Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T19:52:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MauberEduardoSchultzMoreira.pdf: 14104089 bytes, checksum: cdd198bace6b9a1b1e4ce9262baded58 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:52:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MauberEduardoSchultzMoreira.pdf: 14104089 bytes, checksum: cdd198bace6b9a1b1e4ce9262baded58 (MD5) Previous issue date: 2015-03-23 / Cancer is a public health problem of great impact. Relapses require higher doses of drugs or new approaches to minimizing toxicity. The use of liposome-based carrier systems pharmaceuticals may be an alternative by the use of the enhanced permeability and retention effect present in the tumor area. The aim of this project was to develop and characterize liposomes containing arsenic trioxide (ATO). They were prepared according reverse phase evaporation method using ethyl acetate (EA) as solvent followed by ultrasonication with probe to reduce the size and homogenization. In determining the arsenic, titanium and residual EA we used Atomic Absorption Spectrometry with Graphite Furnace (GF- AAS), Mass Spectrometry Inductively Coupled Plasma (ICP -MS) and Gas Chromatography coupled to mass detector (GC-MS), respectively. We also carried out stability studies with formulations being subjected to room temperature (25° C), cooling (4 to 8° C) and climate chamber (40° C and 60% humidity) for a period of 90 days. Cytotoxicity assays were performed by the method of reduction of 3- (4,5) dimetiltialzoil 2,5 - diphenyltetrazolium bromide (MTT). Data of physical-chemical characterization showed that the best condition was sonication with a power of 750 W, 40% amplitude and cycles of 8 seconds on and 2 seconds off, to avoid overheating. The average particle size was 87.5±1.07 nm and polydispersity index (IPD) 0.28±0.03 for liposomes blank (BL) and 71.17±0.06 nm and 0.29±0.04 for liposomes containing TOA (LAs / LAS). TOA content of LAs was 1.0 mg ml-1 and the encapsulation efficiency (%EE) of 7,43±0.72%. ICP-MS showed the presence of titanium in the formulation and the determination of the residual solvent was below the tolerable limit. The stability study showed that formulations remained stable over a period of 30 days, regardless of storage condition wherein the stored under refrigeration remained stable for 60 days. Cytotoxicity assays with MTT revealed that in 72 hours the LB, AE and the buffer did not exercise death activity. The reverse phase evaporation method followed by ultrasonication appears to be suitable for obtaining liposomal vesicles containing arsenic trioxide . / Câncer é um problema de saúde pública de grande impacto. As recidivas necessitam de doses maiores de fármacos ou de novas abordagens para minimizar a toxicidade. O uso de sistemas carreadores de fármacos baseados em lipossomas pode ser uma alternativa por fazer uso do efeito permeabilidade e retenção aumentada presente na área do tumor. O objetivo desta dissertação foi desenvolver e caracterizar lipossomas contendo trióxido de arsênio (TOA). Foi utilizado o método de evaporação em fase reversa com solvente acetato de etila (AE) seguido de ultrassonicação com sonda para reduzir o tamanho e homogeinização. Na determinação do arsênio, titânio e acetato de etila residual utilizaram-se as técnicas de Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (GF- AAS), Espectrometria de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS) e Cromatografia a Gás acoplado a detector de massa (GCMS), respectivamente. Foi realizado também estudo de estabilidade com as formulações sendo submetidas a temperatura ambiente (25°C), refrigeração (4 a 8°C) e câmara climática (40°C e umidade de 60%), por um período de 90 dias. Os ensaios de citotoxicidade foram realizados pelo método de redução do 3-(4,5) dimetiltialzoil-2,5 difeniltetrazolium (MTT). Os dados da caracterização físico-química mostraram que a melhor condição de sonicação foi com potência de 750 W, amplitude de 40% e ciclos de 8 segundos ligado e 2 segundos desligado, para evitar o aquecimento. O tamanho médio foi de 87,5 ± 1,07 nm e índice de polidispersão (IPD) 0,28 ± 0,03 para os lipossomas branco (LB) e 71,17 ± 0,06 nm e 0,29 ± 0,04 para os lipossomas contendo TOA (LAs/LAS), respectivamente. O teor de TOA nos LAs foi de 1,0 mg mL-1 e a eficiência de encapsulação (%EE) de 7,43 ± 0,72%. O ICP-MS revelou a presença de titânio nas formulações e a determinação do solvente residual ficou abaixo do limite tolerável. O estudo de estabilidade mostrou que as formulações permaneceram estáveis por um período de 30 dias, independente da condição de armazenamento, sendo que as armazenadas sob refrigeração permaneceram estáveis por 60 dias. Os ensaios de citotoxicidade com MTT revelaram que em 72 horas os LB, AE e a solução tampão não exerceram atividade de morte. O método de evaporação em fase reversa seguido de ultrassonicação parece ser adequado para a obtenção de vesículas lipossomais contendo trióxido de arsênio.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T20:05:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_LauraFernandaOsmariVendrame.pdf: 3061643 bytes, checksum: d06cb3bc35f9d2bedf0c39b9c8e35276 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:05:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_LauraFernandaOsmariVendrame.pdf: 3061643 bytes, checksum: d06cb3bc35f9d2bedf0c39b9c8e35276 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / The use of C60 fullerenes, functionalized or in pristine form, as chemical and biological sensors has become a large field of study and application High stability and low chemical reactivity of these nanostructures provide some difficulties in studying the chemical and physical properties. These difficulties can be overcome through the functionalization process. The purpose of this work is to evaluate through abs initio calculations the structural and electronic properties of the temozolamide molecule interacting with functionalized fullerenes. This drug is very important for the