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Orientador: Ronei Jesus Poppi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_JulioCesarLaurentino_M.pdf: 1206213 bytes, checksum: 33bf289d85e04218ef31b314138a5d44 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para determinação simultânea da mistura farmacêutica de ácido acetilsalicílico (AAS), paracetamol e cafeína, através de fluorescência de excitação-emissão em fase sólida. Esta metodologia é aplicável mesmo na presença de interferentes e com sobreposição espectral dos componentes da mistura, sem prejuízo da boa reprodutibilidade e exatidão, obtendo erros menores que 5%. Para tanto utilizou-se os métodos quimiométricos de calibração de segunda ordem PARAFAC e UPLS, além do método de calibração de primeira ordem PLS2. Vantagens observadas em relação aos métodos de referência como o menor custo, a não necessidade de longo preparo da amostra e análise simples e rápida, além de não haver geração de resíduos, tornam esse método bastante atrativo, permitindo a determinação simultânea dos compostos na mistura estudada. Ainda, a fim de propor uma solução para o problema que foi observado durante o desenvolvimento dos modelos, relativo à mudança da matriz da amostra, utilizou-se transferência de calibração. Nesse estudo, a padronização de espectros através do método da Padronização Direta por Partes (PDS) foi aplicada a modelos UPLS construídos a partir dos espectros de fluorescência de excitação-emissão de amostras de misturas farmacêuticas com excipiente amido/celulose, e amostras utilizando como excipiente a lactose. Excelentes resultados de previsão foram obtidos, com erros relativos abaixo de 5%. Também, comprovou-se que os resultados de previsão obtidos a partir dos dados de transferência de calibração aplicados ao modelo UPLS, não apresentam diferença em relação a previsão de amostras idênticas às usadas no modelo de calibração / Abstract: In this work it was developed a methodology for determination of acetylsalicylic acid (ASA), paracetamol and caffeine in pharmaceutical formulations using solidphase molecular fluorescence and second order calibration methods. This methodology is usefull even in the presence of unknown interferences and with spectral overlap of the components in the mixture. Parallel Factor Analysis (PARAFAC) and Unfolded Partial Least Squares (UPLS) were used for second order calibration models development. Errors below to 5% were obtained for all compounds using an external validation set. Advantages not included in the reference methods such as low cost, no need of sample preparation, simple and fast analysis and no generation of waste, make this method very attractive, allowing to the simultaneous determination of compounds with good reproducibility and accuracy. Also, to propose a solution for the problem observed during the models development, due to change of sample matrix, the transfer of calibration was used. In this study it was used the method of Piecewise Direct Standardization applied to UPLS models constructed from samples of pharmaceutical mixtures of acetilsalicilic acid (ASA), paracetamol and caffeine with starch/cellulose 1:1 as excipient and samples with lactose as excipient, for accomplishment of the calibration transfer procedures. The transfer of calibration through Piecewise Direct Standardization method (PDS) applied to the UPLS calibration models provided excellent prediction results for pharmaceutical mixture in diferent excipient with relative errors less than 5%. From the values of RMSEP obtained for the results of the models of reference and the models of calibration transference, it was evaluated through a F test, that there is no difference, with 99% of significance level, in the results obtained by two models / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Este trabalho tem por objetivo realizar estudos sobre as potenciais aplicações do compósito a base de grafite e borracha de silicone como material eletródico. O compósito foi aplicado na determinação de propranolol, uma droga antihipertensiva largamente utilizada no Brasil e rutina, um flavonóide com propriedades vasodilatadoras e antioxidantes. Os eletrodos foram preparados misturando-se proporções adequadas de pó de grafite e borracha de silicone, de maneira a obter um compósito com 70% de grafite (m/m). Dados de voltametria cíclica (CV) foram usados para estimar a região útil de trabalho para o eletrodo em diferentes eletrólitoes suporte e pH. Estudos usando CV foram utilizados para avaliar a resposta e o comportamento voltamétrico dos analitos propostos em relação a vários parâmetros. Para a quantificação foi utilizada voltametria de pulso diferencial (DPV), na qual foram obtidas curvas analíticas para definição de intervalos lineares de resposta e limites de detecção. Curvas analíticas também foram obtidas com eletrodo de carbono vítreo para comparação. Posteriormente, os procedimentos foram aplicados na determinação dos analitos em formulações farmacêuticas. Os resultados obtidos foram comparados com procedimentos padrão descritos na literatura. A rutina foi determinada no medicamento Novarrutiva e os resultados obtidos concordaram com o método de comparação com 95% de confiança. O propranolol foi determinado no medicamento Propranolol Ayerst? e os resultados concordaram com o método comparativo com 95% de confiança. Em todos os casos, com o eletrodo compósito foi obtido menor limite de detecção e maior região linear de resposta para os dois analitos, quando comparado ao eletrodo de carbono vítreo. / Studies regarding the applications of a graphite-silicone rubber composite as an electrode material have been performed and the results described in this work. The composite was used in the voltammetric determination of propranolol, an antihypertensive drug widely used in Brazil and rutin a flavonoid that presents both dilatation of blood vessels capabilities and antioxidative actions. The electrodes were prepared by using a suitable amount of graphite powder and silicone rubber in order to reach a 70% (graphite, w/w) composition. Cyclic voltammetric (CV) data were used in order to characterize the electrode material regarding useful potential window in different supporting electrolyte and pH. CV data were also used in order to evaluate the response of the composite electrode to the analytes. The quantitative measurements were performed with differential pulse voltammetry (DPV) with which analytical curves were obtained and used to estimate the detection limits and linear dynamic range. These data guided us towards the determination of the analytes in pharmaceutical formulations. The results were compared with those from standard methods with agreement in the 95% confidence level, according to the Student?s t-Test, in both cases. Lower limits of detection and larger linear dynamic ranges were observed for the composite when compared with those from the glassy carbon electrode under the same experimental conditions.

Gene therapy holds the promise of revolutionizing the way we treat diseases. By using recombinant DNA and oligonucleotides (ONs), gene functions can be restored, altered or silenced according to the therapeutic need. However, gene therapy approaches require the delivery of large and charged nucleic acid-based molecules to their intracellular targets across the plasma membrane, which is inherently impermeable to such molecules. In this thesis, two chemically modified cell-penetrating peptides (CPPs) that have superior delivery properties for several nucleic acid-based therapeutics are developed. These CPPs can spontaneously form nanoparticles upon non-covalent complexation with the nucleic acid cargo, and the formed nanoparticles mediate efficient cellular transfection. In paper I, we show that an N-terminally stearic acid-modified version of transportan-10 (PF3) can efficiently transfect different cell types with plasmid DNA and mediates efficient gene delivery in-vivo when administrated intra muscularly (i.m.) or intradermaly (i.d.). In paper II, a new peptide with ornithine modification, PF14, is shown to efficiently deliver splice-switching oligonucleotides (SSOs) in different cell models including mdx mouse myotubes; a cell culture model of Duchenne’s muscular dystrophy (DMD). Additionally, we describe a method for incorporating the PF14-SSO nanoparticles into a solid formulation that is active and stable even when stored at elevated temperatures for several weeks. In paper III, we demonstrate the involvement of class-A scavenger receptor subtypes (SCARA3 & SCARA5) in the uptake of PF14-SSO nanoparticles, which possess negative surface charge, and suggest for the first time that some CPP-based systems function through scavenger receptors. In paper IV, the ability of PF14 to deliver siRNA to different cell lines is shown and their stability in simulated gastric acidic conditions is highlighted. Taken together, these results demonstrate that certain chemical modifications can drastically enhance the activity and stability of CPPs for delivering nucleic acids after spontaneous nanoparticle formation upon non-covalent complexation. Moreover, we show that CPP-based nanoparticles can be formulated into convenient and stable solid formulations that can be suitable for several therapeutic applications. Importantly, the involvement of scavenger receptors in the uptake of such nanoparticles is presented, which could yield novel possibilities to understand and improve the transfection by CPPs and other gene therapy nanoparticles. / At the time of doctoral defence the following paper was unpublished and had a status as follows: Paper nr 4: Submitted

