Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma metodologia experimental visando à produção de extrato seco padronizado de Bauhinia forficata Link. Um planejamento experimental de três fatores e três níveis tipo Box-Behnken e análise multi-resposta foram empregados na otimização do processo de extração. Dois processos distintos de secagem foram investigados: o processo leito de jorro e a secagem por nebulização (ou spray-drying). O objetivo foi avaliar a viabilidade e desempenho de ambos secadores para a produção de extrato seco. As variáveis estudadas foram a razão percentual entre a vazão mássica da solução extrativa alimentada ao sistema pela capacidade de evaporação, (Ws/Wmáx), a temperatura de entrada do gás de secagem, (Tge), a posição do sistema de atomização no leito de jorro (top spray e bottom spray) e a vazão do gás de secagem utilizada no spray-dryer, (Wg). O desempenho operacional dos secadores foi avaliado principalmente através da produtividade, da eficiência térmica do processo, da taxa de evaporação volumétrica, da razão entre a massa de ar usada/massa de água evaporada e da taxa de recuperação do produto. O produto seco foi caracterizado quanto a distribuição granulométrica, morfologia das partículas, teor de umidade residual, taxa de degradação dos flavonóides (marcadores químicos) e características farmacotécnicas. Os resultados reportados mostram que o leito de jorro apresentou significativa superioridade em todos os parâmetros estudados em relação ao processo spray-dryer, para as configurações e condições operacionais investigadas. Isso permite concluir que o secador de leito de jorro é uma alternativa tecnologicamente viável para a produção de extratos secos de plantas medicinais brasileiras apresentando maior eficiência e produtividade, fornecendo um produto de alta qualidade e valor comercial. / This work presents the development of an experimental methodology aiming to the production of standardized dried extracts of Bauhinia forficata Link. An experimental planning of three factors and three levels type Box-Behnken and multi-response analysis were used in the optimization of the extraction process. Two different drying processes were studied: the spouted bed and the spraydrying processes. The objective was the evaluation of the viability and of the performance of both dryers for the production of dry extract. The investigated parameters were the percentile ratio between the mass feed flow rate of extractive solution to the system by the evaporation capacity of the dryer, (Ws/Wmáx), the inlet temperature of the drying gas, (Tge), the position of the atomization system in the spouted bed (top spray and bottom spray) and the mass flow rate of the drying gas used in the spray-dryer, (Wg). The operational performance of the dryers was evaluated mainly by the productivity, thermal efficiency of the process, rate of volumetric evaporation, ratio between the mass of air used by the mass of evaporated water and by the product recovery rate. The dried product was characterized by the particle size distribution, particles morphology, moisture content, flavonoid degradation rate (chemical marker), and by evaluation of pharmacotechnical properties. The results reported show that the spouted bed process presented a significant superiority in all parameters evaluated relative to the spray-drying process, for the configurations and operational conditions investigated. These results lead to the conclusion that the spouted bed process is an alternative technologically viable for the production of dry extracts of medicinal Brazilian plants, presenting high thermal efficiency and productivity, yielding a product of high quality and commercial value.

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Kil Jin Park / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-14T08:16:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kurozawa_LouiseEmy_D.pdf: 5914882 bytes, checksum: 7e1a4c293be8f9545ad96ca03041527f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo o estudo dos processos de hidrólise enzimática e secagem por spray dryer para obtenção de hidrolisado proteico de peito de frango em pó. Este foi realizado em três etapas. Na primeira fase, fez-se um estudo da cinética e a seleção da melhor condição de hidrólise enzimática de peito de frango, utilizando a enzima comercial AlcalaseÒ 2.4L. Um delineamento composto central rotacional (DCCR), totalizando 17 ensaios, foi realizado com o intuito de avaliar o efeito das variáveis: temperatura (43 a 77°C), razão enzima:substrato (0,8 a 4,2% p/p) e pH (7,16 a 8,84) na cinética de hidrólise enzimática de peito de frango e nas respostas: grau de hidrólise (GH) e recuperação de proteína (RP). A hidrólise enzimática foi otimizada de modo a obter maiores valores de GH e RP, sendo que a condição escolhida foi: 52,5°C, 4,2% p/p e pH de 8,0, na qual o hidrolisado apresentou um GH de 31% e uma RP de 91%. Na condição otimizada do processo, foi realizada a caracterização do hidrolisado proteico em termos de composição química, perfil eletroforético e composição total de aminoácidos. Na segunda etapa do projeto, foi avaliado o efeito da concentração (0 a 30%, p/p) e do tipo de agente carreador (maltodextrina 10DE e goma arábica) nas características físico-químicas, de sorção de água e na temperatura de transição vítrea Tg do hidrolisado proteico de frango em pó. Os experimentos para obtenção do produto em pó foram conduzidos em um atomizador de bancada que operou com um fluxo de ar comprimido de 0,6 m3/h, vazão volumétrica do ar de secagem de 19 m3/h, temperatura do ar de 180°C e vazão mássica na alimentação de 0,2 kg/h. A adição de diferentes agentes carreadores e em diferentes concentrações resultou em produtos com características distintas quanto à umidade, densidade, tamanho de partícula e morfologia. A Tg do hidrolisado proteico em pó aumentou com a concentração de agente carreador, melhorando a estabilidade do produto. Na etapa final, a influência das condições operacionais do spray dryer sobre o desempenho do equipamento e sobre as propriedades físico-químicas e a atividade antioxidante do produto em pó foi avaliada através de um delineamento composto central rotacional. As variáveis independentes foram temperatura do ar de entrada (120 a 200°C) e vazão mássica da alimentação (0,1 a 0,38 kg/h). O desempenho operacional do spray dryer foi avaliado através do rendimento, temperatura do ar de saída, eficiência térmica do processo e produtividade, obtidos através de um balanço de massa e de energia no secador. As propriedades físico-químicas do produto em pó foram caracterizadas quanto à umidade, teor de proteína, diâmetro médio das partículas, densidade volumétrica e morfologia / Abstract: The present work had as aim to study the processes of enzymatic hydrolysis and spray drying to obtain a protein hydrolysate of chicken breast meat powder. This work was divided into three sections. In the first part, enzymatic kinetics and selection of the best condition of enzymatic hydrolysis, using the commercial enzyme AlcalaseÒ 2.4L, were evaluated. A central composite rotatable design (CCRD) with three variables was used to estimate the influence of the independent variables: temperature (43 to 77°C), enzyme: substrate ratio (0.8 to 4.2% w/w) and pH (7.16 to 8.84) on the kinetics reaction and on the responses: degree of hydrolysis (DH) and protein recovery (PR). Using response surface methodology, the enzymatic hydrolysis was optimized to obtain the maximum DH and PR. The optimum conditions determined were the following: 52.5°C, 