Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-09-14T12:25:10Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DissertaçãoParcial_Leilane Sousa (Pré-Textuais, Rev. Lit e Objetivos).pdf: 1252437 bytes, checksum: d055c176d626e63f0a9ad128366526d6 (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-09-14T12:25:25Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DissertaçãoParcial_Leilane Sousa (Pré-Textuais, Rev. Lit e Objetivos).pdf: 1252437 bytes, checksum: d055c176d626e63f0a9ad128366526d6 (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-14T12:25:25Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DissertaçãoParcial_Leilane Sousa (Pré-Textuais, Rev. Lit e Objetivos).pdf: 1252437 bytes, checksum: d055c176d626e63f0a9ad128366526d6 (MD5) Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Alternative methods are being developed to reduce, refine, and replace (3Rs) animals used in experiments and have been applied to test the safety of cosmetics and medicines. It is important to consider the difficulties that Brazil faces with customs and perishability issues that hinder and even prevent the use of commercially available reconstructed human skin models. The aim of this work was to develop a reconstructed human skin model (PHR-UFAM) and test its applicability for cytotoxicity and genotoxicity assays. For this, skins were generated using permanent human keratinocytes and fibroblasts (embedded in collagen) cells. The quality control was performed by morphological and immunohistochemical analyses, viability by MTT test with negative control, and barrier function test. The applicability for genotoxicity assays was evaluated by micronucleus test, neutral and alkaline comet, and modified comet for detection of DNA methylation sites with positive controls of each test defined by OECD and literature. The best condition tested allowed the development of a reconstructed human skin (PHR-UFAM) with epidermis presenting expression of immunohistochemical markers: epithelial (cytokeratins) and dermal (vimentin). The model followed quality parameters (histology, viability, and barrier function) and presented morphological similarity with models recognized and validated by OECD. The applicability of skin model for genotoxicity assays demonstrated the effectiveness of the positive controls: Mitomycin C that was able to increase significantly the micronucleus frequency when tested at concentrations of 1,5 e 3 μg/mL (3.03% and 3.51%, respectively); Ethylmethanesulfonate caused damage to the DNA when tested at concentrations of 5 e 10 μM by comet assay in both alkaline (damage index values of 59.3 and 103.7, respectively) and neutral (damage index of 40.7 and 125, respectively) versions; and 5-azacytidine in the modified comet assay for methylation detection, tested at concentrations of 0.5, 1 e 1.5 μM showed reduced damage indexes (107.5, 83.1, and 89.3, respectively). The results were similar to skin models validated by OECD and literature. Thus, with this work it was possible to develop a reconstructed human skin model composed entirely of permanent cells. However, further validation studies are required to prove its effectiveness for cytotoxicity and genotoxicity tests of substances with therapeutic or cosmetic potential. / O desenvolvimento de métodos alternativos in vitro baseia-se no refinamento, redução e substituição ao uso de animais em experimentação e têm sido desenvolvidos para testar a segurança de cosméticos e medicamentos. É importante considerar as dificuldades que o Brasil enfrenta com questões alfandegárias e de perecibilidade que dificultam e até mesmo impedem a utilização de modelos de pele humana reconstruída disponíveis comercialmente. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo de pele humana reconstruída (PHR-UFAM) in vitro utilizando células de cultura permanente e testar suas aplicabilidades para ensaios de citotoxicidade e genotoxicidade. Para isso, as peles foram geradas utilizando queratinócitos e fibroblastos (embebidos em colágeno) humanos permanentes. O controle de qualidade das peles foi feito por análise morfológica e imunohistoquímica, a viabilidade pelo teste do MTT com o controle negativo e teste de função barreira. A aplicabilidade para ensaios de genotocixidade foi avaliada pelo teste do micronúcleo, cometa em pH alcalino e neutro e cometa modificado para detecção de sítios de metilação no DNA com os controles positivos de cada teste definidos pela OECD e pela literatura. A melhor condição testada permitiu o desenvolvimento de uma pele humana reconstruída (PHR-UFAM) com uma camada epidérmica apresentando expressão de marcadores imunohistoquímicos epiteliais (citoqueratinas) e dérmico (vimentina). O modelo atendeu aos parâmetros de qualidade (histologia, viabilidade e função barreira) e apresentou semelhança morfológica com os modelos reconhecidos e validados pela OECD. A aplicabilidade para ensaios de genotoxicidade evidenciou efetividade dos controles positivos: Mitomicina C, que foi capaz de aumentar significativamente a frequência de micronúcleos em 3,03% e 3,51% nas concentrações de 1,5 e 3 μg/mL; Etilmetanossulfonato, que causou dano ao DNA no modelo de pele quando testado nas concentrações de 5 e 10 μM, avaliado pelo ensaio do cometa tanto na versão alcalina (índices de dano iguais a 59,3 e 103,7, respectivamente) quanto na neutra (índices de dano iguais a 40,7 e 125, respectivamente); e 5-azacitidina no ensaio do cometa modificado para detecção de metilação no DNA testada nas concentrações 0,5, 1 e 1,5 μM, que apresentou índices de dano reduzidos iguais a 107,5, 83,1 e 89,3, respectivamente, no modelo de pele PHR-UFAM. Os resultados foram comparados com o controle não tratado. Diante do exposto, com este trabalho foi possível desenvolver um modelo de pele humana reconstruída composta totalmente de células permanentes semelhante aos modelos validados e reconhecidos na literatura. Contudo, é necessária a realização de estudos de validação complementares que comprovem sua efetividade para ensaios de citotoxicidade e genotoxicidade de substâncias com potencial terapêutico ou cosmético.