treatment of brain tumors. This study is based on the density functional theory, using the SIESTA computational code. First of all, it was evaluated the isolated functionalized fullerenes behavior, as well as the temozolamide molecule. Subsequently, it was studied the interaction of functionalized fullerenes with temozolamide in order to understand the energetic and structural properties of these structures to support the use of these nanomaterials in future biomedical applications. From the results it is possible to observe the depending on the studied configuration, the binding energy values are not the same. It was found a weak interaction for all functionalized C60 interacting with temozolamide through physical adsorption, with values between 0.43 eV and 1.02 eV for all stable configurations. An interaction through physical adsorption was also observed for themozolamide with pristine fullerenes, with energy value of 0.23 eV. Despite some high energy values, the distance in the interaction between the nearest atoms of the nanostructure and temozolomide does not represent chemical bonds. The interaction of the temozolamide drug with fullerenes is important for the future development of central nervous system nanodrugs improving the performance and slowing the elimination of the drug by the body. / O uso de fulerenos C60, funcionalizados ou na forma pura, como carreadores de fármacos tem se tornado um grande campo de estudo e aplicação. A alta estabilidade e baixa reatividade química destas nanoestruturas trazem algumas dificuldades de manipulação no estudo de suas propriedades químicas e físicas. Estas dificuldades podem ser superadas através do processo de funcionalização. O objetivo deste trabalho é avaliar, por meio de cálculos ab initio as propriedades estruturais e eletrônicas da molécula de temozolamida interagindo com fulerenos puros e funcionalizados. A temozolamida é um medicamento muito importante no tratamento de tumores cerebrais. Este estudo é baseado na teoria do funcional da densidade, utilizando o código computacional SIESTA. Primeiramente, estudamos os fulerenos funcionalizados isolados, bem como a molécula de temozolamida. Posteriormente, estudamos a interação do fulereno puro e funcionalizado, com a temozolamida a fim de compreender suas propriedades energéticas e estruturais. A partir dos resultados é possível observar que, dependendo da configuração estudada, os valores de energia de ligação não são os mesmos. Obtivemos uma interação fraca para todos os C60 funcionalizados interagindo com a temozolamida via adsorção física, com valores entre 0,43 eV e 1,02 eV para as configurações mais estáveis. Uma interação via adsorção física tambem foi observada para a interação da temozolamida com fulerenos puros, com energia de 0,23 eV Apesar de alguns valores altos de energia, a distância na interação entre os átomos mais próximos entre a nanoestrutura e a temozolamida e a baixa transferência de carga, não representam características de ligações covalentes. A interação da temozolamida com fulerenos, através da funcionalização, neste estudo, é importante para contribuir com o futuro desenvolvimento de nanomedicamentos do sistema nervoso central melhorando o desempenho e reatardando a eliminação do medicamento pelo organismo.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T20:20:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaJuliaFigueiroDalcin.pdf: 1880693 bytes, checksum: 994407ff94e18668a6d303e7d72b7fd6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:20:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaJuliaFigueiroDalcin.pdf: 1880693 bytes, checksum: 994407ff94e18668a6d303e7d72b7fd6 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / Nosocomial infections associated with biofilm formation in urinary catheters are among the leading causes of complications due to high antimicrobial resistance. An alternative is Dihydromyricetin (DHM), a flavonoid compound extracted mainly from grossedentata Ampelopsis plant, a vine of southern China, where you been widely used as a kind of healthy tea by the population. DHM has demonstrated different pharmacological properties. Among them stands out strong antimicrobial activity to various microorganisms.Therefore, the DHM has low lipid solubility consequently low biodisponibility. The nanoencapsulation can contribute to the improvement of the characteristics of drugs, as increased apparent solubility, protection against toxicity, increased drug activity and stability, sustained release and protection from degradation have been reported. The aim of this study was to evaluate the feasibility of DHM encapsulation and evaluate the influence on antimicrobial and antibiofilm activities in front of urinary catheters with Pseudomonas aeruginosa strains. The analytical method was devoloped and validated to indicate the stability of DHM and to determinaton it in polymeric nanocapsules by high-performance liquid chromatography. The developed method proved to be linear, specific, precise, accurate and robust for determining of DHM in polymeric nanocapsules. The results of the stability indicative studies demonstrated greater stability of nanocapsules than compared with free DHM, suggesting a protective the degradation of the nanostructure. The physicochemical characterization and the stability study of formulations demonstrated to be appropriate with nanometer diameter, positive zeta potential, the quantification of DHM close to the theoretical content, spherical morphology and uniform distribution of particles. The best conditions for storage of the suspensions without losing its physical and chemical characteristics during the period of 90 days was under refrigeration. The results showed that antimicrobial activity of the compound in the free form eliminate the microbial population in 12 hours while the nanocapsules containing DHM took 24 hours to remove the microbial population, extending up to 96 hours in a sustained manner. The antibiofilm activity of the formulations resulted in the eradication of biofilms