Este trabalho tem por objetivo realizar estudos sobre as potenciais aplicações do compósito a base de grafite e borracha de silicone como material eletródico. O compósito foi aplicado na determinação de propranolol, uma droga antihipertensiva largamente utilizada no Brasil e rutina, um flavonóide com propriedades vasodilatadoras e antioxidantes. Os eletrodos foram preparados misturando-se proporções adequadas de pó de grafite e borracha de silicone, de maneira a obter um compósito com 70% de grafite (m/m). Dados de voltametria cíclica (CV) foram usados para estimar a região útil de trabalho para o eletrodo em diferentes eletrólitoes suporte e pH. Estudos usando CV foram utilizados para avaliar a resposta e o comportamento voltamétrico dos analitos propostos em relação a vários parâmetros. Para a quantificação foi utilizada voltametria de pulso diferencial (DPV), na qual foram obtidas curvas analíticas para definição de intervalos lineares de resposta e limites de detecção. Curvas analíticas também foram obtidas com eletrodo de carbono vítreo para comparação. Posteriormente, os procedimentos foram aplicados na determinação dos analitos em formulações farmacêuticas. Os resultados obtidos foram comparados com procedimentos padrão descritos na literatura. A rutina foi determinada no medicamento Novarrutiva e os resultados obtidos concordaram com o método de comparação com 95% de confiança. O propranolol foi determinado no medicamento Propranolol Ayerst? e os resultados concordaram com o método comparativo com 95% de confiança. Em todos os casos, com o eletrodo compósito foi obtido menor limite de detecção e maior região linear de resposta para os dois analitos, quando comparado ao eletrodo de carbono vítreo. / Studies regarding the applications of a graphite-silicone rubber composite as an electrode material have been performed and the results described in this work. The composite was used in the voltammetric determination of propranolol, an antihypertensive drug widely used in Brazil and rutin a flavonoid that presents both dilatation of blood vessels capabilities and antioxidative actions. The electrodes were prepared by using a suitable amount of graphite powder and silicone rubber in order to reach a 70% (graphite, w/w) composition. Cyclic voltammetric (CV) data were used in order to characterize the electrode material regarding useful potential window in different supporting electrolyte and pH. CV data were also used in order to evaluate the response of the composite electrode to the analytes. The quantitative measurements were performed with differential pulse voltammetry (DPV) with which analytical curves were obtained and used to estimate the detection limits and linear dynamic range. These data guided us towards the determination of the analytes in pharmaceutical formulations. The results were compared with those from standard methods with agreement in the 95% confidence level, according to the Student?s t-Test, in both cases. Lower limits of detection and larger linear dynamic ranges were observed for the composite when compared with those from the glassy carbon electrode under the same experimental conditions.

Estudos envolvendo os glicocorticoides merecem destaque devido a serem hormônios responsáveis pela transferência de informações e instruções às células, desta forma regulando o metabolismo, desenvolvimento, crescimento, função imune e também auxiliam no controle das funções tanto reprodutivas quanto tecidual. Estes também são sintetizados e amplamente utilizados com finalidade terapêutica processos alérgicos, tratamento de doenças autoimunes, em transplantes no pré-operatório e/ou pós-operatório-, devido a sua eficiente ação como imunossupressores e anti-inflamatórios. Os dois primeiros capítulos deste trabalho exibem uma revisão da literatura com foco em considerações gerais sobre os glicocorticoides, metodologias empregadas na análise destes hormônios e fundamentos da eletroforese capilar. Na sequência, o quarto capitulo, mostra a otimização da separação de 17 glicocorticoides utilizando cromatografia eletrocinética micelar devido a alto grau hidrofóbico dos analitos. Para tal, a composição do eletrólito consistiu em 20mM de tetraborato de sódio (pH=9.3) e 30 mM de dodecil sulfato de sódio (como surfactante), e a interação soluto-micela e, portanto, retenção do soluto, foi manipulada com a adição (volume/volume) de solventes orgânicos