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T09:30:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CarlaPortoda_D.pdf: 8471917 bytes, checksum: 298adab03875869cd5d11c7dac0a7b90 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Estima-se que o corpo humano que contém cerca de 10 trilhões de células seja portador de aproximadamente 100 trilhões de micro-organismos. Fatores ambientais como temperatura, umidade e exposição à luz, além de fatores do hospedeiro, como gênero, genótipo, status imune e uso de cosméticos, podem afetar a composição e a distribuição microbiana da pele. Inúmeras pesquisas indicam que a microbiota desempenha um papel importante no sistema imune da pele. Contudo, pouco é conhecido sobre os conjuntos de espécies presentes em amostras cutâneas bem como suas atividades enzimáticas. Esta tese visou realizar o estudo do potencial enzimático da microbiota da pele humana, vinculando este potencial às principais reações de degradação de formulações de cosméticos, mais especificamente, insumos de fragrâncias. O recrutamento dos voluntários levou em conta parâmetros como idade, sexo e fototipo de pele. As principais atividades enzimáticas das microbiotas coletadas foram avaliadas através de técnicas de triagem de alto desempenho, a fim de detectar proteases, lipases, amilases, esterases, epóxido hidrolases e mono-oxigenases, num total de 2.160 experimentos. Através dos resultados obtidos das triagens enzimáticas, algumas amostras foram selecionadas para a realização de ensaios de degradação de insumos de fragrâncias através de ensaios de multibiorreação. Todos os resultados obtidos foram avaliados com intuito de relacionar o tipo da microbiota coletada com reações de degradação de componentes de fragrância, levando em conta as diferenças intrínsecas de cada voluntário. Além disso, observou-se uma grande diversidade fúngica, ainda pouco descrita na literatura, onde diversos representantes foram isolados e identificados. Os dados obtidos demonstraram que os tipos de pele devem ser levados em consideração nas formulações de uso tópico a fim de atingir alvos específicos, tendo em vista que a pele humana não é um ambiente estéril, mas sim um microbioma complexo. Desta forma, o potencial de biotransformação de insumos cosméticos pela microbiota da pele é um fator relevante e poderá auxiliar na busca de produtos mais eficazes, seguros e versáteis / Abstract: The human body contains about 10 trillion cells and carries approximately 100 trillion microorganisms¿ cells. Environmental factors, such as temperature, humidity and light exposure and host factors such as gender, genotype, immune status and use of cosmetics, can affect the composition and distribution of skin microbes. Numerous studies indicate that skin microbiota plays an important role in the human skin immune system. However, little is known about the species present in skin samples and their enzymatic activities. Therefore, the aim of this thesis was to evaluate the enzymatic potential of the human skin microbiota, establishing a link between this potential and the main fragrance degradation of cosmetic formulations, more specifically, fragrance ingredients. The recruitment of volunteers (55) took into account some parameters such as age, gender and skin phototype. The main enzymatic activities of the collected microbiota were assessed by high throughput screening techniques in order to detect protease, lipase, amylase, esterase, epoxide hydrolase and monooxygenase, in a total of 2160 experiments. These enzymatic profiles were applied in the selection of microorganisms to probe the biodegradability of fragrance ingredients using the multibioreaction protocol. The results linking microbiota type and degradation reactions of fragrance ingredients took into consideration the intrinsic differences between volunteers. In addition, a great fungal diversity, still poorly described in the literature, was observed and several representative entities of this diversity were isolated and identified. The obtained data showed that skin types must be considered in topical formulations to achieve specific biological targets and , taking into consideration that the human skin is not a sterile environment, but rather consists of a complex microbiome. Consequently the biotransformation susceptibility of cosmetic ingredients to human skin microbiota is a relevant factor to consider in formulations / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