both in free DHM formulations as in nanocapsules of DHM during the analyzed periods. However, within 96 hours the results of the inhibition of biofilm by DHM nanocapsules were more effective compared with free DHM, 67% of eradicating biofilm population. Thus, the formulation of nanocapsules DHM may be employed in the eradication of biofilms urinary catheters, it may be used as an innovative strategy. / As infecções hospitalares associadas à formação de biofilmes em cateteres urinários estão entre as principais causas de complicações devido à alta resistência antimicrobiana. Uma alternativa é a Dihidromiricetina (DHM), um composto flavonóide extraído principalmente da planta Ampelopsis grossedentata, uma videira do Sul da China, a qual te sido amplamente utilizada como uma espécie de chá saudável pela população. DHM tem demonstrado diferentes propriedades farmacológicas. Dentre elas destaca-se forte atividade antimicrobiana a diferentes microrganismos. Porém a DHM, possui baixa solubilidade lipídica, consequentemente baixa biodisponibilidade. A nanoencapsulação pode contribuir para a melhora das características de fármacos, pois aumento da solubilidade aparente, proteção contra toxicidade, aumento da atividade farmacológica e estabilidade, liberação sustentada e proteção contra degradações têm sido relatada. O objetivo do presente estudo foi avaliar a viabilidade da encapsulação e verificar sua influência sobre atividade antimicrobiana e antibiofilme em cateteres urinários frente a cepas de Pseudomonas aeruginosa. Foi desenvolvido e validado um método analítico indicativo de estabilidade para quantificação de DHM em nanocápsulas através de cromatografia líquida de alta eficiência. O método desenvolvido demonstrou-se linear, específico, preciso, exato e robusto para determinação de DHM em nanocápsulas poliméricas. Os resultados do estudo indicativo de estabilidade nas condições testadas demonstraram uma maior estabilidade da formulação de nanocápsulas de DHM quando comparada com DHM livre, sugerindo uma proteção da nanoestrutura frente às degradações. A caracterização físico-química e o estudo de estabilidade das formulações demonstraram-se adequadas com diâmetro nanométrico, potencial zeta positivo, teor próximo ao teórico, morfologia esférica e distribuição de partícula uniforme. A melhor condição para o armazenamento das suspensões sem perder suas características físico-químicas durante o período de 90 dias foi sob refrigeração. Os resultados da atividade antimicrobiana revelaram que o composto na forma livre eliminou a população microbiana em 12 horas enquanto as nanocápsulas contendo DHM levaram 24 horas para eliminar a população microbiana, estendendo-se até 96 horas de forma sustentada. A atividade antibiofilme das formulações resultou na erradicação dos biofilmes tanto nas formulações de DHM livre quanto nas nanocápsulas de DHM durante os períodos analisados. No entanto, em 96 horas os resultados da inibição do biofilme pelas nanocápsulas de DHM foram mais efetivos quando comparados com DHM livre, erradicando 67% da população do biofilme. Sendo assim, a formulação de nanocápsulas de DHM poderá ser empregada na erradicação de biofilmes em cateteres urinários, podendo ser utilizado como uma estratégia inovadora.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T20:28:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FabioBonorinoVieira.pdf: 1042169 bytes, checksum: 9005bc8a7b7f41c4b1a750f6f427938e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FabioBonorinoVieira.pdf: 1042169 bytes, checksum: 9005bc8a7b7f41c4b1a750f6f427938e (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Due to their favorable properties as chemical stability, corrosion resistance, mechanical properties and biocompatibility, titanium and his alloys have been used for the manufacture of implants and prostheses for biomedical purposes. The stability of these metals and alloys is obtained due to a passivation layer of biocompatible titanium dioxide, naturally formed on the surface. In this work, titanium was anodized using potentiodynamic techniques forming a duplex with a film barrier back sheet type with a structure of type nanotubes on top. This film aims to metal passivation or alloy and enhance the characteristics of the material forward to interactions with the physiological environment. Although this oxide film is considered as a protective intermediate layer between the host tissue and the implant, it is considered the defense system a foreign body, and being very thin (only a few nanometers) and unstable under the action of body fluids. The current corrosion of metals and alloy with oxide coating in Ringer's solution increases towards Ti> Nb> Alloy 46.5% m / m Ti. The polished Nb shows high via cell viability and low genotoxicity. The anodized materials exhibit cytotoxicity and genotoxicity. / Devido suas propriedades favoráveis como estabilidade química, resistência à corrosão, propriedades mecânicas e biocompatibilidade, o titânio e suas ligas vem sendo utilizados para a fabricação de próteses e implantes para fins biomédicos. A estabilidade destes metais e ligas é obtida devido a uma camada de passivação biocompatível de dióxido de titânio, formada naturalmente sobre a superfície. Neste trabalho, o titânio foi anodizado utilizando técnicas potenciodinâmicas formando um filme do tipo duplex com uma camada inferior do tipo barreira com uma estrutura do tipo nanotubos na parte superior. Este filme tem como objetivo a passivação do metal ou da liga e potencializar as características dos materiais frente às interações com o meio fisiológico. Embora esse filme de óxido seja considerado como uma camada intermediária protetora entre os tecidos hospedeiros e o implante, ele é considerado pelo sistema imune, um corpo estranho, e sendo muito fino (apenas alguns nanômetros) e instável sob a ação dos fluidos corporais. A corrente de corrosão dos metais e da liga com o recobrimento de óxido em solução de Ringer aumenta no sentido Ti> Nb> liga 46,5 % m/m Ti. O Nb polido apresenta alta viabilidade celular e baixa genotoxidade. Os materiais anodizados apresentam citotoxidade e genotoxidade.