Sistemas nanocarreadores de moléculas orgânicas têm emergido como promissores sistemas para aplicação na terapêutica e/ou diagnóstico. No presente trabalho foram desenvolvidas nanocápsulas poliméricas contendo, em seus diferentes domínios, sondas fluorescentes capazes de fornecer imagem quando analisadas em microscópio de fluorescência confocal, mostrando as potencialidades do sistema como agente para imagem ótica. Uma importante característica de moléculas propostas como marcadores fluorescentes, é que não haja sobreposição dos espectros de absorção e emissão de fluorescência. Para tanto, foi utilizado um corante sintético do grupo dos benzoxazólicos (HBO-C8) para marcação do núcleo lipofílico, e os polímeros PCL e quitosana foram ligados covalentemente aos corantes rodamina B e alaranjado de acridina, respectivamente. As formulações desenvolvidas e caracterizadas com dois ou três marcadores apresentaram caráter nanotecnológico e as fotomicrografias de transmissão revelaram que as nanopartículas contendo HBO-C8 e PCL-Rho (sem quitosana), preservou a morfologia da nanopartícula. Adicionalmente, o HBO-C8 foi quantificado na formulação contendo HBO-C8 e PCL-Rho, onde verificou-se que 98% do corante está internalizado na nanopartícula, alcançando assim, o objetivo proposto de usá-lo como sonda para marcação do núcleo lipofílico. Por meio da microscopia de fluorescência confocal, foram obtidas imagens dos marcadores fluorescentes colocalizados, para as formulações contendo dois ou três domínios fluorescentes, demonstrando que essas nanocápsulas podem ser propostas como uma plataforma promissora para serem empregadas como sondas para imagem ótica. / Nanocarriers systems of organic molecules have emerged as promising systems for application in therapy and diagnosis. In the present study polymeric nanocapsules containing fluorescent probes in their different domains, capable of providing image when analyzed in confocal fluorescence microscope, showing the potential of the system as an agent for optical imaging. An important feature of proposed molecules as fluorescent probes, there is no overlap of the spectra of absorption and fluorescence emission. Thus, a group of synthetic dye benzoxazólicos (HBO-C8) to mark the lipophilic core, and PCL and chitosan polymers were covalently linked to dye rhodamine B and acridine orange , respectively. The formulations developed and characterized with two or three markers showed nanotechnological character and transmission photomicrographs showed that nanoparticles containing PCL-Rho and HBO-C8 (without chitosan) preserved morphology of the nanoparticle. Additionally, the HBO-C8 was was quantified on formulation contained HBO-C8 and PCL-Rho, where it was found that 98% of the dye is internalized in the nanoparticle thus reaching the purpose proposed to use as a probe for marking the lipophilic core . By images of confocal fluorescence microscopy were obtained the colocalized of fluorescent markers to formulations containing two or three fluorescent domains, demonstrating that these nanocapsules can be proposed as a promising platform to be used as probes for optical image.

Orientador: Prof. Dr. Fernando Carlos Giacomelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, 2015. / O presente estudo se insere na emergente area da nanomedicina, tendo como base a ciencia de coloides e interfaces, e teve como objetivo inicial a sintese de nanoparticulas polimericas usando diferentes copolimeros para se obter sistemas nanoestruturados com diferentes caracteristicas no que se refere a dimensao, carga superficial e estrutura interna. Os dados experimentais de espalhamento de luz e imagem mostraram que foi possivel obter sistemas polimericos nanoestruturados de diferentes tamanhos e carga superficial utilizando o protocolo de nanoprecipitacao. Haja vista a diferenca estrutural dos polimeros utilizados, as nanoparticulas produzidas sao estruturalmente diferentes do ponto de vista de tamanho de nucleo hidrofobico e coroa hidrofilica. Tambem foi possivel elucidar a influencia destes parametros estruturais na captura e internalizacao celular das entidades. Os resultados sugerem que a espessura da coroa hidrofilica de polioxietileno (PEO), que tem o papel fundamental de estabilizar as nanoestruturas produzidas, e decisiva no processo. Na medida em que foram utilizados copolimeros em bloco de longa cadeia hidrofilica, percebeu-se uma reducao semi-quantitativa e quantitativa na internalizacao celular das entidades. A carga superficial tambem possui importante papel no processo que, porem, e ofuscado pelo fator dimensao da coroa, onde para nanoparticulas de elevado potencial-¿ê (~ - 40 mV), que e o caso de NPs de PLGA, a internalizacao celular nao apresentou diferenca estatisticamente significativa em comparacao com outros sistemas. Por outro lado, NPs apresentando cadeias estabilizantes de PEO mais curtas (Mw ~ 2000 g.mol-1) foram mais eficientemente internalizadas, apesar de seu potencial-¿ê negativo (~ -20 mV). Para NPs com o mesmo tamanho de cadeia estabilizante de PEO, os dados experimentais