na composição de até 20% acetonitrila (ACN), 20% etanol (EtOH) e 1% tetrahidrofurano (THF), a qual se baseia num modelo de desenho de misturas (totalizando dez diferentes eletrólitos), e através desta abordagem um ótimo de separação foi obtido (13,3% EtOH, 3,3% ACN e 0,17% THF). A melhor condição de separação foi testada qualitativamente numa amostra de urina de um voluntário que faz uso contínuo de prednisona como terapia corticoidal. As misturas de solventes estudadas neste trabalho afetam a solubilidade dos hormônios na fase aquosa e a estrutura micelar também sofre grande impacto,principalmente na camada de solvatação. O quarto capítulo busca racionalizar tais efeitos através da obtenção de descritores, e as informações contidas nos descritores hidrofóbicos e hidrofílicos são sempre relevantes e contribuem nas correlações encontradas. Obteve três grupos de comportamento distinto, onde a capacidade doadora e aceptora de prótons para a realização de ligações de hidrogênios foram as interações consideradas as mais relevantes para o comportamento observado da separação. E o capítulo final, apresenta possibilidades de aproveitamento no controle de qualidade na indústria farmacêutica, métodos baseados na injeção e tensão inversas foram propostos a fim de ganho de tempo de análise (máximo de 5 minutos), estes foram validados seguindo o protocolo preconizado pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) nos parâmetros: precisão, exatidão, seletividade, linearidade, limites de detecção e quantificação e robustez; e aplicados na quantificação de quatro (diferentes formulações comerciais contendo glicocorticoides (prednisona 20 mg, betametasona 4 mg, furoato de mometasona 200 mcg e dipropionato de beclometasona 200 mcg). / Studies involving glucocorticoids deserve to be highlighted because they are hormones responsible for the transfer of information and instructions to cells, thus regulating metabolism, development, growth, immune function and also assist in the control of both reproductive and tissue functions. These are also synthesized and widely used for therapeutic purposes - allergic processes, treatment of autoimmune diseases, in preoperative and/or postoperative transplants - due to their efficient action as immunosuppressants and anti-inflammatories. The first two chapters of this paper present a review of the literature focusing on general considerations about glucocorticoids, methodologies used in the analysis of these hormones and fundamentals of capillary electrophoresis. Subsequently, the fourth chapter shows the optimization of the separation of 17 glucocorticoids using micellar electrokinetic chromatography due to the high hydrophobic degree of the analytes. To this end, the electrolyte composition consisted of 20 mM sodium tetraborate (pH = 9.3) and 30 mM sodium dodecyl sulfate (as a surfactant), and the solute-micelle interaction and therefore solute retention was manipulated with organic solvent in the composition of up to 20% acetonitrile (ACN), 20% ethanol (EtOH) and 1% tetrahydrofuran (THF), which is based on a mixture design model (totaling ten different electrolytes), and through this approach an optimal separation was obtained (13.3% EtOH, 3.3% ACN and 0.17% THF). The best separation condition was qualitatively tested in a urine sample from a volunteer who makes continuous use of prednisone as corticosteroid therapy. The solvent mixtures studied in this work affect the solubility of the hormones in the aqueous phase and the micellar structure also has a great impact, especially on the solvation layer. The fourth chapter seeks to rationalize these effects by obtainingdescriptors, and the information contained in the hydrophobic and hydrophilic descriptors is always relevant and contributes to the correlations found. It obtained three groups of distinct behavior, where the donor and acceptor capacity of protons for the realization of hydrogen bonds were the interactions considered the most relevant for the observed behavior of the separation. And the final chapter presents possibilities of use in quality control in the pharmaceutical industry, methods based on injection and reverse voltage were proposed in order to gain analysis time (maximum of 5 minutes), these were validated following the protocol recommended by ANVISA (Brazilian National Agency of Sanitary Surveillance) in the parameters: precision, accuracy, selectivity, linearity, limits of detection and quantification and robustness; and applied in the quantification of four different commercial formulations containing glucocorticoids (prednisone 20 mg, betamethasone 4 mg, mometasone furoate 200 mcg and beclomethasone dipropionate 200 mcg).

