Este trabalho tem por objetivo o estudo de algumas propriedades físicas do mineral natural sodalita, de origem brasileira (Itabuna, BA), cuja fórmula ideal é Na8Al6Si6O24Cl2. Para isso foram feitas medidas de ressonância paramagnética de elétrons, absorção óptica, ressonância nuclear magnética, corrente iônica termoestimulada e condutividade elétrica DC em amostras naturais tratadas termicamente e irradiadas com raios-X. Foram detectados três centros paramagnéticos: uma linha isotrópica com g= 2.011, relacionada com a cor azul da amostra natural, isto é, bandas de absorção óptica a 600nm e 645nm. Um conjunto de treze linhas de interação hiperfina, com g= 2.001 e A= 3.5 Gauss, relacionado com um centro de dipolo elétrico responsável por dois picos de relaxação dielétrica a 19.90K, e a 49.3&#176 K com energias de ativação de 30 meV e 121 meV respectivamente. Um conjunto de treze linhas de interação hiperfina com g= 2.001 e A= 32.5 Gauss, relacionado com uma banda de absorção óptica a 530nm / The aim of this work is the study of some physical properties of natural blue brazilian sodalite (Itabuna, BA), whose ideal formula is Na8Al6Si6O24Cl2. For this purpose, we made use of electron paramagnetic resonance, nuclear magnetic resonance, ionic thermocurrent, optical absorption and electrical conductivity techiniques in natural, bleached and irradiated samples. We have detected three paramagnetic centers: a) na isotropic line with g= 2.011, related to the blue color of natural samples, that is, with the optical absorption bands at 600nm and 645nm; b) a set of thirteen lines of hyperfine interaction with g= 2.001 and A= 3.5 Gauss, related to na electric dipole Center responsible for two bands of dieletric relaxation at 19.9&#176K and 49.3&#176K, with activation energy of 30 meV and 121 meV, respectively, c) we have also detected an F center with a EPR spectrum composed of thirteen isotropic lines of hyperfine interaction with g= 2.001 and A=32.5 Gauss, related to the Pink color

Esta dissertação trata da construção e caracterização de um ressoador Bridged Loop-Gap para aplicações em espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica nas bandas L e S. As dimensões típicas deste ressoador são da ordem de 1/10 do comprimento de onda ressonante. O ressoador Bridged Loop-Gap é de fácil fabricação e de baixo custo, possuindo uma excelente homogeneidade de campo magnético, bem como alto fator de preenchimento e fator de qualidade. Neste trbalho foi desenvolvida uma sistemática para o dimensionamento e otimização do desempenho do referido ressoador, para aplicações em várias faixas de freqüência de microondas. Estes estudos tomaram como base observações experimentais, as quais foram realizadas utilizando equipamento disponível no Laboratório de Telecomunicações da EESC/USP. Também foram analisados os modelos e métodos de predição da freqüência de ressonância disponíveis na literatura, onde os resultados calculados foram comparados com os resultados obtidos experimentalmente, verificando sua validade na predição da freqüência de ressonância do Ressoador Bridged Loop-Gap. / This dissertation deals with the design and characterization of a Bridged Loop-Gap Resonators for applications in Spectroscopy of Electron Paramagnetic Resonance in the L and S bands. The typical dimensions of the resonator are of the order of 1/10 of the resonant wavelength. The Bridged Loop-Gap Resonator is easy to manufacture and it is low cost, showing an excellent homogeneity of magnetic field as well as high filling factor and quality factor. In this work we describe the design, fabrication and performance of the Bridged Loop-Gap Resonator. These studies were based on experimental characterization, which was carried out using the equipment available in the EESC/USP Telecommunications Labs. Also we analyzed models and methods for estimating the resonance frequency. The methods were validated by comparing the calculated results with experimental data.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-07-18T17:02:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissALCS.pdf: 4351696 bytes, checksum: d3ab158b6c41f3904ec4d1ac454232f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T17:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissALCS.pdf: 4351696 bytes, checksum: d3ab158b6c41f3904ec4d1ac454232f2 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Intervenções realizadas no Sítio Arqueológico Pedra do Alexandre resultaram na exumação de vestígios ósseos pertencentes a pelo menos 36 indivíduos humanos. Datações radiocarbônicas de carvões vegetais associados forneceram dados para o estabelecimento de uma cronologia de ocupação do sítio entre 9400 e 2620 anos antes do presente, ainda que possivelmente não contínua. No entanto, tentativas de se datar diretamente os indivíduos mostraram-se infrutíferas devido às perdas de colágeno provocadas por processos diagenéticos. A partir desta constatação deu-se início à investigação para saber o que ocasionou tais processos ao mesmo tempo em que foi experimentada a datação direta de um dos indivíduos mediante emprego da espectroscopia de RPE. Com a realização de espectroscopias no infravermelho e difrações de raio-x em amostras ósseas dos indivíduos foi possível constatar que todas apresentavam extensa perda de colágeno. Medições