Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-02-17T17:53:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Geicilene Katrine de Paiva Soares.pdf: 25824150 bytes, checksum: 841f81f51a56cad73959f622a066ba0c (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-02-17T17:53:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Geicilene Katrine de Paiva Soares.pdf: 25824150 bytes, checksum: 841f81f51a56cad73959f622a066ba0c (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-02-17T17:54:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Geicilene Katrine de Paiva Soares.pdf: 25824150 bytes, checksum: 841f81f51a56cad73959f622a066ba0c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-17T17:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Geicilene Katrine de Paiva Soares.pdf: 25824150 bytes, checksum: 841f81f51a56cad73959f622a066ba0c (MD5) Previous issue date: 2015-10-20 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work two sets of samples were evaluated according to their morphological and structural point of view. The first set is the powder samples: Chitosan (Q) purchased from Yue Planting – China; N,O-carboxymethyl sodium (NaCMQD) purchased on Dayang Chemicals – China and Heppe Medical – Germany. The second set of samples is in the form of membranes, which were synthesized in the laboratory from powder samples mentioned above: Chitosan Membrane (M-Q); Membrane of N,Ocarboxymethyl Chitosan synthesized from the Carboxymethyl Chitosan obtained at the Dayang Chemicals (M-CMQD) and N, O-carboxymethyl chitosan synthesized from the Carboxymethyl Chitosan obtained at the Heppe Medical (M-CMQH). Using NMR 13C the average degree of acetylation DA and substitution DS was determined for NaCMQD and NaCMQH samples, and as a tool to propose a molecular structure for each sample. The XRD patterns of powder samples (Q, NaCMQD and NaCMQH) and membranes (M-Q, M-CMQD and M-CMQH) showed for sample Q peaks located at (2 = 10:4, 19.8, 22.2, 29.6, 35.3 and 40:9 ), and the peaks related to their respective membrane (M-Q) was located at 2 = 10:4 and 15:1 , between 2 = 19:8 and 35:3 , and between 2 = 38:6 and 44:5 . The same was observed for NaCMQD sample (between 2 = 8:9 and 13:2 , 2 = 20:1 and between 2 = 33:2 and 42:2 ) and its respective membrane M-CMQD, with peaks located between 2 = 10:3 and 13:7 , 2 = 19:8 and 25:7 , 2 = 37:8 and 45:1 . The samples NaCMQH and M-CMQH showed similar XRD profiles (between 2 = 8:9 and 13:3 , 2 = 17:6 and 26:4 , 2 = 35:0 and 43:1 ). The percentage of crystallinity was estimated using the XRD profiles through Peak Fitting Module Program. For samples in the powder form the crystallinity percentages were found around 45, 40 and 30%, respectively. For samples in the form of membrane the crystallinity was about 35, 30 and 30, respectively. Chitosan powder and membrane (Q and M-Q) had higher percent of crystallinity due to the smaller size of its side groups, facilitating regular packing of their chains, since the carboxymethylchitosan showed extensive side groups, as evidenced by NMR¹³C, which hinders the packing of chains, decreasing its crystalline domains. The Le Bail method was performed using the FullProf program to refine the cell parameters initially found in literature, with orthorhombic space group. The refined cell parameters for Q and M-Q samples showed a = 9 ° A, b = 16 °A and c = 10 A° , approximately; for NaCMQD, NaCMQH, M-CMQD and M-CMQH, ten values of refined parameters were a = 13 A° , b = 19 °A and c = 10 A° , approximately. The average size of its crystallites/anisotropy of the samples Q, M-Q, NaCMQD, M-CMQD, NaCMQH and M-CMQH were 29 (4) A° , 16 (4) ° A, 32 (7) ° A, 23 (2) ° A, 20 (1) °A and 24 (1) A° , respectively. The increase of cell parameters a and b in the Carboxymethyl Chitosans occurred due to the insertion of side groups from carboxymethylation of chitosan, resulting in difficulty in packaging of the chains and therefore the crystallinity and the anisotropic dimensions of the crystallites. The morphologies of powders and membranes were evaluated by Scanning Electron Microscopy (SEM). Samples in powder form (Q, NaCMQD and NaCMQH) presented a variety of sizes of its grains, which showed no uniformity. Membranes (MQ, M-CMQD e M-CMQH) were classified according to their pore size and thickness of the fibers through the ImageJ software. All membranes had pores greater than 50 nm (macropores) and the thickness of fibers were found most frequently around 0.15 m (M-Q) between 5 and 10 m (M-CMQD) and about 5 m (M-CMQH). The thermal stability of the samples was assessed by Thermogravimetric Analysis (TGA/DTG). The physical form of the samples as well as their degree of crystallinity have influenced the main thermal events. Among the powder samples, chitosan showed greater thermal stability with a initial temperature of degradation around 283 C. Among the membranes, the M-Q and M-CMQH samples showed similar initial degradation temperature of around 233 C. Thus, this work presents a systematic evaluation of Chitosan and N,O-carboxymethyl chitosan, as well as their