Este trabalho apresenta estudos sobre a síntese química do PEDOT com o objetivo de desenvolver diferentes arquiteturas e propriedades para melhorar a taxa de degradabilidade deste polímero. As estratégias foram as preparações de uma blenda, um copolímero e um nanocompósito. O estudo foi iniciado pela síntese química oxidativa do PEDOT (poli (3,4- etilenodioxitiofeno)) em microestruturas utilizando condições brandas e ambientalmente amigáveis, porém o material obtido não apresentou solubilidade e boas condições de se produzir um filme. Então foi sintetizado quimicamente o PEDOT dopado com PSS (poli estireno sulfonado) (PEDOT:PSS), o mesmo foi usado para preparar blendas com o PLGA (poli (ácido láctico-co-glicólico), para melhorar sua degradabilidade. Foi possível produzir um filme fino e nanoestruturado através de deposição eletrostática camada por camada (LBL) que pode ser utilizado para modificação de eletrodos ou de suportes tridimensionais para engenharia celular. Para garantir a degradabilidade do material, foi realizada a síntese de copolímeros de PEDOT e PLLA (poli(lactídeo)) em que foi variada a proporção de PEDOT na cadeia polimérica. Os copolímeros foram caracterizados por IV, RMN, UV, análises térmicas e submetidos a testes de degradabilidade e de viabilidade celular, apresentando excelentes resultados. Foi possível a obtenção de microfibras deste material. A outra alternativa estudada foi a síntese de um nanocompósito, preparado através da síntese química do PEDOT, partindo do monômero EDOT (3,4- etilenodioxitiofeno)usando HAuCl4 como oxidante e NaPSS como dopante e dispersante. O nanocompósito obtido foi caracterizado apresentando diâmetros médio próximos de 4 nm e com uma estrutura caroço-casca, apresentando nanopartícula de ouro como caroço e o polímero PEDOT:PSS como casca. Foram obtidos filmes deste material por deposição por evaporação de solvente, LBL, utilizando como policátion o PDDA (cloreto de poli (dialil dimetil amônio)) e quitosana, e por deposição eletroforética, que apresentou excelentes propriedades eletrocrômicas como rápidos tempos de respostas com bons contrastes ópticos / This work presents studies about the chemical synthesis of PEDOT (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) with the aim of preparing different architectures and properties to improvement the degradability rate of this polymer. The strategies used to achieve this pupose were the preparation of polymer blends, copolymers and nanocomposites. The study was started by the chemical synthesis of microstructures PEDOT in mild and environment friendly conditions, but the material did not show solubility which enable film formation. Then, PEDOT was synthetized by chemical synthesis doped with PSS (poly(styrene sulfonic acid)), (PEDOT:PSS) to prepare blends with PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid)) to improve its degradability. It was possible to prepare a thin and nanostructured film, by electrostatic layer-by-layer deposition (LBL), which could be used for electrodes or scaffold surface modification. In order to ensure the material\'s degradability, PEDOT and PLLA (poly(lactide)) copolymers were prepared, changing PEDOT proportion in the polymeric structure. The copolymers were characterized by, IR, NMR, UV, thermal analysis and then degradability and cell viability tests, which shown important results. Fibers were able to be obtained with these materials. The next strategy was the preparation of a nanocomposite by one-spot chemical synthesis, initiated by the monomer EDOT (3,4- ethylenedioxythiophene) using HAuCl4 as oxidant and NaPSS as both dopant and dispersant. The nanocomposite obtained was characterized showing diameter of around 4nm and a core-shell structure, with gold nanoparticle as core and PEDOT:PSS as the shell. Films were obtained by this material by casting, by LBL, using PDDA (Poly(diallyldimethylammonium) chloride) and chitosan as polycations, and by electrophoretic deposition. The latter method shows excellent characteristics as fast response time with a good optical contrast

Este trabalho apresenta estudos sobre a síntese química do PEDOT com o objetivo de desenvolver diferentes arquiteturas e propriedades para melhorar a taxa de degradabilidade deste polímero. As estratégias foram as preparações de uma blenda, um copolímero e um nanocompósito. O estudo foi iniciado pela síntese química oxidativa do PEDOT (poli (3,4- etilenodioxitiofeno)) em microestruturas utilizando condições brandas e ambientalmente amigáveis, porém o material obtido não apresentou solubilidade e boas condições de se produzir um filme. Então foi sintetizado quimicamente o PEDOT dopado com PSS (poli estireno sulfonado) (PEDOT:PSS), o mesmo foi usado para preparar blendas com o PLGA (poli (ácido láctico-co-glicólico), para melhorar sua degradabilidade. Foi possível produzir um filme fino e nanoestruturado através de deposição eletrostática camada por camada (LBL) que pode ser utilizado para modificação de eletrodos ou de suportes tridimensionais para engenharia celular. Para garantir a degradabilidade do material, foi realizada a síntese de copolímeros de PEDOT e PLLA (poli(lactídeo)) em que foi variada a proporção de PEDOT na cadeia polimérica. Os copolímeros foram caracterizados por IV, RMN, UV, análises térmicas e submetidos a testes de degradabilidade e de viabilidade celular, apresentando excelentes resultados. Foi possível a obtenção de microfibras deste material. A outra alternativa estudada foi a síntese de um nanocompósito, preparado através da síntese química do PEDOT, partindo do monômero EDOT (3,4- etilenodioxitiofeno)usando HAuCl4 como oxidante e NaPSS como dopante e dispersante. O nanocompósito obtido foi caracterizado apresentando diâmetros médio próximos de 4 nm e com uma estrutura caroço-casca, apresentando nanopartícula de ouro como caroço e o polímero PEDOT:PSS como casca. Foram obtidos filmes deste material por deposição por evaporação de solvente, LBL, utilizando como policátion o PDDA (cloreto