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T11:57:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MarcelGoulartFinger.pdf: 1595398 bytes, checksum: 461acc59b7b05e1925aa025d086c4f9b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_MarcelGoulartFinger.pdf: 1595398 bytes, checksum: 461acc59b7b05e1925aa025d086c4f9b (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / This work aimed to investigate the adsorption and photocatalysis of solutions containing nimesulide and 17β-estradiol with a composite formed of active charcoal decorated with NiFe2O4 nanoparticles. The composite was prepared by the hydrothermal method using Ni (NO3)2 6H2O and Fe(NO3)3 9H2O as precursors solubilized in basic aqueous medium. The solution was sealed in a Teflon reactor and heated 463.15 K for 10 h. The composite was characterized by X-ray diffraction, the morphology was observed by scanning electron microscopy and the with the vibrating sample magnetometer. Nimesulide and 17β-estradiol adsorb according to a pseudo-second order kinetics. The calculation of the thermodynamic parameters of adsorption indicated that the adsorption of nimesulide occurs in an endothermic, spontaneous and favorable manner in all temperatures investigated. The adsorption enthalpy magnitude between the nimesulide and the active charcoal decorated with ferrite is 90.2 kJ mol-1 which indicates that the adsorption is endothermic and occurs through chemisorption. The initial concentration of nimesulide decays by 70% and the concentration of 17β-estradiol decays by 99% after 60 min of UV light irradiation. / Este trabalho teve como objetivo investigar a adsorção e a fotocatálise de soluções contendo a nimesulida e o 17 -estradiol com um compósito formado por carvão ativo decorado com nanopartículas de NiFe2O4. O compósito foi preparado pelo método hidrotermal utilizando o Ni(NO3)2 6 H2O e o Fe(NO3)3 9 H2O como precursores solubilizados em meio aquoso básico. A solução foi selada em um reator de Teflon e aquecida 463,15 K durante 10 h. O compósito foi caracterizado por difração de raios X, a morfologia foi observada por microscopia eletrônica de varredura e a com o magnetômetro de amostra vibrante. A nimesulida e o 17 -estradiol adsorvem segundo uma cinética de pseudo-segunda ordem. O cálculo dos parâmetros termodinâmicos de adsorção indicou que a adsorção da nimesulida ocorre de forma endotérmica, espontânea e favorável em todas as temperaturas investigadas. A magnitude da entalpia de adsorção entre a nimesulida e o carvão ativo decorado com ferrita é 90,2 kJ mol-1 o que indica que a adsorção é endotérmica e ocorre através de quimissorção. A concentração inicial da nimesulida decai 70% e a concentração do 17 -estradiol decai de 99% após 60 min de irradiação com luz UV.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T19:27:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ShayenneSchefferHomrich.pdf: 1706469 bytes, checksum: 48ab5f162c893018778d1ac573ca031d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:27:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ShayenneSchefferHomrich.pdf: 1706469 bytes, checksum: 48ab5f162c893018778d1ac573ca031d (MD5) Previous issue date: 2017-03-28 / The Acute Promyelocytic Leukemia (APL), firstly described in 1957, is the most malignant type of acute leukemia. Currently, the knowledge of its pathophysiological mechanism at molecular levels became possible the development of efficient therapies making APL the most curable leukemia type. In this sense, APL is also used as a model on cancer advances, being the molecular treatment performed with all trans-retinoic acid (ATRA) that presents high efficiency at its control. However, several patients develop differentiation syndrome, as a side effect of this drug. In these terms, compared to another drugs, the cytotoxic antineoplastic agents present particular problems, as poor specificity, high toxicity and resistance susceptibility. An alternative strategy to decrease the ATRA cytotoxicity is the incorporation of this drug in polymer nanocapsules with oily core. In this work nanocapsules with lipid core containing ATRA (NA) were evaluated as their potential to inhibit cellular grow, to induce apoptosis, to interfere the cell cycle, and at APL cellular differentiation using NB4 cell line. Results showed that NA was able to overcome the cellular resistance to AL treatment, decreasing cell viability, inducing apoptosis, through BAX/BCL-2 gene expression, cell cycle arresting at G1 phase and cellular differentiation under 1.5 and 2.0 μM. Additionally, theses systems can contribute to increase the efficacy and reduce the toxicity due to the potential accumulation of nanoparticles at the tumor region due to increased vascular permeability of tumor vases. The ATRA incorporation in lipid nanocarriers is a interesting alternative to make possible its intravenous administration. Moreover, these systems present potential to drug accumulation at tumor tissue through a passive targeting called effect of permeability and increased retention. / A Leucemia Promielocítica Aguda (LPA), primeiramente descrita em 1957 é a forma mais maligna de leucemia aguda. Atualmente, o conhecimento dos seus mecanismos fisiopatológicos em nível molecular possibilitou o desenvolvimento de terapias eficazes fazendo com que a LPA seja a forma mais curável de leucemia. Por este motivo a LPA é também utilizada como modelo para os avanços no tratamento do câncer, sendo o tratamento molecular com ácido all-trans-retinoico (ATRA) o que apresenta alta eficiência no seu controle. Entretanto, inúmeros pacientes adquirem a Síndrome de Diferenciação, como efeito adverso a este medicamento. Diante disto, em comparação com outros fármacos, os antineoplásicos citotóxicos apresentam problemas únicos, como pobre especificidade, elevada toxicidade e susceptibilidade para induzir resistência. Uma estratégia para diminuir a citotoxicidade do ATRA é a incorporação do mesmo em