respective membranes, showing intrinsic characteristics of these samples according to their structural and morphological point of view. / Neste trabalho dois conjuntos de amostras foram estudados segundo o ponto de vista morfol´ogico e estrutural. O primeiro conjunto representa as amostras em p´ o: Quitosana (Q) adquirida da Yue Planting – China; N,O-carboximetilquitosana s ´odica (NaCMQD) adquirida da Dayang Chemicals – China e da Heppe Medical – Alemanha. O segundo conjunto representa as amostras na forma de membranas, sintetizadas em laborat ´ orio, a partir das amostras em p´o mencionadas anteriormente: Membrana de Quitosana (M-Q), Membrana de N,O-carboximetilquitosana sintetizada a partir da Quitosana obtida da Dayang Chemicals (M-CMQD) e N,O-carboximetilquitosana sintetizada a partir da Quitosana obtida da Heppe Medical (M-CMQH). Atrav´es das medidas de Espectroscopia de Ressonˆancia Magn´etica Nuclear de Carbono 13 (RMN 13C) foi poss´ıvel determinar o grau m´edio de acetilac¸ ˜ao GA e substituic¸ ˜ao GS para as amostras NaCMQD e NaCMQH, bem como propor uma estrutura molecular para cada amostra. Os difratogramas das amostras na forma de p´o (Q, NaCMQD e NaCMQH) e membrana (M-Q, M-CMQD e M-CMQH) foram obtidos atrav´es da difrac¸ ˜ao de raios X (DRX), e mostrou que a amostra Q apresentou uma quantidade maior de picos, localizados em 2 = 10; 4; 19,8; 22,2; 29,6; 35,3 e 40;9 , em relac¸ ˜ao `a sua respectiva membrana MQ com picos localizados em 2 = 10;4 e 15;1 ; entre 2 = 19;8 e 35;3 ; e entre 2 = 38;6 e 44;5 . O mesmo aconteceu para a amostra NaCMQD (entre 2 = 8;9 e 13;2 ; 2 = 20;1 e entre 2 = 33;2 e 42;2 ) e sua respectiva membrana M-CMQD com picos localizados entre 2 = 10;3 e 13;7 ; 2 = 19;8 e 25;7 ; 2 = 37;8 e 45;1 . J´a as amostras NaCMQH e M-CMQH apresentaram perfis de DRX semelhantes (entre 2 = 8;9 e 13;3 ; 2 = 17;6 e 26;4 ; 2 = 35;0 e 43;1 ). O percentual de cristalinidade foi estimado utilizando-se os perfis de DRX, atrav´es do programa Peak Fitting Module. Para as amostras na forma de p´ o, Q, NaCMQD e NaCMQH, os percentuais de cristalinidade foram encontrados em torno de 45, 40 e 30%, respectivamente. Para as amostras na forma de membrana, M-Q, M-CMQD e M-CMQH, a cristalinidade ficou em torno de 35, 30 e 30%, respectivamente. A quitosana em p´o e membrana (Q e M-Q) apresentaram maior percentual cristalinidade possivelmente devido ao menor tamanho de seus grupos laterais, facilitando o empacotamento regular de suas cadeias, j´a que as carboximetilquitosanas apresentaram grupos laterais extensos, como constatado por RMN 13C, o que dificulta o empacotamento das cadeias, diminuindo seus dom´ınios cristalinos. O ajuste Le Bail foi realizado atrav´es do programa FullProf para refinar os parˆametros de cela inicialmente encontrados em literatura, com sistema cristalino ortorrˆombico. Os parˆametros de cela refinados para as amostras Q e M-Q apresentaram a = 9 ° A, b = 16 °A e c = 10 A° , aproximadamente; para as amostras NaCMQD, M-CMQD, NaCMQH e M-CMQH, os valores dos parˆametros refinados forama = 13 ° A, b = 19 °A e c = 10 A° , aproximadamente. O tamanhome´dio de seus cristalitos e suas respectivas anisotropias para as amostras Q, M-Q, NaCMQD, M-CMQD, NaCMQH e M-CMQH foram de 29 (4) ° A, 16 (4) ° A, 32 (7) ° A, 23 (2) ° A, 20 (1) °A e 24 (1)A° , respectivamente. O aumento dos paraˆmetros de cela a e b nas carboximetilquitosanas ocorreu devido `a inserc¸ ˜ao de grupos laterais provenientes da carboximetilac¸ ˜ao da Quitosana, resultando em dificuldade de empacotamento das cadeias e, consequentemente, na cristalinidade e nas dimens˜oes anisotr´opicas dos cristalitos. As morfologias dos p´os e membranas foram avaliadas atrav´es da Microscopia Eletrˆonica de Varredura (MEV). As amostras em forma de p´o (Q, NaCMQD e NaCMQH) apresentaram uma variedade de tamanhos de seus gr˜aos, os quais n˜ao apresentaram uniformidade. As membranas (M-Q, M-CMQD e M-CMQH) foram classificadas de acordo o tamanho dos seus poros e espessura de suas fibras atrav´es do programa ImageJ. Todas as membranas apresentaram poros maiores que 50 nm (macroporos) e as espessuras de suas fibras foram encontradas com maior frequˆencia em torno de 0,15 m (M-Q), entre 5 e 10 m (M-CMQD) e em torno de 5 m (M-CMQH). A estabilidade t´ermica das amostras foi avaliada atrav´es da An´alise Termogravim´etrica (TGA/DTG). A forma f´ısica das amostras, bem como o seu grau de cristalinidade, influenciou os principais eventos t´ermicos. Entre as amostras em p´ o, a quitosana apresentou maior estabilidade t´ermica com temperatura inicial de degradac¸ ˜ao de 283 C. Entre as membranas, as amostras M-Q e M-CMQH apresentaram valores similares de temperatura inicial de degradac¸ ˜ao em torno de 233 C. Dessa forma, este trabalho apresentou uma avaliac¸ ˜ao sistem´atica de Quitosana e N,O-Carboximetilquitosana, bem como de suas respectivas membranas, evidenciando caracter´ısticas intr´ınsecas das amostras segundo o ponto de vista estrutural e morfol´ogico, esperando-se contribuir de maneira significativa com a comunidade cient´ıfica com os dados aqui apresentados.

