Neste estudo foram avaliadas amostras de misturas poliméricas de Policarbonato (PC) e Poli--caprolactona (PCL) em diferentes concentrações após enterro em solo preparado, por períodos variando de uma a doze semanas, seguindo a Norma ASTM G 160 - 03. As amostras, após ficarem enterradas, foram retiradas do solo e analisadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA), microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Foi observado através de avaliação morfológica que houve degradação nas amostras de PCL puro e na mistura PC/PCL (60/40). Para misturas com menores teores de PCL a degradação não foi significativa no tempo de avaliação sugerido pela norma. Após o tempo de 12 semanas em contato com o solo houve uma redução no teor de cristalinidade das amostras tanto de PCL puro quanto da mistura PC/PCL com 40% de PCL. As variações ocorridas devido à biodegradabilidade não foram suficientes para acarretar perda de resistência térmica nas amostras. Verificou-se que para avaliar a biodegradabilidade de misturas contendo o polímero biodegradável PCL, é necessária uma adaptação da Norma utilizada, aumentando o tempo de enterro das amostras / In this study samples of polycarbonate (PC) and poly(- caprolactone (PCL) blends were evaluated in different concentrations after being buried under simulation soil condition, for periods varying from one to twelve weeks, following ASTM G 160 03 methodology. The samples, after being buried, were removed from the soil and analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), termogravimetric analysis (TGA), optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). It was observed by morphological evaluation that pure PCL and PC/PCL (60/40) blend have suffered degradation. Blends with lower content of PCL did not shown significant degradation during the period of time suggested at the ASTM methodology. After 12 weeks in contact with soil, pure PCL and PC/PCL blend with 40% of PCL, had a decrease in crystalinity content. The variations in the samples due to biodegradability have not been enough to cause loss of thermal resistance in any of the tested samples. It was verified that to evaluate biodegradability of blends containing biodegradable polymer PCL, it is necessary an adaptation of the ASTM methodology, increasing the time of samples burial

Neste estudo foram avaliadas amostras de misturas poliméricas de Policarbonato (PC) e Poli--caprolactona (PCL) em diferentes concentrações após enterro em solo preparado, por períodos variando de uma a doze semanas, seguindo a Norma ASTM G 160 - 03. As amostras, após ficarem enterradas, foram retiradas do solo e analisadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC), análise termogravimétrica (TGA), microscopia ótica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Foi observado através de avaliação morfológica que houve degradação nas amostras de PCL puro e na mistura PC/PCL (60/40). Para misturas com menores teores de PCL a degradação não foi significativa no tempo de avaliação sugerido pela norma. Após o tempo de 12 semanas em contato com o solo houve uma redução no teor de cristalinidade das amostras tanto de PCL puro quanto da mistura PC/PCL com 40% de PCL. As variações ocorridas devido à biodegradabilidade não foram suficientes para acarretar perda de resistência térmica nas amostras. Verificou-se que para avaliar a biodegradabilidade de misturas contendo o polímero biodegradável PCL, é necessária uma adaptação da Norma utilizada, aumentando o tempo de enterro das amostras / In this study samples of polycarbonate (PC) and poly(- caprolactone (PCL) blends were evaluated in different concentrations after being buried under simulation soil condition, for periods varying from one to twelve weeks, following ASTM G 160 03 methodology. The samples, after being buried, were removed from the soil and analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), termogravimetric analysis (TGA), optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). It was observed by morphological evaluation that pure PCL and PC/PCL (60/40) blend have suffered degradation. Blends with lower content of PCL did not shown significant degradation during the period of time suggested at the ASTM methodology. After 12 weeks in contact with soil, pure PCL and PC/PCL blend with 40% of PCL, had a decrease in crystalinity content. The variations in the samples due to biodegradability have not been enough to cause loss of thermal resistance in any of the tested samples. It was verified that to evaluate biodegradability of blends containing biodegradable polymer PCL, it is necessary an adaptation of the ASTM methodology, increasing the time of samples burial