nanocápsulas poliméricas com núcleo oleoso. Neste trabalho nanocápsulas de núcleo lipídico contendo ATRA (NA) foram avaliadas quanto ao seu potencial de inibir o crescimento, induzir a apoptose e interferir com o ciclo celular e na diferenciação de células de LPA, linhagem NB4. Os resultados demonstraram que a NA foi capaz de superar a resistência celular ao tratamento com AL, reduzindo a viabilidade celular, induzindo apoptose, pela expressão dos genes BAX/BCL-2, parada do ciclo celular em G1 e diferenciação celular nas concentrações de 1,5 e 2,0 μM. Adicionalmente, estes sistemas podem contribuir para o aumento da eficácia e redução da toxicidade devido ao potencial para acúmulo das nanopartículas na região tumoral graças à permeabilidade vascular aumentada dos vasos tumorais. A incorporação de ATRA em nanocarreadores lipídicos constitui uma alternativa interessante para viabilizar sua administração intravenosa. Além disso, estes sistemas apresentam potencial para acúmulo do fármaco na região tumoral, por meio de um direcionamento passivo chamado de efeito de permeabilidade e retenção aumentada.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T20:02:32Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AndrielePinheiroPinton.pdf: 1291981 bytes, checksum: c40e7459cec53dc76ef79d6ab4c4e093 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:02:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AndrielePinheiroPinton.pdf: 1291981 bytes, checksum: c40e7459cec53dc76ef79d6ab4c4e093 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Human skin is constantly exposed to the harmful effects of solar radiation due to the presence of ultraviolet (UV) radiation, and skin cancer is more frequent in Brazil. Another effect caused by excess sun exposure besides skin cancer is photoaging which motivates the population to use sunscreens. Sunscreens can be classified into chemical (organic) filters and/or physical (inorganic) filters. Physical UV filters are filters containing a broad spectrum that absorb, reflect and disperse UV light so they have a wider range of protection. Titanium dioxide and zinc oxide, classified as inert particles, are singled out as the best way to protect the skin against the harmful effects of ultraviolet UVB and UVA radiation, respectively. One of the disadvantages of these constituents is that they have white coloration on the skin, decreasing its acceptability. With the use of nanotechnology, they allow the product to form a more transparent film possible on the skin thus increasing its acceptability. In this work, the physico-chemical characteristics and the ability to form a core-shell system between TiO2 and ZnO were constructed and evaluated by constructing a nanostructured system for the absorption and scattering of UV radiation. Samples of titanium dioxide, titanium dioxide coated with silicon dioxide, zinc oxide, titanium dioxide and zinc, zinc oxide and the TiO2 / SiO2/ZnO compound were synthesized. The analysis of X-ray diffraction that allowed the observation of the crystalline phase of the oxides, was used the UV/VIS spectrophotometry to analyze in which UV/VIS region the oxides are absorbing, the diffuse reflectance spectrophotometry technique in which it was observed The region in which TiO2 and TiO2/SiO2, defining the SiO2 critical thickness, and the transmission electron microscopy for visualization of the TiO2 and TiO2/SiO2layers. The studies were complemented with the evaluation of the photostability of the materials. The material is promising for an effective and safe sunscreen, whereby toxicity testing as well as assessing the permeation profile are required. / A pele está em constante exposição aos efeitos nocivos das radiações solares devido a presença de radiação ultravioleta (UV), sendo o câncer de pele muito frequente no Brasil. Outro efeito causado pelo excesso de exposição solar além do câncer de pele é o fotoenvelhecimento o que motiva a população a utilizar protetores solares. Os filtros solares podem ser classificados em filtros químicos (orgânicos) e/ou filtros físicos (inorgânicos). Os filtros UV físicos são filtros contendo um amplo espectro que absorvem, refletem e dispersam a luz UV por isso têm uma gama mais ampla de proteção. O dióxido de titânio e o óxido de zinco, classificados como partículas inertes, são apontados como a melhor maneira de proteger a pele contra os efeitos nocivos das radiações UVB e UVA, respectivamente. Uma das desvantagens destes constituintes é que apresentam coloração branca sobre a pele, diminuindo sua aceitabilidade. Com o auxílio da nanotecnologia, é possível que o produto forme uma película mais transparente sobre a pele aumentando assim sua aceitabilidade. Nesse trabalho, foram produzidos e avaliados as características físico-químicas e a capacidade de formação de um sistema core-shell entre TiO2 e ZnO, construindo um sistema nanoestruturado para a absorção e espalhamento da radiação UV. Foram preparadas amostras de dióxido de titânio, dióxido de titânio recoberto com dióxido de silício, óxido de zinco, dióxido de titânio e zinco, óxido de zinco e o composto TiO2/SiO2/ZnO. As análises de difratometria de raios X que permitiram a observação da fase cristalina dos óxidos. Além disso empregou-se a espectrofotometria no UV/VIS para analisar em qual região UV/VIS que os óxidos estão absorvendo, enquanto que a técnica de espectrofotometria de reflectância difusa em que foi utilizada para observar a região em que o TiO2 e TiO2 SiO2 absorvem, definindo a espessura crítica de SiO2. Ainda, e a microscopia eletrônica de transmissão foi utilizada para a visualização das camadas de TiO2 e TiO2 SiO2. Os estudos foram complementados com a avaliação da fotoestabilidade dos materiais. O material é promissor para a preparação de um filtro solar eficaz e seguro, sendo necessária para essa condição a realização de testes de toxicidade, bem como avaliar o perfil de permeação.