Orientador: Fabio Furlan Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2013

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-16T16:49:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DifracaoPolicristaisDifracao.pdf: 2728243 bytes, checksum: 7cbe165097f8ec7db78170ff2fca8e29 (MD5) / Approved for entry into archive by Albirene Aires (albireneufpa@gmail.com) on 2014-06-17T13:53:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DifracaoPolicristaisDifracao.pdf: 2728243 bytes, checksum: 7cbe165097f8ec7db78170ff2fca8e29 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-17T13:53:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DifracaoPolicristaisDifracao.pdf: 2728243 bytes, checksum: 7cbe165097f8ec7db78170ff2fca8e29 (MD5) Previous issue date: 2012 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Neste trabalho realizamos um estudo sobre a influência dos dopantes Mn+2, Mg+2 e Cu+2 nas estruturas cristalinas de cristais de Sulfato de Níquel hexahidratado (NSH) e L Asparagina Monohidratada (LAM). A introdução de dopantes em uma rede cristalina pode alterar suas propriedades físicas ou seu hábito de crescimento. Estas alterações podem favorecer as aplicações tecnológicas destes cristas em diversas áreas como medicina, agricultura, óptica e eletrônica. Os cristais de NSH foram crescidos pelo método da evaporação lenta do solvente e dopados com íons de Mn+2 e Mg+2, resultando em cristais de boa qualidade. Realizamos medidas de Difração de raios X de policristais nos cristais puros e dopados e a partir dos resultados obtidos fizemos refinamentos, usando o método de Rietiveld, onde foi observado que os cristais dopados apresentavam a mesma estrutura tetragonal e grupo espacial que o cristal puro, havendo uma pequena mudança em seus parâmetros de rede e volume de suas células unitárias. Observamos que a introdução de dopantes causou alterações nos comprimentos das ligações e nos ângulos entre os átomos de níquel e oxigênio, isso pode explicar porque as temperaturas de desidratação dos cristais de NSH:Mg e NSH:Mn são maiores que a do NSH puro. Usamos a técnica de Difração Mútipla de raios X com radiação síncroton em diferentes energias na estação de trabalho XRD1, do Laboratorio Nacional de Luz Síncroton (LNLS) a fim de identificarmos possíveis mudanças nas estruturas dos cristais dopados de Sulfato de Níquel e de L Asparagina. Os diagramas Renninger mostram mudanças na intensidade, perfil e posições dos picos secundários dos cristais dopados causadas pela introdução dos dopantes. Os cristais de L Asparagina Monohidratada foram crescidos pelo método da evaporação lenta do solvente, sendo dopados com íons de Cu+2. As medidas de difração múltipla mostram que o cristal dopado possui a mesma estrutura ortorrômbica que o cristal puro. Foram detectadas mudanças nas intensidades, assim como, nas posições e perfil de picos secundários no diagramas Renninger para o cristal dopado. Nossos resultados indicam que o mecanismo de incorporação dos íons de Cu+2 na rede cristalina da L Asparagina Monohidratada ocorre de forma intersticial. / In this work we accomplished a study about the influence of doping Mn+2, Mg+2 and Cu+2 in the crystal structures of crystals of nickel sulfate hexahydrate (NSH) and L Asparagine Monohydrate (LAM). The introduction of dopants in a crystal lattice must change its physical properties or growth habit. These changes must promote the technological applications of these crystals in many areas like medicine, agriculture, optics and electronics. The NSH crystals were grown by the slow evaporation method of the solvent and doped with ions of Mn+2 and Mg+2, resulting in crystals of good quality. We measures method of X-ray diffraction of the pure crystals and polycrystalline doped and from the results obtained we refinements, using the method of Rietiveld where was observed that the same crystal structure doped showed the same tetragonal and space group that the pure crystal, having a little change in their lattice parameters and volume of its unit cells. We observed that the introduction of dopants caused changes in the lengths of the links and the angles between the nickel and oxygen atoms, this may explain why the temperature of dehydration crystals NSH:Mn and NSH:Mg is bigger than that of pure NSH. We use the X-ray Diffraction Multiple technique with synchrotron radiation in differents energies on the workstation XRD1, of the National Synchrotron Light Laboratory (LNLS) in order to identify possible changes in the structures of doped crystals of nickel sulphate and L Asparagine. The Renninger diagrams show changes in the intensity, profile and position of the secondary peaks of doped crystals caused by the introduction of dopants. The crystals were grown L Asparagine monohydrate by the method of slow solvent evaporation, and doped with ions of Cu+2. The diffraction measurements showed that the doped crystal has the same orthorhombic structure that the pure crystal. Our results indicate that the incorporation mechanisms of the Cu+2 ions in the crystal lattice of Asparagine Monohydrate L occur in interstitial form. Changes were detected in intensity as well as in the positions and profile diagrams Renninger secondary peaks in the crystal doped.