4.2% (w/w) enzyme:substrate ratio and a pH value of 8.0. Under these conditions a degree of hydrolysis of 31% and protein recovery of 91% were obtained. A characterization of the protein hydrolysate obtained using the optimized process conditions was carried out, evaluating the chemical composition, electrophoretic profile and amino acid composition. In the second part of this work, the effect of concentration (0 to 30% w/w) and type of carrier agent (maltodextrin 10DE and gum Arabic) on the physico-chemical properties, water sorption and glass transition temperature of spray dried chicken breast protein hydrolysate. The spray drying process was performed using a laboratory spray dryer. The equipment was operated with air compressed volumetric flow rate of 0.6 m3/h, air volumetric flow rate of 19 m3/h, inlet air temperature of 180°C and feed flow rate of 0.2 kg/h. The following properties: moisture content, bulk density, particle distribution and mean diameter; and the morphology, were affected by the addition of maltodextrin or gum Arabic. With respect to powder stability, the glass transition temperature increased with increasing carrier agent concentration. And the last part of the work, the influence of operational conditions of spray dryer on the equipment performance, physico-chemical properties and antioxidant activity of spray dried protein hydrolysate was evaluated by a central composite rotatable design. The independent variables were inlet air temperature (120 to 200°C) and feed flow rate (0.1 to 0.38 Tkg/h). The spray dryer performance was analyzed by process yield, outlet air temperature, thermal efficiency and dryer productivity, obtained by mass and heat transfer. The physicochemical properties of powders were characterized in respect to moisture and protein content, particle distribution and mean diameter, bulk density and morphology / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2014-12-22T20:30:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jordana Nunes de Sousa - 2014.pdf: 2730306 bytes, checksum: 3529cda6d9291d1b7887c15186b6b530 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-12-23T10:06:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jordana Nunes de Sousa - 2014.pdf: 2730306 bytes, checksum: 3529cda6d9291d1b7887c15186b6b530 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-23T10:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jordana Nunes de Sousa - 2014.pdf: 2730306 bytes, checksum: 3529cda6d9291d1b7887c15186b6b530 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / The present work aimed to obtain extracts from the barks of Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (Fabaceae) and evaluating of biological activities in vitro, from them. Chapter 1 using pharmacopoeial and not pharmacopoeial methods; barks, powder and liquid extract of S. adstringens were characterized and then a HPLC method was developed and validated to idenfication of epigallocatechin gallate (EGCG) at extracts. In Chapter 2, described the cytotoxic activity of the dry extract of S. adstringens, obtained by atomization, and the EGCG standard against L929 fibroblast cells by the method of neutral red. EGCG at 200 µg/mL reduced, p ≤ 0.05, the cell viability of L929 fibroblasts to 47.70%, such as the dried extract of S. adstringens at 225 mg/mL. Chapter 3 presented the obtainment of dry extracts of S. adstringens by atomization. The influence of the proportion of adjuvant drying, the drying air temperature and flow rate of the drying air on total phenols, EGCG, tannins, total antioxidant activity and efficiency of the drying process were evaluated, the significant results (p≤0.05) were obtained by ANOVA and represented by response surface methodology. The increase in the adjuvant drying was not significantly favorable to efficiency of the drying process. Increasing the temperature of the drying air had a quadratic behavior negative to total phenols and positive to total tannins. The increasing of flow air drying showed linear and quadratic behavior. negative to total antioxidant activity. The efficiency of the drying process was not influenced by any variable. The dried extracts were analyzed for their content of volatile, water activity and the morphologies of the particles were observed by scanning electron microscopy. In Chapter 4 we describe the optimization of extraction of total phenols, tannins and epigallocatechin gallate powders of barks of S. adstringens ultrasonic using Box- planning Benhken 33. The use and validation of the desirability global statistical showed that the proportion of ratio drug solvent 4mg/mL, time extraction 30 min and the 65 % (v/v) hydroalcoholic solution are ideal to simultaneous extraction of these metabolites. The results indicate that the extracts were obtained and standardized quality, and have potential to be investigated their biological and/or insertion activities in herbal formulations / O presente trabalho teve como objetivos obter extratos a partir das cascas de Stryphnodendron adstringens (Mart) Coville (Fabaceae) e a avaliar as atividades biológicas, in vitro dos mesmos. No capítulo 1, por meio de metodologias farmacopéicas e não farmacopéicas, as cascas, o pó e o extrato líquido de S. adstringens foram caracterizados, em seguida, um método foi desenvolvido e validado por CLAE, para idenficar o galato de epigalocatequina (GEGC) nos extratos. No capítulo 2 está descrito a atividade citotóxica do extrato seco de S. adstringens, obtido por spray dryer, e do padrão de GEGC ante células de fibroblasto L929, pelo método de vermelho neutro. Na concentração de 200 μg/mL o GEGC reduziu significativamente, p≤0,05, a viabilidade celular dos fibroblastos L929 à 47,70%, assim como o extrato seco de S. adstringens nas concentrações de 225 μg/mL. No capítulo 3 está apresentada a obtenção de extratos secos de S. adstringens por atomização. Foram avaliadas a influência da proporção do adjuvante de secagem, da temperatura do ar de secagem e da vazão do ar de secagem sobre os fenóis totais, GEGC, taninos totais, atividade antioxidante total e rendimento do processo de secagem sobre os extratos secos obtidos, os resultados significativos (p≤0,05) foram obtidos por ANOVA e representados pela metodologia de superfície de resposta. O aumento do adjuvante de secagem não foi significativamente favorável apenas para o rendimento do processo de secagem. O aumento da temperatura do ar de secagem apresentou um comportamento quadrático negativo para fenóis e positivo para os taninos totais. O aumento da vazão do ar de secagem apresentou comportamento linear e quadrático negativo para a atividade antioxidante total e o rendimento do processo de secagem não sofreu influência de nenhuma variável. Os extratos secos foram caracterizados quanto aos seus teores de voláteis, atividade de água e as morfologias das partículas foram observadas por microscopia eletrônica de varredura. No capítulo 4, está descrita a otimização de extração de fenóis totais, taninos totais e galato de epigalocatequina dos pós das cascas de S. adstringens em banho ultrassônico, utilizando um planejamento BoxBenhken 33. A aplicação e validação da função estatística desejabilidade global demonstrou que a proporção de droga/solvente de 4mg/mL, o tempo de 30 min e a solução hidroalcoólica de 65% (v/v) são ideais para a extração simultânea destes metabólitos. Os resultados permitem concluir que os extratos foram obtidos e padronizados com qualidade, e que os mesmo apresentam potencial para investigação de suas atividades biológicas e/ou posterior inserção em formulações fitoterápicas.