Orientador: Marcos Akira D' Ávila / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T19:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_RosemeiredosSantos_D.pdf: 3414008 bytes, checksum: 9f5516445d3c90d0f22d3a953197d6b7 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O polímero Poli(caprolactona) (PCL) tem sido amplamente usado como biomaterial nas últimas décadas. Sua biocompatibilidade e boas propriedades termo-mecânicas são as principais características que levam à seleção desse material para aplicação nas áreas biotecnológica, farmacêutica e têxtil. Neste trabalho, montou-se um equipamento para realizar o processamento de eletrofiação e caracterização de mantas formadas por fibras de PCL puro e nanocompósitos de PCL/nanotubos de carbono (NTC). Recorreu-se à eletrofiação com a aplicação de um campo elétrico gerado por uma corrente alternada (CA) e por uma corrente contínua (CC) simultaneamente (CA/CC) visando o controle da estabilidade do escoamento do jato polimérico durante o processamento a fim de determinar os parâmetros de processo e comparar os efeitos das diferentes frequências durante o processamento. Foram obtidos também nanocompósitos de PCL/óxido de grafeno (GO) com aplicação de um potencial elétrico em corrente contínua (CC), a fim de determinar os parâmetros de processos em diferentes concentrações de óxido de grafeno. As soluções/suspensões utilizadas no processo foram caracterizadas através de medições de condutividade elétrica, tensão superficial e propriedades reológicas. As fibras obtidas na forma de mantas porosas não-tecidas (non woven) foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA), Resistividade, Ângulo de contato ensaios mecânicos de tração e ensaios biológicos in vitro com células tronco mesenquimais humanas (hMSCs). Observou-se que o diâmetro médio das fibras depende da frequência CA aplicada durante a eletrofiação. A análise por FT-IR mostrou que houve a interação entre o PCL e o NTC, e as análises biológicas indicaram que as mantas PCL/GO são promissoras para uso como biomaterial / Abstract: Poly (??caprolactone) (PCL) has been widely used as biomaterial in the last decades. Its biocompatibility and good thermomechanical properties are the main features that lead to the selection of this material for applications in biotechnological, pharmaceutical and textile areas. In this work, an equipment was set up to perform electrospinning; characterization of fibrous mats formed by pure PCL fibers and nanocomposites of PCL/carbon nanotubes (CNT). Electrospinning based on the application of an electric field generated by an alternating current (AC) and a direct current (DC) simultaneously (AC/DC) was performed aiming to control the stability of the jet flow of the polymer during processing in order to determine the process parameters and compare the effects of different frequencies during processing. Nanocomposites of PCL/graphene oxide (GO) with application of a DC electrical potential were also obtained in order to determine the process parameters at different concentrations of graphene oxide. Solutions/suspensions employed in the process were characterized by measurements of electrical conductivity, surface tension and rheological properties. The fibers obtained in the form of non- woven porous mats were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Differential canning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA), resistivity, contact angle and mechanical properties was measured, and in vitro biological assays with human mesenchymal stem cells (hMSCs) was evaluated. It was observed that the average diameter of the fibers depends on the AC frequency applied during electrospinning. The FT-IR analysis showed that there was interaction between the PCL and the CNTs, and biological analysis indicated that the blankets of PCL/CNT and PCL/GO are promising for use as a biomaterial / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutora em Engenharia Mecânica

Orientador: Ângela Maria Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T01:12:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_FernandaCarlaBombaldide_M.pdf: 2498035 bytes, checksum: f26cf0a46c0249d60c3316fd94c93e91 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A quitosana, a goma guar e a policaprolactona são exemplos de polímeros muito usados na obtenção de curativos para a terapia de lesões de pele devido ao fato de serem biocompatíveis e biodegradáveis. A fim de aumentar a atividade biológica destes curativos, a incorporação de compostos bioativos que estimulam o processo de cura das lesões pode ser feita. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo a obtenção de curativos biologicamente ativos, por meio da incorporação do alfa-bisabolol, um composto antioxidante e anti-inflamatório de origem natural, a membranas constituídas de quitosana combinada com goma guar (Q-G) e de policaprolactona (PCL). Dois métodos de incorporação foram utilizados: adição direta do composto ativo à mistura polimérica (AD) e impregnação do composto nas membranas por imersão em solução etanólica (IE). As membranas produzidas foram caracterizadas quanto ao seu aspecto visual, cor e opacidade, morfologia, ângulo de contato com água, propriedades mecânicas e espessura em diferentes umidades, capacidade de absorção e perda de massa em etanol e em soluções aquosas, taxa de transmissão de vapor d¿água e espectro FTIR. A eficiência de incorporação do alfa-bisabolol às membranas e a atividade antioxidante deste composto foram determinadas, e sua cinética de liberação estudada. Os resultados mostraram que tanto os filmes de Q-G como de PCL apresentaram comportamento mais adequado para a aplicação no tratamento de lesões pouco exsudativas. As propriedades mecânicas dos filmes sofreram variação significativa apenas quando estes foram expostos a condições de umidade elevada. O alfa-bisabolol utilizado nos ensaios apresentou elevado grau de pureza, porém atividade antioxidante relativamente baixa. A inserção do composto na matriz ocasionou mudanças significativas em sua aparência e alterações em sua microestrutura. Para Q-G, baixas eficiências de incorporação foram obtidas, sendo o valor máximo atingido pelo método AD igual a 1,65%, o equivalente a 4,96 mg/g, enquanto que para o método IE atingiu-se cerca de 18%, com uma retenção de aproximadamente 1080 mg/g. Já no caso da PCL, alta eficiência de incorporação foi observada (100%). A liberação mostrou-se relativamente lenta em ambos os casos e a percentagem máxima de alfa-bisabolol liberado ficou em torno de 6% e 30%, o equivalente a 12 e 300 mg/g para filmes de PCL e de Q-G, respectivamente. O tempo prolongado de liberação permitiria a troca do curativo com intervalos de tempo maiores, tornando o tratamento menos incômodo para o paciente / Abstract: Chitosan, guar gum and polycaprolactone are polymers widely used to obtain wound dressings due to their biocompatibility and biodegradability. To increase the biological activity of these dressings, bioactive compounds which accelerate wound healing can be incorporated. In this context, this work aimed the development of biologically active dressings, through the incorporation of alpha-bisabolol, a natural antioxidant and anti-inflammatory compound, to membranes made of chitosan associated with guar gum (C-G) and of polycaprolactone (PCL). The incorporation of alpha-bisabolol was performed by two distinct methods: addition directly to the polymeric mixture (AD) and absorption of the active compound from an ethanolic solution (AS). The membranes were characterized regarding to visual appearance, color and opacity, morphology, water contact angle, water vapor transmission rate, swelling capacity in ethanol and in aqueous solutions as well as mass loss in the same media, strain at break, tensile strength and thickness in different humidities conditions and FTIR spectrum. Alpha-bisabolol incorporation efficiency and its antioxidant activity were determined and the release kinetics was studied. Results showed that both films are more suitable for the use in the treatment of lesions with low exudate levels. Mechanical properties suffered significant change only after exposure of the films to high humidity conditions. The alpha-bisabolol used in this study exhibits high purity, but relatively low antioxidant activity. The addition of the compound to the matrix led to significant changes in the appearance and to modifications in the microstructure of the films. The C-G membranes presented low incorporation efficiencies, with the maximum value of 1.65%, equivalent to 4.96 mg/g, for the AD method, and 18%, approximately 1080 mg/g, for the AS method. In the case of PCL, high incorporation efficiency (100%) was observed. The release of alpha-bisabolol from the matrices was relatively slow and the maximum percentage of compound released reached about 6% and 30%, equivalent to 12 and 300 mg/g for PCL and C-G films, respectively. A prolonged release would allow less frequent dressing changes, turning the treatment more comfortable for the patient / Mestrado / Engenharia Química / Mestra em Engenharia Química

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-02-22T14:26:17Z No. of bitstreams: 1 Flávia Pedroso.pdf: 2062416 bytes, checksum: e05f376a163a4ea5fd727a8979c3cc06 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T14:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flávia Pedroso.pdf: 2062416 bytes, checksum: e05f376a163a4ea5fd727a8979c3cc06 (MD5) Previous issue date: 2016-09-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Vários tratamentos para desordens neurológicas são malsucedidos por não poderem atingir efetivamente o Sistema Nervoso Central (SNC). A presença da barreira hematoencefálica (BHE) dificulta esse acesso e muitas substâncias são incapazes de atravessá-la quando empregadas sem qualquer modificação química ou físico-química. O ácido ferúlico, um polifenol encontrado abundantemente na natureza e bem reconhecido por sua atividade antioxidante, antiinflamatória e anticâncer, é amplamente estudado e sua atividade neuroprotetora vem sendo descrita. Um dos principais problemas, que limita sua utilização clínica, é sua baixa biodisponibilidade quando administrado por via oral, que pode ser contornado por alterações e/ou modificações em sua estrutura química e/ou pelo preparo de formulações à base de lipídeos. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi sintetizar um derivado lipossolúvel do AF, o ferulato de hexadecila (FH), e posteriormente obter nanocápsulas poliméricas como sistema de vetorização para sua potencial ação no SNC. O FH foi obtido por esterificação e sua caracterização estrutural foi realizada por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (IVTF) e de ressonância magnética nuclear. A modificação estrutural não anulou a atividade scavenger frente aos radicais DPPH•, ABTS•+ e ao HOCl. As nanocápsulas poliméricas, em concentração de 0 a 2,0 mg.mL-1, foram desenvolvidas pelo método de deposição interfacial do polímero, utilizando poli(-caprolactona) (PCL) e blendas com polietilenoglicol (PEG). Todas as formulações preparadas apresentaram partículas esféricas e de superfície lisa, como observado por microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV), pH entre 5,75 e 6,04, tamanhos adequados, inferiores a 234 nm, índice de polidispersão inferior a 0,26, garantindo sua homogeneidade, e potencial zeta com valores negativos, entre -28 e -38 mV, sugerindo estabilidade das suspensões de nanocápsulas poliméricas. O processo de nanoencapsulação promoveu a amorfização do FH, comprovada por análise de difração de raios X, calorimetria exploratória diferencial (CED) e MEV, bem como o aumento de sua estabilidade térmica, verificado por termogravimetria e CED, e as análises efetuadas de IVTF demonstraram que não houve interação entre o FH e os polímeros utilizados. Os estudos de toxicidade em eritrócitos demonstraram que o FH, livre ou nas formulações de nanocápsulas com PCL-PEG, não apresentou ação hemolítica, mesmo com variações na dose testada e em função do tempo. Adicionalmente, apresentou ação protetora sobre a hemólise promovida pelo AAPH. A possível ação das formulações desenvolvidas sobre o SNC, considerando que possuem características adequadas para sua vetorização, deve ser investigada futuramente. / Many neurological disorder treatments are unsuccessful because they can not effectively reach the central nervous system (CNS). The presence of the blood-brain barrier (BBB) hinders this access and a lot of substances are unable to pass through it when used without any chemical or physical-chemical modification. The ferulic acid, a polyphenol found abundantly in nature and well known for its antioxidant, anti-inflammatory and anti-cancer activity, is widely studied and their neuroprotective activity has been described. One of the main problem, which limits its clinical use, is its low bioavailability when administered orally, it can be circumvented by changes in their structure and/or for preparing lipid-based formulations. In this way, the aim of this study was to synthesize a lipophilic derivative of AF, the hexadecyl ferulate (HF), and then get polymeric nanocapsules as vectoring system for its potential action in the CNS. The HF was obtained by esterification reaction and their structural characterization was performed by spectroscopy in the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and nuclear magnetic resonance. The structural modification did not annul the scavenger activity against the DPPH•, ABTS•+ and HOCl. The polymeric nanocapsules in concentration from 0 to 2.0 mg.mL-1 were developed by interfacial deposition method of the polymer using poly (-caprolactone) (PCL), and blends with polyethylene glycol (PEG). All prepared formulations presented spherical and smooth surface, as observed by scanning electron microscopy (SEM) with field emission, pH between 5.75 and 6.04, proper sizes below 234 nm, polydispersity index below 0.26, ensuring homogeneity, and zeta potential with negative values between -28 and -38 mV, suggesting stability of the suspensions of polymeric nanocapsules. The nanoencapsulation process promoted the FH amorphization. This was verified by X-ray diffraction analysis, differential scanning calorimetry (DSC) and SEM. It also promoted the increasing thermal stability of the FH which was verified by thermogravimetry and DSC, and FTIR analysis demonstrated there was no interaction between HF and the used polymers.Toxicity studies in erythrocytes showed that HF , in free or nanocapsule formulations of PCL- PEG, showed no hemolytic action, even with variations in dose tested and function of time. Additionally, introduced protective effect on hemolysis promoted by AAPH. The possible action of the developed formulations of CNS, considering that they have appropriate characteristics for your vectorization, should be investigated in the future.