[pt] A renderização de pele humana é um tópico de pesquisa fundamental para a indústria de entretenimento digital. Obter resultados realistas é bastante desafiador, ainda mais quando o objetivo do uso se destina a aplicações em tempo real. Nessa dissertação são estudadas e implementadas duas técnicas para simular o comportamento da luz através da pele humana. Ambas são baseadas em modelos físicos e empíricos e utilizam o espaço da textura na GPU para reproduzir a iluminação difusa e espalhamento transluminoso (subsurface scattering) em tempo real. Essa dissertação compara estas duas técnicas e dá orientações para a implementação de um módulo de renderização de pele humana em motores de jogos 3D. / [en] Skin rendering is a fundamental research topic for the digital entertainment industry. Realistic results are very challenge to obtain, especially for real time applications. In this dissertation, two skin rendering techniques are studied and developed to simulate light behavior through human skin. Both techniques are based on physic and empiric models and use texture space in GPU to reproduce diffuse illumination and subsurface scattering in real time. This dissertation compares these two techniques and gives guidelines for the implementation of a skin rendering module in 3D game engines.

Diversos estudos têm demonstrado que os danos causados pela exposição da pele à radiação ultravioleta (RUV) são relacionados aos fotodanos ao DNA, geração de espécies reativas de oxigênio e ativação de mediadores do processo inflamatório. Há, portanto, um crescente interesse pelo uso de antioxidantes com potencial fotoquimiopreventivo, como o extrato de maçã e a rutina. O modelo mais utilizado para avaliação de agentes fotoquimiovreventivos é a exposição de camundongos sem pelos à RUV. Porém, os esforços para diminuir ou mesmo evitar a utilização de animais em ensaios científicos tem levado a busca por métodos alternativos à experimentação animal. Na primeira etapa desse trabalho visou-se a otimização de parâmetros relativos ao processo de extração do pó da maçã, bem como a caracterização do extrato obtido e da rutina. Assim, as condições de extração da maçã otimizadas foram tempo de extração de 22 h, teor de etanol no solvente de 60 % (p/p) e proporção solvente:planta de 18 (p/p). A concentração dos ativos presentes na maçã levou ao extrato enriquecido com polifenóis da maçã (EEPM), que apresentou elevada atividade antioxidante in vitro e teor de rutina de 6,1 ± 0.3 ?g/g de extrato. Ambos os ativos apresentaram baixa ou nenhuma toxicidade contra os fibroblastos MRC5, bem como protegeram os fibroblatos contra a morte induzida pela RUV e inibiram a formação de peróxidos lipídicos gerados pelas células irradiadas no tratamento com 4000 e 100 ?g/mL de EEPM e rutina, respectivamente. Na segunda etapa desse trabalho visou-se a avaliação do potencial fotoquimiopreventivo do EEPM e da rutina adicionados a uma formulação tópica em modelos de biópsia de pele humana e pele humana reconstruída in vitro e de camundongo sem pelos in vivo. O EEPM (1,25 %) e a rutina (0,75 %) em formulação foram avaliados quanto à retenção cutânea in vitro utilizando célula de difusão vertical de Franz e, embora não tenha sido possível detectar compostos do EEPM, foi demonstrado que 2,04 ± 0,19 ?g/cm2 da rutina ficou retida na biópsia de pele humana. Na avaliação da eficácia fotoquimiopreventiva em modelos de pele humana in vitro o EEPM e a rutina adicionados em formulação foram capazes de evitar/diminuir a formação de sunburn cells, a indução de caspase-3, dímeros de ciclobutanodipirimidina, metaloproteinases e peroxidação lipídica em pele exposta à RUV. Quanto a atividade funcional in vivo, o extrato enriquecido com polifenóis da maçã apresentou leve efeito inibidor do infiltrado inflamatório induzido pela RUV, enquanto que tanto a rutina como o extrato inibiram a depleção dos níveis de GSH endógeno, o que sugere uma potente atividade fotoquimiopreventiva para estes princípios ativos. Estes resultados são promissores e apontam para o uso do EEPM e da rutina na prevenção/tratamento dos danos induzidos pela RUV na pele. / Several studies have shown that the ultraviolet radiation (UVR) - induced skin damage are related to DNA photolesions, generation of reactive oxygen species and activation of inflammatory mediators. Therefore, there is an increasing interest in the use of antioxidants with photochemoprotective potential, such as apple extract and