Estudos envolvendo os glicocorticoides merecem destaque devido a serem hormônios responsáveis pela transferência de informações e instruções às células, desta forma regulando o metabolismo, desenvolvimento, crescimento, função imune e também auxiliam no controle das funções tanto reprodutivas quanto tecidual. Estes também são sintetizados e amplamente utilizados com finalidade terapêutica processos alérgicos, tratamento de doenças autoimunes, em transplantes no pré-operatório e/ou pós-operatório-, devido a sua eficiente ação como imunossupressores e anti-inflamatórios. Os dois primeiros capítulos deste trabalho exibem uma revisão da literatura com foco em considerações gerais sobre os glicocorticoides, metodologias empregadas na análise destes hormônios e fundamentos da eletroforese capilar. Na sequência, o quarto capitulo, mostra a otimização da separação de 17 glicocorticoides utilizando cromatografia eletrocinética micelar devido a alto grau hidrofóbico dos analitos. Para tal, a composição do eletrólito consistiu em 20mM de tetraborato de sódio (pH=9.3) e 30 mM de dodecil sulfato de sódio (como surfactante), e a interação soluto-micela e, portanto, retenção do soluto, foi manipulada com a adição (volume/volume) de solventes orgânicos na composição de até 20% acetonitrila (ACN), 20% etanol (EtOH) e 1% tetrahidrofurano (THF), a qual se baseia num modelo de desenho de misturas (totalizando dez diferentes eletrólitos), e através desta abordagem um ótimo de separação foi obtido (13,3% EtOH, 3,3% ACN e 0,17% THF). A melhor condição de separação foi testada qualitativamente numa amostra de urina de um voluntário que faz uso contínuo de prednisona como terapia corticoidal. As misturas de solventes estudadas neste trabalho afetam a solubilidade dos hormônios na fase aquosa e a estrutura micelar também sofre grande impacto,principalmente na camada de solvatação. O quarto capítulo busca racionalizar tais efeitos através da obtenção de descritores, e as informações contidas nos descritores hidrofóbicos e hidrofílicos são sempre relevantes e contribuem nas correlações encontradas. Obteve três grupos de comportamento distinto, onde a capacidade doadora e aceptora de prótons para a realização de ligações de hidrogênios foram as interações consideradas as mais relevantes para o comportamento observado da separação. E o capítulo final, apresenta possibilidades de aproveitamento no controle de qualidade na indústria farmacêutica, métodos baseados na injeção e tensão inversas foram propostos a fim de ganho de tempo de análise (máximo de 5 minutos), estes foram validados seguindo o protocolo preconizado pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) nos parâmetros: precisão, exatidão, seletividade, linearidade, limites de detecção e quantificação e robustez; e aplicados na quantificação de quatro (diferentes formulações comerciais contendo glicocorticoides (prednisona 20 mg, betametasona 4 mg, furoato de mometasona 200 mcg e dipropionato de beclometasona 200 mcg). / Studies involving glucocorticoids deserve to be highlighted because they are hormones responsible for the transfer of information and instructions to cells, thus regulating metabolism, development, growth, immune function and also assist in the control of both reproductive and tissue functions. These are also synthesized and widely used for therapeutic purposes - allergic processes, treatment of autoimmune diseases, in preoperative and/or postoperative transplants - due to their efficient action as immunosuppressants and anti-inflammatories. The first two chapters of this paper present a review of the literature focusing on general considerations about glucocorticoids, methodologies used in the analysis of these hormones and fundamentals of capillary electrophoresis. Subsequently, the fourth chapter shows the optimization of the separation of 17 glucocorticoids using micellar electrokinetic chromatography due to the high hydrophobic degree of the analytes. To this end, the electrolyte composition consisted of 20 mM sodium tetraborate (pH = 9.3) and 30 mM sodium dodecyl sulfate (as a surfactant), and the solute-micelle interaction and therefore solute retention was manipulated with organic solvent in the composition of up to 20% acetonitrile (ACN), 20% ethanol (EtOH) and 1% tetrahydrofuran (THF), which is based on a mixture design model (totaling ten different electrolytes), and through this approach an optimal separation was obtained (13.3% EtOH, 3.3% ACN and 0.17% THF). The best separation condition was qualitatively tested in a urine sample from a volunteer who makes continuous use of prednisone as corticosteroid therapy. The solvent mixtures studied in this work affect the solubility of