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Novos protótipos de fármacos estão constantemente a ser sintetizados e muitas estruturas cristalinas de outros ainda são desconhecidas. Tão importante quanto o planejamento e síntese de novos fármacos é a sua caracterização estrutural, uma vez que a sua estrutura (conformação) pode estar diretamente relacionada com a ação terapêutica. O uso da difração de raios X tem sido muito importante na determinação estrutural dos novos compostos sintetizados. Neste trabalho foi feita a determinação da estrutura de LASSBio-1755 com os dados de difração de raios X por policristais. Este composto foi sintetizado no Laboratório de Avaliação e Síntese de Substâncias Bioativas (LASSBio) da Universidade Federal do Rio de Janeiro. O composto LASSBio-1755 pertence a uma nova série de compostos cicloalquil-N-acilidrazônicos planejados para o desenvolvimento de protótipos com atividades antinociceptiva e anti-inflamatórios. Este composto cristalizou-se num sistema triclínico com grupo espacial (P ), com parâmetros de cela unitária a = 4,86647(9) Å, b = 9,3108(2) Å, c = 11,3402(2) Å, α = 106,649(1), β = 101,958(1), γ = 82,629(2) e V = 480,30(2) Å3. A estrutura cristalina de LASSBio-1755 consiste em duas fórmulas unitárias por cela unitária (Z = 2), acomodando uma molécula na unidade assimétrica (Z' = 1). O Método de Rietveld foi utilizado para refinar a estrutura cristalina e o indicador de qualidade do ajuste, bem como os fatores R foram, respectivamente: χ2 = 1,131, RBragg = 0,856%, Rwp =4,174% e o Rexp= 3,692%. As técnicas de calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier também foram utilizadas para análise do composto LASSBio-1755 e os seus resultados corroboraram com os obtidos através da técnica de difração de raios X por policristais. / New drug prototypes are constantly being synthesized and many others crystal structures are still unknown. As important as the design and synthesis of new drugs is their structural characterization, since the structure conformation) can be directly related to the therapeutic action. The use of X-ray diffraction has been very important in the structural determination of new synthesized compounds. In this work we determined the crystal structure of LASSBio-1755 with X-ray powder diffraction data. This compound was synthesized in the Laboratory of Evaluation and Synthesis of Bioactive Substances (LASSBio) of the Federal University do Rio de Janeiro. The compound LASSBio-1755 belongs to a new class of cycloalkyl-N-acylhydrazonic compounds planned for the development of derivatives with antinociceptive and anti-inflammatory activities. This compound crystallized in a triclinic system (P ), with unit cell parameters a = 4,86647(9) Å, b = 9,3108(2) Å, c = 11,3402(2) Å, α = 106,649(1), β = 101,958(1), γ = 82,629(2) and V = 480,30(2) Å3. The crystal structure of LASSBio-1755 consists of two formula units per unit cell (Z = 2), thus accommodating one molecule in the asymmetric unit (Z' = 1). The Rietveld method was used to refine the crystal structure and the goodness-of-fit indicator as well as Rfactors were χ2 = 1.131, RBragg = 0,856%, Rwp = 4,174% and Rexp= 3,692%. Differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis and Fourier transform infrared spectroscopy techniques were also used to analyze the compound LASSBio-1755 and their results corroborate those obtained through the technique of X-ray diffraction by polycrystals.

Submitted by VINÍCIUS DANILO NONATO BEZZON null (vinicius.bezzon@gmail.com) on 2017-05-17T22:08:46Z No. of bitstreams: 1 Tese_doutorado_completo_final_V2.pdf: 4483860 bytes, checksum: 671f1404e48641f67de0908f91f8dd62 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-19T12:35:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bezzon_vdn_dr_bauru.pdf: 4483860 bytes, checksum: 671f1404e48641f67de0908f91f8dd62 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T12:35:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bezzon_vdn_dr_bauru.pdf: 4483860 bytes, checksum: 671f1404e48641f67de0908f91f8dd62 (MD5) Previous issue date: 2017-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Medicamentos de liberação controlada (MLC) vêm ganhando destaque no mercado farmacêutico nacional e internacional pelos seus mais diversos benefícios, principalmente por manter a atividade do princípio ativo (PA) no organismo em uma faixa constante de eficiência. Dentre os sistemas MLC estão as dispersões sólidas amorfas (DSA), que possuem como componentes o fármaco e a matriz polimérica. Devido à complexidade da estrutura de liberação destas dispersões, são necessárias técnicas e metodologias analíticas mais sofisticadas para o controle e qualidade da formulação final. A técnica de espalhamento total de raios X (ETRX) e o método Pair Distribution Function (PDF) vêm sendo utilizados no estudo de materiais com estrutura com ordem de curto e intermediário alcance, incluindo fármacos amorfos e nanocristalinos, além de dispersões sólidas fármaco/polímero, sendo possível fazer a distinção entre as fases a nível intra e intermoleculares, o que representa as potencialidades do ETRX e o PDF para a caracterização estrutural de materiais. Nesse contexto, desenvolveu-se a análise estrutural das DSA's do cloridrato de Verapamil e resina poliuretânica derivada do óleo de mamona por meio das técnicas RMN, FTIR e difração de raios X convencional. Por meio dessas análises criou-se o embasamento necessário para aplicar o ETRX e método PDF e avaliar as potencialidades no estudo de sistemas complexos, como os que foram objetos de análise neste trabalho. Os resultados mostraram que fármaco e resina são miscíveis, e assim, formam sistemas de dispersão molecular, nos quais as moléculas do fármaco estão dispersas homogeneamente nas cadeias poliméricas da poliuretana. Devido às fortes interações entre os componentes por meio de ligações de hidrogênio, o PA é mantido amorfo na matriz. No entanto, o acréscimo da quantidade de fármaco resulta no aumento das distâncias entre os átomos nas ligações de hidrogênio, o que facilita sua difusão