sugerem que NPs formadas por um bloco hidrofobico de policaprolactona (PCL) sao internalizadas de maneira mais eficiente em comparacao com NPs formadas por um bloco hidrofobico de poli acido latico (PLA). Este ultimo efeito foi atribuido a maior hidrofobicidade do bloco de PCL, o que vai de encontro com o modelo teorico da molhabilidade, apesar dos resultados de SPR mostrar adsorcao a membrana mimetica somente das NPs a base de PLA. / Herein, the cellular uptake of naked PLGA and PLA- and PCL-based block copolymer nanoparticles (NPs) have been evaluated. The nanoparticles were produced containing the same amount of loaded fluorescent cumarina-6 (0.5 % wprobe/wpolymer) by using the so-called nanoprecipitation protocol. This procedure yielded nano-sized objects with distinct structural features dependent on the length of the hydrophobic and hydrophilic blocks and volume ratio. They were further detailed characterized by scattering techniques and atomic force microscopy. The cellular uptake of selected nanoparticles has been evaluated by laser confocal scanning microscopy and flow cytometry analysis. The cellular uptake events were examined in relation to size, surface charge, hydrophobic core nature and hydrophilic chain length of the produced NPs. The experimental results indicated that cellular uptake was considerably enhanced as the length of the hydrophilic PEO-stabilizing shell reduces. Additionally, it has been also evidenced that a high negative surface charge restricts cellular uptake and that, on the other hand, nanoparticles comprising a hydrophobic core of higher degree of hydrophobicity (PEO-b-PCL) are more efficiently internalized as compared to PEO-b-PLA NPs. In summary, there should be a compromise regarding protein fouling and cellular uptake as resistance to non-specific protein adsorption and enhanced cellular uptake are respectively directly and inversely related to the length of the PEO stabilizing shell.

Orientador: Prof. Dr. Tiago Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2017. / O melanoma e uma doenca causada pela proliferacao exacerbada dos melanocitos caracterizada por alta capacidade metastatica e alta mortalidade. Apesar de existirem drogas disponiveis para seu tratamento, existe uma busca por tratamentos alternativos, devido a toxicidade e resistencia tumoral. Com os avancos no campo da nanotecnologia, surgiram novas tecnicas e possibilidades para o desenvolvimento de drogas. O objetivo deste estudo foi avaliar a citotoxicidade de nanoparticulas de quitosana doadoras de oxido nitrico (¿PNO) em celulas de melanoma (B16-F10) e melanocitos (Melan-A), e investigar os mecanismos envolvidos neste processo. Os resultados obtidos mostram potentes efeitos citotoxicos das nanoparticulas de quitosana contendo S-nitroso-mercaptossuccinico (S-nitroso-MSA-CS) contra a linhagem tumoral B16-F10 em um modo concentracao dependente (EC50= 6,7 ¡Ó 0,7 £gg/mL), enquanto que as nanoparticulas de acido mercaptossuccinico (MSA-CS) apresentaram um EC50 seis vezes maior (> 40 £gg/mL). Em contraste, as nanoparticulas de S nitroso-MSA-CS nao foram significativamente citotoxicas nos melanocitos nao tumorais (Melan-A) com EC50 quatro vezes maior (32,0 ¡Ó 7,5 £gg/mL). De acordo com os resultados obtidos por citometria de fluxo (dupla marcacao com anexina V-FITC/PI e caspase-3 na forma ativa) pode-se associar a morte celular induzida pelas nanoparticulas de S-nitroso-MSA-CS a um perfil de apoptose tardia (com marcacao positiva para anexina V e PI), ativacao de caspase-3 sem liberacao de LDH. Observou-se tambem um aumento na producao de especies reativas de oxigenio e nitrogenio, aumento da geracao de superoxido mitocondrial e oxidacao de grupamentos tiolicos de proteinas celulares, o que mostra que o estresse oxidativo e um evento importante no processo de morte celular induzido pelas nanoparticulas de S-nitroso-MSA-CS nas celulas B16-F10. Alem disso, observou-se por imunofluorescencia indireta o aumento da nitracao dos residuos de tirosina e nitrosacao de cisteina das proteinas celulares. Nossos resultados apontam para o potencial uso destas nanoparticulas para a terapia antitumoral. / The cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp) is a legume of important economic and nutritional representativeness, especially in Brazil. Serine protease inhibitors, such as trypsin, have been described in many species, as well as in other plants. In this specie an inhibitor with activity on human neutrophil elastase (HNE) has not yet been identified. This protease is involved in many pathological processes, such as the onset and progression of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). We purified and characterized an inhibitor from the protein extract of Vigna unguiculata presenting activity towards HNE. Firstly, we performed the alkaline extraction procedure for proteins followed by three different chromatographic steps using Hitrap Q (ion exchange), Source15RPC (Reversed-Phase) and ACE18 (Reversed Phase) columns. These steps were followed by the inhibitory activity tests using fluorogenic substrates, MeO-Suc-Ala-Ala-Pro-Val-MCA (elastase) and Z-Phe-Arg-MCA (trypsin), and quantitation assays of protein concentration. To determinate the size of the molecule, we used MALDI-TOF mass spectrometry and SDS-PAGE. The molecular mass of the inhibitor was 10,99 kDa. The dissociation constant (Ki) toward HNE was 9 pM. HNE inhibitor showed no inhibitory activities toward trypsin and thrombin. However, the inhibitor presented activity toward subtilisin and chymotrypsin. These datas indicate that this molecule is a novel inhibitor to HNE and we named it Vigna unguiculata Elastase Inhibitor (VuEI).