do pH de sedimentos associados levaram a concluir que o principal causador destas perdas teria sido uma intensa atividade microbiana no sedimento e não a ocorrência de hidrólises ácidas, como era pensado inicialmente. O experimento de datação foi realizado com dificuldade devido à pequena dose de radiação na amostra, o que indicaria a pouca idade da mesma, provavelmente posicionada na metade mais recente do intervalo cronológico já estabelecido para a ocupação do Sítio. A partir destas análises amostrais é possível concluir que todo o conjunto de vestígios ósseos do referido sítio deve ter sido diageneticamente alterado. A espectroscopia de RPE por sua vez mostra-se capaz de datar plenamente dentes provenientes dos indivíduos exumados / Archaeological interventions conducted in the Pedra do Alexandre Archaeological Site resulted in the exhumation of skeletal remains of at least 36 human individuals. Radiocarbon dating of associated charcoals provided data for the establishment of a site occupation chronology between 9400 and 2620 years before present, although possibly not continuous. However, attempts to direct date the individuals proved fruitless due to the loss of collagen caused by diagenetic processes. From that finding, this research was initiated to know what caused these processes at the same time that was tried the direct dating of one individual using EPR spectroscopy. Infrared spectroscopy and x-ray diffraction conducted on bone samples from the individual made it possible to calculate determined diagenetic indices that showed extensive loss of collagen in all the samples. pH measurements in associated sediments indicated the conclusion that the main cause of these losses would have been an intense microbial activity in these sediments, and not the acidic hydrolysis as initially thought. The dating experiment was carried out with difficulty due to the small dose of radiation in the sample, which would indicate the recent age of the tooth, probably posiotioned in the most recent half of the chronological range already established for the occupation of the site. From these sample analysis we conclude that the entire set of skeletal remains of the said site must have been diagenetically altered. The EPR spectroscopy in turn proves to be able to fully date teeth from the exhumed individuals.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-06T12:42:14Z No. of bitstreams: 2 Tese - Heverton Silva de Camargos - 2013.pdf: 10380072 bytes, checksum: 25d8d3683466bf8825ea9bb7bff97588 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-06T14:34:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Heverton Silva de Camargos - 2013.pdf: 10380072 bytes, checksum: 25d8d3683466bf8825ea9bb7bff97588 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-06T14:34:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Heverton Silva de Camargos - 2013.pdf: 10380072 bytes, checksum: 25d8d3683466bf8825ea9bb7bff97588 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-11-16 / Outras / Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy of spin labels was used to study the main structural accommodations of environment-sensitive probes in the bilayers of saturated phosphatidylcholines with acyl chains lengths ranging from 16 to 22 carbon atoms. The more detailed analysis were made on the spin probe 5-doxyl methyl stearate (5-DMS) whose EPR spectra allowed to identify two distinct spectral components in thermodynamic equilibrium at temperatures below and above the main phase transition. The EPR spectroscopy distinguishes two components associating lower motion with higher polarity (denoted component 1) and higher motion with lower polarity (component 2), which may be assigned to one shallow (more rigid structure) and one deep population of spin probe, respectively. At temperatures until 22◦C only one spectral component can be noted in the spectra whereas at 30◦C the component 1 coexists with an appreciable fraction of component 2. In the liquid-crystalline phase the 5-MSL showed two spectral components for all studied lipids in the entire range of measured temperatures. An accurate analysis of EPR spectra, performed using two fitting programs (NLLS and EPRSIM), allowed us to obtain the thermodynamic profile to these major probe accommodations. Focusing the analysis on two-component EPR spectra, it was studied the influences of cholesterol and a membrane permeation enhancer on the mobility and distribution of spin label on these two main bilayer environments. Parte II Cutaneous leishmaniasis is a neglected tropical disease that infects millions of people worldwide, representing a serious public health problem. The current treatment is based on chemotherapy, using pentavalent antimonials compounds, which cause serious side effects. Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy of the spin-label analog of stearic acid (5-DSA ) was used to monitor the effect of the terpenes α-terpineol, 1,8-cineole, III (+)-limonene and nerolidol on the plasma membrane fluidity of Leishmania amazonensis promastigotes. Cytotoxic effects on the parasite were also measured to investigate the relationship between the cytotoxic potential of terpenes and their ability to alter membrane fluidity. All terpenes increased the fluidity of the cellular membrane, without significant differences at higher concentrations. However, the minimum concentration required to cause a change in the membrane was very different between the terpenes and similar to that caused 50% growth inhibition (IC50) showing a correlation between membrane alterations and cytotoxicity. The IC50 values of terpenes analyzed showed the following relationship: nerolidol < (+)-limonene < α-terpineol < 1,8-cineole, with an IC50 of 8 μM for nerolidol and 4700 μM to 1,8- cineole. The EPR spectra of the maleimide derivative spin label (6-MSL) covalently attached to the Leishmania membrane proteins indicated that the terpenes essentially do not alter the dynamics of protein backbone and only increase the mobility of the nitroxide side chain. Cell lysis was not detected at cytotoxic concentrations, as measured by the presence of spin-labeled membrane fragments. Since the terpenes are considered potent skin permeation enhancers with low irritation potential, this work suggests checking the possibility of terpenes applications in the treatment of tegumentary leishmaniasis, where terpenes could perhaps perform a dual action of be an active principle and at the same time facilitate the penetration of other molecules with antileishmanial activity. / Parte I A espectroscopia de Ressonˆancia Paramagn´etica Eletrˆonica (RPE) de marcadores de spin foi usada para estudar as principais acomoda¸c˜oes estruturais de sondas sens´ıveis ao ambiente nas bicamadas de fosfatidilcolinas com cadeias acilas saturadas e de comprimentos variando de 16 a 22 ´atomos de carbono. A an´alise mais detalhada foi feita sobre o marcador de spin 5-metil doxil estearato (5-DMS), cujos espectros de RPE permitiram identificar dois tipos distintos de componentes espectrais em equil´ıbrio termodinˆamico para temperaturas abaixo e acima da principal transi¸c˜ao de fase. A espectroscopia de RPE distingue duas componentes associando menor movimento com maior polaridade (denotado como componente 1) e maior movimento, com menor polaridade (componente 2), as quais podem ser atribu´ıdas a duas popula¸c˜oes de marcadores, sendo uma pr´oxima (estrutura mais r´ıgida) e outra longe da regi˜ao polar da membrana, respectivamente. Em temperaturas de at´e 22◦C apenas uma componente pode ser observada nos espectros enquanto que a 30◦C a componente 1 coexiste com uma fra¸c˜ao significativa da componente 2. Na fase l´ıquido-cristalina o 5-DMS mostrou duas componentes espectrais para todos os lip´ıdios estudados e em todo o intervalo de temperatura medido. Uma an´alise acurada dos espectros de RPE, realizadas utilizando dois programas de ajuste (NLLS e EPRSIM), permitiu-nos obter o perfil termodinˆamico para estas principais acomoda¸c˜oes do marcador. Focalizando nossa an´alise sobre espectros de RPE de duas componentes e usando o mesmo modelo de simula¸c˜ao dos espectros, foi estudada a influˆencia do colesterol e um modificador de permea¸c˜ao de mol´eculas atrav´es da pele, examinando principalmente a mobilidade e a distribui¸c˜ao do marcador de spin nesses dois principais ambientes da bicamada. Parte II A leishmaniose cutˆanea ´e uma doen¸ca tropical negligenciada que infecta milh˜oes de pessoas em todo mundo, representando um grave problema de sa´ude p´ublica. O tra- I tamento atual, baseado em quimioterapia, utiliza compostos pentavalentes antimoniais que causam s´erios efeitos colaterais. A espectroscopia de Ressonˆancia Paramagn´etica Eletrˆonica (RPE) do marcador de spin an´alogo do ´acido este´arico (5-DSA) foi utilizada para monitorar o efeito dos terpenos α-terpineol, 1,8-cineol, (+)-limoneno e nerolidol sobre a fluidez da membrana plasm´atica de promastigotas de Leishmania amazonensis. Os efeitos citot´oxicos sobre os parasitas tamb´em foram medidos para investigar as rela¸c˜oes entre os potenciais citot ´oxicos dos terpenos e suas capacidades de alterar a fluidez da membrana. Todos os terpenos aumentaram a fluidez da membrana celular, sem diferen¸cas significativas para concentra¸c˜oes mais elevadas. Entretanto, a concentra¸c˜ao m´ınima necess´aria para causar a altera¸c˜ao na membrana foi muito diferente entre os terpenos e semelhante daquela que causou 50% de inibi¸c˜ao do crescimento (IC50), denotando uma correla¸c˜ao entre altera¸c˜oes na membrana e citotoxicidade. Os valores de IC50 dos terpenos analisados seguiram a rela¸c˜ao nerolidol < (+)-limoneno < α-terpineol < 1,8-cineol, com um IC50 de 8 μM para o nerolidol e 4700 μM para o 1,8-cineol. Os espectros de RPE do marcador de spin derivado do maleimido (6-MSL) covalentemente ligado `as prote´ınas de membrana da Leishmania indicaram que os terpenos essencialmente n˜ao alteram a dinˆamica do esqueleto prot´eico e apenas aumentam a mobilidade da cadeia lateral do nitr´oxido. A lise celular n˜ao foi detectada nas concentra¸c˜oes de citotoxicidade, quando medida pela presen¸ca de fragmentos de membranas marcadas. Como os terpenos s˜ao considerados potentes facilitadores da permea¸c˜ao atrav´es da pele com baixo potencial de irrita¸c˜ao, este trabalho sugere a realiza¸c˜ao de testes para verificar a possibilidade de aplica¸c˜oes no tratamento da Leishmaniose tegumentar, onde os terpenos talvez pudessem desempenhar uma a¸c˜ao dupla, de ser um principio ativo e ao mesmo tempo facilitar a penetra¸c˜ao de outras mol´eculas com atividade leishmanicida.