Partículas e filmes híbridos de polímeros e compostos de amônio quaternário (CAQ) foram caracterizados quanto a propriedades físicas e atividade contra cepas de Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 e Staphylococcus aureus ATCC 25923. Partículas híbridas foram obtidas a partir de fragmentos de bicamada (BF) de brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB), adicionados consecutivamente de soluções de carboximetilcelulose (CMC) e cloreto de poli (dialildimetilamônio) (PDDA) e, a seguir, caracterizadas por espalhamento de luz dinâmico para determinação de distribuições de tamanho, diâmetro médio (Dz) e potencial-zeta (ζ). Filmes híbridos foram obtidos por revestimento rotacional de lamínulas de vidro a partir de uma solução clorofórmica de poli (metil metacrilato) (PMMA) e CAQ onde [PMMA] = 10 mg/mL e [CAQs] = 0,03 4 mM de DODAB, brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) ou brometo de tetrapropilamônio (TPAB). Molhabilidade dos filmes e difusibilidade dos CAQs nos filmes imersos em água foram avaliadas por determinação de ângulo de contato e de tensão superficial na interface ar-água, respectivamente. Atividade antimicrobiana foi avaliada por plaqueamento e contagem de viáveis, tanto para os filmes quanto para as partículas. Para os filmes, também foram determinados halos de inibição. Partículas de DODAB BF/ CMC/ PDDA exibiram Dz e ζ dependentes da concentração dos componentes. A 0,1 mM de DODAB, 0,1 mg/mL de CMC e 0,1 mg/mL de PDDA, foram obtidas partículas pequenas (Dz = 100 nm; ζ = 30 mV). Com 0,5 mM de DODAB, 0,5 mg/mL de CMC e 0,5 mg/mL de PDDA foram obtidas partículas grandes (Dz = 470 nm; ζ = 50 mV). Contra 107 UFC/mL, 1 - 2 µg/mL de PDDA, sozinho em solução ou em forma de partículas, matou 99 % das células de P. aeruginosa. O mesmo ocorreu contra S. aureus (107 UFC/mL) em 10 µg/mL de PDDA. A ação antimicrobiana mostrou-se dependente da quantidade de cargas positivas nas partículas e independente do tamanho da partícula. Filmes de PMMA/ CAQ apresentaram maior molhabilidade do que aqueles de PMMA puro. Filmes de PMMA/ DODAB e PMMA/ TPAB submersos em água não causaram alterações de tensão superficial na interface ar-água, indicando baixa difusibilidade destes CAQs a partir dos filmes. Filmes de PMMA/ CTAB submersos em água reduziram a tensão superficial até aproximadamente 60 mN/m, mostrando a difusibilidade do CTAB no filme e sua organização na interface ar-água. O efeito antimicrobiano dos filmes PMMA/ DODAB e PMMA/ CTAB foi dependente da concentração do CAQ utilizada no preparo do filme. Viabilidade celular de 0% contra 107 UFC/mL de ambas as bactérias ocorreu com 4 mM de DODAB ou, com 2 ou 0,2 mM de CTAB contra P. aeruginosa ou S. aureus, respectivamente. Filmes de PMMA/ TPAB não apresentaram atividade antimicrobiana. Com a emergência de micro-organismos resistentes aos antibióticos, os novos nanomateriais antimicrobianos híbridos de polímeros e compostos de amônio quaternário podem representar uma alternativa de fácil obtenção e baixo custo. / Hybrid particles and films from polymers and quaternary ammonium compounds (QAC) were characterized regarding its physical properties and antimicrobial activity against strains of Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 or Staphylococcus aureus ATCC 25923. Hybrid particles were obtained from dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB) bilayer fragments (BF), consecutively added of carboximethylcellulose (CMC) and poly (diallyldimethylammonium) chloride (PDDA) solutions, and then, characterized by dynamic light-scattering for determination of size distributions, z-average diameter (Dz) and zeta-potential (ζ). Hybrid films were obtained by spin-coating of a chloroformic solution of poly (methylmethacrylate) (PMMA) and QAC on glass coverslips at [PMMA] = 10 mg/mL and [QACs] = 0.03 -4 mM where QACs were DODAB, cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) or tetrapropylammonium bromide (TPAB). Films wettability and QACs diffusibility in the films immersed in water were evaluated by determinations of contact angle and surface tension at air-water interface, respectively. Antimicrobial activity was evaluated by plating and CFU counting both for particles and films. For the hybrid films, width of inhibition zone was also determined. DODAB BF/ CMC/ PDDA particles exhibited Dz and ζ dependent on the concentrations of the components. At 0.1 mM DODAB, 0.1 mg/mL CMC, and 0.1 mg/mL PDDA, small cationic particles were obtained (Dz = 100 nm; ζ = 30 mV). At 0.5 mM DODAB, 0.5 mg/mL CMC and 0.5 mg/mL PDDA, large cationic particles were obtained (Dz = 470 nm; ζ = 50 mV). At 107 CFU/mL, cell viability of 1 % for P. aeruginosa was obtained for PDDA in solution or covering particles at 1 or 2 µg/mL PDDA, respectively. Against S. aureus (107 CFU/mL) at 10 µg/mL PDDA, a similar result was obtained. The antimicrobial effect was dependent on the amount of positive charge on particles and independent on particle size. The hybrid films of PMMA/ QAC showed higher wettability than those of pure PMMA. PMMA/ DODAB and PMMA/ TPAB hybrid films, submerged in water, did not cause changes in surface tension at the air-water interface, indicating low diffusibility for both DODAB and TPAB in hybrid films. Films of PMMA/ CTAB, submerged in water, reduced the surface tension to about 60 mN/m, showing that CTAB could diffuse from the film to the air-water interface and change its surface tension. The antimicrobial effect of PMMA/ DODAB and PMMA/ CTAB hybrid films was clearly dependent on the QAC concentration used to prepare the films. Cell viability of 0% for P. aeruginosa and S. aureus (107 CFU/mL) occurred at 4 mM DODAB, or 2 and 0.2 mM CTAB, respectively. Films of PMMA/ TPAB showed no antimicrobial activity. With the emergence of microorganisms resistant to antibiotics, the novel hybrid antimicrobial nanomaterials may become important since they are inexpensive and easy to obtain.

