos essenci-ais com potencial ação inseticida pode representar uma promissora ferramenta no combate aos cupins.

O óleo essencial de orégano (OEO), devido à presença de compostos fenólicos na sua composição, como o carvacrol e timol, pode ser considerado um potencial agente antioxidante e antimicrobiano. Nos últimos anos há um crescente interesse na utilização desse óleo com a finalidade de reduzir ou substituir antioxidantes e conservantes sintéticos, os quais são amplamente utilizados na indústria de alimentos. Entretanto, o emprego direto de óleos essenciais em alimentos enfrenta alguns desafios tecnológicos, como sua baixa estabilidade durante a armazenagem e a dificuldade de incorporação devido ao seu caráter hidrofóbico. Portanto, a encapsulação do OEO em sistemas nanoemulsionados é uma alternativa para contornar tais problemas. Esta Tese teve como principal objetivo a produção e a caracterização de nanoemulsões encapsulando OEO para avaliar a atividade antioxidante e ação antibacteriana, para Staphylococcus aureus e Escherichia coli, in vitro e em patê de frango, sendo que este produto cárneo é considerado um alimento favorável para a multiplicação de micro-organismos e também é suscetível a oxidação lipídica e proteica durante o armazenamento. Foram produzidas nanoemulsões contendo 3,25 % (NA-3,25) e 5 % (NA-5) de OEO, as quais foram obtidas pelo método de temperatura de inversão de fases, com diâmetros reduzidos de gota (25,5±0,21 e 42,4±1,7 nm). Ambas as nanoemulsões apresentaram-se estáveis em relação ao seu tamanho médio durante 90 dias de armazenamento, o que viabilizou avaliar a atividade antimicrobiana e antioxidante das nanoemulsões in vitro e no patê de frango. O patê de frango produzido foi submetido a 5 tratamentos, com a finalidade de avaliar a estabilidade físicoquímica durante o armazenamento: T 1-sem antioxidantes e conservantes, T 2- 0,06 % (m/m) OEO não-emulsionado, T3- 6 % (m/m) das nanoemulsões NA-3,25, T4- 1,2 % (m/m) das nanoemulsões NA-5 e T5- BHT e nitrito de sódio. Os parâmetros de cor determinados durante o armazenamento mostram que em todos os tratamentos ocorreu descoloração. Entretanto, essa alteração de cor não foi observada pelos provadores durante a análise sensorial. Também foi possível observar durante o armazenamento do patê de frango que todos os tratamentos sofreram oxidação proteica, e portanto, o OEO livre e nanoemulsionado, bem como o antioxidante sintético BHT, não foram eficientes em inibir a oxidação das proteínas. As análises de oxidação lipídica mostraram que as nanoemulsões apresentaram maior ação antioxidante do que o OEO livre e o antioxidante sintético BHT e a análise sensorial do patê de frango indicou que o OEO nanoemulsionado e livre, nas concentrações empregadas neste estudo, 0,06 % e 0,2 % (m /m), afetaram as propriedades sensoriais de odor e sabor do produto cárneo em estudo. Portanto, a ação antibacteriana e antioxidante das nanoemulsões indicou que o OEO nanoemulsionado pode ser um potencial substituto aos conservantes e antioxidantes sintético utilizados na indústria de produtos cárneos. / Oregano essential oil (OEO) can be considered a potential antioxidant and antimicrobial agent due to the presence of phenolic compounds, such as carvacrol and thymol. In recent years, there has been growing interest in using this oil to reduce or replace artificial antioxidants and synthetic preservatives, which are widely used in the food industry. However, the direct incorporation of essential oils in food faces some technological challenges, such as low storage stability (due to high volatility of some compounds) and the difficulty of incorporation, as they are hydrophobic. Therefore, the encapsulation of OEO in nanodispersions can be an alternative to overcome these drawbacks. The main objective of this Thesis was the production and characterization of nanoemulsions encapsulating OEO to evaluate their antioxidant activity and antibacterial action, for Staphylococcus aureus and Escherichia coli, in vitro and in chicken pate, being that this meat product is considered a favorable food for the multiplication of microorganisms and is also susceptible to lipid and protein oxidation during storage. The nanoemulsions were produced with 3,25% (NA-3.25) and 5% (NA-5) OEO (m/m), obtained by the phase inversion temperature method and presented reduced droplet sizes (25.5 ± 0.12 and 42.4 ± 1.7 nm). Both