the hormones in the aqueous phase and the micellar structure also has a great impact, especially on the solvation layer. The fourth chapter seeks to rationalize these effects by obtainingdescriptors, and the information contained in the hydrophobic and hydrophilic descriptors is always relevant and contributes to the correlations found. It obtained three groups of distinct behavior, where the donor and acceptor capacity of protons for the realization of hydrogen bonds were the interactions considered the most relevant for the observed behavior of the separation. And the final chapter presents possibilities of use in quality control in the pharmaceutical industry, methods based on injection and reverse voltage were proposed in order to gain analysis time (maximum of 5 minutes), these were validated following the protocol recommended by ANVISA (Brazilian National Agency of Sanitary Surveillance) in the parameters: precision, accuracy, selectivity, linearity, limits of detection and quantification and robustness; and applied in the quantification of four different commercial formulations containing glucocorticoids (prednisone 20 mg, betamethasone 4 mg, mometasone furoate 200 mcg and beclomethasone dipropionate 200 mcg).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work was developed an electroanalytical methodology for determination of the antibiotic minocycline in pharmaceutical formulation and in human milk using differential pulse voltammetry. The voltammograms of the minocycline obtained with carbon paste electrodes showed a well-defined peak at 0.40 V vs. Ag/AgCl, corresponding to the oxidation of minocycline at pH 4.0. The electrodic behavior involved a reversible oxidation process and mass transport controlled by diffusion. The value of the effective area calculated for the carbon paste electrode was 0.3313 cm2, corresponding to a geometric area of 0.0078 cm2. After the optimization of the experimental conditions, such as, pH 4.00; scan speed 30 mV s-1, amplitude 100 mV; analytical curves were obtained in the linear concentration range from 2.0 to 23 μmol L-1 resulting in a detection limit of 0.7 μmol L-1 and the quantification limit of 2.2 μmol L-1. In order to evaluate the robustness of the proposed method the presence of possible interfering was analyzed in the determination of the minocycline, it was observed the interference of the folic acid, ketoconazole and dipyridamole among the possible evaluated interfering. To check the applicability of the developed method were analyzed previously in the optimized conditions, commercial samples of pharmaceutical formulations, one liquid and another in tablet, obtaining a recovery of 100 and 99.3%, respectively; and samples of maternal milk, obtaining a recovery of 96%. In addition to advantages such as high selectivity and sensitivity, the method developed could be used for the analysis of minocycline in pharmaceutical formulation and human milk without any need for prior sample treatment. / Neste trabalho foi desenvolvido uma metodologia eletroanalítica para a determinação do antibiótico minociclina em formulação farmacêutica e em leite materno usando voltametria de pulso diferencial. Os voltamogramas da minociclina obtidos com eletrodos de pasta de carbono apresentaram um pico bem definido em 0,40 V vs. Ag/AgCl, correspondente à oxidação da minociclina em pH 4,0. O comportamento eletródico envolveu um processo de oxidação reversível e um transporte de massa controlado por difusão. O valor da área efetiva calculada para o eletrodo de pasta de carbono foi de 0,3313 cm2, correspondente a uma área geométrica de 0,0078 cm2. Após a otimização das condições experimentais, a saber, pH 4,00; velocidade de varredura 30 mV s-1, amplitude 100 mV, curvas analíticas foram obtidas na faixa linear de concentração de 2,0 a 23 μmol L-1 resultando em um limite de detecção de 0,70 μmol L-1 e um limite de quantificação de 2,2 μmol L-1. A fim de avaliar a robustez do método proposto foi analisada a presença de possíveis interferentes na determinação da minociclina, sendo observado a interferência do ácido fólico, cetoconazol e dipiridamol dentre os possíveis interferentes avaliados. Para verificar a aplicabilidade do método desenvolvido foram analisadas nas condições previamente otimizadas, amostras comerciais de formulações farmacêuticas, uma líquida e outra em comprimido, obtendo uma recuperação de 100 e 99,3%, respectivamente; e amostras de leite materno, obtendo uma recuperação de 96%. Além das vantagens como alta seletividade e sensibilidade, o método desenvolvido pode ser usado para análise de minociclina em formulação farmacêutica e em leite materno sem a necessidade de tratamento prévio da amostra.