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-11-18T17:15:19Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao Jorge Luiz Vieira dos Anjos.pdf: 1923779 bytes, checksum: 68298e97b9af0abd00eec5540da11ee7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-11-18T17:15:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao Jorge Luiz Vieira dos Anjos.pdf: 1923779 bytes, checksum: 68298e97b9af0abd00eec5540da11ee7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-18T17:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao Jorge Luiz Vieira dos Anjos.pdf: 1923779 bytes, checksum: 68298e97b9af0abd00eec5540da11ee7 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2008-02-18 / The interaction of the skin penetration enhancers DL-menthol, -terpineol, 1,8-cineole and (+)-limonene with membranes of the uppermost skin layer, the stratum corneum (SC) and with multilamellar vesicles from 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphaticylcholine (DPPC)is investigated by electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy using spin-labeled analogs of androstanol ASL),stearic acid (5-DSA), methyl stearate (5-DMS) and a small spin label 2,2,6,6-tetramethylpiperedine-1-oxyl (TEMPO). The terpenes were added to SC samples using ethanol as a co-solvent (20% ethanol in the buffer), the effect of ethanol on the SC also was investigated. The spectra of spin labels ASL, 5-DSA and 5-DMS in the membranes of SC are characterized by the presence of two spectral components differing in mobility.Component 1 was attributed to the spin labels H-bonded to the headgroups, while component 2 was assigned to the spin labels H-bonded to water molecules or temporally non-hydrogen-bonded. EPR results showed that ethanol in the range 0-70% did not alter the fluidity in SC membranes or the relative fractions of these two components. Instead, ethanol only caused a selective extraction of spin labels, indicating that ethanol acts as extractor and not as fluidizer when facilitates molecular permeation in the skin. Addition of 1% DLmenthol to the solvent containing 20% ethanol increases both the mobility and the fraction of spin labels in the component 2 (more mobile spectral component). Similarly, with the addition of 1,8-cineole, the spin probes were gradually transferred from the motionally more restricted component 1 to the more mobile component 2. The spectrum of the spin label TEMPO in the membranes of SC allows for the determination of the actual partition coefficient and rotational diffusion rates of the spin probe in the aqueous and hydrocarbon environments. The enthalpy changes,H°,to transfer the spin probe from the aqueous to the hydrocarbon phase, as well as the activation energies associated to its rotational motion, were considerably smaller for SC when compared to DPPC, indicating less pronounced thermal reorganizations for SC samples. For DPPC,all terpenes increased both the partition coefficient and the rotational diffusion rate of the spin label in the membrane, except in the liquid-crystalline phase. These results suggest that the terpenes,effectively acting as spacers in the membrane,fluidize the lipids and cause ruptures in the hydrogen-bonded network of the membrane-water interface, with consequent displacements of spin probes towards the hydrophobic core. The EPR spectra of maleimide derivative spin label (6-MSL)covalently attached to stratum corneum proteins indicate that 1,8-cineole does not alter the dynamics of protein backbones.Instead, this terpene only increases the solvent s ability to dissolve and mobilize the nitroxide side chain, which is in agreement with its low irritation response. / A interação dos aumentadores de permeação da pele DL-mentol, -terpineol, 1,8-cineole e (+)-limoneno com as membranas da camada mais externa da pele, o estrato córneo (EC) e com vesículas multilamelares de 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphaticylcholine (DPPC) foi investigado por espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (RPE) utilizando marcadores de spin análogos do androstanol (ASL), acido esteárico (5-DSA) e estearato de metila (5-DMS), além de um pequeno marcador anfifílico, o 2,2,6,6-tetramethylpiperedine-1-oxyl (TEMPO), que se particiona entre as fases aquosa e hidrocarbônica. Como os terpenos foram adicionados ao EC usando soluções do etanol a 20% no tampão, foram também investigados os efeitos do etanol sobre as membranas do EC. Os espectros dos marcadores de spin ASL, 5-DSA e 5-DMS nas membranas de EC são caracterizados pela presença de duas componentes espectrais diferindo em mobilidade. A componente 1 foi atribuída aos marcadores de spin que formam ligações de hidrogênio com os grupos polares da membrana, enquanto que a componente 2 foi atribuída aos marcadores de spin que formam ligações de hidrogênio com as moléculas de água ou que, temporariamente, não estão formando ligações de hidrogênio. Os resultados de RPE mostraram que o etanol em concentrações variando de 0-70% não causa alteração de fluidez nem alteração das frações relativas das duas componentes espectrais. Ao invés disso, o etanol apenas causou uma seletiva extração dos marcadores lipídicos, indicando que os efeitos do etanol como facilitador advém de sua capacidade de extrair lipídios da membrana. Com a adição de 1% de L-mentol ao solvente contendo 20% de etanol houve um aumento tanto da mobilidade quanto da fração dos marcadores de spin da componente 2 (componente espectral mais móvel). Analogamente, com a adição de 1,8-cineole, os marcadores de spin foram gradualmente transferidos da componente 1, de mobilidade mais restrita, para a componente 2 mais móvel. O espectro do marcador de spin TEMPO nas membranas de EC permite determinar o coeficiente de partição e a taxa de difusão rotacional do marcador de spin nos ambientes aquoso e hidrofóbico. As mudanças de entalpia, H°, para transferir o marcador de spin da fase aquosa para fase hidrocarbônica, bem