O objetivo deste trabalho foi obter dispersões sólidas microparticuladas contendo praziquantel a fim de aumentar sua solubilidade em água e consequentemente melhorar sua biodisponibilidade in vivo e estudar sua estabilidade acelerada. Foram preparadas 4 misturas físicas em proporções diferentes de PZQ e carreador e 8 dispersões sólidas microparticuladas foram obtidas por spray dryer. Para controle também foi seco em spray dryer o PZQ puro nas mesmas temperaturas do estudo das dispersões. Foi realizada a caracterização dessas amostras por DSC, Raios-x, Infravermelho e MEV. O aumento de solubilidade das misturas físicas não foi significante em relação ao PZQ puro, no entanto as DSM obtidas na temperatura de 70ºC foi significante, com p<=0,05, e chegaram a ser até 3 vezes maiores. O estudo de dissolução mostrou que ao final de 60 minutos de teste a dispersão sólida estudada obteve um desempenho 6x melhor que o PZQ puro. O MEV mostrou que as partículas ficaram esféricas, de superfície r?gosa, e a eficiência de encapsulação variou de 90 a 100%. Um estudo preliminar de estabilidade das amostras mostrou um aumento na solubilidade em relação ao tempo. Sendo assim algumas amostras foram escolhidas para recomeçar o estudo, fazendo um estudo de estabilidade acelerada mais aprofundado avaliando estabilidade quiral do fármaco, perfil de solubilidade, DSC, Raios-X e Infravermelho. Ao avaliar os dados dessa estabilidade acelerada percebemos que esse aumento de solubilidade com o tempo foi ocasionado por uma redução na cristalinidade do fármaco, também com o tempo. Observou-se nos dados de DSC o surgimento de um pico característico de transição vítrea para as DSMs 8, 10, 12 e PZQsd, e essa alteração na transição vítrea possivelmente levou a uma diminuição na mobilidade molecular do sistema dificultando o rearranjamento molecular do fármaco e assim sua recristalização. Foram realizados testes in vitro e in vivo de eficácia e os resultados mostraram que a dispersão sólida estudada teve excelente eficácia comparada ao PZQ puro. Podemos concluir, portanto, que a técnica escolhida nesse estudo atendeu aos objetivos propostos e foi eficaz no aumento de solubilidade e na eficácia para o tratamento da esquistossomose e que o estudo de estabilidade é de fato importante para dispersões sólidas / The aim of this study was to produce microparticulated solid dispersions of praziquantel in order to increase its solubility in water and thus improve its bioavailability in vivo. Were prepared 4 physical mixtures in different proportions of carrier and 8 solid dispersion microparticles was obtained by spray drying. To control was also dried by spray drying pure PZQ the same temperatures the study of dispersions. The characterization of these samples was performed by DSC, X-rays, infrared and SEM. The increased solubility of the physical mixtures was not significant compared to pure PZQ, but for the samples dried at 70°C was significant compared to pure PZQ and 3folder than PZQ. The dissolution study has shown that the end of the 60minutes test solid dispersion released about 90% dr?g, while releasing pure PZQ for the same time the study was about 15%. The SEM showed that the particles were spherical, and shown a \"sponge-like\" surface. The encapsulation efficiency varied from 90 to 100%. A preliminary study of the stability samples showed an increase in solubility over time. For this reason some samples were chosen for the recommence study, making a further study of accelerated stability evaluating chiral dr?g stability, solubility profile, DSC, X-rays, infrared. When considering data that accelerated stability realized that this increase in solubility with time was caused by a decrease in dr?g crystallinity, also in time. It was observed in the DSC data the appearance of a characteristic peak of glass transition for the samples 8, 10, 12 and PZQsd, and the change in glass transition possibly led to a decrease in the molecular mobility system avoiding molecular dr?g rearrangement and thus its recrystallization. in vitro in vivo efficacy tests were carried out and the results showed that the solid dispersion studied had excellent efficacy compared to pure PZQ. Than it can be concluded that the technique chosen in this study met the proposed objectives and was effective in increasing solubility and efficacy for the treatment of schistosomiasis

A planta Psidium guajava Linn. (Myrtaceae), popularmente conhecida por goiabeira, é muito utilizada na medicina tradicional devido às suas propriedades antioxidante, antimicrobiana e anti-inflamatória. O objetivo deste trabalho foi a obtenção, padronização e avaliação das atividades biológicas de extratos secos de P. guajava obtidos por spray drying, com ênfase na influência exercida por diferentes adjuvantes tecnológicos sobre as propriedades físicoquímicas dos extratos padronizados. A primeira etapa do trabalho foi a coleta das folhas de quatro cultivares de Psidium guajava (Paluma, Pedro Sato, Século XXI e Santana da Vargem). A variedade Pedro Sato apresentou os maiores teores de substâncias bioativas correlacionadas com a atividade antioxidante, sendo, portanto selecionada para prosseguimento do trabalho. A solução extrativa foi obtida utilizando o método de extração por maceração dinâmica à temperatura de 56 ºC, por 60 min, utilizando etanol 70% (v/v) como solvente extrator e proporção planta/solvente de 1/10 (m/v). O extrato obtido foi concentrado até teor de sólidos de 10,7 % e acrescido dos adjuvantes de secagem nas proporções de 40 e 80% (base seca). Os adjuvantes empregados neste trabalho (isolados ou em associação) foram a goma arábica (Encapsia), amido modificado (Dry Flo), ?