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Buscando novas alternativas para seu tratamento, muitas espécies de plantas conhecidas na medicina popular pelas propriedades hipoglicemiantes têm sido avaliadas. Entre essas espécies está Cecropia pachystachya Trécul (URTICACEAE), uma planta nativa do Brasil, cujos nomes populares são embaúba, imbaíba, umbaúba, árvore-de-preguiça, barbeira, torém. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial hipoglicemiante, antioxidante e toxicológico das folhas de Cecropia pachystachya. Inicialmente foram preparados dois extratos das folhas dessa espécie, metanólico (EM) e em acetato de etila (EAE). Ambos os extratos foram submetidos à análise quantitativa dos marcadores moleculares e, posteriormente, foi avaliado o efeito hipoglicemiante de cada um deles. EAE foi ncorporado a uma formulação farmacêutica líquida (FF). EM, EAE e FF foram utilizados para o tratamento de ratos da linhagem Wistar normais e induzidos ao diabetes por estreptozotocina. A evolução desses tratamentos foi avaliada através de medidas mensais de glicemias de jejum, além de acompanhamento de peso corporal e consumos de água e ração. Ao final de seis meses, os animais foram eutanasiados e amostras de sangue e órgãos foram coletadas para análises bioquímicas, antioxidante e histopatológica. Foram ainda avaliados os efeitos de FF após a interrupção do tratamento e o efeito do pré-tratamento com FF na indução de ratos com estreptozocina. A análise do perfil cromatográfico de EM e EAE revelou a presença de três marcadores moleculares, ácido clorogênico, isoorientina e orientina. Na análise quantitativa foram observados maiores teores dos flavonoides isoorientina e orientina em EAE. Os extratos padronizados foram administrados em ratos diabéticos ao longo de seis meses, mostrando reduções significativas tanto para EM (56%) quanto para EAE (69%). No entanto, EAE apresentou redução significativa da glicemia já no primeiro mês de tratamento, além de apresentar resultados relevantes em todos os parâmetros antioxidantes avaliados. O tratamento crônico com FF proporcionou uma redução de aproximadamente 70% da glicemia de jejum, ao final dos seis meses, em relação à glicemia inicial desses mesmos animais. Após a interrupção desse tratamento, as glicemias de animais diabéticos foram mantidas em níveis normais. Além disso, o pré-tratamento de ratos normais com FF promoveu proteção sobre as células B-pancreáticas durante a indução do diabetes utilizando estreptozocina. Os resultados mostraram que a FF desenvolvida a partir da espécie Cecropia pachystachya pode ser indicada na preparação de um fitoterápico para auxiliar no tratamento do diabetes melito. / Diabetes mellitus comprises a series of metabolic changes that lead to a chronic state of hyperglycemia. Seeking new alternatives for their treatment, many species of plants known in folk medicine for hypoglycemic properties have been evaluated. Among these species is Cecropia pachystachya Trécul (Urticaceae), a plant native to Brazil, whose common names are embaúba, imbaíba, umbaúba, tree-of-laziness, barbeira, Torem. In this context, the present study aimed to evaluate the potential hypoglycemic, antioxidant and toxicology of Cecropia leaves pachystachya. Initially were prepared two extracts from the leaves of this species, methanol (EM) and ethyl acetate (EAE). Both extracts were subjected to quantitative analysis of molecula markers and subsequently evaluated the hypoglycemic effect of each. EAE was incorporated into a liquid pharmaceutical formulation (FF). MS, EAE and FF were used for the treatment of normal Wistar rats and streptozotocin-induced diabetes. The evolution of these treatments was evaluated through monthly measurements of fasting glucose, and body weight monitoring and water and feed consumption. After six months, the animals were euthanized and blood samples and organs were collected for biochemical, antioxidant and histopathological analysis. We also assessed the effects of FF after discontinuation of treatment and the effect of pretreatment with inducing FF in rats with streptozocin. Analysis of the chromatographic profile of MS and EAE showed the presence of three molecular markers, chlorogenic, orientin and isoorientina acid. The quantitative analysis showed higher levels of flavonoids orientin isoorientina and in EAE. Standardized extracts were administered to diabetic rats over six months, showing significant reductions for both MS (56%) and against EAE (69%). However, EAE had a significant reduction of blood glucose in the first month of treatment, and provide relevant results in all evaluated parameters antioxidants. Chronic treatment with FF was reduced by approximately 70% of fasting glucose at the end of six months from the initial blood glucose of those animals. After discontinuation of treatment, the glycemia of diabetic animals were maintained at normal levels. In addition, pretreatment of mice with normal FF provided protection for pancreatic B-cells in diabetes induced using streptozotocin. The results show that FF developed from Cecropia pachystachya species can be indicated in a herbal preparation to aid in the treatment of diabetes mellitus.