como as energias de ativação associadas com o movimento rotacional, foram consideravelmente menores para o EC em relação às amostras de DPPC, indicando reorganizações térmicas menos pronunciadas para as membranas do EC. Para DPPC, todos os terpenos aumentaram tanto o coeficiente de partição quanto a taxa de difusão rotacional dos marcadores de spin na membrana, exceto na fase líquido-cristalina. Estes resultados sugerem que os terpenos agem efetivamente como espaçadores dos lipídios da membrana reduzindo seu empacotamento e aumentando sua fluidez, desse modo causando rupturas da rede de ligações de hidrogênio na interface membrana-água e assim gerando deslocamentos dos marcadores de spin para o core hidrofóbico. O espectro de RPE do marcador de spin derivado do maleimido (6-MSL) covalentemente ligado às proteínas do EC indicou que o 1,8-cineole não altera a dinâmica do esqueleto protéico. Ao invés disso, este terpeno apenas aumenta a habilidade do solvente em dissolver e mobilizar a cadeia lateral do nitróxido, o que está em acordo com seu baixo potencial de irritação.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-27T15:30:53Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Halanna Cristina Barbosa Silva - 2016.pdf: 1692105 bytes, checksum: 1a6dba862cc9e4e590269d62f3d72bca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-27T15:31:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Halanna Cristina Barbosa Silva - 2016.pdf: 1692105 bytes, checksum: 1a6dba862cc9e4e590269d62f3d72bca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T15:31:19Z (GMT). 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Three surfactants were evaluated for composition of deformable liposomes (Span 80, Tween 80 and Span 85) in different concentrations (5, 10 and 15%). Liposomes were evaluated for average diameter, PdI and elasticity. And then a full factorial design with 3² triplicate central point was applied to analyze the influence of variables ethanol concentration and surfactant in the elasticity of the vesicles. A global solution was proposed by analyzing the Statistica 7.0 software applying the desirability tool and the deformable liposomes encapsulating bexarotene were prepared from the obtained response. Deformable liposomes were prepared by lipid film hydration and extrusion polycarbonate membrane (200 and 100 nm). The desirability function provided a global solution with 5.25% (v / v) ethanol and 5% (w / v) Span 80. Deformable liposomes had encapsulation efficiency of 99.67±3.4%, diameter average of 93.69±1.95 nm and PDI 0.092±0.02. Lyophilized liposomes showed higher elasticity parameters than non-lyophilized formulations, with elasticity up to 215.5±5.5 (mg.s-1.cm-2) for formulations with sucrose and 22.13±1.04 (mg. s-1.cm-2) for conventional liposomes. EPR studies demonstrated that lyophilized formulations presented higher molecular dynamics of lipids regarding the non lyophilized in all formulations, while the formulations without BXT was most dynamic in formulations in which sucrose was used as cryoprotectant, in formulations with BXT occurs the oposite. In vitro skin permeation studies, BXT deformable liposomes had a penetration rate EC about 5 times greater than the conventional liposomes. Thus, the developed deformable liposomes present as bexarotene the potential permeation enhancer on the skin. / O bexaroteno é um agonista dos receptores retinoides X (RXR) clinicamente utilizado no tratamento de linfoma cutâneo de células T (LCCT). A terapia oral do bexaroteno resulta em efeitos colaterais desagradáveis relacionados ao metabolismo de lipídios, de forma que a via tópica se apresenta como alternativa para administração do bexaroteno, aumentando a concentração de fármaco no sítio alvo. O uso de sistemas nanoestruturados, como por exemplo, os lipossomas deformáveis, pode ser uma alternativa interessante para facilitar ou promover maior permeação cutânea do bexaroteno. Assim, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e caracterização de lipossomas deformáveis de bexaroteno. Para selecionar os componentes da formulação foram avaliados três tensoativos (Span 80, Tween 80 e Span 85) em três concentrações diferentes (5, 10 e 15%). Os lipossomas foram avaliados quanto ao diâmetro médio, PdI e elasticidade. A seguir um planejamento fatorial completo 3² com triplicata do ponto central foi aplicado para analisar a influência das variáveis de concentração do etanol e do tensoativo na elasticidade das vesículas. Uma solução global foi proposta mediante análise pelo software Statistica 7.0 aplicando-se a ferramenta desejabilidade e, os lipossomas deformáveis encapsulando bexaroteno foram preparados a partir da resposta obtida. Lipossomas deformáveis foram preparados por hidratação do filme lipídico e extrusão em membrana de policarbonato (200 e 100 nm). A função desejabilidade ofereceu uma solução global com 5,25% (v/v) de etanol e 5% (p/v) de Span 80. Os lipossomas deformáveis obtidos apresentaram eficiência de encapsulação de 99,67±3,4 %, diâmetro médio de 93,69±1,95 nm e PdI 0,092±0,02. Os lipossomas liofilizados indicaram parâmetros de elasticidade superiores as formulações não liofilizadas, com elasticidade de até 215,5±5,5 (mg.s-1.cm-2) para formulações com sacarose e 22,13±1,04 (mg.s-1.cm-2) para lipossomas convencionais. Os estudos de RPE demonstraram que as formulações liofilizadas apresentaram maior dinâmica molecular dos lipídios em relação as não liofilizadas em todas as formulações, enquanto nas formulações sem BXT houve maior dinâmica nas formulações em que a sacarose foi utilizada como crioprotetor, nas formulações com BXT ocorre o contrário. Nos estudos de permeação cutânea in vitro, os lipossomas deformáveis de BXT tiveram uma taxa de penetração no EC cerca de 5 vezes superior aos lipossomas convencionais. Dessa forma, os lipossomas deformáveis desenvolvidos se apresentam como potencial promotor de permeação do bexaroteno na pele.

Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) e Absorção Ótica Eletrônica foram utilizadas para estudar-se os complexos de Cobre (II) com tris-hidroximetil aminometano em solução. A análise dos parâmetros de RPE e óticos medidos na solução a diversos pHs foi feita tendo-se à mão as curvas de formação dos complexos. Estas curvas foram construídas em função do pH da solução, usando os dados de equilíbrio químico publicado por K. S. Bai e Martell (J. Inorg. Nucl. Chem. 31 (1969) 1697-1707), numa faixa de concentração de tris na qual este reagente é usando como tampão em estudos biológicos e químicos. Determinou-se cinco conjunto de parâmetros de RPE (go, ao, a11 e A11, correspondentes a diferentes complexos de íon metálico. Cada um desses espectros é encontrado em determinados intervalos de pH, sendo possível associá-los aos complexos previstos nas curvas de formação. A maior estabilidade dos complexos que se formam a pHs mais altos segundo as constantes de equilíbrio é evidenciada pelos valores e go isotrópico (RPE) menores pelos desdobramentos hiperfino isotrópico ao (RPE) e de campo cristalino (ótica) maiores do que os encontrados nas soluções menos alcalinas. A formação do complexo quelato neutro a pH alcalino foi observada, e obteve-se seu tensor g, das medidas do cristal simples. Este tensor encontra-se em bom acordo com o valor de g isotrópico determinado em solução (go=1/3(gxx+gyy+gzz)). Existe evidência de que este complexo seja pentacoordenado). Observou-se similaridade entre os parâmetros para os complexos coordenados por: 2N e 1N+1 0&#8254; 3N e 2N+1 0&#8254 ; 4N e 2N+2 0&#8254. Isto leva à conclusão de que do ponto de vista energético a coordenação de nitrogênio Cu2+ e a coordenação do oxigênio negativo ao Cu2+ nestes complexos são equivalentes, pelo menos dentro de nossa resolução experimental. / Electron Paramagnetic Ressonance (EPR) and optical visible spectroscopies were used to study the complexes of Cu (II) íon with tris-hydroxymethylamino methane (tris) in solution. Analyses of EPR and optical parameters measured in solution were made using the calculated formation curvesof the complexes. These formation curves were calculated as function of the solution pH, on the basis of the equilibrium constants published by K.S. Bai and Martell (J. Inorg.Nucl. Chem. 31 (1969)-1967-1707), for a concentration of this normally employed in a buffer in biochemical studies. Five sets of EPR parameters ((go, ao, a11 e A11) were determined corresponding to different metal complexes. Each det is found in a characteristic pH range and it was possible to make a correlation of these complexes with the appear in the formation curve plot. The greater stability of the complexes in the high pH range is indicated by the values of go, wich are smaller and the values of the hyperfine splittings ao and the crystal field splittings (from optical measurements) which are greater tahn at the less alcaline solutions. The formation of the neural chelate complexa t alcaline pH was observed, and its g-factors were obtained from measurements with the single crystal. These g-factors agree very well with the solution value (go=1/3(gxx+gyy+gzz)) and the orthorombic symmetriy is obtained. Evidence is present that this complex is penta-coordinated. It was observed a similarity between the EPR parameters for the complexes coordinated by: : 2N e 1N+1 0&#8254; 3N e 2N+1 0&#8254 ; 4N e 2N+2 0&#8254. This lead us the conclusion that from the energetical point of view the coordination of Cu2+ to nitrogen or to negative oxigen in these cases are equivalent, at or our resolution is not sufficent to differentiate between them.