- ciclodextrina (Kleptose), celulose microcristalina (Microcel MC 102), dióxido de silício colloidal (Aerosil 200) e maltodextrina (Mor-Rex 1910). A etapa de secagem foi desenvolvida em um spray dryer de bancada modelo SD-05 da LabPlant, sendo os parâmetros operacionais fixados em: temperatura de entrada do ar de secagem (Tge): 150 ºC, vazão do ar de secagem (Wg): 60 m3/h, vazão de alimentação do extrato (Wsusp): 4 g/min, pressão do ar de atomização (Patm): 1,5 bar e vazão do ar de atomização (Watm): 15 lpm. Os extratos secos obtidos foram caracterizados quanto às características físico-químicas, morfológicas e atividade antioxidante. Foram selecionadas três amostras de extratos secos (maltodextrina:Aerosil, maltodextrina:encapsia:aerosil e ?-ciclodextrina na proporção de 80%) para os estudos de estabilidade e ensaios de atividade antioxidante (DPPH, ABTS, ORAC, FRAP e ensaios em modelos celulares, QLlum) e antimicrobiana (bactérias e fungos). A atividade dos extratos secos de P. guajava sobre o metabolismo oxidativo de neutrófilos humanos estimulados com PMA pelo método da quimioluminescência mostra resultados de inibição da QLlum de forma dependente da concentração e não tóxica sobre os neutrófilos. Os extratos secos foram ativos contra S. aureus e C. glabrata, e inativos contra as bactérias Gram negativas avaliadas. Os resultados deste estudo podem contribuir para o desenvolvimento de novas formas farmacêuticas e para a validação de aplicações clínicas da Psidium guajava, espécie inserida no elenco de espécies vegetais selecionadas para estudos pelo Programa de Pesquisas de Plantas Medicinais e incluída na Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS), justificando a importância da investigação da sua viabilidade tecnológica. / Psidium guajava Linn. (Myrtaceae), popularly known as guava, is widely used in traditional medicine due to its antioxidant, antimicrobial and anti-inflammatory properties. The aim of this work was to standardization and evaluation of the biological activities of spray drying dried extracts of P. guajava, with emphasis on the influence exerted by different carriers on the physicochemical properties of dried extracts. The first stage of the study was the collection of leaves of four cultivars of Psidium guajava (Paluma, Pedro Sato, Century XXI and Santana\'s Vargem). The variety Pedro Sato showed the highest levels of bioactive substances correlated with antioxidant activity, and therefore selected for further work. The extraction solution was obtained using the dynamic maceration method at a temperature of 56 ° C for 60 min using ethanol 70% (v/v) as extractor solvent and plant/solvent ratio of 1/10 (m/v). The extract obtained was concentrated until a solid contents of 10.7% and added with the carriers in proportions of 40 to 80% (dry basis). The carriers used in this study (alone or in blends) were arabic gum (Encapsia), modified starch (Dry Flo), ?-cyclodextrin (Kleptose), microcrystalline cellulose (MC Microcel 102), colloidal silicon dioxide (Aerosil 200) and maltodextrin (Mor-Rex 1910). The drying runs was performed in a bench top spray dryer model SD-05 LabPlant, and the operational parameters set at: inlet temperature of the drying air (Tgi): 150 °C, flow rate of the drying air (Wg): 60 m3/h, feed flow rate of extract (Wsusp): 4 g/min, atomizing air pressure (Patm): 1.5 bar and atomizing air flow rate (Watm): 15 lpm. Spray dried preparations were characterized by physico-chemical, morphological and antioxidant activity. Three samples of dried extracts was selected (maltodextrin: Aerosil, maltodextrin: encapsia: aerosil and ?-cyclodextrin in the proportion of 80%) for stability studies and trials of antioxidant activity (DPPH, ABTS, ORAC, FRAP and assays in cell models, QLlum) and antimicrobial (bacteria and fungi). The activity of dried extracts of P. guajava by cellular test that measured the luminol-enhanced chemiluminescence (CLlum) produced by phorbol myristate acetate (PMA) stimulated neutrophils show results QLlum inhibition of concentration-dependent manner and nontoxic on neutrophils. The dried extracts were active against S. aureus and C. glabrata, and inactive against Gram-negative bacteria evaluated. The results of this study may contribute to the development of novel dosage forms for validation and clinical applications of the Psidium guajava, medicinal specie included in the list of plant species selected for study by the Research Program on Medicinal Plants and included in the National List of Medicinal Plants Interest SUS (RENISUS), justifying the importance of research of its technological feasibility.