rutin. The most used model for evaluation of photochemoprotective agents is the exposure of hairless mice to UVR. However, efforts to reduce or even avoid the use of animals in scientific trials has pursued for alternative methods to replace/reduce animal testing. The first step of this work aimed to optimize parameters for the extraction of apple powder and the characterization of the obtained extract and rutin. Thus, the optimized apple extraction conditions were extraction time of 22 h, ethanol content of 60% (w/w) and plant:solvent ratio of 18 (w/w). The apple extract concentration led to an enriched apple polyphenols extract (EEPM), which showed strong in vitro antioxidant activity and rutin content of 6.1 ± 0.3 ?g / g. The actives showed low or no toxicity against MRC5 fibroblasts, protected these cells against UVR - induced death and inhibited lipid peroxidation in irradiated cells (treatment with 4000 and 100 ?g/mL of EEPM and rutin, respectively). The second step of this study aimed to evaluate the photochemoprotective potential of EEPM and rutin added in a topical formulation and assayed in in vitro models of human skin biopsy and human reconstructed skin and in vivo hairless mouse. The EEPM (1.25%) and rutin (0.75%) formulations were evaluated for skin retention in vitro using the Franz diffusion cell and, although it was not possible to detect compounds of EEPM, rutin was retained in the human skin biopsy (2.04 ± 0.19 mg/cm2). As regard the The photochemoprotective efficacy in in vitro models of human skin, EEPM and rutin formulations were able to prevent/reduce the formation of sunburn cells, induction of caspase-3, cyclobutane pyrimidine dimers, matrix metalloproteinases and lipid peroxidation in skin exposed to UVR. As for in vivo functional activity, EEPM showed a slight inhibitory effect of UVR-induced inflammatory infiltrate, while both EEPM and rutin completely inhibited endogenous GSH levels depletion. These results are promising and suggest the use of EEPM and rutin in the prevention/treatment of ultraviolet radiationinduced damage to the skin.

A segmentação de pele humana, em imagens coloridas, tem sido largamente estudada nos últimos anos servindo de fundamento para muitos outros estudos como, por exemplo, a detecção de faces. Dentre as inúmeras aplicações de trabalhos relativos à segmentação de pele humana está a de se localizar uma determinada pessoa em locais de grande concentração humana tais como: avenidas, terminais de ônibus, aeroportos, shopping centers e estádios. Desta forma, a necessidade de se obter um sistema que classifique de forma adequada a pele humana tornou-se a principal motivação para o desenvolvimento deste trabalho. Desta forma, propõe-se uma metodologia para melhorar a segmentação de pele humana em imagens coloridas através de um algoritmo mais eficiente. O algoritmo é baseado na média de vizinhanças cujos valores limites, para definição do intervalo de cor equivalente à pele humana, são obtidos através de uma imagem padrão, gerada a priori, com amostras de pele humana. Esta imagem é chamada de \"colcha de retalhos\". A metodologia tem como base de comparação trabalhos anteriores similares, principalmente o desenvolvido por Kovac et al. (2003). Os resultados mostram um desempenho superior da metodologia proposta. / The segmentation of human skin, in colored images, has been studied broadly for the last years serving as foundation for many other studies as, for instance, the detection of faces. Among the countless applications of works related to the segmentation of human skin it is the one of localizing a certain person in places of great human concentration such as: avenues, bus terminals, airports, shopping centers and stadiums. Therefore, the need to obtain a system that classifies in an appropriate way the human skin became the main motivation for the development of this work. This way, a methodology to improve the segmentation of human skin in colored images through a more efficient algorithm is proposed. The algorithm is based on the average of neighborhoods whose limit values, for definition of the interval of equivalent color to the human skins, are obtained through an image pattern, generated in priori, with samples of human skin. This image is called \"bedspread of remnants\". The methodology has as base of comparison similar previous works, mainly the one developed by Kovac et al. (2003). The results show a superior performance of the proposed methodology.