Um dos veículos de grande utilização para ativos cosméticos são os sistemas emulsionados, que são constituídos de duas fases líquidas imiscíveis e agentes tensoativos, obtidos por diferentes metodologias de emulsificação. Devido à sua excelente capacidade de solubilizar compostos hidrofílicos e lipofílicos a importância comercial e científica das emulsões entre os diversos sistemas coloidais é inquestionável. O delineamento desses sistemas exige conhecimento dos principais fatores que influenciam sua formação, propriedades físico-químicas e, consequentemente, estabilidade e performance. O uso de óleos vegetais na iensdpúésctrieias vfaergmeataciês uotliecaa gien ocsoassm, péotidcae mtoosrn cai-taser oc baadrau (vDeizp temryaxis a laattraa tVivoog. .)D, neanttirvea daos Bioma Cerrado e cujas sementes contêm um óleo com alto grau de insaturação cseonntdeor qousa nátcididaodse sg rsaixgonsif icoalenitceos teo cloinfoelreóiicso e ofsit oceosntesrtóituisi,n treesp rmesaejonrtaitánrdioos i,m aploérmta ndtee fonte de agentes capazes de atuar no combate aos processos oxidativos diretamente ligados ao envelhecimento e às doenças degenerativas. O objetivo duteilsiztaa npdeos cqoumisao ffaosi eo o ldeeossean ovo ólvleimoe enxtotr aeíd oc adraasc tesreimzaeçnãtoe s ddee sbisatreum (aDs. adliastpae).r sAoss etapas envolvidas no desenvolvimento dos sistemas estão listadas a seguir: 1) Obtenção e caracterização da matéria prima vegetal (óleo); 2) Desenvolvimento das fboarrmu u(lDaç. õaelas:t ae);s teusdtou ddoo dEaq culialísbsrieo dHeid treónfisloo aLtiivpoósfi;l oc o(EnHstLru) çrãeoq udeor iddoia gpraarma ao tóelrenoá rdioe; coabrtaidcotes;r iz3a) çEãnos afíiosisc oin-q vuiítmroi:c aA vea liaeçsãtuod doas s dme uedsatnaçbailsid easdteru tduoras iss mistiecrmoascsó pdiicsapse rdsooss sistemas dispersos mediante simulação da evaporação do produto final após aplicação na pele; estudo do efeito dos sistemas dispersos na dinâmica da membrana de estrato córneo por Ressonância Paramagnética Eletrônica. Os resultados encontrados sugerem que os sistemas dispersos desenvolvidos são potenciais alternativas na liberação de fármacos ou ativos cosméticos ou ainda, podem ser considerados produtos finais de interesse para recuperação da camada lipídica da pele. O uso de metodologia de emulsificação com baixo gasto de energia (emulsificação por inversão de fases) permitiu a obtenção de dois sistemas emulsionados estáveis: um com presença de fase gel lamelar e outro com partículas de tamanho nanométrico. O estudo das propriedades físico-químicas das formulações mostrou inexistência de quaisquer sinais de instabilidade das formulações durante o período de armazenamento em condições de temperatura específicas. A utilização de espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) forneceu informações acerca da dinâmica molecular do estrato córneo frente a aplicação do óleo e das formulações, demonstrando o potencial dos mesmos em atuar como veículos de fármacos ou ativos cosméticos visto que os espectros obtidos revelaram diferenças significativas na fluidez dos lipídios do estrato córneo, principal barreira na permeação cutânea. / The commercial and scientific importance of emulsions among the colloidal systems is unquestionable. These systems consist of two immiscible phases that could be obtained by different methods of emulsification. Emulsions have excellent ability to solubilize hydrophilic and lipophilic compounds, so, are widely used as vehicules for drugs and cosmetics. The rational design of these systems requires studies of the main factors that influence their formation, physicochemical properties and, consequently, stability and performance. Nowadays, the use of vegetable oils in the pharmaceutical and cosmetic industries becomes attractive. Dipteryx alata Vog is an oleaginous plant specie native to Cerrado. The seeds of this specie contain an oil with a high degree of unsaturation (oleic and linoleic fatty acids are the major constituents) and significant amounts of tocopherols and phytosterols, representing an important source of agents capable of acting to combat the oxidative processes directly related to aging and degenerative diseases. The objective of this research was the development and characterization of dispersed systems using the oil extracted from the seeds of D. alata (baru). The steps involved in the development of the systems were: 1) Preparation and characterization of vegetable raw material (oil); 2) Development of formulations: Study of Hydrophilic and Lipophilic Balance (HLB) required for baru oil; study of surfactant class; Construction of the ternary diagram; physicochemical characterization and stability studies of dispersed systems obtained; 3) In vitro assays: Evaluation of microscopic structural change of dispersed systems by simulating the evaporation of the final product after application on the skin; study of the effect of dispersed systems in the dynamics of the stratum corneum membrane by Electron Paramagnetic Resonance. The use of low energy emulsification method allowed the development of two stable emulsions: one with presence of lamellar gel phase and another with nanometric size particles. The study of physicochemical properties of the formulations showed absence of any signs of instability of the formulations during the storage period. The use of Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy provide information about the molecular dynamics of the stratum corneum facing the implementation of oil and formulations, demonstrating the potential of them to act as drug or cosmetic active vehicles