Solanum cernuum Vell. (Solanaceae), popularmente conhecida como \"panacéia\", é uma planta nativa do sul e sudeste do Brasil. Seu nome \"panacéia\" provavelmente é devido à grande amplitude de aplicações que possui na medicina popular: tratamento de úlceras, lesões hepáticas, infecções de pele, como antitumoral, diurético, depurativo, anti-hemorrágico, bem como para o tratamento da gonorreia e da hiperplasia benigna da prostática (HBP). Considerando os usos de S. cernuum na medicina popular brasileira e a escassez de estudos que os corroborrem, propomos neste trabalho, a partir da obtenção de diferentes extratos, frações e compostos isolados, testar as atividades biológicas gastroprotetora, citotóxica e antimicrobiana relatadas na medicina popular. Para tanto, folhas da espécie Solanum cernuum Vell. (Solanaceae) foram coletadas no município de Teresópolis/ RJ. O extrato hidroetanólico (ESC) e em acetato de etila foram obtidos a partir de folhas secas e trituradas. Frações em hexano (FHex), diclorometano (FDCM), acetato de etila (FAcOEt), n-butanol (FBuOH) e água (FAq) foram obtidas a partir do extrato ESC. A partir dos diversos fracionamentos do extrato ESC isolaram-se e identificaram-se quatro compostos: ácido trans-isoferulico, cernumidina, quercitrina e afzelina, sendo encontrados no extrato nas concentrações de 1,5%, 4,8%, 1,3% e 1,6%, respectivamente. Da fração em heptano, obtida da partição do extrato em acetato, isolaram-se ?-sitsterol e friedelina. No ensaio antimicrobiano, apenas as frações FHex, FDCM e FAq, oriundas da partição do extrato ESC, apresentaram atividade, em diferentes concentrações, frente a determinadas linhagens de bactérias e fungos testadas. Quanto aos compostos voláteis, na extração por hidrodestilação, não houve rendimento suficiente, mas a partir do hidrolato, por partição com diclorometano, foi possível determinar a composição dos voláteis por CG/EM. Os tricomas de S. cernuum são majoritariamente estrelados, do tipo tectores. No ensaio do XTT apenas a FDCM e o composto friedelina foram seletivos para células MCF-7 (carcinoma mamário) na concentração de 16,6 ?g/mL e 124,9 ?g/mL, respectivamente. O extrato ESC apresentou atividade gastroprotetora nos ensaios de indução de úlcera por etanol/HCl e por anti-inflamatório não esteroidal (AINE), bem como foi curativo no ensaio de úlcera crônica induzida por ácido acético na dose de 250 mg/kg. Os compostos isolados, exceto o alcaloide cernumidina, apresentaram atividade gastroprotetora pelo ensaio de indução de úlcera por etanol/HCl na dose de 30 mg/kg. Ainda sobre a gastroproteção, na avaliação de pH utilizando o ensaio de ligadura de piloro, todos os grupos de animais tratados com extrato ESC não apresentaram diminuição da acidez estomacal. Porém, houve diminuição da concentração de íons hidrogênio ([H+] mEq.g-1/L) na secreção gástrica nos grupos tratados. A produção de muco na mucosa gástrica também não foi aumentada nos grupos tratados com o extrato ESC. A avaliação da ação gastroprotetora por inibição da enzima iNOS e alquilação de grupos sulfidrilas evidenciou que a produção de óxido nítrico e de grupos sulfidrilas podem estar envolvidos na atividade gastroprotetora do ESC. Diferentes concentrações de ii extrato ESC e alcaloide cernumidina foram testadas nos tempos de 48, 72 e 96 h em cultura primária de células de músculo liso relacionadas a hiperplasia benigna da próstata (HPB), sendo possível observar inibição do crescimento celular de 60% na concentração de 3 mg/mL para o extrato e de 62% para o alcaloide na concentração de 1 mg/mL (3,3 x 10-6 M) no tempo de exposição de 96 h. Com o intuito de avaliar o potencial efeito indutor de apoptose, foi realizado o ensaio de anexina V Cy5 por citometria de fluxo. Tanto para o extrato ESC como para o acaloide cernumidina observou-se que a morte celular ocorreu mais por apoptose. Apenas para o alcaloide, na concentração de 1 mg/mL, houve significativa morte por necrose. Na atividade de inibição da angiogenese, avaliada em células HUVEC, a FBuOH (50 ?g/mL) e o alcaloide cernumidina (160 nM) inibiram a formação de vasos endoteliais em 62,75% e 77,73%. Na secagem do extrato por spray dryer o rendimento, a densidade aparente, a densidade compacta, o tamanho das partículas (D50) e o teor de cernumidina foram influenciados por alguns dos fatores avaliados: temperatura, vazão e porcentagem de adjuvante, linearmente ou na forma quadrática. Na otimização da secagem por spray dryer, utilizando a função desejabilidade, observou-se a proximidade dos valores preditos para rendimento do pó e teor de cernumidina com os valores reais, evidenciando a confiabilidade desse método matemático. Assim, os resultados obtidos corroboram alguns dos usos populares abrindo novas possibilidades para o desenvolvimento de fitoterápico a partir S. cernuum. / Solanum cernuum Vell. (Solanaceae), popularly known as \"panacéia\", is a native tree from Southern and Southeastern Brazil. Its traditional name is due to the wide range of uses in folk medicine including the treatment of ulcers, liver damage, skin infections, as diuretic, antitumor, depurative, anti-hemorrhagic, as well as to treat gonorrhoea and benign prostatic hyperplasia (BPH). Considering the importance of S. cernuum in folk medicine and the lack of research supporting its use, the aims of this project were to obtain different extracts, fractions and isolated compounds this plant to be tested for gastroprotective, cytotoxicity and antimicrobial activities. Leaves S. cernuum were collected in Teresópolis/RJ. The hydroethanolic (ESC) and ethyl acetate extracts were obtained from the dried and grinded leaves. Fractions in hexane (FHex), dichloromethane (FDCM), ethyl acetate (FAcOEt), n-butanol (FBuOH) and water (FAQ) were obtained from the ESC extract. The ESC extract was fractionated using different chromatographic techniques furnishing four isolated compounds: trans-isoferulic acid, cernumidine, quercitrin and afzelin. The content of these four compounds were quantified to be 1.5%, 4.8%, 1.3% and 1.6%, respectively, in the extract. ?