através da resina, promovendo assim o aumento da liberação do fármaco no processo de liberação controlada. / Controlled-Release Drugs (CRD) have increasingly been chased by the national and international pharmaceutical market because their different benefits, mostly by it can keep the activity of the Active Pharmaceutical Ingredient (API) in the body in a continuous range of efficiency. Among others, CRD systems are the amorphous solid state dispersions, which have API and polymer matrix as components of the systems. Due to complexity of the release structure of these dispersions, sophisticated analytical techniques and methodologies are required for the control and quality of the final formulation. The X-ray total scattering technique (XRTS) and the Pair Distribution Function (PDF) method have been used to study materials with short- and intermediaterange order structure, including amorphous and nanocrystalline drugs, as well as drug/polymer solid dispersions, making it possible to discriminate between phases at intra and intermolecular levels, which represents the potentialities of the XRTS and the PDF for the structural characterization of materials. In this context, the present work has developed the structural analysis of the amorphous solid dispersions of Verapamil Hydrochloride and polyurethane resin derived from castor oil using NMR, infrared spectroscopy and conventional X-ray diffraction techniques. Through this initial analysis, it was possible to create the necessary basis for the application of XRTS and PDF method and evaluate its potential to study complex systems, such as those objects of analysis. Overall, the results showed that drug and resin are miscible, and thus the systems represent molecular dispersions in which the API molecules are homogeneously dispersed in the polyurethane polymer chains. Due to the strong interactions between the components through hydrogen bonds, the API is kept amorphous in the matrix. However, to increase the proportion of the API increases the distances between the atomic species in the hydrogen bonds, which facilitates their diffusion through the resin, hence promoting the growth of the API release in the controlled release process.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Novos protótipos de fármacos estão constantemente a ser sintetizados e muitas estruturas cristalinas de outros ainda são desconhecidas. Tão importante quanto o planejamento e síntese de novos fármacos é a sua caracterização estrutural, uma vez que a sua estrutura (conformação) pode estar diretamente relacionada com a ação terapêutica. O uso da difração de raios X tem sido muito importante na determinação estrutural dos novos compostos sintetizados. Neste trabalho foi feita a determinação da estrutura de LASSBio-1755 com os dados de difração de raios X por policristais. Este composto foi sintetizado no Laboratório de Avaliação e Síntese de Substâncias Bioativas (LASSBio) da Universidade Federal do Rio de Janeiro. O composto LASSBio-1755 pertence a uma nova série de compostos cicloalquil-N-acilidrazônicos planejados para o desenvolvimento de protótipos com atividades antinociceptiva e anti-inflamatórios. Este composto cristalizou-se num sistema triclínico com grupo espacial (P ), com parâmetros de cela unitária a = 4,86647(9) Å, b = 9,3108(2) Å, c = 11,3402(2) Å, α = 106,649(1), β = 101,958(1), γ = 82,629(2) e V = 480,30(2) Å3. A estrutura cristalina de LASSBio-1755 consiste em duas fórmulas unitárias por cela unitária (Z = 2), acomodando uma molécula na unidade assimétrica (Z' = 1). O Método de Rietveld foi utilizado para refinar a estrutura cristalina e o indicador de qualidade do ajuste, bem como os fatores R foram, respectivamente: χ2 = 1,131, RBragg = 0,856%, Rwp =4,174% e o Rexp= 3,692%. As técnicas de calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier também foram utilizadas para análise do composto LASSBio-1755 e os seus resultados corroboraram com os obtidos através da técnica de difração de raios X por policristais. / New drug prototypes are constantly being synthesized and many others crystal structures are still unknown. As important as the design and synthesis of new drugs is their structural characterization, since the structure conformation) can be directly related to the therapeutic action. The use of X-ray diffraction has been very important in the structural determination of new synthesized compounds. In this work we determined the crystal structure of LASSBio-1755 with X-ray powder diffraction data. This compound was synthesized in the Laboratory of Evaluation and Synthesis of Bioactive Substances (LASSBio) of the Federal University do Rio de Janeiro. The compound LASSBio-1755 belongs to a new class of cycloalkyl-N-acylhydrazonic compounds planned for the development of derivatives with antinociceptive and anti-inflammatory activities. This compound crystallized in a triclinic system (P ), with unit cell parameters a = 4,86647(9) Å, b = 9,3108(2) Å, c = 11,3402(2) Å, α = 106,649(1), β = 101,958(1), γ = 82,629(2) and V = 480,30(2) Å3. The crystal structure of LASSBio-1755 consists of two formula units per unit cell (Z = 2), thus accommodating one molecule in the asymmetric unit (Z' = 1). The Rietveld method was used to refine the crystal structure and the goodness-of-fit indicator as well as Rfactors were χ2 = 1.131, RBragg = 0,856%, Rwp = 4,174% and Rexp= 3,692%. Differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis and Fourier transform infrared spectroscopy techniques were also used to analyze the compound LASSBio-1755 and their results corroborate those obtained through the technique of X-ray diffraction by polycrystals.