Embora menos eficientes que os vetores virais, lipídios catiônicos têm sido cada vez mais usados como transportadores de material genético. Eles têm como vantagens em relação aos transportadores virais, a baixa imunidade, controle de qualidade e produção em grande quantidade, entre outros. Todavia, a interação entre lipídios catiônicos e material genético ainda é pouco compreendida. No presente trabalho, estudamos a interação entre o anfifílico catiônico brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB) e o nucleotídeo 2´-desoxiadenosina 5´-monofosfato (dAMP). Para tanto, utilizamos a técnica de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) aplicada a marcadores de spin derivados do ácido esteárico incorporados em vesículas de DODAB. Os resultados mostraram que na fase gel, na região próxima à superfície das bicamadas de DODAB, o dAMP causa muito pouca alteração na fluidez da membrana, enquanto que, na região do centro da bicamada, o dAMP diminui a fluidez da membrana, o que pode ser um efeito apenas de cargas, isto é, devido à blindagem eletrostática. Já na fase fluida, em ambas as regiões o dAMP aumenta a fluidez da membrana, sendo que, no centro das bicamadas induz um acréscimo significativo na polaridade do meio. A transição de fase gel-fluida do DODAB não sofre modificações com o acréscimo de dAMP. De uma maneira geral, nossos resultados mostraram que o dAMP não causa grandes modificações na estrutura do DODAB. Concluímos que o dAMP se localiza na região da superfície das bicamadas do DODAB e se comporta como um íon grande. Este resultado deverá ser considerado na análise estrutural da interação DNA/vesículas lipídicas em nível molecular. / Though less efficient than viral vectors, cationic lipids have been used as carriers in gene therapy. They offer several advantages over viral vectors, including the low immunogenic and inflammatory responses, the potential transfer of unlimited-size expression units, and the possibility for engineered cell-specific targeting. However, the interaction between cationic lipids and genetic material needs to be better understood for the optimization of the transfection protocol. In the present work, we study the interaction between the nucleotide 2´-deoxyadenosine 5´-monophosphate (dAMP) and cationic liposomes of dioctadecyl dimethylammonium (DODAB), through the analysis of the electron spin resonance (ESR) spectra of spin labels incorporated in the bilayers. DODAB gel phase structure is not much affected by dAMP. The observed packing effect at the bilayer core seems to be related to the expected electrostatic screening effect at the bilayer surface, bringing the headgroups closer together, due to the presence of anions at the surface. In DODAB fluid phase, above 44 oC, ESR results strongly suggest that the relatively large double charged molecule of DMP is localized at the bilayer surface, but incorporated in the membrane, such that it is able of somehow space the headgroups, turning the bilayer core less packed and more hydrated. This result is certainly relevant for the structural understanding of the DNA-cationic membrane interaction on a molecular level.

Primaquina e cloroquina são agentes antimaláricos amplamente utilizados profilática e terapeuticamente contra esta enfermidade. A interação destes fármacos com sistemas modelo podem fornecer informações úteis no entendimento dos mecanismos envolvidos em sistemas biológicos reais. Neste sentido, através das técnicas de calorimetria diferencial de varredura e ressonância paramagnética eletrônica, estudamos as interações entre os fármacos antimaláricos supracitados e modelos de membrana, no intuito de investigarmos as modificações provocadas por ambos na estrutura lipídica. Os resultados obtidos indicam que a associação da cloroquina com membranas de DMPC em pH fisiológico é limitada. Uma perturbação desta molécula na estrutura e dinâmica lipídica foi detectada apenas numa região próxima ao carbono sete das cadeias acila das fosfatidilcolinas. Os experimentos de DSC mostram que este fármaco tem efeito apenas na diminuição da cooperatividade da transição principal das membranas. Por outro lado, a redução da temperatura de transição de fase lipídica observada nos estudos calorimétricos demonstra que a primaquina promove uma desestabilização da fase gel. Os experimentos de RPE corroboram esse resultado, evidenciado pelo aumento da fluidez da membrana. Adicionalmente, o aumento do empacotamento provocado no centro da bicamada lipídica sugere penetração deste fármaco até esta região. Não foram observadas alterações da estrutura e dinâmica das cadeias lipídicas na fase fluida da membrana. Os resultados obtidos fornecem um melhor entendimento das interações fármacos-lipídios em um nível molecular, que podem ser aplicados no desenvolvimento de sistemas carreadores de ambos os fármacos. / Primaquine (PQ) and Chloroquine (CQ) are potent therapeutic agents used in the treatment of malaria. The investigation of drug-lipid interactions is pivotal for understanding their biological activity. Electron Spin Resonance (ESR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) were used to investigate the effects of drug binding on the lipid phase transition and acyl chain dynamics of model membranes made up of 1,2-Dimyristoyl-sn-Glycero-3-Phosphocholine (DMPC) phospholipids. Labels located at different positions along the lipid chain were used to monitor different membrane regions. ESR results indicated that PQ is more effective in changing the membrane structure than CQ. PQ is effective in perturbing the whole chain of DMPC vesicles, whereas the effect of CQ is more pronounced near the polar headgroup region. Furthermore, PQ causes a slight increase of the lipid packing close to the membrane center, suggesting a deeper insertion of this molecule into DMPC bilayers. DSC thermograms revealed that PQ interacts with DMPC decreasing the main transition temperature (TM) by ca. 2ºC and completely abolishing its pre-transition. On the other hand, CQ effects are mainly noticed as a decrease in the cooperativity of the main transition. Because of its lipophilic character, PQ penetrates into the bilayer hydrocarbon region causing considerable disorganization. Electrostatic interaction between CQ and the phosphatidylcholine phosphate groups is probably related with its low membrane permeability. These results shed light on the molecular mechanism of druglipid interaction, which may be useful for the development of lipid drug delivery systems of antimalarial drugs.