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5344.pdf: 8625914 bytes, checksum: ca016750526887a0b244ab6c793fe7e5 (MD5) Previous issue date: 2013-03-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / The term cancer refers to neoplasias that are characterized by uncontrolled growth of cells that have some kind of genetic mutation. Prostate cancer is the cancer with the highest incidence in men. In its initial phase, the prostate cancer is hormone dependent, so current therapy is based on blocking the biosynthesis of hormones, but after the initial treatment, neoplastic cells grow back inordinately becoming resistant to treatment. Although there are drugs in clinical trials, it´s still necessary the search for molecules that exhibit activity against prostate cancer cells. Natural products have a great importance in cancer treatment. Due to its past history of beneficial effects on human health and especially its cytotoxic activity on cancer cells, the plant Casearia sylvestris was studied. However, the insolubility and low bioavailability in aqueous media hamper the use of these compounds. In an attempt to reduce this limitation, nanostructured systems for drug delivery have been recognized as promising vehicles. Polymeric nanoparticles have been used to overcome problems of solubility, bioavailability and aiming the target cells (tumor). The purpose of this work was the preparation of formulations of polymeric nanoparticles containing plant extract of C. sylvestris and evaluation of cytotoxic activity in cell lines and healthy prostate carcinoma. Thus, 3 factorial 22 designs were developed, and parameters as solution stability, recovery and encapsulation efficiency were considered. The nanoparticles were prepared by the method of nanoprecipitation, and the stability, recovery and encapsulation efficiency were satisfactory. In biological tests, the nanoparticles formulations showed selectivity up to 23 % on healthy and neoplastic cells, decreasing the viability of prostate carcinoma cells by 45%. Therefore, plant extracts of C. sylvestris shown to be active in cancer cells, and polymeric nanoparticle delivery systems may be promising in the treatment of prostate carcinoma. / O termo câncer refere-se a neoplasias que são caracterizadas pelo crescimento desordenado de células que apresentam algum tipo de mutação genética. O câncer de próstata é a neoplasia com maior incidência em homens. Em sua fase inicial, a neoplasia de próstata é hormônio dependente, dessa forma a terapia atual é baseada no bloqueio da biossíntese de hormônios, porém após o período inicial do tratamento as células neoplásicas voltam a crescer desordenadamente se tornando resistente ao tratamento. Apesar de existirem fármacos em triagens clínicas, ainda se faz necessária a procura de moléculas que exibem atividade contra células neoplásicas prostáticas. Os produtos naturais possuem grande importância no tratamento do câncer. Devido ao seu antigo histórico de efeitos benéficos a saúde humana e principalmente a sua atividade citotóxica sobre células neoplásicas a planta estudada foi a Casearia sylvestris. Porém a insolubilidade e biodisponibilidade baixa em meios aquosos dificulta a utilização destes compostos. Na tentativa de diminuir essa limitação, sistemas nanoestruturados de liberação de fármacos têm sido reconhecidos como veículos promissores. As nanopartículas poliméricas têm sido utilizadas para superar problemas de solubilidade, biodisponibilidade e direcionamento para células alvo (tumor). O objetivo desse trabalho foi o preparo de formulações de nanopartículas poliméricas contendo extrato vegetal de C. sylvestris e avaliação da atividade citotóxica em linhagens de células sadias e carcinoma de próstata. Para isso, foram desenvolvidos 3 planejamentos fatoriais 22 , para análise dos parâmetros: estabilidade em solução, eficiência de encapsulameto e recuperação. As nanopartículas foram preparadas pelo método de nanoprecipitação, e a estabilidade a eficiência de recuperação e eficiência de encapsulamento foram satisfatórias. Nos ensaios biológicos em células, as formulações de nanopartículas apresentaram seletividade de até 23 % entre células sadias e neoplásicas, diminuindo a viabilidade de células de carcinoma de próstata em 45 %. Dessa forma, extratos vegetais de C. sylvestris mostraram ser ativos em células neoplásicas, e nanopartículas poliméricas podem ser sistemas de liberação promissores no tratamento de carcinoma de próstata.