A segmentação de pele humana, em imagens coloridas, tem sido largamente estudada nos últimos anos servindo de fundamento para muitos outros estudos como, por exemplo, a detecção de faces. Dentre as inúmeras aplicações de trabalhos relativos à segmentação de pele humana está a de se localizar uma determinada pessoa em locais de grande concentração humana tais como: avenidas, terminais de ônibus, aeroportos, shopping centers e estádios. Desta forma, a necessidade de se obter um sistema que classifique de forma adequada a pele humana tornou-se a principal motivação para o desenvolvimento deste trabalho. Desta forma, propõe-se uma metodologia para melhorar a segmentação de pele humana em imagens coloridas através de um algoritmo mais eficiente. O algoritmo é baseado na média de vizinhanças cujos valores limites, para definição do intervalo de cor equivalente à pele humana, são obtidos através de uma imagem padrão, gerada a priori, com amostras de pele humana. Esta imagem é chamada de \"colcha de retalhos\". A metodologia tem como base de comparação trabalhos anteriores similares, principalmente o desenvolvido por Kovac et al. (2003). Os resultados mostram um desempenho superior da metodologia proposta. / The segmentation of human skin, in colored images, has been studied broadly for the last years serving as foundation for many other studies as, for instance, the detection of faces. Among the countless applications of works related to the segmentation of human skin it is the one of localizing a certain person in places of great human concentration such as: avenues, bus terminals, airports, shopping centers and stadiums. Therefore, the need to obtain a system that classifies in an appropriate way the human skin became the main motivation for the development of this work. This way, a methodology to improve the segmentation of human skin in colored images through a more efficient algorithm is proposed. The algorithm is based on the average of neighborhoods whose limit values, for definition of the interval of equivalent color to the human skins, are obtained through an image pattern, generated in priori, with samples of human skin. This image is called \"bedspread of remnants\". The methodology has as base of comparison similar previous works, mainly the one developed by Kovac et al. (2003). The results show a superior performance of the proposed methodology.

O reconhecimento de língua de sinais é uma importante área de pesquisa que tem como objetivo atenuar os obstáculos impostos no dia a dia das pessoas surdas e/ou com deficiência auditiva e aumentar a integração destas pessoas na sociedade majoritariamente ouvinte em que vivemos. Baseado nisso, esta dissertação de mestrado propõe o desenvolvimento de um sistema de informação para o reconhecimento automático de Língua Brasileira de Sinais (LIBRAS), que tem como objetivo simplificar a comunicação entre surdos conversando em LIBRAS e ouvintes que não conheçam esta língua de sinais. O reconhecimento é realizado por meio do processamento de sequências de imagens digitais (vídeos) de pessoas se comunicando em LIBRAS, sem o uso de luvas coloridas e/ou luvas de dados e sensores ou a exigência de gravações de alta qualidade em laboratórios com ambientes controlados, focando em sinais que utilizam apenas as mãos. Dada a grande dificuldade de criação de um sistema com este propósito, foi utilizada uma abordagem para o seu desenvolvimento por meio da divisão em etapas. Considera-se que todas as etapas do sistema proposto são contribuições para trabalhos futuros da área de reconhecimento de sinais, além de poderem contribuir para outros tipos de trabalhos que envolvam processamento de imagens, segmentação de pele humana, rastreamento de objetos, entre outros. Para atingir o objetivo proposto foram desenvolvidas uma ferramenta para segmentar sequências de imagens relacionadas à LIBRAS e uma ferramenta para identificar sinais dinâmicos nas sequências de imagens relacionadas à LIBRAS e traduzi-los para o português. Além disso, também foi construído um banco de imagens de 30 palavras básicas escolhidas por uma especialista em LIBRAS, sem a utilização de luvas coloridas, laboratórios com ambientes controlados e/ou imposição de exigências na vestimenta dos indivíduos que executaram os sinais. O segmentador implementado e utilizado neste trabalho atingiu uma taxa média de acurácia de 99,02% e um índice overlap de 0,61, a partir de um conjunto de 180 frames pré-processados extraídos de 18 vídeos gravados para a construção do banco de imagens. O algoritmo foi capaz de segmentar pouco mais de 70% das amostras. Quanto à acurácia para o reconhecimento das palavras, o sistema proposto atingiu 100% de acerto para reconhecer as 422 amostras de palavras do banco de imagens construído, as quais foram segmentadas a partir da combinação da técnica de distância de edição e um esquema de votação com um classificador binário para realizar o reconhecimento, atingindo assim, o objetivo proposto neste trabalho com êxito. / The recognition of sign language is an important research area that aims to mitigate the obstacles in the daily lives of people who are deaf and/or hard of hearing and increase their integration in the majority hearing society in which we live. Based on this, this dissertation proposes the development of an information system for automatic