O material Y2O3:Eu3+ vem sendo usado comercialmente como luminóforo vermelho desde da década de 1960, em uma grande variedade de aplicações devido ao seu elevado rendimento quântico (próximo de 100 %), elevada pureza de cor e boa estabilidade. Portanto, este trabalho propõe um novo método de síntese baseado nos complexos benzenotricarboxilatos (BTC) de terras raras trivalentes (RE3+) dopados com íons Eu3+. O objetivo principal é produzir materiais luminescente RE2O3:Eu3+ a temperatura mais baixa (500 °C) e em escala nanométrica. Os complexos precursores [RE(BTC):Eu3+] e [RE(TLA)·n(H2O):Eu3+], onde RE3+: Y, Gd e Lu; BTC: ácido trimésico (TMA) e ácido trimelítico (TLA) foram calcinados em diferentes temperaturas de 500 a 1000 °C, a fim de obter os materiais luminescentes RE2O3:Eu3+. Os complexos foram caracterizados por análise elementar de carbono e hidrogênio, analise térmica (TG), espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR), difração de raios-X - método do pó (XPD) e microscopia eletrônica de varredura (SEM). Todos os complexos são cristalinos e termo estáveis até 460 °C. Dados de fosforescência dos complexos de Y, Gd e Lu mostram que o nível T1 do aníon BTC3- tem energia acima do nível emissor 5D0 do íon Eu3+, indicando que os ligantes podem atuar como sensibilizadores de energia intramolecular. O estudo das propriedades fotoluminescentes dos complexos dopados foi baseado nos espectros de excitação e emissão e curvas de decaimento de luminescência. Ademais, foram determinados os parâmetros de intensidades experimentais (&#937;&#955;), tempos de vida (&#964;), taxas de decaimentos radiativo (Arad) e não-radiativo (Anrad). Os materiais luminescentes RE2O3:Eu3+ foram sintetizados de forma bem sucedida por meio do método benzenotricarboxilatos calcinados a 500, 600, 700, 800, 900 e 1000 °C, apresentando alta homogeneidade química e controle de tamanho de cristalito. Os nanomateriais foram caracterizados pelas técnicas de FTIR, XPD SEM e TEM revelando a obtenção dos materiais C-RE2O3:Eu3+ mesmo a 500 °C. Os dados de XPD dos materiais confirmaram um aumento do tamanho dos cristalitos de 5 até 52 nm (equação de Scherrer) de em função da temperatura de calcinação de 500 a 1000 °C, respectivamente, corroborados pelas técnicas de SEM e TEM. Os espectros de emissão de RE2O3:Eu3+ mostram uma banda larga atribuída a transição interconfiguracional de transferência de carga ligante-metal (LMCT) em 260 nm, i.e. O2-(2p)&#8594Eu3+(4f6). Além disso, foram observadas linhas finas de absorção devido as transições intraconfiguracionais 4f do íon európio (7F0,1&#85945LJ; J: 0, 1, 2, 3 e 4), como esperado. As propriedades fotoluminescentes dos luminóforos foram baseadas nos espectros (excitação e emissão) e curvas de decaimento luminescente. Os parâmetros de intensidade experimental, tempos de vida, assim como as taxas de decaimentos radiativos e não radiativos foram calculados. As propriedades fotônicas dos nanomateriais são consistentes com o sítio de baixa simetria C2 ocupado pelo íon Eu3+ no C-RE2O3:Eu3+, produzindo emissão vermelha dominada pela transição hipersensível 5D0&#85947F2 do íon Eu3+ no sitio C2, ao invés do sítio centrossimétrico S6. Além disso, os nanomateriais Y2O3:Eu3+ exibem características espectroscópicas semelhantes e elevados valores de eficiência quântica (&#951;~91 %), compatível com os luminóforos comerciais disponíveis no mercado. Este novo método pode ser utilizado para o desenvolvimento de novos nanomateriais contendo íons terras raras, assim como outros íons metálicos. / Y2O3:Eu3+ has been used as luminophore since the early 1960s, despite the large variety of potential substitute materials tested so far, this luminophore still be used as commercial red-emission luminescent material in large range of applications due excellent quantum efficiency (close to 100 %), high color purity and good stability. Consequently, This work propose a new benzenetricarboxylate (BTC) method, which use Eu3+ ion doped in the trivalent rare earths (RE3+) complexes to produce RE2O3:Eu3+ luminescent materials at lower temperature (500 °C) and nanoscale. The [RE(BTC):Eu3+] and [RE(TLA)·n(H2O):Eu3+] complexes where RE3+: Y, Gd and Lu; BTC: trimesic acid (TMA) and trimellitic acid (TLA) and annealed materials (500, 600, 700, 800, 900 and 1000 °C) can be obtained without the need of intricate experimental setup. The complexes were characterized by carbon and hydrogen elemental analysis, thermal analyses (TG), infrared absorption spectroscopy (FTIR), X-ray powder diffraction (XPD) and scanning electron microscopy (SEM). The complexes are crystalline and thermostable up to 460°C. Phosphorescence data of the complexes with Y, Gd and Lu show that the T1 state of the BTC3- anion has energy higher than the 5D0 emitting level of the Eu3+ ion, indicating that the ligands can act as an intramolecular energy sensitizer. The photoluminescence properties of the doped complexes were studied based on the excitation and emission spectra and luminescence decay curves. The experimental intensity parameters (&#937;&#955;), lifetimes (&#964;), radiative (Arad) and non-radiative (Anrad) decay rates were determined and discussed. In addition, the RE2O3:Eu3+ nanomaterials were successfully synthesized with this unprecedented method using the benzenetricarboxylate precursor complexes annealed at 500, 600, 700, 800, 900 and 1000 °C, with controllable particle size and high chemical homogeneity, crystallite size from 6 to 52 nm (Scherrer\'s equation), confirmed by SEM and TEM images. The nanomaterials characterized by the FTIR, XPD, SEM and TEM techniques revealed that the C-RE2O3:Eu3+ materials were obtained even at 500 °C. The RE2O3:Eu3+ excitation spectra show a broad absorption band assigned to interconfigurational ligand-to-metal charge-transfer (LMCT) band at 260 nm, i.e. O2-(2p)&#8594;Eu3+(4f6). Besides, it is observed the narrow absorption lines arising from the 4f intraconfigurational transitions of the Eu3+ ion (7F0,1&#8594;5LJ; J : 0, 1, 2, 3 and 4), as expected. The characterization of the photoluminescence properties of the luminophores was also based on the analysis of the emission spectra and luminescence decay curves. The experimental intensity parameters (&#937;&#955;), lifetimes (&#964;), as well as radiative (Arad) and non-radiative (Anrad) decay rates were calculated and discussed. The photonic properties of the luminophores are consistent with the low C2 symmetry site occupied by the Eu3+ ion in the cubic C-type RE2O3:Eu3+, yielding the red emission color, which is dominated by the hypersensitive 5D0&#8594;7F2 transition of the Eu3+ ion in the C2 instead of the centrosymmetric S6 sites. Furthermore, the Y2<O3:Eu3+ nanomaterials prepared by this new method exhibit similar emissions spectral features and high values of emission quantum efficiency (&#951;~91 %), compatible with the commercial phosphors currently available in the market. This novel synthetic method can be used to produce large range of rare earth nanophotonic materials, as well as other metal ions.