-sitosterol and the friedelin were isolated by partitioning the ethyl acetate extract with heptane. In the antimicrobial assay, only FHex, FDCM and FAq fractions showed activity at different concentrations against the tested strains of bacteria and fungi. The hydrodistillation of the leaves of S. cernuum did not fusrnish essential oils, but the partition of the hydrolate with dichloromethane allowed the determination of its composition by GC/MS. The trichomes of S. cernuum are majority kind of stellate tector. Only FDCM fraction and friedelin compound showed activity in XTT assay against MCF-7 cells (breast carcinoma) at the concentration of 16.6 ?g/mL and 124.9 ?g/mL, respectively. The ESC extract showed gastroprotective effects in the acute gastric ulcer assay, which is induced by HCl/EtOH and nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). Also, in the chronic ulcer assay, induced by acetic acid, the oral administration of ESC extract (250 mg/kg) reduced the ulcerated area, suggesting that it has a curative potential. The isolated compounds (30 mg/kg) exhibited gastroprotective activity in acute gastric ulcer assay, except cernumidine. The results indicated that the ESC extract was able to reduce the concentration of H+ ions in comparison with the control group. However, ESC extract did not modify the pH of the gastric juice acid and there was no significant increment in the amount of gastric adherent mucus in pretreated group. Further, it was evaluated the role of nitric oxide (NO) and sulfhydryl (SH) groups on the gastroprotective effect elicited by ESC extract. The results showed that gastroprotection induced by the ESC extract is correlated with the presence of endogenous NO and SH groups which were responsible for gastroprotective activity. In the anti-angiogenic activity assay evaluated in HUVEC cells, the FBuOH fraction (50 ?g/mL) and the cernumidine alkaloid (160 nM) inhibited the the formation of endothelial vessels by 62.75% and 77.73%, respectively. Different concentrations of the ESC extract and cernumidine alkaloid were further tested in primary culture of iv smooth muscle HPB for 48, 72 and 96 h. ESC extract (3 mg/mL) and the alkaloid (1 mg/mL; 3.3 x 10-6 M) treatment for 96 h inhibited the cell growth by 60% and 62%, respectively. In addition, it was assessed the potential effect of extract and its constituents to induce apoptosis by performing the annexin Cy5 assay by flow cytometry. Treatment with ESC extract and cernumidine alkaloid led to cell death by apoptosis. Only cernumidine at 1 mg/mL showed significant cells death by necrosis compared to control. Considering the spray dryer technique to dry the extract, the yield, bulk and tapped densities, particle size (D50) and the content of the cernumidine are influenced by some of the evaluated factors: temperature, flow and excipient percentage, linearly or quadratic form. To optimize the drying by spray dryer, it was used the desirability function. It was observed that the proximity of the predicted values of the yield and cernumidine content with the real values were found, showing the reliability of this mathematical method. Therefore, the obtained results corroborate the folk use and open new opportunities for the development of a phytotherapic from S. cernuum.

O câncer é uma das maiores causas de mortalidade no Brasil e no mundo, com potencial de crescimento nas próximas décadas. Um tipo de tratamento promissor é a hipertermia magnética, procedimento no qual as células tumorais morrem pelo efeito do calor gerado por partículas magnéticas após a aplicação de campo magnético alternado em frequências adequadas. Tais partículas também são capazes de atuar como agentes de contraste para imageamento por ressonância magnética, um poderoso método de diagnóstico para identificação de células neoplásicas, formando a combinação conhecida como theranostics (terapia e diagnóstico). Neste trabalho foram sintetizadas nanopartículas de óxido de ferro por método de coprecipitação com posterior encapsulação por técnica de nano spray drying, visando sua aplicação no tratamento de câncer por hipertermia e como agente de contraste para imageamento por ressonância magnética. Para a encapsulação foram utilizadas matrizes poliméricas de Maltodextrina com Polissorbato 80, Pluronic F68, Eudragit® S100 e PCL com Pluronic F68, escolhidos com o intuito de formar partículas que dispersem bem em meio aquoso e que consigam atingir alvo tumoral após administração no corpo do paciente. Parâmetros de secagem pelo equipamento Nano Spray Dryer, como temperatura, solvente e concentração de reagentes, foram avaliados. As partículas formadas foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura, Difração de Raios-X, Análise Termogravimétrica, Espalhamento de Luz Dinâmico, Espectroscopia de Infravermelho, magnetismo quanto a magnetização de saturação e temperatura, citotoxicidade e potencial de aquecimento. Tais procedimentos indicaram que o método de coprecipitação produziu nanopartículas de magnetita de tamanho em torno 20 nm, superparamagnéticas a temperatura ambiente, sem potencial citotóxico. A técnica de nano spray drying foi eficiente para a formação de partículas com tamanho em torno de 1 &#956m, também superparamagnéticas, biocompatíveis e com propriedades magnéticas adequadas e para aplicações pretendidas. Destaca-se a amostra com Pluronic, OF-10/15-1P, que apresentou magnetização de saturação de 68,7 emu/g e interação específica com células tumorais. / Cancer is one of the greatest causes of mortality in Brazil and in the world, with growing potential for the next decades. A promising treatment alternative is magnetic hyperthermia, in which tumor cells die by the heat generated by magnetic nanoparticles after application of an alternate magnetic field in adequate frequencies. Such particles are also capable of acting as contrast agents for magnetic resonance imaging, a powerful method of diagnosis for the identification of neoplasic cells, which characterizes the combination of properties known as theranostics (therapy and diagnosis). In this work, iron oxide nanoparticles were synthesized by coprecipitation method with subsequent encapsulation by nano spray drying technique, aiming their application on cancer treatment by hyperthermia and on magnetic resonance imaging as a contrast agent. Polymeric matrices of Maltodextrin with Polysorbate 80, Pluronic F68, Eudragit® S100 and PCL with Pluronic F68 were employed for encapsulation, chosen carefully to create particles that disperse well in aqueous media and that are able to address the tumoral target after administration into the patient\'s body. Drying parameters of the Nano Spray Dryer equipment, such as temperature, dispersing medium and reagent concentrations, were evaluated. The generated particles were characterized by Scanning Electron Microscopy, X-Ray Diffraction, Thermogravimetric Analysis, Dynamic Light Scattering, Infrared Spectroscopy, by magnetism in matters of applied magnetic field and temperature, cytotoxic potential and heating potential. Such methods indicated that the coprecipitation method was able to produce magnetite nanoparticles with size of approximately 20 nm, superparamagnetic at room temperature and with no cytotoxic potential. The nano spray drying technique was efficient to produce particles with size of around 1 &#956m, biocompatible, superparamagnetic and with adequate magnetic properties for the intended applications. The sample OF-10/15-1P stands out with a saturation magnetization of 68.7 emu/g and presenting specific interactions with the tumour cells.