Le déficit en transporteur de la créatine est une maladie rare neurologique dans laquelle la perte de fonctionnalité du transporteur de la créatine (SLC6A8) conduit à une absence de créatine au niveau cérébral et à des retards de développement majeurs chez les enfants. A l’heure actuelle, aucune thérapie efficace n’est disponible.Une approche thérapeutique potentielle est le développement de molécules prodrogues de la créatine plus lipophiles qui franchiront les membranes cellulaires de façon passive et la recherche d’une formulation galénique susceptible d’emmener la prodrogue vers les cellules cibles d’intérêt, les neurones. Ainsi, dans cette thèse, nous proposons une nouvelle voie de synthèse originale d’esters de la créatine à longue chaîne aliphatique. Ces composés présentent des propriétés pharmacologiques intéressantes : nous montrons qu’il existe une relation de structure-activité entre la taille de la chaîne aliphatique (et donc la lipophilie) et la capacité de la molécule à être internalisée dans les cellules endothéliales cérébrales, astrocytaires et neuronales, constituant l’unité neurovasculaire. Il ressort de nos observations expérimentales que l’ester dodécylique de créatine est le meilleur candidat médicament. De plus, après avoir été internalisé dans les fibroblastes des patients présentant un déficit fonctionnel du transporteur de la créatine, l’ester dodécylique subit une conversion par les estérases cellulaires, libérant ainsi la créatine dans le compartiment intracellulaire.La formulation galénique permettant de protéger ces esters de créatine jusqu’au cerveau repose, elle, sur la nanovectorisation, par encapsulation de l’ester dodécylique de créatine dans des NanoCapsules Lipidiques. L’avantage de cette formulation est de permettre également un ciblage actif vers la Barrière Hémato-Encéphalique, obstacle majeur dans le développement de thérapies ciblant le Système Nerveux Central. Nos observations expérimentales mettent en exergue cette double stratégie thérapeutique pour le traitement du déficit en transporteur de la créatine.Ce travail a été soutenu financièrement par la Fondation Lejeune. / Creatine transporter deficiency is a rare brain disease associated with the loss of function of the SLC6A8 (creatine transporter) leading to an absence of creatine at the cerebral level and to a dramatic neurodevelopmental retardation in the children. To date, no effective therapy is available.A potential therapeutic option would be the design of a pharmaceutical formulation of lipophilic prodrugs of creatine that will cross the cell membranes passively and target the neurons in order to restore the creatine content inside these cells.One of the main purposes of this dissertation is to propose an original chemistry synthesis process of creatine esters with long aliphatic chain. These compounds show interesting pharmacological properties of structure-activity relationship between the length of the aliphatic chain (i.e. lipophilicity) and the ability for the drug to enter cerebral endothelial, astroglial and neuronal cells. According to our experimental observations, the dodecyl ester creatine seems to be the best drug candidate. Moreover, the dodecyl ester is acted on by cellular esterases inside patients’ fibroblasts with a functional deficit of the SLC6A8 and increases the intracellular creatine content.The pharmaceutical formulation developed in this study consists by incorporation of dodecyl ester inside a nanovector (Lipid NanoCapsules). Two main advantages can be gained by nanovectorization: firstly, the dodecyl ester is protected from the degradation by plasmatic esterases before reaching the brain. Secondly, the nanovectorization strategy is highly valuable to brain targeting bypassing the blood-brain barrier, which remains until now a major impediment in the drug design for the Central Nervous System. Our experimental observations highlight this two-step therapeutic strategy for the treatment of deficiency of the creatine transporter.This work was financially supported by the International PhD Program of the Life Sciences division of the CEA and the Fondation Jérôme Lejeune.