recognition of Brazilian Sign Language (BSL), which aims to simplify the communication between deaf talking in BSL and listeners who do not know this sign language. The recognition is accomplished through the processing of digital image sequences (videos) of people communicating in BSL without the use of colored gloves and/or data gloves and sensors or the requirement of high quality recordings in laboratories with controlled environments focusing on signals using only the hands. Given the great difficulty of setting up a system for this purpose, an approach divided in several stages was used. It considers that all stages of the proposed system are contributions for future works of sign recognition area, and can contribute to other types of works involving image processing, human skin segmentation, object tracking, among others. To achieve this purpose we developed a tool to segment sequences of images related to BSL and a tool for identifying dynamic signals in the sequences of images related to the BSL and translate them into portuguese. Moreover, it was also built an image bank of 30 basic words chosen by a BSL expert without the use of colored gloves, laboratory-controlled environments and/or making of the dress of individuals who performed the signs. The segmentation algorithm implemented and used in this study had a average accuracy rate of 99.02% and an overlap of 0.61, from a set of 180 preprocessed frames extracted from 18 videos recorded for the construction of database. The segmentation algorithm was able to target more than 70% of the samples. Regarding the accuracy for recognizing words, the proposed system reached 100% accuracy to recognize the 422 samples from the database constructed (the ones that were segmented), using a combination of the edit distance technique and a voting scheme with a binary classifier to carry out the recognition, thus reaching the purpose proposed in this work successfully.

O presente trabalho teve o objetivo de desenvolver uma formulação tópica contendo os filtros solares benzofenona-3 e avobenzona microencapsulados em associação com filtro solar não encapsulado octocrileno e nanoparticulas lipídicas sólidas contendo rutina (formulação completa) e avaliar a eficácia fotoquimiopreventiva dessa formulação usando biópsias de pele humana e pele reconstruída in vitro. Microparticulas lipídicas sólidas contendo grandes quantidades de filtros solares, benzofenona-3 e avobenzona foram obtidas pela técnica do spray congealing com propriedades adequadas para aplicação tópica. Além disso, o processo de microencapsulação foi capaz de diminuir a penetração de benzofenona-3 na pele, aumentar a estabilidade da avobenzona frente à radiação ultravioleta A e a capacidade fotoprotetora desses filtros microencapsulados em formulações tópicas quando expostos a radiação ultravioleta. Nanopartículas lipídicas sólidas contendo o flavonóide rutina foram produzidas pelo processo de homogeneização a alta pressão e suas condições foram otimizadas pelo método da desejabilidade rendendo nanopartículas lipídicas sólidas com tamanho médio de 74,22 ±2,77 nm, índice de polispersividade de 0,161±0,03 e eficiência de encapsulação de 98,90 ±0,25 %. Em adição, as nanopartículas mostraram serem capazes de proteger a viabilidade celular de fibroblastos de ratos L929 irradiados com radiação ultravioleta A e B. Para a eficácia fotoquimiopreventiva a formulação completa foi capaz de evitar/diminuir a formação de células apoptóticas, caspase-3, dímeros de ciclobutanodipirimidina, metaloproteinases e peroxidação lipídica em pele humana e pele reconstruída expostos a UVB. O processo tecnológico de microencapsulação e nanoencapsulação dos ativos avaliados mostrou ser eficaz, não comprometendo as propriedades de fotoproteção dos filtros solares e rutina, apresentando resultados similares ou melhores do que as formulações contendo os ativos na forma livre. Portanto, o desenvolvimento de formulações contendo ativos microencapsulados e nanoencapsulados é uma alternativa interessante para o emprego em produtos comerciais para proteção solar, por diminuir as características indesejáveis como penetração e instabilidade, melhorando as propriedades fotoprotetoras e evitando a necessidade de desenvolver novos compostos com propriedades fotoprotetoras. / This study aimed the pharmaceutical development of a topical formulation containing an association of microencapsulated sunscreens benzophenone-3 and avobenzone, free sunscreen octocrylene and rutin flavonol solid lipid nanoparticles (complete formulation). This formulation was assessed for photochemoprotective ability using human skin obtained surgically and reconstructed human skin. Solid lipid microparticles containing large amounts of sunscreens benzophenone-3 and avobenzone were obtained by the spray congealing technique under conditions that allowed the manufacture of microparticles with suitable properties for topical application. The microencapsulation conditions were also able to reduce the penetration of benzophenone-3 through the skin, enhanced the stability of avobenzone against the ultraviolet radiation (UVR) and increased the photoprotective ability of both filters in topical formulations exposed to UVR. Solid lipid nanoparticles containing rutin were produced by the high pressure homogenization process whose conditions were