nanoemulsions presented kinetic stability during 90 days of storage, which made it possible to evaluate the antimicrobial and antioxidant activity of nanoemulsions in vitro and in chicken pâté. The chicken pâté was submitted to 5 treatments, with the purpose of evaluating the physical-chemical stability of each treatment during storage: T1- without antioxidants and preservatives, T 2- 0.06 % (w / w) free OEO, T3 - 6 % (w / w) NA-3.5, T4- 1.2% (w / w) NA-5 and T5: BHT and sodium nitrite. Color parameters determined during storage show that all treatments were discolored, however, this color change was not observed by the panelists during the sensory analysis. The lipid oxidation reactions showed that the nanoemulsions presented higher antioxidant action than free OEO and synthetic antioxidant, BHT and the sensorial analysis of the chicken pâté indicated that the nanoemulsions and the free OEO, in the concentrations used in this study, 0.06% and 0.2 % (w / w), affected the odor and flavor properties of the meat product. Therefore, the antibacterial and antioxidant action of nanoemulsions indicated that nanoemulsified OEO may be a potential substitute for the preservatives and antioxidants synthetic used in the meat products industry.

Orientador: Anselmo Gomes de Oliveira / Resumo: O celecoxibe (CEL) é um inibidor específico de ciclooxigenase 2 e vem sendo estudado também como inibidor da atividade angiogênica em razão de sua propriedade de inibir o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). Devido às suas características físico-químicas, o CEL possui baixa solubilidade em água e alta permeabilidade, sendo classificado como fármaco pertencente à classe 2 do Sistema de Classificação Biofarmacêutica. Alguns anti-inflamatórios não esteróides têm sido utilizados por via tópica no tratamento de grande parte das doenças do segmento anterior dos olhos, mas também apresentam bom prognóstico para o tratamento de doenças do segmento posterior dos olhos, tais como a retinopatia diabética (RD), degeneração macular relacionada à idade (DMRI) e oclusão venosa retinal (OVR). Na maioria dos casos as concentrações locais dos fármacos no segmento posterior dos olhos não conseguem atender às necessidades quantitativas e temporais dos estímulos dessas doenças quando administrados pela via oral, ocular tópica ou parenteral sistêmica. Assim, o objetivo deste projeto foi desenvolver e caracterizar nanoemulsões (NEs) biocompatíveis visando à administração intraocular do CEL. Os sistemas nanoemulsionados contêm Fosfatidilcolina de Soja (FS) e Tween®20 (Tw) como tensoativos, Captex®200 como fase oleosa e tampão fosfato de potássio pH 7,2 como fase aquosa. As NEs foram desenvolvidas e sua nanoestrutura foi caracterizada através do diâmetro médio de gotículas onde as NEs vaz... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Celecoxib (CEL) is a specific inhibitor of cyclooxygenase 2 and has also been studied as an inhibitor of angiogenic activity because of its property of inhibiting vascular endothelial growth factor (VEGF). Due to its physico-chemical characteristics, CEL has low solubility in water and high permeability being classified as a drug belonging to class 2 of the Biopharmaceutical Classification System. Some anti-inflammatory drugs have been used topically to treat most of the anterior segment eye diseases, but also have a good prognosis for the treatment of diseases of the posterior segment of the eye such as diabetic retinopathy (DR), age-related macular degeneration (AMD) and retinal venous occlusion (RVO). In most cases the local concentrations of the drugs in the posterior segment of the eye fail to reach the quantitative and temporal needs of the stimuli of these diseases when administered by the oral, topical ocular and systemic parenteral rout. The aim of this project was to develop and characterize biocompatible nanoemulsions (NEs) capable of increasing the apparent solubility of CEL for intraocular administration. Nanoemulsified systems contain Soy Phosphatidylcholine (FS) and Tween®20 (Tw) as surfactants, Captex®200 as oily phase and potassium phosphate buffer pH 7.2 as the aqueous phase. The NEs were developed and their nanostructure was characterized by the mean diameter of droplets where the empty NEs had an average diameter of the order of 40 nm with a zeta potential... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor