Sistemas nanocarreadores de moléculas orgânicas têm emergido como promissores sistemas para aplicação na terapêutica e/ou diagnóstico. No presente trabalho foram desenvolvidas nanocápsulas poliméricas contendo, em seus diferentes domínios, sondas fluorescentes capazes de fornecer imagem quando analisadas em microscópio de fluorescência confocal, mostrando as potencialidades do sistema como agente para imagem ótica. Uma importante característica de moléculas propostas como marcadores fluorescentes, é que não haja sobreposição dos espectros de absorção e emissão de fluorescência. Para tanto, foi utilizado um corante sintético do grupo dos benzoxazólicos (HBO-C8) para marcação do núcleo lipofílico, e os polímeros PCL e quitosana foram ligados covalentemente aos corantes rodamina B e alaranjado de acridina, respectivamente. As formulações desenvolvidas e caracterizadas com dois ou três marcadores apresentaram caráter nanotecnológico e as fotomicrografias de transmissão revelaram que as nanopartículas contendo HBO-C8 e PCL-Rho (sem quitosana), preservou a morfologia da nanopartícula. Adicionalmente, o HBO-C8 foi quantificado na formulação contendo HBO-C8 e PCL-Rho, onde verificou-se que 98% do corante está internalizado na nanopartícula, alcançando assim, o objetivo proposto de usá-lo como sonda para marcação do núcleo lipofílico. Por meio da microscopia de fluorescência confocal, foram obtidas imagens dos marcadores fluorescentes colocalizados, para as formulações contendo dois ou três domínios fluorescentes, demonstrando que essas nanocápsulas podem ser propostas como uma plataforma promissora para serem empregadas como sondas para imagem ótica. / Nanocarriers systems of organic molecules have emerged as promising systems for application in therapy and diagnosis. In the present study polymeric nanocapsules containing fluorescent probes in their different domains, capable of providing image when analyzed in confocal fluorescence microscope, showing the potential of the system as an agent for optical imaging. An important feature of proposed molecules as fluorescent probes, there is no overlap of the spectra of absorption and fluorescence emission. Thus, a group of synthetic dye benzoxazólicos (HBO-C8) to mark the lipophilic core, and PCL and chitosan polymers were covalently linked to dye rhodamine B and acridine orange , respectively. The formulations developed and characterized with two or three markers showed nanotechnological character and transmission photomicrographs showed that nanoparticles containing PCL-Rho and HBO-C8 (without chitosan) preserved morphology of the nanoparticle. Additionally, the HBO-C8 was was quantified on formulation contained HBO-C8 and PCL-Rho, where it was found that 98% of the dye is internalized in the nanoparticle thus reaching the purpose proposed to use as a probe for marking the lipophilic core . By images of confocal fluorescence microscopy were obtained the colocalized of fluorescent markers to formulations containing two or three fluorescent domains, demonstrating that these nanocapsules can be proposed as a promising platform to be used as probes for optical image.

Sistemas nanocarreadores de moléculas orgânicas têm emergido como promissores sistemas para aplicação na terapêutica e/ou diagnóstico. No presente trabalho foram desenvolvidas nanocápsulas poliméricas contendo, em seus diferentes domínios, sondas fluorescentes capazes de fornecer imagem quando analisadas em microscópio de fluorescência confocal, mostrando as potencialidades do sistema como agente para imagem ótica. Uma importante característica de moléculas propostas como marcadores fluorescentes, é que não haja sobreposição dos espectros de absorção e emissão de fluorescência. Para tanto, foi utilizado um corante sintético do grupo dos benzoxazólicos (HBO-C8) para marcação do núcleo lipofílico, e os polímeros PCL e quitosana foram ligados covalentemente aos corantes rodamina B e alaranjado de acridina, respectivamente. As formulações desenvolvidas e caracterizadas com dois ou três marcadores apresentaram caráter nanotecnológico e as fotomicrografias de transmissão revelaram que as nanopartículas contendo HBO-C8 e PCL-Rho (sem quitosana), preservou a morfologia da nanopartícula. Adicionalmente, o HBO-C8 foi quantificado na formulação contendo HBO-C8 e PCL-Rho, onde verificou-se que 98% do corante está internalizado na nanopartícula, alcançando assim, o objetivo proposto de usá-lo como sonda para marcação do núcleo lipofílico. Por meio da microscopia de fluorescência confocal, foram obtidas imagens dos marcadores fluorescentes colocalizados, para as formulações contendo dois ou três domínios fluorescentes, demonstrando que essas nanocápsulas podem ser propostas como uma plataforma promissora para serem empregadas como sondas para imagem ótica. / Nanocarriers systems of organic molecules have emerged as promising systems for application in therapy and diagnosis. In the present study polymeric nanocapsules containing fluorescent probes in their different domains, capable of providing image when analyzed in confocal fluorescence microscope, showing the potential of the system as an agent for optical imaging. An important feature of proposed molecules as fluorescent probes, there is no overlap of the spectra of absorption and fluorescence emission. Thus, a group of synthetic dye benzoxazólicos (HBO-C8) to mark the lipophilic core, and PCL and chitosan polymers were covalently linked to dye rhodamine B and acridine orange , respectively. The formulations developed and characterized with two or three markers showed nanotechnological character and transmission photomicrographs showed that nanoparticles containing PCL-Rho and HBO-C8 (without chitosan) preserved morphology of the nanoparticle. Additionally, the HBO-C8 was was quantified on formulation contained HBO-C8 and PCL-Rho, where it was found that 98% of the dye is internalized in the nanoparticle thus reaching the purpose proposed to use as a probe for marking the lipophilic core . By images of confocal fluorescence microscopy were obtained the colocalized of fluorescent markers to formulations containing two or three fluorescent domains, demonstrating that these nanocapsules can be proposed as a promising platform to be used as probes for optical image.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T18:25:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_RaquelMarchettiSparemberger.pdf: 3279182 bytes, checksum: 40d4f846480eed6bf16844f3bd8e0216 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_RaquelMarchettiSparemberger.pdf: 3279182 bytes, checksum: 40d4f846480eed6bf16844f3bd8e0216 (MD5) Previous issue date: 2013-09-26 / industry for the topical treatment of acne, and also skin aging. Several scientific studies confirm the effectiveness of PR in alleviating the signs of skin aging such as softening of wrinkles and improving the appearance of sagging skin. However, retinoids have serious adverse symptoms for topical use such as reduced skin hydration, prurience and local irritation. Apart from these adverse effects PR is a vitamin chemical unstable and may undergo changes in its chemical structure when exposed to ultraviolet radiation (UV) and heat. With the aim of reducing the adverse effects of topical application of Vitamin A and at the same time protecting it against chemical degradation. Nanoencapsulation is a possibility to stabilize and increase the efficiency of PR. The polymeric nanoparticles (NP) are vesicles formed by a nanometric biodegradable polymeric wall and anoily core, they allow the reduction of the dosing and also allow vitamin to act on lower layers of the skin and not just the surface as in ordinary formulations, this is because they act as drug delivery vehicles. The objective of this research was the development of NP quality and high stability they can overcome the superficial layers of the skin and reach the deeper skin tissues so that stimulates the synthesis of structural proteins, which during the process of skin aging present physiologically less activity and are responsible for the signs of skin aging . However, for the NP synthesized with these characteristics was conducted an experimental testing various formulations varying the amounts of surfactant, polymer and oil. After choosing the most stable formulation of smaller diameter and smaller size polydispersity of the NP containing the PR results were summarized and presented in diameter, polydispersity, and zeta potential similar to previously synthesized NP without the PR. The morphology of the NP containing the PR were evaluated by scanning electron microscopy visualizing spherical nanoparticles with size distribution close to the values obtained in measurements of light scattering . The level of encapsulation was of the order of 97.5% of the total PR used in the preparation of the NP. Moreover, these NP showed physical and chemical stability for a period of 120 days of storage after synthesis, and the testing of the NP permeation managed to overcome the layers of the skin and releasing the PR in the deep layers of the skin. Thus, it is concluded that the NP produced in this work have properties that allow for the possibility of use for the treatment of aging skin , but would require some toxicity tests to ensure product safety. / O palmitato de retinila (PR) é uma das formas químicas da vitamina A utilizado na indústria de cosméticos para o tratamento tópico da acne e também do envelhecimento cutâneo. Vários estudos científicos confirmam a eficácia do PR na atenuação dos sinais do envelhecimento cutâneo, como a amenização das rugas e a melhoria do aspecto de flacidez da pele. Contudo, os retinóides apresentam sintomas adversos para a utilização tópica como a diminuição da hidratação cutânea, o prurido e a irritação local. Além destes efeitos adversos o PR é uma substância química instável e pode sofrer alterações na sua estrutura química quando exposta a radiação ultra violeta (UV) e ao calor. Com a finalidade de diminuir os efeitos adversos da aplicação tópica da vitamina A e ao mesmo tempo protegê-la da degradação química a nanoencapsulação é uma possibilidade de estabilizar e aumentar a eficácia do PR. As nanocápsulas poliméricas (NP) são vesículas nanométricas formadas por uma parede polimérica biodegradável e um núcleo oleoso e elas possibilitam a diminuição da dosagem e também permitem que a vitamina atue nas camadas mais inferiores da pele e não somente na superfície como ocorre em formulações comuns, isto porque elas atuam como veículos de entrega de fármacos. O objetivo desta pesquisa foi o desenvolvimento de NP de qualidade e de alta estabilidade que consigam ultrapassar as camadas superficiais da pele e atingir os tecidos mais profundos cutâneos para que assim estimule a síntese de proteínas estruturais, as quais durante o processo de envelhecimento cutâneo apresentam-se fisiologicamente menos atuantes e são responsáveis pelos sinais do envelhecimento cutâneo. Contudo, para que as NP sintetizadas tenham estas características foi realizado um planejamento experimental testando diversas formulações variando as quantidades de surfactantes, de óleo e de polímero. Após a escolha da formulação mais estável, de menor diâmetro e menor polidispersão de tamanho, as NP contendo o PR foram sintetizadas e apresentaram resultados de diâmetro, polidispersividade e potencial zeta similares as NP sem o PR sintetizadas previamente. A morfologia das NP contendo o PR foram avaliadas em microscopia eletrônica de varredura visualizando nanopartículas de formato esférico com distribuição de tamanhos próximos aos valores obtidos nas medidas de espalhamento de luz. O teor de encapsulação do PR foi da ordem de 97,5% do total de PR utilizado na preparação das NP. Além disso, estas NP apresentaram estabilidade físico-química por um período de até 120 dias após a síntese e quanto aos testes de permeação cutânea as NP conseguiram ultrapassar as camadas da pele e liberando o PR nas camadas profundas da pele. Desta forma, conclui-se que as NP produzidas neste trabalho apresentam propriedades que viabilizam a possibilidade de utilização para o tratamento do envelhecimento cutâneo, contudo seriam necessários alguns testes de toxicidade para garantir a segurança do produto.

Orientador: Leonardo Fernandes Fraceto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Insituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_NathalieFerreiraSilvade_M.pdf: 2429674 bytes, checksum: 62d3300bc0c9ef29fecb71ab765e5fb4 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nanocarreadores são dispositivos nanométricos que podem ser compostos de diferentes materiais biodegradáveis naturais ou sintéticos e até mesmo compostos organometálicos. As nanopartículas poliméricas são sistemas carreadores de fármacos e outras moléculas ativas que apresentam tamanho compreendido entre 10 e 1000 nm. O termo nanopartículas é amplo e refere-se principalmente a dois tipos de estruturas, nanoesferas (matriciais) e nanocápsulas (vesiculares). As principais características desejáveis para um anestésico local incluem longa duração de ação e diminuição da toxicidade sistêmica. Uma alternativa que tem se mostrado capaz de promover estes efeitos desejáveis é a liberação modificada de fármacos através da veiculação destes em sistemas carreadores. O desenvolvimento de novas formulações contendo nanopartículas poliméricas para liberação de fármacos envolve o preparo, caracterização físico-química, avaliação da estabilidade, determinação do perfil de liberação do fármaco carreado e avaliação da toxicidade, sendo esta a proposta desse trabalho. Na primeira etapa foram desenvolvidas três formulações de nanocápsulas contendo benzocaína preparadas com polímeros diferentes, sendo estas caracterizadas e comparadas suas atividades anestésicas e citotoxicidade. Na segunda etapa foi avaliada a influência da composição do núcleo oleoso das nanocápsulas na estabilidade físico-química, eficiência de associação de benzocaína e perfil de liberação da mesma. Na terceira etapa deste trabalho, foi realizado um planejamento experimental para escolha de parâmetros de preparo de nanocápsulas contendo benzocaína. Neste planejamento experimental estudou-se a influência de alguns fatores como: a concentração de polímero, de óleo e de tensoativos da fase orgânica e aquosa nas propriedades das nanocápsulas. Foram obtidas nanocápsulas de diâmetro compreendido entre 100 e 300 nm, índice de polidispersão abaixo de 0,2 e potencial zeta menor que -30 mV. Propriedades físico-químicas das nanocápsulas poliméricas foram avaliadas em função do tempo, a fim de determinar a estabilidade das formulações. Nenhuma das formulações estudadas apresentou grandes alterações nas propriedades em função do tempo, sendo consideradas estáveis em um período de até 120 dias de armazenamento em temperatura ambiente. Os resultados obtidos mostraram que foi possível preparar sistemas carreadores para o anestésico local benzocaína sendo, desta forma, obtidos bons sistemas carreadores com modificação no perfil de liberação da benzocaína, melhora da atividade anestésica local e diminuição da citotoxicidade, desta forma sendo uma alternativa para o tratamento da dor / Abstract: Nanocarriers are nanoscale devices that can be composed of different natural or synthetic biodegradable materials and even organometallics. Nanoparticles are polymeric carrier systems for drugs and other active molecules that have a size between 10 and 1000 nm. The term nanoparticle is broad and refers mainly to two types of structures, nanospheres (matrix) and nanocapsules (vesicular). The main characteristics for a local anesthetic include long duration of action and decreased systemic toxicity. One alternative that has been shown to promote these desirable effects is the modified release drug delivery through the placement of these systems in carriers. The development of new formulations containing polymeric nanoparticles for drug delivery involves the preparation, physicochemical characterization, stability evaluation, determination of drug release profile of the drug carried and evaluation of toxicity, which is the purpose of this study. In the first stage were developed three formulations of nanocapsules containing benzocaine prepared with different polymers which were characterized and compared its anesthetic activity and cytotoxicity. In the second stage we evaluated the influence of the composition of the oily core of nanocapsules in physical and chemical stability, efficiency of association of benzocaine and release profile of the same. In the third stage of this study was an experimental design to choice of parameters for the preparation of nanocapsules containing benzocaine. In this experimental design studied the influence of some factors such as a polymer concentration, oil and surfactant in organic and aqueous phase on properties of nanocapsules. They were obtained of diameter between 100 and 300 nm, polydispersity below 0.2 and zeta potential less than -30 mV. Physical-chemical properties of polymeric nanocapsules were evaluated in function of time in order to determine the stability of the formulations. None of the formulations showed significant changes in properties as a function of time and is considered stable in a period of 120 days of storage at room temperature. The results showed that it was possible to prepare carrier systems for the local anesthetic benzocaine is thus obtained with good carrier systems change in release profile of benzocaine, improvement of local anesthetic activity and decreased cytotoxicity, thus being an alternative to treatment of pain / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Marcelo Brocchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T01:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MartinsJunior_Dorival_M.pdf: 1174036 bytes, checksum: 073886b15ce1e9305f7c5b8fc5eb8f81 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Uma vez que violaceína - um composto com atividade antibiótica, aniparasitária e antitumoral - apresenta baixa solubilidade em água, nanopartículas poliméricas contendo esse composto podem aumentar a sua solubilidade em água e potencializar sua atividade biológica. Logo, o objetivo desse trabalho foi a obtenção e caracterização de nanopartículas poliméricas biocompatíveis de poli-D,L-(lactídeo-co-glicolídeo) 50:50 encapsulando violaceína para posterior avaliação de sua atividade antibacteriana in vitro e in vivo. As nanopartículas foram preparadas pelo método de nanoprecipitação e caracterizadas em termos físico-químicos (distribuição de tamanho e potencial Zeta), taxas de recuperação de polímero, eficiência de encapsulamento e cinética de liberação in vitro. Posteriormente, sua atividade antibacteriana foi testada frente a linhagens de Staphylococcus aureus (incluindo linhagens meticilina-resistentes e resistentes intermediárias a vancomicina) por ensaios de determinação de concentrações mínimas inibitórias, curvas de tempo morte e ensaios de interação com outros antibióticos. Por fim, avaliações da atividade antibacteriana in vivo foram realizadas contra uma linhagem de Staphylococcus aureus resistente a meticilina em modelo murino imunocomprometido (C3H Nude) e imunocompetente (Balb/C). A metodologia otimizada resultou em nanopartículas com diâmetro entre 116 e 139 nm, bem como carga superficial negativa. A eficiência de encapsulamento variou entre 84 e 90% e a taxa de recuperação do polímero foi de 93%. Pelos ensaios de cinética de liberação in vitro, observou-se que a violaceína encapsulada apresenta perfil de liberação sustentada até 160 h de análise nas condições experimentais analisadas. O sistema obtido apresentou atividade antibacteriana frente a cepas de Staphylococcus aureus e atividade não significativa frente à linhagens de enterobactérias Gram-negativas. O sistema apresentou atividade pelo menos duas vezes maior que a violaceína livre in vitro e in vivo. Por fim, foi observada uma interação aditiva entre o sistema e antibióticos ß-lactâmios e interação sinérgica quando combinado com inibidores de síntese proteíca. / Abstract: Since violacein - an antibiotic, antiviral and antiparasitic compound - exhibits poor solubility in water, polymeric nanoparticles containing this compound could improve its solubility in water and biological activities. Therefore, the aim of this work was the preparation and characterization of biodegradable and biocompatible poly-D,L-(lactide-co-glycolide) 50:50 nanoparticles loading violacein to further evaluation of their antibiotic activity in vitro and in vivo. The nanoparticles were prepared by nanoprecipitation method and characterized in terms of average diameter and Zeta potential, drug loading and polymer recovery, in vitro release kinetics, in vitro and in vivo antibacterial activity against Staphyloccocus aureus strains. Nanoparticles with diameter between 116 and 139 nm and negative-charged outer surface were obtained. Drug loading efficiency and polymer recovery were 87% and 93%, respectively. In vitro release kinetics assays showed that violacein loaded in these nanoparticles has sustained release profile until 5 days of analysis. The system exhibited antibacterial activity in vitro and in vivo against Staphylococcus aureus methicilin-resistant (MRSA) strains and no significant activity against Gram-negative Enterobacteriaceae. Nanoparticles-loaded violacein was at least two times more efficient as antibiotic compound than free violacein both in vitro and in vivo. Also, this system presented additive interactions when combined with ß-lactam antibiotics and strong synergic interactions when combined with protein synthesis inhibitors. / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular

Submitted by Lúcia Brandão (lucia.elaine@live.com) on 2015-12-09T18:10:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Carolina Carvalho Pacheco.pdf: 1784309 bytes, checksum: 50bf79364884b94ebbe8479981a424be (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-19T19:36:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Carolina Carvalho Pacheco.pdf: 1784309 bytes, checksum: 50bf79364884b94ebbe8479981a424be (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-19T19:38:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Carolina Carvalho Pacheco.pdf: 1784309 bytes, checksum: 50bf79364884b94ebbe8479981a424be (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-19T19:38:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Carolina Carvalho Pacheco.pdf: 1784309 bytes, checksum: 50bf79364884b94ebbe8479981a424be (MD5) Previous issue date: 2014-08-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Polymeric nanoparticles such as nanocapsules are carriers for drugs systems which have a diameter of less than 1 µm, composed of a lipophilic core surrounded by a polymeric wall and stabilized by surfactant. They have been important in pharmaceutical field due to their therapeutic potential, such as improved drug bioavailability and reduced adverse drug effects. Copaifera reticulata Ducke is a species of the genus Copaifera which is extracted an oleoresin called copaiba oil, widely used in different regions of the country, especially in the Amazon region. This oil has been used popularly as anti-inflammatory, healing, antiseptic, anti-tumor, among other activities. However, the diversity of chemical substances present in the oil, combined with the high temperatures of the Amazon region, favoring reaction processes decreasing the therapeutic and chemical stability of the product, and difficult to obtain derived products with quality. Thus, the study aimed to obtain nanocapsules containing oil of C. reticulata using solvent displacement or interfacial deposition method. Initially, were obtained and characterized different Copaiba oil (C. multijuga Hayne and C. reticulata) through physical-chemical analysis: density, refractive index, viscosity and chromatographic analysis. For the development of nanocapsules was used a factorial design type 22, replicated, which assessed the influence of two types of polymers (poly-ε-caprolactone and poly lactic acid-co-glycolic acid) and two different concentrations of oil-resin C. reticulata (2.5% and 5.0%) on the average particle diameter, zeta potential and pH of the nanocapsules obtained. Furthermore, they were characterized by the distribution of the average particle diameter, polydispersity index, rheology, encapsulation rate, and conducting a preliminary stability study for a period of 120 days. The physico-chemical characterization study of the oils of C. reticulata and C. multijuga showed that there is a significant difference between some parameters studied intra and interspecies variations. The major constituent for oil from C. reticulata was the β-bisabolene and for different oils C. multijuga studied the main constituent was β-caryophyllene. The preparation and characterization of nanocapsules showed adequate parameters for them, even showing a preliminary stability. Nanocapsules containing 2.5% oleoresin of copaiba and formed by poly-ε-caprolactone showed, in general, the best physico-chemical parameters. Thus, it was possible to obtain nanocapsules containing C. reticulata Ducke within acceptable parameters, which still need to be optimized to provide the future development of a final pharmaceutical form. / Nanopartículas poliméricas, como as nanocápsulas, são sistemas carreadores de fármacos que apresentam diâmetro inferior a 1 µm, compostas por um núcleo lipofílico envolvido por uma parede polimérica e estabilizadas por meio de tensoativo. Elas têm recebido importância na área farmacêutica devido às suas potencialidades terapêuticas e cosméticas, tais como, melhora na biodisponibilidade e redução dos efeitos adversos de fármacos e ou ativos biológicos. Copaifera reticulata Ducke é uma das espécies do gênero Copaifera da qual é extraído um óleo-resina chamado óleo de copaíba, amplamente utilizado em diferentes regiões do país, especialmente na Região Amazônica. Este óleo tem sido utilizado popularmente como anti-inflamatório, cicatrizante, anti-séptico, antitumoral, dentre outras atividades. Porém, a diversidade química de substâncias presentes no óleo, aliada as altas temperaturas da região amazônica, favorecem processos reacionais diminuindo a estabilidade química e terapêutica desse produto, além de dificultar a obtenção de produtos derivados com qualidade. Sendo assim, o trabalho teve como principal objetivo desenvolver nanocápsulas contendo óleo de C. reticulata utilizando o método de deposição interfacial de um polímero pré-formado. Inicialmente, foram obtidos e caracterizados diferentes óleos-resinas de copaíba (C. multijuga Hayne e C. reticulata) através das análises físico-quimicas: densidade, índice de refração, viscosidade e análise cromatográfica. Para o desenvolvimento das nanocápsulas foi utilizado um planejamento fatorial do tipo 22, replicado, onde foi avaliado a influência de dois tipos de polímeros (Poli-ε-caprolactona e Poli-ácido láctico co-glicólico) e duas diferentes concentrações do óleo-resina de C. reticulata (2,5% e 5,0%), sobre o diâmetro médio de partícula, o potencial zeta e o pH das nanocápsulas obtidas. Além disso, as mesmas foram caracterizadas através da distribuição do diâmetro médio das partículas, índice de polidispersão, comportamento reológico, taxa de encapsulação e, realização de um estudo preliminar de estabilidade por um período de 120 dias. O estudo de caracterização físico-química dos óleos de C. multijuga e C. reticulata mostrou que há uma diferença significativa entre alguns parâmetros estudados com variações intra e entre espécies. O constituinte majoritário para o óleo de C. reticulata foi o β-bisaboleno e para os diferentes óleos de C. multijuga estudados o constituinte principal foi o βcariofileno. A preparação e a caracterização das nanocápsulas apresentaram parâmetros adequados para as mesmas, mostrando, inclusive, uma estabilidade preliminar. As nanocápsulas contendo 2,5% do óleo-resina de copaíba e formadas pelo polímero poliε-caprolactona apresentaram, de modo geral, os melhores parâmetros físico-químicos. Assim, foi possível obter nanocápsulas contendo C. reticulata Ducke dentro de parâmetros aceitáveis, os quais precisam ainda ser otimizados a fim de proporcionar a elaboração futura de uma forma farmacêutica final.

O desenvolvimento de nanosensores luminescentes, não tóxicos e biocompatíveis estão sendo utilizados para marcação e visualização de células em biologia celular e imunoensaios ultrassensíveis. Neste trabalho, marcadores biológicos à base de terras raras para a detecção do 17-β-estradiol (E2), em fluido biológico(plasma) foram estudados. Os complexos precursores à base de terras raras (Eu3+ e Tb3+) foram sintetizados e caracterizados. O complexo contendo tta- de Eu3+ e liganteauxiliar TOPO [Eu(tta)3(TOPO)2] registrou a maior eficiência de luminescência dentre todos os demais compostos estudados e foi escolhido como sonda luminescente para desenvolvimento das etapas seguintes deste trabalho. Este complexo foi incorporado às matrizes poliméricas, PMMA e PHB, em diferentes concentrações de dopagens pordois métodos distintos: nanoprecipitação crioscópica e pela técnica de emulsão-difusão. As nanopartículas poliméricas de PMMA demonstraram maior eficiêncialuminescente quando dopadas com concentração de 5% do complexo precursor [Eu(tta)3(TOPO)2]. Estas nanopartículas foram funcionalizadas com 1,6 hexodiamino eposteriormente foram ligadas a um dialdeído que servirá como ponte na reação comas entidades biológicas. No entanto, devido à transferência de energia do sistemaorgânico Ac-Ac/nanossensor, as nanopartículas poliméricas luminescentes de PHBdemonstraram maior intensidade de sinal para a detecção do 17-β-estradiol por espectrofluorimetria. Pode-se concluir que as nanopartículas produzidas e testadasneste trabalho são fortes candidatas para a detecção do 17-β-estradiol em plasma sanguíneo ou outras entidades biológicas, apresentando opções diagnósticas, conduta extremamente importante para direcionamento terapêutico. / The development of luminescent, non-toxic and biocompatible nanosensors are being used for marker and imaging of cells in cellular biology and ultrasensitive immunoassays. In this work, biological markers based on rare earths for detection of 17 β -estradiol (E2), in biological fluids (Plasmon), were studied. The precursor complexes based on rare earths ( Eu3+ and Tb3+) were synthesized and characterized. The complex containing tta Eu3+ and secondary ligand TOPO- [Eu(tta)3(TOPO)2] registered the highest luminescence efficiency among all other compounds studied and was chosen as luminescent probe for the following development stages of this work. This complex was doped into polymer matrices, PMMA and PHB, at different concentrations of doping by two different methods: cryoscopic nanoprecipitation and emulsion-diffusion technique. The PMMA polymer nanoparticles demonstrated higher luminescence efficiency when doped with 5% concentration of the precursor complex [Eu(tta)3(TOPO)2]. These nanoparticles were functionalized with 1,6 diaminohexane and later they were linked to a dialdehyde that will serve as a bridge in the reaction with the biological entities . These nanoparticles were functionalized with 1,6 diaminohexane and later they were linked to a dialdehyde that can serve as a bridge in the reaction with the biological entities. Due to the energy transfer Ac- Ac/nanosensor, the PHB polymeric nanoparticles showed higher luminescence intensity signal for the detection of 17- β -estradiol by spectrofluorimetry. It can be concluded that the nanoparticles produced and tested in this work are strong candidates for the detection of 17β- estradiol in the blood plasma or others biological entities, presenting diagnostic options, an extremely important conduct for therapeutic direction.

Orientador: Leonardo Fernandes Fraceto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T17:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grillo_Renato_D.pdf: 14395752 bytes, checksum: ad09041ed82d167b286c04849eb64534 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os defensivos agrícolas tornaram-se alguns dos mais importantes compostos utilizados no mundo e são os principais responsáveis pelo aumento da produção agrícola. O Paraquat, um herbicida não seletivo de contato utilizado em diversas culturas no mundo, apresenta alta toxicidade para os seres vivos e considerável persistência no solo, o que fez com que ele fosse banido em alguns países. Embora os defensivos agrícolas possuam uma importante função no aumento da produção de alimentos, através do controle de pragas, eles podem gerar sérios impactos ambientais, através da contaminação dos recursos hídricos e do solo. Com o crescimento da nanotecnologia, diversos mecanismos estão sendo estudados a fim de minimizar estes danos, tais como o desenvolvimento de sistemas de liberação modificada, utilizando polímeros biodegradáveis, o qual permite um aumento no desempenho/eficiência do produto. Estudos indicam que a matéria orgânica natural presente no solo, sedimento e água podem interagir com os defensivos agrícolas e nanopartículas e consequentemente modificar o destino destas substâncias no ambiente. A presente Tese tem como objetivo principal mostrar resultados do desenvolvimento e caracterização de nanopartículas poliméricas de quitosana/tripolifosfato para liberação modificada do herbicida Paraquat, bem como, estudar a estabilidade e a toxicidade deste sistema nanoparticulado com a presença ou ausência de matéria orgânica natural (na forma de substâncias húmicas). A atividade herbicida e a sorção do herbicida nanoparticulado no solo também foram avaliados. Nanopartículas de quitosana/tripolifosfato (com ou sem Paraquat) foram preparadas pelo método de gelificação iônica e apresentaram tamanho médio, índice de polidispersão e potencial zeta de ~ 300 nm, 0,250 e 45 mV, respectivamente. A eficiência de encapsulação do Paraquat foi de 62,6 ± 0,7 % e as nanopartículas apresentaram-se esféricas e com boa estabilidade coloidal. A cinética de liberação e o ensaio de sorção no solo mostraram que as nanopartículas retardaram a difusão e a liberação do herbicida e o modelo matemático que melhor descreveu a cinética de sorção foi o de pseudo-segunda ordem. Ensaios de citotoxicidade, genotoxicidade e ecotoxicidade indicaram que a associação do Paraquat às nanopartículas reduziram o efeito tóxico, uma vez que menos herbicida foi liberado para o ambiente em função do tempo, e ainda assim a atividade herbicida foi preservada ou aumentada. A presença de substâncias húmicas naturais não alterou os parâmetros físico-químicos estudados; entretanto, mostrou que pode reduzir a genotoxicidade e a ecotoxicidade do herbicida quando associado às nanopartículas, através de modificações na dinâmica do sistema. Este trabalho possui resultados inovadores e promissores que abrem novas discussões e perspectivas para o desenvolvimento de sistemas de liberação modificada para defensivos agrícolas / Abstract: Agrochemicals have become one of the most important compounds used in the world and are the main responsible for the increase in agricultural production. Paraquat, a non-selective herbicide used in several crops in the world, has high toxicity to living beings and considerable persistence in the soil, which led to its banishment in some countries. Although agrochemicals have an important function in increasing food production by minimizing pests, they can cause serious environmental impacts through contamination of soil and water resources. With the nanotechnology growth, several mechanisms have been studied in order to minimize these damages, such as the development of modified release systems using biodegradable polymers, which allows an increase in performance/efficiency of the product. Studies indicate that the natural organic matter present in the soil, sediment and water can interact with agrochemicals and nanoparticles, and therefore, modify the destination of these substances in the environment. The purpose of the present Thesis is to show results of the development and characterization of chitosan/trypolyphosphate polymeric nanoparticles for modified release of the Paraquat herbicide, as well as to study the stability and toxicity of this nanoparticles with the presence or absence of natural organic matter (mainly in the form of humic substances). Herbicide activity and sorption of the nanoparticulate herbicide in the soil were also evaluated. Chitosan/Trypolyphosphate nanoparticles (with or without Paraquat) have been prepared by ionic gelation method and presented average size, polydispersity index and zeta potential of ~ 300 nm, 0.250 and 45 mV, respectively. The Paraquat encapsulation efficiency was 62.6 ± 0.7 % and the nanoparticles showed themselves spherical and good colloidal stability. The release kinetics and sorption test in the soil showed that the nanoparticles modified the diffusion and release of herbicide and the mathematical model that best described the sorption kinetics was pseudo-second order. Cytotoxicity, genotoxicity and ecotoxicity tests indicated that the association of Paraquat with the nanoparticles reduced the toxic effect, since less herbicide was released into the environment as function of time, but even so, the herbicidal activity was preserved or enhanced. The presence of humic substances in the medium altered the dynamic equilibrium of the herbicide in solution, and diminished the toxicity of the nanoparticle/paraquat system. This study has innovative and promising results that open new discussions and perspectives for the development of modified release systems for agrochemicals / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-03-30T17:56:53Z No. of bitstreams: 1 Porto, Daniele Ferreira [Dissertação, 2014].pdf: 1240957 bytes, checksum: 014bd9c8587ee46053ae0e4023717210 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T17:56:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Porto, Daniele Ferreira [Dissertação, 2014].pdf: 1240957 bytes, checksum: 014bd9c8587ee46053ae0e4023717210 (MD5) / Complicações por doenças infecciosas têm sido relacionadas ao uso excessivo de antibióticos. A Nanotecnologia apresenta avançadas estratégias no tratamento de diferentes enfermidades, devido ao tamanho nanométrico, capaz de atravessar diversas membranas biológicas anteriormente impermeáveis realizando a entrega direcionada de agentes antimicrobianos. Polímeros biodegradáveis a base de poli (ε-caprolactona) (PCL) e poli (ácido lático-co-glicolídeo) (PLGA) têm sido amplamente empregados na preparação de nanosistemas carreadores de fármacos. Este estudo objetivou desenvolver nanopartículas poliméricas carreadoras de vancomicina (VAN) e avaliar sua atividade antibacteriana. Para tal foi empregado um planejamento experimental que permitiu combinar diferentes condições de preparação utilizando PCL como material de parede. Foi delineado um planejamento fatorial fracionado (2k-1 + 3), o qual avaliou a influência de variáveis independentes – razão polímero/ativo (PCL/VAN), tempo de ultrassom e volume de solvente orgânico – sobre as respostas – tamanho de partícula, polidispersão, concentração de VAN encapsulada e eficiência de encapsulação. As NP foram preparadas de acordo com o método de múltipla emulsificação com difusão do solvente e analisadas com base nas respostas obtidas, bem como através da avaliação de ensaios in vitro, tais como cinética de liberação e determinação da atividade antimicrobiana. A caracterização física foi realizada através das análises de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e espectroscopia do infravermelho (IV-TF). Os resultados mostraram que o terceiro ensaio do planejamento (2k-1 +3) reuniu condições experimentais para produzir PCL-NP otimizadas e que somente a variável PCL/VAN apresentou efeito significativo, influenciando o aumento da concentração de VAN encapsulada. As condições identificadas para a otimização das NP de PCL foram reproduzidas utilizando-se PLGA a fim de realizar um estudo comparativo. Além disso, foi possível observar que houve diferença significativa entre os parâmetros avaliados com ambos os polímeros (p-valor< 0,05, ANOVA). Os espectros de IV-TF gerados pela VAN e NP poliméricas sugeriram que o antimicrobiano foi encapsulado na matriz das NP. Estes resultados foram confirmados pelos termogramas de DSC, além de indicar ausência de interação significativa entre VAN e PLGA. O perfil de liberação in vitro da VAN encapsulada com PLGA, apresentou padrão bifásico de liberação. Os valores das concentrações inibitórias mínimas da VAN e das NP poliméricas observados sugerem que a capacidade de inibição do crescimento bacteriano da VAN foi preservada, independente das condições de produção e da encapsulação nas diferentes NP. Deste modo, conclui-se que o PLGA apresenta vantagens no processo de nanoencapsulação em relação ao PCL, o que o torna um polímero promissor no desenvolvimento de novos sistemas de liberação controlada de VAN / Complications from infectious diseases have been related to overuse of antibiotics. Nanotechnology has advanced strategies in the treatment of different diseases due its nanoscale size able to cross different impermeable biological membranes performing targeted delivery of antimicrobial agents. Biodegradable polymers based in poly (ε-caprolactone) (PCL) and poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) have been widely employed in the preparation of Drug Carriers Nanosystems. This study aimed to develop polymeric nanoparticle carrier of vancomycin (VAN) and evaluate its antibacterial activity. In this sense it was employed an experimental design to combine different preparation conditions using PCL as wall material. It was outlined a fractional factorial design (2k-1 + 3), which evaluated the influence of independent variables polymer/active ratio (PCL/VAN), ultrasound time and organic solvent volume on the particle size, polydispersity, VAN loaded concentration and the encapsulation efficiency responses. NP were prepared according to the emulsification multiple with solvent diffusion method and analyzed based on the obtained responses, and by evaluating in vitro assays, such as release kinetics and antimicrobial activity determination. Physical characterization was performed by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and infrared spectroscopy (FT-IR). The results showed the third test (2k-1 +3) gathered experimental conditions to produce optimized PCL-NP and only PCL/VAN variable presented significant effect, influencing the VAN loaded concentration. The identified conditions for PCL-NP optimization were reproduced using PLGA in order to perform a comparative study. Furthermore, it was observed significant difference between polymers parameters (p-value < 0.05, ANOVA). The FT-IR spectra generated by the VAN and polymeric NP suggested the encapsulation of antimicrobial in the NP matrix. These results were confirmed by DSC thermograms, besides indicating absence of significant interaction between VAN and PLGA. The in vitro release profile of VAN encapsulated with PLGA showed a biphasic release pattern. The minimum inhibitory concentration results suggested the ability of bacterial growth inhibition of VAN was preserved, regardless of production conditions and encapsulation in different NP. It was able to conclude that PLGA has advantages in the nanoencapsulation process to the PCL, which makes it a promising polymer to develop new VAN sustained release systems