optimized using the desirability method, yielding nanoparticles with size of 74.22 ± 2.77 nm, polispersivity index of 0.161 ± 0.03 and encapsulation efficiency of 98.90 ± 0.25%. In addition, the nanoparticles were able to avoid the death of L929 mice fibroblasts exposed to UVR A and B. For the photochemopreventive ability studies, the complete formulation was able to reduce/avoid the induction of apoptotic cells, caspase-3, CPDs, metalloproteinases and lipid peroxides in human skin obtained surgically and reconstructed human skin in vitro exposed to UVB.Thus, the micro and nanoencapsulation solved some intrinsic problems related to sunscreens and rutin without, however, compromising their photohemoprotective ability, since the results showed similar or better efficacy when compared to the formulations containing actives in free form. Therefore, the development of formulations containing microencapsulated and nanoencapsulated compounds is an interesting alternative for employment in commercial products for sun protection by decreasing the undesirable characteristics, such as penetration and instability, improving the photoprotective properties and avoiding the need to develop new compounds with photoprotective characteristics.

Nas últimas décadas tem aumentado o interesse pelos enxertos de pele humana radioesterilizadas, para aplicação principalmente em queimaduras extensas e profundas. Isto se deve ao fato destes enxertos apresentarem rápida aderência e menor potencial antigênico, em comparação com os demais tratamentos utilizados. A proposta deste estudo foi avaliar a histoarquitetura do enxerto de pele humana irradiada com doses de 25 kGy, 50 kGy e não irradiada, durante o processo de reparação tecidual, em camundongos Nude submetidos a enxertia de pele na região dorsal. Três grupos de animais receberam enxertos de pele humana irradiada (25 kGy e 50 kGy) e não irradiada e foram eutanasiados no 3º, 7º e 21º dia após a realização da cirurgia. Após os procedimentos histológicos de rotina, as amostras de tecido foram coradas com hematoxilina e eosina (HE) para a quantificação de queratinócitos, fibroblastos, células de defesa e vasos sanguíneos e a reação de imunofluorescência (IF) foi realizada para a determinação da expressão de colágeno do tipo I humano e do colágeno dos tipos I e III de camundongo. A quantificação, tanto das células quanto dos tipos de colágeno foi realizada por análise de imagem, utilizando o programa Image-Pro PLus 6.0. Os resultados histológicos demostraram que a pele humana irradiação, quando enxertada, influencia o aumento do número de células no local de cicatrização ao longo do tempo, principalmente na dose de 25 kGy, além de proporcionar uma melhor dispersão destas células. No 21º dia, os três grupos de animais com enxertia de pele humana tiveram parte do enxerto incorporado no processo de cicatrização. O grupo não irradiado apresentou maior incorporação do enxerto (43%), porém menor produção de colágeno do tipo III de camundongo (22%). Já os grupos com enxertia de pele irradiada apresentaram menor incorporação do enxerto (6 e 15%), mas com maior produção de colágeno do tipo III de camundongo (35% e 28%, para 25 kGy e 50 kGy, respectivamente). Com este estudo pôde-se concluir que o grupo irradiado a 25 kGy, apresenta maior proliferação celular e formação de vasos,além de melhor remodelamento da região de cicatrização. / Over the last few years it has increased the interest in the human skin grafts radio sterilized for application mainly in extensive and deep burns. Because these grafts quickly grip and present antigenic lower potential, compared with other treatments used. The purpose of this study was to evaluate the histoarchitecture of human skin grafts irradiated with doses 25 kGy, 50 kGy and non-irradiated during the pepair tissue process in nude mice submitted by skin grafting in the dorsal region. Three groups of animals received irradiated human skin grafts (25 kGy and 50 kGy) and non-irradiated and were euthanized on the 3rd, 7th and 21th day after the surgery. Indeed, routine histologic procedures, tissue samples were stained with hematoxylin and eosin (HE) for quantification of keratinocytes, fibroblasts, immune cells and blood vessels and immunofluorescence (IF) was performed to determine the expression human collagen type I and collagen type I and III mouse. Therefore, quantification of both the cells and the collagen types was performed by image analysis using Image-Pro Plus 6.0 software. Histologic results demonstrated at a dose of 25 kGy that human skin irradiation when grafted influences the increase in the number of cells in wound site over time and it provides better dispersion of these cells. In addition, on the 21st day, three groups of animals with human skin graft were embedded part of the graft in the healing process. On the other hand, the group not irradiated showed greater incorporation of the graft (43 %), but less production of collagen type III mouse (22 %). Since the groups irradiated skin graft showed lower graft incorporation (6 and 15%), but with greater production of collagen type III mice (35 % and 28 % to 25 kGy and 50 kGy, respectively). In conclusion, this study presented that the group irradiated to 25 kGy and it has a higher cell proliferation and vessel formation, and better remodeling of the healing area.

[pt] A modelagem de materiais biológicos para o entendimento de diversas práticas cirúrgicas na medicina, tem se mostrado a cada dia mais importante. Na cirurgia plástica, reparadora ou estética, o conhecimento do comportamento da pele humana, in vivo, é de fundamental importância nos processos cirúrgicos. Nos últimos anos, mais precisamente desde 1957, uma técnica realizada pela cirurgia plástica, conhecida como expansão de pele, vem sendo cada vez mais utilizada. Esta técnica tem como objetivo a obtenção de uma quantidade adicional de pele, para a utilização na recuperação de queimados, reconstrução mamária, retirada de pele com aparência indesejada e outras aplicações. Este trabalho tem como objetivo fornecer aos médicos o conhecimento do comportamento da pele, através de uma análise numérica e experimental, quando submetida ao processo de expansão. Durante o desenvolvimento deste trabalho, estaremos mostrando a metodologia adotada para estudar a pele humana e os resultados alcançados com o acompanhamento de pacientes submetidos a este tipo de processo cirúrgico. Para atingir o objetivo, foram estudadas diversas equações constitutivas, procurando as melhores constantes viscoelásticas, que descrevam o comportamento da pele sob expansão. No estudo realizado, avaliamos ainda as mudanças das constantes viscoelásticas durante a evolução da expansão e o comportamento da pele em diferentes regiões do corpo humano. Nos resultados apresentados, encontramos erros máximos para as constantes da equação constitutiva adotada, na ordem de 28 por cento. Estudos recentes envolvendo a pele humana apresentam erros na ordem de 75 por cento, para as constantes elásticas do material. Com a análise dos resultados, mostramos o comportamento da pele humana, em seres vivos, em diferentes regiões do corpo. O conhecimento de uma equação constitutiva, ou seja, da relação entre as tensões e deformações que ocorrem na pele durante o processo de expansão, proporcionará aos médicos a possibilidade de avaliar as diversas técnicas utilizadas na cirurgia plástica em geral : a expansão de pele, a reconstrução mamária, análise de suturas, análise de cicatrizes, comportamento da pele durante uma incisão, cirurgias estéticas da face (face lifting), e outras aplicações. / [en] The modeling of biological materials is really important today, for the agreement of diverse practical surgical in the medicine. In the area of plastic surgery, the knowledge of the behavior of the human skin has a basic importance in the surgical processes. Since 1957, one technique in plastic surgery, known as skin expansion, has been much used. This technique has as objective the attainment of an additional amount of skin, for the use in the burned patients, breast reconstruction, removal of skin with not desired appearance is and other applications. This work has as objective supply to doctors the knowledge of the skin behavior, through a numerical and experimental analysis, when submitted to the expansion process. During the development of this work, we will show the methodology used to study the human skin and the results reached with the accompaniment of patients submitted to this type of surgical process. To reach the objective, different constitutive equations had been studied, looking for the best viscoelastic constants, to describe the behavior of the skin under expansion. In the study, we also evaluate the changes of the constants during the evolution of the expansion and the behavior of the skin in different regions of the human body. In the presented results, we find maximum errors for the constants of the adopted constitutive equation, to be in 28 percent order. Recent studies involving the human skin present errors in the order of 75 percent, for the elastic constants of the material. With the analysis of the results, we will be show to the behavior of the human skin, in vivo, in different regions of the body. The knowledge of a constitutive equation, that is, of the behavior of the stresses and strains that occur in the skin during the expansion process, will provide to the doctors the possibility to evaluate the diverse techniques used in the plastic surgery: The expansion of skin, breast reconstruction, analysis of sutures, analysis of scars, behavior of the skin during an incision, face lifting, and other applications.