de poli (dialil dimetil amônio)) e quitosana, e por deposição eletroforética, que apresentou excelentes propriedades eletrocrômicas como rápidos tempos de respostas com bons contrastes ópticos / This work presents studies about the chemical synthesis of PEDOT (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) with the aim of preparing different architectures and properties to improvement the degradability rate of this polymer. The strategies used to achieve this pupose were the preparation of polymer blends, copolymers and nanocomposites. The study was started by the chemical synthesis of microstructures PEDOT in mild and environment friendly conditions, but the material did not show solubility which enable film formation. Then, PEDOT was synthetized by chemical synthesis doped with PSS (poly(styrene sulfonic acid)), (PEDOT:PSS) to prepare blends with PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid)) to improve its degradability. It was possible to prepare a thin and nanostructured film, by electrostatic layer-by-layer deposition (LBL), which could be used for electrodes or scaffold surface modification. In order to ensure the material\'s degradability, PEDOT and PLLA (poly(lactide)) copolymers were prepared, changing PEDOT proportion in the polymeric structure. The copolymers were characterized by, IR, NMR, UV, thermal analysis and then degradability and cell viability tests, which shown important results. Fibers were able to be obtained with these materials. The next strategy was the preparation of a nanocomposite by one-spot chemical synthesis, initiated by the monomer EDOT (3,4- ethylenedioxythiophene) using HAuCl4 as oxidant and NaPSS as both dopant and dispersant. The nanocomposite obtained was characterized showing diameter of around 4nm and a core-shell structure, with gold nanoparticle as core and PEDOT:PSS as the shell. Films were obtained by this material by casting, by LBL, using PDDA (Poly(diallyldimethylammonium) chloride) and chitosan as polycations, and by electrophoretic deposition. The latter method shows excellent characteristics as fast response time with a good optical contrast

Orientador: Prof. Dr. Eraldo José Madureira Tavares / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2015. / Atualmente, sistemas de liberação de fármacos usando nanotecnologia tem despertado grande interesse, entretanto, uma área frequentemente ignorada pelos pesquisadores de formulações de liberação controlada é o combate de ectoparasitas em gado. Para superar essa deficiência, foram desenvolvidas neste estudo formulações de nanopartículas visando a aplicações para uso tópico. As nanopartículas foram sintetizadas e caracterizadas através da avaliação da taxa de associação, tamanho, potencial zeta e pH. A cinética de permeação de ivermectina na pele foi simulada em células de Franz. As formulações (doze) apresentaram estabilidade adequada e taxas de associação próximas a 100%. Os ensaios de permeação mostraram que a liberação da ivermectina foi alterada e os perfis de liberação variaram entre as formulações. Duas formulações, nanocápsulas de PLA e de PLGA, ambas obtidas por nanoprecipitação, iniciaram a liberação dentro das 32 h de ensaio de permeação. Essas duas nanocápsulas também apresentaram bons resultados de estabilidade, apresentando tamanho relativamente constante, potenciais zeta normalmente abaixo de -30 mV, índice de polidispersão (IPD) abaixo de 0,2 e diminuição de pH aproximadamente dentro de 1 unidade de pH. A cinética de permeação das duas formulações foi avaliada utilizando-se modelos matemáticos tais como Higuchi, difusão em esferas sólidas e cápsulas, cinética de ordem zero, modelos de dissolução e a equação generalizada de Korsmeyer-Peppas. O perfil de liberação dessas nanocápsulas sugere o possível acúmulo do fármaco no miristato de isopropila, que simula o estrato córneo da pele. As demais formulações requerem estudos adicionais para detectar seus perfis de liberação, e poderiam ser úteis para liberações extremamente longas e depender bastante da erosão dos polímeros. Os resultados obtidos nesta pesquisa são promissores como sistema alternativo para o tratamento de ectoparasitas, visando a aplicações veterinárias. / Drug release systems using nanotechnology are currently among the research programs which have aroused great interest, however, a field being frequently ignored by controlled release formulation researches is the fight against cattle ectoparasites. In order to overcome that deficiency, nanoparticle formulations for topical usage were developed in this research. The nanoparticles were synthetized and characterized with respect to association rate, size, zeta potential and pH. Ivermectin permeation kinetics in skin was simulated in Franz cells. The formulations (12) presented adequate stability and rate of association of about 100%. The release assays have shown that the release of ivermectina was modified and the release profiles varied among the formulations. Two formulations, PLA and PLGA nanocapsules, both prepared by nanoprecipitation, started the release during the 32h of the permeation assay. Both nanocapsules also had good stability results, having relatively constant size, zeta potentials usually below -30 mV, polydispersity index (PDI) below 0.2 and pH decrease within 1 pH unit. The release kinetics of both formulations was assessed using mathematical models such as Higuchi, diffusion in solid spheres and in capsules, zero order, dissolution models, and Korsmeyer-Peppas¿s generalized equation. The release profile of these nanocapsules suggests the possible accumulation of the drug in the isopropyl myristate, which simulates de stratum corneum of the skin. The remaining formulations require additional studies to detect their release profiles, and could be useful for extremely long releases and might depend quite a lot on the polymers erosion. The results of this research are promising as an alternative system for the treatment of ectoparasites, aiming for veterinary usage.