Sistemas nanocarreadores de moléculas orgânicas têm emergido como promissores sistemas para aplicação na terapêutica e/ou diagnóstico. No presente trabalho foram desenvolvidas nanocápsulas poliméricas contendo, em seus diferentes domínios, sondas fluorescentes capazes de fornecer imagem quando analisadas em microscópio de fluorescência confocal, mostrando as potencialidades do sistema como agente para imagem ótica. Uma importante característica de moléculas propostas como marcadores fluorescentes, é que não haja sobreposição dos espectros de absorção e emissão de fluorescência. Para tanto, foi utilizado um corante sintético do grupo dos benzoxazólicos (HBO-C8) para marcação do núcleo lipofílico, e os polímeros PCL e quitosana foram ligados covalentemente aos corantes rodamina B e alaranjado de acridina, respectivamente. As formulações desenvolvidas e caracterizadas com dois ou três marcadores apresentaram caráter nanotecnológico e as fotomicrografias de transmissão revelaram que as nanopartículas contendo HBO-C8 e PCL-Rho (sem quitosana), preservou a morfologia da nanopartícula. Adicionalmente, o HBO-C8 foi quantificado na formulação contendo HBO-C8 e PCL-Rho, onde verificou-se que 98% do corante está internalizado na nanopartícula, alcançando assim, o objetivo proposto de usá-lo como sonda para marcação do núcleo lipofílico. Por meio da microscopia de fluorescência confocal, foram obtidas imagens dos marcadores fluorescentes colocalizados, para as formulações contendo dois ou três domínios fluorescentes, demonstrando que essas nanocápsulas podem ser propostas como uma plataforma promissora para serem empregadas como sondas para imagem ótica. / Nanocarriers systems of organic molecules have emerged as promising systems for application in therapy and diagnosis. In the present study polymeric nanocapsules containing fluorescent probes in their different domains, capable of providing image when analyzed in confocal fluorescence microscope, showing the potential of the system as an agent for optical imaging. An important feature of proposed molecules as fluorescent probes, there is no overlap of the spectra of absorption and fluorescence emission. Thus, a group of synthetic dye benzoxazólicos (HBO-C8) to mark the lipophilic core, and PCL and chitosan polymers were covalently linked to dye rhodamine B and acridine orange , respectively. The formulations developed and characterized with two or three markers showed nanotechnological character and transmission photomicrographs showed that nanoparticles containing PCL-Rho and HBO-C8 (without chitosan) preserved morphology of the nanoparticle. Additionally, the HBO-C8 was was quantified on formulation contained HBO-C8 and PCL-Rho, where it was found that 98% of the dye is internalized in the nanoparticle thus reaching the purpose proposed to use as a probe for marking the lipophilic core . By images of confocal fluorescence microscopy were obtained the colocalized of fluorescent markers to formulations containing two or three fluorescent domains, demonstrating that these nanocapsules can be proposed as a promising platform to be used as probes for optical image.