Orientador: Prof. Dr. Fabio Furlan Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2017. / Atualmente, o câncer é um dos problemas de saúde pública mais complexos que o sistema de saúde brasileiro enfrenta, dada a sua magnitude epidemiológica, social e econômica. É bem sabido que a combretastatina A4 (CA-4), que é isolada a partir das cascas da árvore sul-africana, cujo nome científico é Combrettum caffrum, é utilizada para inibir a angiogênese, que consiste no crescimento de novos vasos sanguíneos a partir dos já existentes. No entanto, dependendo da dose administrada ao paciente, a CA-4 pode causar alguns efeitos colaterais. Aqui, será apresentada a caracterização físico-química de um novo derivado N-acilidrazônico - LASSBio-1735 - um análogo da CA-4. O LASSBio-1735 foi avaliado quanto a seus efeitos citotóxicos, por ensaios de MTT, frente às linhagens tumorais HL-60 (leucemia humana), SF-295 (glioblastoma humano), MDA-MB435 (melanoma) e HCT-8 (carcinoma ileocecal ¿ cólon), apresentando resultados promissores. Pudemos determinar com êxito as estruturas cristalinas - utilizando dados de difração de raios X por policristais e um procedimento de simulated annealing - das formas anidra e di-hidratada do composto sintetizado. Foi observado que os compostos cristalizaram em sistemas cristalinos ortorrômbicos, porém em distintos grupos espaciais. A forma anidra cristalizou no grupo espacial Pna21 e a forma hidratada no grupo espacial P212121. Os efeitos sobre a viabilidade celular das formas anidra e di-hidratada do LASSBio-1735 foram comparativamente avaliados em diferentes linhagens tumorais e a forma di-hidratada exibiu maior citotoxicidade frente a linhagem tumoral K562 (leucemia mieloide crônica). Os resultados de velocidade de dissolução intrínseca levaram-nos a classificar o LASSBio-1735 em suas diferentes formas como um fármaco de baixa solubilidade, tendo sido observado um ligeiro aumento da solubilidade da forma anidra quando comparada a forma di-hidratada. / Currently, cancer is one of the most complex public health problems faced by the Brazilian health system, given its epidemiological, social and economic magnitudes. It is well known that combretastatin A4 (CA-4), which is isolated from Combretum caffrum, is used to inhibit angiogenesis, which is related to the growth of new blood vessels from the existing ones. However, depending on the dose administered to the patient, it can cause some side-effects. Herein, we present the physicochemical characterization of a novel N-acylhydrazone derivative ¿ LASSBio-1735 ¿ a CA-4 analogue. LASSBio-1735 was evaluated for its cytotoxic effects, using MTT assays, against HL-60 (human leukemia), SF-295 (human glioblastoma), MDA-MB435 (melanoma) and HCT-8 (ileocecal adenocarcinoma) tumor cells, showing promising results. We could successfully determine the crystal structures ¿ by using X-ray powder diffraction data and a simulated annealing procedure ¿ of the anhydrous and hydrated forms of the as-synthesized compound. Both compounds crystallized in orthorhombic crystal systems but under different space groups. The anhydrous form crystallized in the Pna21 while the hydrated one in the P212121 space groups. The effects on cell viability of anhydrous and dihydrated forms of LASSBio-1735 were comparatively evaluated in different tumor cell lines, and the dihydrated form exhibited higher cytotoxicity against the K562 (human chronic myeloid leukemia) tumor cell line. The results of intrinsic dissolution rate lead us to classify LASSBio-1735 in its different forms as a pharmaceutical candidate with low solubility; however, a slight solubility increase of the anhydrous form when compared to the dihydrated one was found.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-11T20:01:58Z No. of bitstreams: 1 webertonreisdocarmo.pdf: 7569925 bytes, checksum: d21c1add8559c40e497cf970e0833679 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:38:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 webertonreisdocarmo.pdf: 7569925 bytes, checksum: d21c1add8559c40e497cf970e0833679 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:38:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 webertonreisdocarmo.pdf: 7569925 bytes, checksum: d21c1add8559c40e497cf970e0833679 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A hipertensão arterial é uma doença que acomete milhões de pessoas no mundo todo, por esse motivo a classe de médicos cardiologistas na publicação da V Diretrizes Brasileiras de Hipertensão Arterial ressaltou a importância de não se obter medicamentos anti-hipertensivos via farmácias de manipulação. De acordo com o que foi discutido, isso se deve a inexistência de informações adequadas de controle de qualidade, bioequivalência e/ou interação química dos compostos. Os fármacos utilizados no tratamento da hipertensão são administrados oralmente na forma sólida, podendo, portanto, cristalizar-se em diversas formas cristalinas, fenômeno este conhecido como polimorfismo. O polimorfismo em fármacos é um tema de grande interesse para a comunidade cientifica e apresenta um grande desafio para as indústrias farmacêuticas, uma vez que alterações no arranjo cristalino podem alterar as propriedades físico-químicas dos fármacos, e consequentemente afetar o desenvolvimento, a segurança e a eficácia de um medicamento. A principal técnica de caracterização do polimorfismo é a difração de raios X, cuja principal vantagem em relação às outras técnicas consiste na habilidade de diferenciar de maneira inequívoca uma fase cristalina da outra, mesmo que essa possua a mesma composição. Devido a todos os pontos levantados, nesse trabalho realizou-se a identificação e a quantificação de fases cristalinas dos fármacos anti-hipertensivos, Losartana, Clortalidona e Hidroclorotiazida que são disponibilizados às farmácias de manipulação da cidade de Juiz de Fora, denominadas de A e B. Realizou-se também a quantificação de fases em associações dos mesmos. Para esses propósitos as técnicas utilizadas foram espectroscopia vibracional Raman, análise termogravimétrica (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise elementar de carbono, hidrogênio, nitrogênio e a difração de raios X por policristais. Os resultados mostraram que para os diuréticos (Clortalidona e Hidroclorotiazida) apenas uma fase cristalina foi encontrada nas amostras, porém para a Losartana foram observadas as fases ortorrômbica e monoclínica. A análise de fases indicou que a técnica pode ser utilizada na quantificação de associação de medicamentos. / Hypertension is one of the most prevalent diseases worldwide affecting millions of people, for this reason the cardiologists in the publication of the V Brazilian Guidelines on Hypertension emphasized the importance of not buying antihypertensive medications through manipulation pharmacies. According to what was discussed, this is due to a lack of adequate information quality control, bioequivalence and / or chemical interaction of the compounds. The drugs used to treat hypertension are administered orally in solid form and therefore can crystallize in different crystalline forms, a phenomenon known as polymorphism. Polymorphism in drugs is a topic of great interest to the scientific community and presents a great challenge for the pharmaceutical industry, since