Orientadores: Patrícia da Silva Melo, Priscyla Daniely Marcato Gaspari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T07:03:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DePaula_LarissaBarbosa_M.pdf: 38500312 bytes, checksum: 3a0fd9c71b979fe937cf40664c0df057 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Queimaduras representam um problema de saúde pública, gerando um gasto anual de cerca de R$ 55 milhões ao Sistema Único de Saúde (SUS). Os produtos destinados ao tratamento de queimaduras são em sua grande maioria importados, tornando relevantes estudos que visem ao desenvolvimento de materiais com características adequadas ao tratamento e produzidos a partir de matérias-primas de baixo custo e fácil obtenção. O objetivo deste trabalho foi avaliar os possíveis efeitos tóxicos e o potencial de cicatrização de S-Nitrosoglutationa (GSNO) encapsulado em nanopartículas poliméricas (alginato-quitosana e poli (?-caprolactona) (PCL) recobertas por quitosana) e de nanopartículas de prata (AgNPs). O GSNO foi sintetizado através de reação de S-Nitrosação direta de glutationa e caracterizado por espectrofotometria. As nanopartículas de alginato-quitosana (AG/CS) contendo GSNO foram preparadas através do método de gelificação iônica. As nanopartículas de PCL recobertas por quitosana (PCL/CS) e contendo GSNO foram preparadas através do método de dupla emulsão (água/óleo/água) e evaporação do solvente. Ambas as nanopartículas foram caracterizadas por espectroscopia de correlação de fótons (ECF) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As AgNPs foram produzidas extracelularmente por método biotecnológico utilizando-se o fungo Fusarium oxysporum e caracterizadas por ECF e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A toxicidade in vitro das nanopartículas foi avaliada através de ensaios de citotoxicidade utilizando-se cultura de células de linhagens pré-estabelecidas e o potencial de cicatrização foi avaliado através de indução de queimadura térmica em ratos Wistar machos, os quais foram posteriormente eutanaziados para avaliação da toxicidade in vivo das nanopartículas. As AG/CS contendo GSNO apresentaram diâmetro médio de 321,0 ± 12,2 nm e potencial Zeta de +37,6 ± 0,6 mV. As PCL/CS contendo GSNO apresentaram-se esféricas, com diâmetro médio de 448,6 ± 35,38 nm e potencial Zeta de +23,11 ± 4,75 mV. As AgNPs apresentaram-se esféricas e altamente estáveis, com diâmetro médio de 7,3 ± 3,0 nm e potencial Zeta de -31,1 ± 2,09 mV. As nanopartículas apresentaram-se pouco tóxicas in vitro e in vivo. O tratamento das lesões com as nanopartículas reduziu a área lesionada em praticamente 100% após 35 dias, diminuindo o tempo necessário para a diferenciação de fibroblastos em miofibroblastos, e revertendo o processo inflamatório mais rapidamente. Nossos resultados indicam que os sistemas nanoparticulados estudados podem fornecer uma nova e eficaz direção terapêutica para o tratamento de queimaduras / Abstract: Burn injuries represent a public health problem, generating an annual cost of about R$ 55 million to the Brazilian Unified Health System. The products for the treatment of burns are mostly imported, so studies aimed at developing materials with appropriate characteristics to the treatment and produced from cheap raw materials and easily obtained are relevant. The aim of this study was to evaluate the possible toxic effects and healing potential of S-Nitrosoglutathione (GSNO) encapsulated in polymeric nanoparticles (alginate-chitosan and chitosan-coated poly (?-caprolactone) (PCL)) and silver nanoparticles (AgNPs). GSNO was synthesized by direct S-Nitrosation reaction of glutathione (GSH) and characterized by spectroscopic analysis. Alginate-chitosan nanoparticles (AG/CS) loaded with GSNO were prepared through ionic gelation method. Chitosan-coated PCL nanoparticles (PCL/CS) loaded with GSNO were prepared by the double emulsion method (water/oil/water) and solvent evaporation. Both of the nanoparticles were characterized by dynamic light scattering (DLS) and scanning electron microscopy (SEM). AgNPs were produced extracellularly by a biotechnological method using the fungus Fusarium oxysporum and characterized by DLS and transmission electron microscopy (TEM). The in vitro toxicity of the nanoparticles was assessed through cytotoxic assays using cell culture of predetermined strains and healing potential was evaluated through thermal burn induced in male Wistar rats, which were subsequently euthanized for evaluation of the in vivo toxicity of the nanoparticles. AG/CS loaded with GSNO had an average diameter of 321.0 ± 12.2 nm and Zeta potential of +37.6 ± 0.6 mV. PCL/CS loaded with GSNO were spherical, with an average diameter of 448.6 ± 35.38 nm and Zeta potential of +23.11 ± 4.75 mV. AgNPs were spherical and highly stable, with an average diameter of 7.3 ± 3.0 nm and Zeta potential of -31.1 ± 2.09 mV. The nanoparticles were slightly toxic in vitro and in vivo. The treatment of the burns with the nanoparticles reduced the burned area in almost 100% after 35 days, decreasing the required time for fibroblasts differentiation into myofibroblasts, and reversing the inflammatory process faster. Our results showed that the studied nanoparticulated systems may provide a novel and effective therapeutic direction for the treatment of burn injuries / Mestrado / Bioquimica / Mestra em Biologia Funcional e Molecular