O presente trabalho tem como intuito avaliar e otimizar o processo de confecção e as propriedades de nanopartículas poliméricas (NPs) e de lipossomos (LPs) para o transporte de substâncias de interesse visando o tratamento e prevenção de doenças que atingem o sistema nervoso central. As NPs de PLGA com polissorbato-80 (T-80) adsorvido foram otimizadas quanto ao tipo de tensoativo, regime de sonicação, volume de solução de T-80 e tipo de agitador sobre o tamanho, polidispersão e potencial zeta das NPs; ao passo que LPs funcionalizados com anticorpo anti-transferrina também tiveram sua confecção otimizada e suas propriedades foram avaliadas para diferentes misturas de lipídeos contendo DPPC ou DOPC. Após a otimização dos nanocarreadores, ensaios celulares em células Neuro-2a e SH-SY5Y foram realizados de modo comparar a citotoxicidade e a cinética de internalização de tais sistemas. Demonstra-se que o processo de confecção dos carreadores para aplicação no sistema nervoso central requer investigação pormenorizada para melhores resultados na aplicação biológica. / This study aims at analyzing and optimizing the obtainment process and properties of polymeric nanoparticles (NPs) and liposomes (LPs) for the transport of substance of interest with the purpose of treatment and prevention of various central nervous system diseases. PLGA NPs coated with polissorbate-80 (T-80) were optimized regarding the type of surfactant, sonication regime, T-80 solution dispersion volume and size of stirrer on the size, polidispersity and zeta potencial of NPs; whilst anti-transferrin antibody functionalized LPs also had their synthesis optimized and their properties were also compared for different lipid mixtures containing DPPC or DOPC. After optimization, the nanocarriers were submitted to in vitro assays with Neuro-2a and SH-SY5Y cells in order to compare their cytotoxicity and internalization kinetics. It is demonstrated that the process to obtain nanocarriers for central nervous system applications require detailed analysis when seeking the most favorable biological results.

Sistemas nanocarreadores de moléculas orgânicas têm emergido como promissores sistemas para aplicação na terapêutica e/ou diagnóstico. No presente trabalho foram desenvolvidas nanocápsulas poliméricas contendo, em seus diferentes domínios, sondas fluorescentes capazes de fornecer imagem quando analisadas em microscópio de fluorescência confocal, mostrando as potencialidades do sistema como agente para imagem ótica. Uma importante característica de moléculas propostas como marcadores fluorescentes, é que não haja sobreposição dos espectros de absorção e emissão de fluorescência. Para tanto, foi utilizado um corante sintético do grupo dos benzoxazólicos (HBO-C8) para marcação do núcleo lipofílico, e os polímeros PCL e quitosana foram ligados covalentemente aos corantes rodamina B e alaranjado de acridina, respectivamente. As formulações desenvolvidas e caracterizadas com dois ou três marcadores apresentaram caráter nanotecnológico e as fotomicrografias de transmissão revelaram que as nanopartículas contendo HBO-C8 e PCL-Rho (sem quitosana), preservou a morfologia da nanopartícula. Adicionalmente, o HBO-C8 foi quantificado na formulação contendo HBO-C8 e PCL-Rho, onde verificou-se que 98% do corante está internalizado na nanopartícula, alcançando assim, o objetivo proposto de usá-lo como sonda para marcação do núcleo lipofílico. Por meio da microscopia de fluorescência confocal, foram obtidas imagens dos marcadores fluorescentes colocalizados, para as formulações contendo dois ou três domínios fluorescentes, demonstrando que essas nanocápsulas podem ser propostas como uma plataforma promissora para serem empregadas como sondas para imagem ótica. / Nanocarriers systems of organic molecules have emerged as promising systems for application in therapy and diagnosis. In the present study polymeric nanocapsules containing fluorescent probes in their different domains, capable of providing image when analyzed in confocal fluorescence microscope, showing the potential of the system as an agent for optical imaging. An important feature of proposed molecules as fluorescent probes, there is no overlap of the spectra of absorption and fluorescence emission. Thus, a group of synthetic dye benzoxazólicos (HBO-C8) to mark the lipophilic core, and PCL and chitosan polymers were covalently linked to dye rhodamine B and acridine orange , respectively. The formulations developed and characterized with two or three markers showed nanotechnological character and transmission photomicrographs showed that nanoparticles containing PCL-Rho and HBO-C8 (without chitosan) preserved morphology of the nanoparticle. Additionally, the HBO-C8 was was quantified on formulation contained HBO-C8 and PCL-Rho, where it was found that 98% of the dye is internalized in the nanoparticle thus reaching the purpose proposed to use as a probe for marking the lipophilic core . By images of confocal fluorescence microscopy were obtained the colocalized of fluorescent markers to formulations containing two or three fluorescent domains, demonstrating that these nanocapsules can be proposed as a promising platform to be used as probes for optical image.