O presente estudo teve por objetivo desenvolver metodologias para imobilização de sondas moleculares fluorescentes em matrizes de sílica de tamanho controlado, bem como estudar a interação das sondas livres e imobilizadas com oxigênio e ferro. A classe de fluoróforos escolhida foi a das porfirinas, que apresentam baixa solubilidade em água e têm seu uso limitado, apesar de apresentarem pelo menos duas propriedades interessantes: (i) interagem com oxigênio formando oxigênio singlete, sendo candidatas a drogas para terapia fotodinâmica, e (ii) têm sua fluorescência suprimida ao complexarem metais, podendo atuar como sondas fluorescentes. A imobilização de porfirinas em esferas de sílica de tamanho inferior a 100 nm foi realizada através de um processo sol-gel ou pelo uso de microemulsões. O método sol-gel exigiu a modificação prévia da molécula da porfirina com reagente organosilano e resultou em esferas na faixa de 70 nm. O método da microemulsão dispensou a modificação da porfirina e resultou em esferas na faixa de 30 nm, muito estáveis em água. Os fluoróforos imobilizados preservaram suas propriedades óticas e a sua capacidade de gerar oxigênio singlete. Os estudos envolvendo a detecção de oxigênio singlete foram realizados pelo método físico direto, a partir do registro da fosforescência característica no infravermelho-próximo, e pelo método químico indireto usando a sonda 1,3difenilisobenzofurano. O tempo de vida do oxigênio singlete obtido quando uma suspensão, em acetonitrila, de esferas de sílica carregadas com porfirinas foi excitada em 532 nm foi de 52 &#181;s e está de acordo com o valor determinado para uma solução padrão contendo azul de metileno sob as mesmas condições. As porfirinas imobilizadas em sílica apresentaram eficiência de geração de oxigênio singlete similar ou até superior ao rendimento quântico das porfirinas livres. Após estudos concluiu-se que a elevada geração de oxigênio singlete pode ser atribuída a mudanças no equilíbrio monômero-dímero após a imobilização das porfirinas na matriz de sílica. O emprego das porfirinas imobilizadas em esferas de sílica como sondas fluorescentes para detecção de ferro também foi investigado. Estudos da interação da hematoporfirina IX livre e imobilizada com ferro apresentaram sítios de forte e fraca interação de acordo com a faixa de concentração de ferro utilizada. A supressão da fluorescência da Hp IX livre e imobilizada em sílica obedece a um comportamento linear na faixa de concentração de ferro de 0 a 60 &#181;M. Portanto, a imobilização de porfirinas em nanoesferas de sílica permitiu a dispersão de porfirinas insolúveis em água e manteve as moléculas acessíveis ao oxigênio molecular e aos íons ferro, preservando suas propriedades e ampliando a possibilidade de aplicações. / The present study is focused on developing methodologies for the immobilization of fluorescent molecular probes in size controlled silica matrixes, and studying the interactions of free and entrapped molecules with molecular oxygen and iron. This study was based on porphyrins, a class of compounds with low solubility in water and limited use, but with at least two very interesting properties: (i) interaction with molecular oxygen to yield singlet oxygen, potential drug for use in photodynamic therapy; and (ii) fluorescence quenching by metal ions, potential fluorescent probe. The immobilization of porphyrins in silica spheres of size < 100 nm was achieved by the sol-gel or microemulsion approach. The sol-gel method required the modification of porphyrin molecules with an organosilane reagent and resulted in spheres of about 70 nm. The microemulsion method did not require the modification of porphyrin molecules and resulted in spheres of about 30 nm, very stable in aqueous solution. The immobilized porphyrins preserved their optical properties and the capacity to generate singlet oxygen. Singlet oxygen was detected by a direct method from its characteristic phosphorescence decay curve at near-infrared and by a chemical method using 1,3-diphenylisobenzofuran to trap singlet oxygen. The lifetime of singlet oxygen, when a suspension of porphyrin-loaded silica spheres in acetonitrile was excited at 532 nm, was determined as 52 &#181;s, which is in good agreement with the value determined for a standard methylene blue solution under the same conditions. The porphyrin-loaded silica spheres have an efficiency of singlet oxygen generation similar or even higher than the quantum yield of free porphyrins. This high efficiency of singlet oxygen generation was attributed to changes on the monomer-dimer equilibrium after photosentisizer immobilization in the silica matrix. The use of the immobilized porphyrins as fluorescent probes for iron sensing was also investigated. The interaction of free and silica immobilized hematoporphyrin IX with iron resulted in sites of strong and weak interaction according to the concentration range. The fluorescence quenching of Hp IX, free and immobilized in silica spheres follows a linear correlation with the iron concentration from 0 to 60&#181;M. In conclusion, the immobilization of porphyrins in silica nanoespheres allowed the dispersion of insoluble porphyrins in water, while preserving the accessibility to molecular oxygen and metal ions and broadening the scope of applications.