A bioatividade de complexos metálicos é de grande interesse atual na área de pesquisa de novos medicamentos. Fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente consumidos para o tratamento de doenças inflamatórias e de dor, mas seu contínuo uso pode ocasionar sérios efeitos colaterais ao trato gastrointestinal (TGI). Metalofármacos alternativos de Cu-FAINEs causam menores danos ao TGI, sem perder a atividade anti-inflamatória. No entanto, alguns destes são pouco solúveis. Adicionalmente, o desenvolvimento de materiais híbridos de FAINEs/polímeros para liberação modificada dos fármacos é interessante do ponto de vista de se aumentar a eficácia terapêutica e minimizar problemas de toxicidade. O objetivo deste trabalho foi investigar metodologia, com emprego de secagem via spray-dryer, para a preparação de materiais híbridos contendo complexos de cobre(II) com os fármacos naproxeno e sulindaco incorporados em acetato de celulose. Dois tipos de materiais híbridos foram obtidos para cada metalofármaco: CuFAINE/AC e CuFAINE/AC/OM, sendo o segundo preparado em presença de óleo mineral (OM). A caracterização destes produtos foi efetuada por análises elementares, espectroscopia vibracional no infravermelho, difratometria de raios X, análise termogravimétrica acoplada a espectrômetro de massas, ressonância paramagnética eletrônica, microscopia eletrônica de varredura e espalhamento de luz dinâmico. Os métodos utilizados levaram à interação dos metalofármacos de CuFAINEs com a matriz polimérica biocompatível de acetato de celulose, gerando materiais híbridos bioinorgânicos-orgânicos. Duas espécies de CuFAINEs: uma dimérica mantendo a estrutura original ([Cu2(FAINE)4(Laxial)2]) e outra monomérica - provavelmente do tipo ([Cu(FAINE)2(Laxial)2]) - foram identificadas nestes materiais. As partículas apresentaram tamanho nanométrico. Os resultados aqui obtidos abrem novas perspectivas para futuros estudos que visem à investigação da viabilidade de usar sistemas como estes para liberação mofidicada dos metalofármacos de CuFAINEs / The bioactivity of metal complexes has current and high interest in the field of development of new drugs. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain. The continuous use of these drugs causes serious side-effects on the gastrointestinal tract (GT). Alternative copper(II)-metallodrugs (CuNSAIDs) show lower GT side-effects without loss of anti-inflammatory activity. However, some of them are poorly water-soluble. In addition, the development of NSAID/biocompatible polymeric hybrid materials for modified-release of pharmaceuticals is of interest to increase therapeutic efficacy and to lower toxicity of drugs. The aim of this work was to investigate a methodology adding the use of spray-drying technique to prepare hybrid materials containing copper(II) complexes with naproxen and sulindac drugs incorporated into cellulose acetate (CA). Two different materials were obtained for each metallodrug: CuNSAID/CA and CuNSAID/CA/MO, being the second one prepared in the presence of mineral oil (MO). The characterization of these products was conducted by elemental analysis, vibrational spectroscopy, powder x-ray diffraction, thermogravimetric analysis coupled to mass spectrometry, electron paramagnetic resonance, scanning electron microscopy and dynamic light scattering. The developed methodologies led to the interaction between the CuNSAIDs and the polymeric matrix generating bioinorganic-organic hybrid materials. Two CuNSAIDs species: a dimeric one that kept the complex original structure [Cu2(FAINE)4(Laxial)2] and a monomeric species, ([Cu(FAINE)2(Laxial)2] were identified in these materials. The particles have shown nanometric size. The obtained results open up new perspectives for future studies with the aim of investigating the availability of using this type of system for modified release of CuNSAIDs metallodrugs.

A bioatividade de complexos metálicos é de grande interesse atual na área de pesquisa de novos medicamentos. Fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente consumidos para o tratamento de doenças inflamatórias e de dor, mas seu contínuo uso pode ocasionar sérios efeitos colaterais ao trato gastrointestinal (TGI). Metalofármacos alternativos de Cu-FAINEs causam menores danos ao TGI, sem perder a atividade anti-inflamatória. No entanto, alguns destes são pouco solúveis. Adicionalmente, o desenvolvimento de materiais híbridos de FAINEs/polímeros para liberação modificada dos fármacos é interessante do ponto de vista de se aumentar a eficácia terapêutica e minimizar problemas de toxicidade. O objetivo deste trabalho foi investigar metodologia, com emprego de secagem via spray-dryer, para a preparação de materiais híbridos contendo complexos de cobre(II) com os fármacos naproxeno e sulindaco incorporados em acetato de celulose. Dois tipos de materiais híbridos foram obtidos para cada metalofármaco: CuFAINE/AC e CuFAINE/AC/OM, sendo o segundo preparado em presença de óleo mineral (OM). A caracterização destes produtos foi efetuada por análises elementares, espectroscopia vibracional no infravermelho, difratometria de raios X, análise termogravimétrica acoplada a espectrômetro de massas, ressonância paramagnética eletrônica, microscopia eletrônica de varredura e espalhamento de luz dinâmico. Os métodos utilizados levaram à interação dos metalofármacos de CuFAINEs com a matriz polimérica biocompatível de acetato de celulose, gerando materiais híbridos bioinorgânicos-orgânicos. Duas espécies de CuFAINEs: uma dimérica mantendo a estrutura original ([Cu2(FAINE)4(Laxial)2]) e outra monomérica - provavelmente do tipo ([Cu(FAINE)2(Laxial)2]) - foram identificadas nestes materiais. As partículas apresentaram tamanho nanométrico. Os resultados aqui obtidos abrem novas perspectivas para futuros estudos que visem à investigação da viabilidade de usar sistemas como estes para liberação mofidicada dos metalofármacos de CuFAINEs / The bioactivity of metal complexes has current and high interest in the field of development of new drugs. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain. The continuous use of these drugs causes serious side-effects on the gastrointestinal tract (GT). Alternative copper(II)-metallodrugs (CuNSAIDs) show lower GT side-effects without loss of anti-inflammatory activity. However, some of them are poorly water-soluble. In addition, the development of NSAID/biocompatible polymeric hybrid materials for modified-release of pharmaceuticals is of interest to increase therapeutic efficacy and to lower toxicity of drugs. The aim of this work was to investigate a methodology adding the use of spray-drying technique to prepare hybrid materials containing copper(II) complexes with naproxen and sulindac drugs incorporated into cellulose acetate (CA). Two different materials were obtained for each metallodrug: CuNSAID/CA and CuNSAID/CA/MO, being the second one prepared in the presence of mineral oil (MO). The characterization of these products was conducted by elemental analysis, vibrational spectroscopy, powder x-ray diffraction, thermogravimetric analysis coupled to mass spectrometry, electron paramagnetic resonance, scanning electron microscopy and dynamic light scattering. The developed methodologies led to the interaction between the CuNSAIDs and the polymeric matrix generating bioinorganic-organic hybrid materials. Two CuNSAIDs species: a dimeric one that kept the complex original structure [Cu2(FAINE)4(Laxial)2] and a monomeric species, ([Cu(FAINE)2(Laxial)2] were identified in these materials. The particles have shown nanometric size. The obtained results open up new perspectives for future studies with the aim of investigating the availability of using this type of system for modified release of CuNSAIDs metallodrugs.