changes in the crystalline arrangement can change the physicochemical properties of drugs, and consequently affect the development, security and effectiveness of a drug. The main technique for polymorphism characterization is the X-ray diffraction, whose main advantage over other techniques is the ability to differentiate unequivocally one of the other crystalline phases, even though this has the same composition. Based on aforementioned points, in this work was carried out the identification and quantification of crystalline phases of antihypertensive drugs, Losartan, Hydrochlorothiazide and Chlorthalidone that are available to manipulation pharmacies in Juiz de Fora city, named A and B. There was also the quantification of phases in the same associations. For these purposes the techniques used were Raman vibrational spectroscopy, thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetry (DSC), elemental analysis of carbon, hydrogen and nitrogen, and X-ray powder diffraction. The results showed that for diuretics (Hydrochlorothiazide and Chlorthalidone) only one crystalline phase was found in the samples, but for Losartan were observed orthorhombic and monoclinic phases. The phase analysis indicated that this technique can be used in quantifying drug combination.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-07-21T11:52:53Z No. of bitstreams: 1 carlagrijofonseca.pdf: 2158196 bytes, checksum: 37ce85a4e86118ec5feb00909a92bb90 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-09T13:13:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carlagrijofonseca.pdf: 2158196 bytes, checksum: 37ce85a4e86118ec5feb00909a92bb90 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:13:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carlagrijofonseca.pdf: 2158196 bytes, checksum: 37ce85a4e86118ec5feb00909a92bb90 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Compostos tipo hidrotalcita têm sido amplamente utilizados em catálise heterogênea, como catalisadores, suporte para catalisadores ou como precursor de catalisadores. A principal razão para isso é a capacidade desses materiais para gerar, por decomposição térmica, óxidos mistos de composição Mg1-x Alx □x/2 O(1+x/2) , com área superficial elevada (>200 m2 g-1). Embora se reconheça a importância desse óxido, a estrutura destes materiais não é bem conhecida. Eles são obtidos na forma de pó e em geral apresentam baixa cristalinidade, o que dificulta a análise via difração de raios X por policristais. Dados de RMN de 27Al e EXAFS mostraram que alguns cátions de Al migram de sítios octaédricos para sítios tetraédricos durante o processo de decomposição térmica. Com isso, algumas propostas de estrutura têm sido sugeridas por alguns autores: a princípio estruturas com cátions em sítios octaédricos somente, e a partir dos resultados de RMN, estruturas com átomos de Al localizados em sítios octaédricos e tetraédricos. Como não há informações conclusivas sobre a estrutura, a utilização de cálculos teóricos para propor modelos estruturais que podem descrever este composto, se torna uma abordagem promissora. Este trabalho tem por objetivo a utilização de um algoritmo genético (AG), de modo a obter modelos estruturais com diferentes composições que possam simular as características estruturais do Mg(Al)O. Nestes modelos, somente sítios octaédricos foram ocupados por cátions e vacâncias e a estabilidade relativa entre as diferentes propostas foi avaliada pela energia total, que foi inicialmente calculada com o GULP, por meio de potenciais interatômicos, e em uma segunda etapa por cálculos ab initio baseados na Teoria do Funcional da Densidade. AG's são robustos, genéricos e facilmente adaptáveis. Basicamente, o que um AG faz é criar uma população de possíveis respostas para o problema a ser tratado para depois submetê-la ao processo de evolução em busca das melhores soluções. O AG foi previamente testado e mostra resultados satisfatórios, pois converge em 100% dos casos para a estrutura teste previamente conhecida, sendo possível a sua utilização em problemas onde a estrutura não é completamente resolvida, como é o caso do Mg(Al)O. Este estudo também demonstrou a vantagem do uso de potenciais interatômicos, devido ao grande número de candidatos produzidos pelo AG. As características das estruturas mais estáveis do óxido misto Mg(Al)O foram confrontadas com propriedades disponíveis na literatura, tais como, DRX por policristais, parâmetros geométricos e dados termodinâmicos. Os resultados sugerem que os modelos investigados são a princípio representativos da estrutura do óxido misto obtido por algumas rotas da calcinação da hidrotalcita. / Hydrotalcite-type compounds have been widely used in heterogeneous catalysis, as catalysts as supports for catalysts or as catalyst precursor. The main reason for this is the ability of these materials to generate, by thermal decomposition, mixed oxides of composition Mg1-x Alx □x/2 O(1+x/2) , with a relatively high surface area (> 200 m2 g-1). In spite of the importance of the mixed oxides being recognized, the structure of these materials is not wellknown. They are obtained in powder form and usually have low crystallinity degree, making it difficult to analyze in detail the structure of the mixed oxide by X-ray diffraction . 27Al MAS-NMR and EXAFS data showed that some Al cations migrate from octahedral to tetrahedral sites during thermal decomposition. Thus, some models have been suggested by some authors: first, structures with cations in octahedral sites only, and due to the results of NMR, structures with Al atoms located in tetrahedral and octahedral sites. Since there is no conclusive information about the structure, the use of theoretical calculations to propose structural models which can describe the structure, can be a promising approach. This work aims to the use of a genetic algorithm (GA), in order to obtain structural models with different compositions that can simulate the structural characteristics of the Mg(Al)O. In these models only octahedral sites were occupied by cations and vacancies. The relative stability between the various proposals was evaluated by the total energy, that was first calculated with the GULP program, through interatomic potential, and in a second step by ab initio calculations based on Density Functional Theory. GA's are robust, generic and easily adaptable. Basically, what makes a GA is create a population of possible answers to the problem being treated and then submit it to the process of evolution in search of the best solutions. GA was previously tested and showed satisfactory results because converges in 100% of cases for the test structure previously described, being possible its use in problems where the structure is not completely solved, as is the case of the Mg(Al)O oxide. This study also demonstrated the advantage of using interatomic potential due to the large number of candidates produced by the GA. The characteristics of the more stable Mg(Al)O mixed oxide structures were compared with the properties available in the literature, such as XRD, geometrical parameters and thermodynamic data, The results suggest that the models investigated are representative of the mixeds oxides structure obtained by some routes of the thermal decomposition of the MgAl hydrotalcite.