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T18:25:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_RaquelMarchettiSparemberger.pdf: 3279182 bytes, checksum: 40d4f846480eed6bf16844f3bd8e0216 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_RaquelMarchettiSparemberger.pdf: 3279182 bytes, checksum: 40d4f846480eed6bf16844f3bd8e0216 (MD5) Previous issue date: 2013-09-26 / industry for the topical treatment of acne, and also skin aging. Several scientific studies confirm the effectiveness of PR in alleviating the signs of skin aging such as softening of wrinkles and improving the appearance of sagging skin. However, retinoids have serious adverse symptoms for topical use such as reduced skin hydration, prurience and local irritation. Apart from these adverse effects PR is a vitamin chemical unstable and may undergo changes in its chemical structure when exposed to ultraviolet radiation (UV) and heat. With the aim of reducing the adverse effects of topical application of Vitamin A and at the same time protecting it against chemical degradation. Nanoencapsulation is a possibility to stabilize and increase the efficiency of PR. The polymeric nanoparticles (NP) are vesicles formed by a nanometric biodegradable polymeric wall and anoily core, they allow the reduction of the dosing and also allow vitamin to act on lower layers of the skin and not just the surface as in ordinary formulations, this is because they act as drug delivery vehicles. The objective of this research was the development of NP quality and high stability they can overcome the superficial layers of the skin and reach the deeper skin tissues so that stimulates the synthesis of structural proteins, which during the process of skin aging present physiologically less activity and are responsible for the signs of skin aging . However, for the NP synthesized with these characteristics was conducted an experimental testing various formulations varying the amounts of surfactant, polymer and oil. After choosing the most stable formulation of smaller diameter and smaller size polydispersity of the NP containing the PR results were summarized and presented in diameter, polydispersity, and zeta potential similar to previously synthesized NP without the PR. The morphology of the NP containing the PR were evaluated by scanning electron microscopy visualizing spherical nanoparticles with size distribution close to the values obtained in measurements of light scattering . The level of encapsulation was of the order of 97.5% of the total PR used in the preparation of the NP. Moreover, these NP showed physical and chemical stability for a period of 120 days of storage after synthesis, and the testing of the NP permeation managed to overcome the layers of the skin and releasing the PR in the deep layers of the skin. Thus, it is concluded that the NP produced in this work have properties that allow for the possibility of use for the treatment of aging skin , but would require some toxicity tests to ensure product safety. / O palmitato de retinila (PR) é uma das formas químicas da vitamina A utilizado na indústria de cosméticos para o tratamento tópico da acne e também do envelhecimento cutâneo. Vários estudos científicos confirmam a eficácia do PR na atenuação dos sinais do envelhecimento cutâneo, como a amenização das rugas e a melhoria do aspecto de flacidez da pele. Contudo, os retinóides apresentam sintomas adversos para a utilização tópica como a diminuição da hidratação cutânea, o prurido e a irritação local. Além destes efeitos adversos o PR é uma substância química instável e pode sofrer alterações na sua estrutura química quando exposta a radiação ultra violeta (UV) e ao calor. Com a finalidade de diminuir os efeitos adversos da aplicação tópica da vitamina A e ao mesmo tempo protegê-la da degradação química a nanoencapsulação é uma possibilidade de estabilizar e aumentar a eficácia do PR. As nanocápsulas poliméricas (NP) são vesículas nanométricas formadas por uma parede polimérica biodegradável e um núcleo oleoso e elas possibilitam a diminuição da dosagem e também permitem que a vitamina atue nas camadas mais inferiores da pele e não somente na superfície como ocorre em formulações comuns, isto porque elas atuam como veículos de entrega de fármacos. O objetivo desta pesquisa foi o desenvolvimento de NP de qualidade e de alta estabilidade que consigam ultrapassar as camadas superficiais da pele e atingir os tecidos mais profundos cutâneos para que assim estimule a síntese de proteínas estruturais, as quais durante o processo de envelhecimento cutâneo apresentam-se fisiologicamente menos atuantes e são responsáveis pelos sinais do envelhecimento cutâneo. Contudo, para que as NP sintetizadas tenham estas características foi realizado um planejamento experimental testando diversas formulações variando as quantidades de surfactantes, de óleo e de polímero. Após a escolha da formulação mais estável, de menor diâmetro e menor polidispersão de tamanho, as NP contendo o PR foram sintetizadas e apresentaram resultados de diâmetro, polidispersividade e potencial zeta similares as NP sem o PR sintetizadas previamente. A morfologia das NP contendo o PR foram avaliadas em microscopia eletrônica de varredura visualizando nanopartículas de formato esférico com distribuição de tamanhos próximos aos valores obtidos nas medidas de espalhamento de luz. O teor de encapsulação do PR foi da ordem de 97,5% do total de PR utilizado na preparação das NP. Além disso, estas NP apresentaram estabilidade físico-química por um período de até 120 dias após a síntese e quanto aos testes de permeação cutânea as NP conseguiram ultrapassar as camadas da pele e liberando o PR nas camadas profundas da pele. Desta forma, conclui-se que as NP produzidas neste trabalho apresentam propriedades que viabilizam a possibilidade de utilização para o tratamento do envelhecimento cutâneo, contudo seriam necessários alguns testes de toxicidade para garantir a segurança do produto.

Orientador: Leonardo Fernandes Fraceto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Insituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_NathalieFerreiraSilvade_M.pdf: 2429674 bytes, checksum: 62d3300bc0c9ef29fecb71ab765e5fb4 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nanocarreadores são dispositivos nanométricos que podem ser compostos de diferentes materiais biodegradáveis naturais ou sintéticos e até mesmo compostos organometálicos. As nanopartículas poliméricas são sistemas carreadores de fármacos e outras moléculas ativas que apresentam tamanho compreendido entre 10 e 1000 nm. O termo nanopartículas é amplo e refere-se principalmente a dois tipos de estruturas, nanoesferas (matriciais) e nanocápsulas (vesiculares). As principais características desejáveis para um anestésico local incluem longa duração de ação e diminuição da toxicidade sistêmica. Uma alternativa que tem se mostrado capaz de promover estes efeitos desejáveis é a liberação modificada de fármacos através da veiculação destes em sistemas carreadores. O desenvolvimento de novas formulações contendo nanopartículas poliméricas para liberação de fármacos envolve o preparo, caracterização físico-química, avaliação da estabilidade, determinação do perfil de liberação do fármaco carreado e avaliação da toxicidade, sendo esta a proposta desse trabalho. Na primeira etapa foram desenvolvidas três formulações de nanocápsulas contendo benzocaína preparadas com polímeros diferentes, sendo estas caracterizadas e comparadas suas atividades anestésicas e citotoxicidade. Na segunda etapa foi avaliada a influência da composição do núcleo oleoso das nanocápsulas na estabilidade físico-química, eficiência de associação de benzocaína e perfil de liberação da mesma. Na terceira etapa deste trabalho, foi realizado um planejamento experimental para escolha de parâmetros de preparo de nanocápsulas contendo benzocaína. Neste planejamento experimental estudou-se a influência de alguns fatores como: a concentração de polímero, de óleo e de tensoativos da fase orgânica e aquosa nas propriedades das nanocápsulas. Foram obtidas nanocápsulas de diâmetro compreendido entre 100 e 300 nm, índice de polidispersão abaixo de 0,2 e potencial zeta menor que -30 mV. Propriedades físico-químicas das nanocápsulas poliméricas foram avaliadas em função do tempo, a fim de determinar a estabilidade das formulações. Nenhuma das formulações estudadas apresentou grandes alterações nas propriedades em função do tempo, sendo consideradas estáveis em um período de até 120 dias de armazenamento em temperatura ambiente. Os resultados obtidos mostraram que foi possível preparar sistemas carreadores para o anestésico local benzocaína sendo, desta forma, obtidos bons sistemas carreadores com modificação no perfil de liberação da benzocaína, melhora da atividade anestésica local e diminuição da citotoxicidade, desta forma sendo uma alternativa para o tratamento da dor / Abstract: Nanocarriers are nanoscale devices that can be composed of different natural or synthetic biodegradable materials and even organometallics. Nanoparticles are polymeric carrier systems for drugs and other active molecules that have a size between 10 and 1000 nm. The term nanoparticle is broad and refers mainly to two types of structures, nanospheres (matrix) and nanocapsules (vesicular). The main characteristics for a local anesthetic include long duration of action and decreased systemic toxicity. One alternative that has been shown to promote these desirable effects is the modified release drug delivery through the placement of these systems in carriers. The development of new formulations containing polymeric nanoparticles for drug delivery involves the preparation, physicochemical characterization, stability evaluation, determination of drug release profile of the drug carried and evaluation of toxicity, which is the purpose of this study. In the first stage were developed three formulations of nanocapsules containing benzocaine prepared with different polymers which were characterized and compared its anesthetic activity and cytotoxicity. In the second stage we evaluated the influence of the composition of the oily core of nanocapsules in physical and chemical stability, efficiency of association of benzocaine and release profile of the same. In the third stage of this study was an experimental design to choice of parameters for the preparation of nanocapsules containing benzocaine. In this experimental design studied the influence of some factors such as a polymer concentration, oil and surfactant in organic and aqueous phase on properties of nanocapsules. They were obtained of diameter between 100 and 300 nm, polydispersity below 0.2 and zeta potential less than -30 mV. Physical-chemical properties of polymeric nanocapsules were evaluated in function of time in order to determine the stability of the formulations. None of the formulations showed significant changes in properties as a function of time and is considered stable in a period of 120 days of storage at room temperature. The results showed that it was possible to prepare carrier systems for the local anesthetic benzocaine is thus obtained with good carrier systems change in release profile of benzocaine, improvement of local anesthetic activity and decreased cytotoxicity, thus being an alternative to treatment of pain / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Marcelo Brocchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T01:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MartinsJunior_Dorival_M.pdf: 1174036 bytes, checksum: 073886b15ce1e9305f7c5b8fc5eb8f81 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Uma vez que violaceína - um composto com atividade antibiótica, aniparasitária e antitumoral - apresenta baixa solubilidade em água, nanopartículas poliméricas contendo esse composto podem aumentar a sua solubilidade em água e potencializar sua atividade biológica. Logo, o objetivo desse trabalho foi a obtenção e caracterização de nanopartículas poliméricas biocompatíveis de poli-D,L-(lactídeo-co-glicolídeo) 50:50 encapsulando violaceína para posterior avaliação de sua atividade antibacteriana in vitro e in vivo. As nanopartículas foram preparadas pelo método de nanoprecipitação e caracterizadas em termos físico-químicos (distribuição de tamanho e potencial Zeta), taxas de recuperação de polímero, eficiência de encapsulamento e cinética de liberação in vitro. Posteriormente, sua atividade antibacteriana foi testada frente a linhagens de Staphylococcus aureus (incluindo linhagens meticilina-resistentes e resistentes intermediárias a vancomicina) por ensaios de determinação de concentrações mínimas inibitórias, curvas de tempo morte e ensaios de interação com outros antibióticos. Por fim, avaliações da atividade antibacteriana in vivo foram realizadas contra uma linhagem de Staphylococcus aureus resistente a meticilina em modelo murino imunocomprometido (C3H Nude) e imunocompetente (Balb/C). A metodologia otimizada resultou em nanopartículas com diâmetro entre 116 e 139 nm, bem como carga superficial negativa. A eficiência de encapsulamento variou entre 84 e 90% e a taxa de recuperação do polímero foi de 93%. Pelos ensaios de cinética de liberação in vitro, observou-se que a violaceína encapsulada apresenta perfil de liberação sustentada até 160 h de análise nas condições experimentais analisadas. O sistema obtido apresentou atividade antibacteriana frente a cepas de Staphylococcus aureus e atividade não significativa frente à linhagens de enterobactérias Gram-negativas. O sistema apresentou atividade pelo menos duas vezes maior que a violaceína livre in vitro e in vivo. Por fim, foi observada uma interação aditiva entre o sistema e antibióticos ß-lactâmios e interação sinérgica quando combinado com inibidores de síntese proteíca. / Abstract: Since violacein - an antibiotic, antiviral and antiparasitic compound - exhibits poor solubility in water, polymeric nanoparticles containing this compound could improve its solubility in water and biological activities. Therefore, the aim of this work was the preparation and characterization of biodegradable and biocompatible poly-D,L-(lactide-co-glycolide) 50:50 nanoparticles loading violacein to further evaluation of their antibiotic activity in vitro and in vivo. The nanoparticles were prepared by nanoprecipitation method and characterized in terms of average diameter and Zeta potential, drug loading and polymer recovery, in vitro release kinetics, in vitro and in vivo antibacterial activity against Staphyloccocus aureus strains. Nanoparticles with diameter between 116 and 139 nm and negative-charged outer surface were obtained. Drug loading efficiency and polymer recovery were 87% and 93%, respectively. In vitro release kinetics assays showed that violacein loaded in these nanoparticles has sustained release profile until 5 days of analysis. The system exhibited antibacterial activity in vitro and in vivo against Staphylococcus aureus methicilin-resistant (MRSA) strains and no significant activity against Gram-negative Enterobacteriaceae. Nanoparticles-loaded violacein was at least two times more efficient as antibiotic compound than free violacein both in vitro and in vivo. Also, this system presented additive interactions when combined with ß-lactam antibiotics and strong synergic interactions when combined with protein synthesis inhibitors. / Mestrado / Genetica de Microorganismos / Mestre em Genética e Biologia Molecular