Orientador: Prof. Dr. Fabio Furlan Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016. / Diabetes mellitus é um problema de saúde pública com elevado ônus social e econômico. O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é o subtipo mais comum e está presente em 90% a 95% dos casos. Atualmente, pessoas portadoras de DM2 têm apresentado um risco elevado no desenvolvimento de alguns tipos de cânceres, o que gera uma maior preocupação sobre a saúde a nível mundial. Diante do aumento da incidência de portadores da doença a cada ano e do impacto mundial que o diabetes vem atingindo, o propósito principal desta tese consistiu em realizar a caracterização físico-química dos candidatos a fármacos - LASSBio-1773 e LASSBio-1774, ambos os compostos apresentam atividade hipoglicemiante e são efetivos na neuropatia diabética periférica. Além da atividade hipoglicemiante, o LASSBio-1774 apresenta também atividade anti-inflamatória, o que faz do composto extremamente promissor para o tratamento do DM2. A caracterização físico-química dos compostos foi realizada pela difração de raios X por policristais (DRXP), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), dissolução intrínseca (DI) e estudos da predição da morfologia dos cristais pelo método GM (growth morphology method). Pelas análises dos padrões de difração foi verificado que os candidatos a fármacos são de moléculas cristalinas e de baixa simetria. No processo de indexação com os dados de DRXP foi observado que os compostos cristalizaram em sistemas ortorrômbicos, porém em diferentes grupos espaciais. O LASSBio-1773 cristalizou no grupo espacial P212121 e o LASSBio-1774 no grupo espacial Pbca. Pela análise dos dados de TG/DTG foi determinada a estabilidade térmica dos compostos. Por meio dos dados de DSC foram determinados a fusão e a pureza dos compostos. Com os dados de DSC, TG e FTIR pôde-se caracterizar o LASSBio-1773 como uma molécula anidra e o LASSBio-1774 como uma molécula monohidratada. Nas fotomicrografias de MEV e nos estudos da predição da morfologia dos cristais foram evidenciados diferentes formas de cristais para os compostos. Pelos ensaios de DI pôde-se classificar o LASSBio-1773 e o LASSBio-1774 monohidratado como compostos de baixa solubilidade. / Diabetes mellitus is a public health problem with high social and economic burden. The type 2 diabetes mellitus is the most common type and is present in 90% to 95% of cases. Currently, people with type 2 diabetes mellitus have shown a high risk of developing some types of cancer, which generate a great concern about health on a global level. Given the increasing incidence of individuals with the disease each year and due to the worldwide impact that diabetes has reached, the main purpose of this thesis was to conduct the physicochemical characterization of two parent compounds - LASSBio-1773 and LASSBio-1774, both compounds exhibit hypoglycemic activity and display an anti-neuropathy effect. In addition to the hypoglycemic activity, the LASSBio-1774 also exhibits anti-inflammatory activity, making this compound extremely promising for the treatment of type 2 diabetes mellitus. The physicochemical characterization of the compounds was performed by X-ray powder diffraction (XRPD), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), intrinsic dissolution (ID) and studies of morphology prediction by growth morphology method (GM method). The analysis of the diffraction patterns evidenced that the pharmaceutical candidates are crystalline molecules of low symmetry. Both compounds crystallized in orthorhombic space groups ¿ LASSBio-1773 crystallized in the P212121 and LASSBio-1774 in the Pbca space groups. By means of the TG/DTG data we determined the thermal stability of the compounds. By DSC we observed the fusion and purity of the compounds. With the results from DSC, TG and FTIR it was possible to characterize the LASSBio-1773 as an anhydrous molecule and LASSBio-1774 as a monohydrate one. By inspection of the SEM photomicrographs and the studies of crystal morphology prediction we observed different crystal forms for the compounds. By intrinsic dissolution tests we could classify both LASSBio-1773 and 1774-LASSBio monohydrate as low solubility compounds.