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianeCiorcero.pdf: 6092625 bytes, checksum: d6ae5b000ef3bf54c409ce74be787173 (MD5) Previous issue date: 2011-12-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work studied systematically the substitution of Nb2O5 by Sb2O3 in composition of a ternary varistor system and study of calcination of binary and multi-component systems and their relationship microstructure-electric property. In part I of the work, study of substitution of Nb2O5 by Sb2O3, the compositions were prepared by conventional ceramic processing and dried by "spray-dryer" Pellets were produced at 25 MPa and sintering was produced at 1350ºC/ 2h.Increasing the concentration of Sb2O3, the nonlinear behavior of ceramics was reduced, accompanied by the reduction of the breakdown electric field and increased leakage current. With increasing concentration of 0.05% Sb2O3 to 0.5% (mol%), the samples were more porous, suggesting that higher concentrations of Sb2O3 decreases the rate of sintering. This decrease was linked to the increased concentration of tin vacancies that leads to nondensifying processes. In part II, was studied the influence of calcination (700oC, 1000oC and 1200oC) of binary and multi-component systems. The compositions were prepared by the conventional method, with the addition of the calcination process. The samples were comformed at 75 MPa and sintered at 1300oC for systems calcined at 1200oC and 1300oC, and at 1350oC for systems calcined at 700oC and 1000oC. Some studied systems have showed cassiterite phase associated to the SnO phase. With the addition of dopants, there was an increase in density of the systems, and the increase in temperature of sintering also led to a slight increase in density. The addition of chromium to systems calcined at 700oC and 1000oC led to a decrease in the breakdown electric field, with the exception of the systems 99.5% +0.5% Sb2O3 + 0.5% Co3O4 e 99.5% +0.5% Sb2O3 + 0.5% Co3O4 (excess) + 0.05% Cr2O3 (excess), where there was a decrease of breakdown electric field with the addition of chromium, and this can be explained because of their densities. All samples calcined at 1200oC regardless of the composition, showed very similar microstructure, high porosity and small grain size. The sample that presented the best varistor behavior with the lower leakage current was the FCC25% (75% of varistor formulation, 99,4%SnO2. 0,5%Co3O4. 0,05%Nb2O5. 0,05%Cr2O3 and 25% of conductive formulation, 99,0%SnO2. 0,5%Co3O4. 0,5%Sb2O3). / Neste trabalho estudou-se sistematicamente a substituição do Nb2O5 por Sb2O3 na composição de um sistema varistor ternário e estudo da calcinação de sistemas binários e multicomponentes e sua relação microestruturapropriedade elétricas. Na Parte I do trabalho, estudo da substituição do Nb2O5 por Sb2O3, as composições foram preparadas via processamento cerâmico convencional e secadas via “spray-dryer”. A conformação foi realizada a 25 MPa e a sinterização foi realizada a 1350C por 2 horas. Com o aumento da concentração de Sb2O3 o comportamento não linear da cerâmica foi reduzido, acompanhado da redução do campo elétrico de ruptura e aumento da corrente de fuga. Com o aumenta da concentração de Sb2O3 de 0,05% para 0,5% em mol, as amostras apresentaram-se mais porosas, sugerindo que concentrações mais elevadas de Sb2O3 diminuem a taxa de sinterização. Esta diminuição foi associada ao aumento da concentração de vacâncias de estanho que conduz a processos não densificantes. Na parte II, estudou-se a influência da calcinação (700oC, 1000oC e 1200oC) de sistemas binários e multicomponentes. As composições foram preparadas pelo método convencional, com a adição do processo de calcinação. As amostras foram conformadas a 75 MPa e sinterizados a 1300oC para os sistemas calcinados a 1200OC e 1300OC e 1350OC por 2 horas para os sistemas calcinados a 700OC e 1000OC. Alguns sistemas estudados apresentaram a fase cassiterita associada a fase SnO. Com a adição de dopantes ocorreu um aumento na densidade dos sistemas e o aumento da temperatura de sinterização também levou a um leve aumento na densidade. A adição de cromo aos sistemas calcinados a 700OC e 1000OC levou a uma diminuição do campo elétrico de ruptura, com exceção dos sistemas, 9,5%+0,5%Sb2O3 + 0,5% Co3O4 e 99,5%+0,5%Sb2O3 + 0,5% Co3O4 (excesso) + 0,05% Cr2O3 (excesso), onde ocorreu a diminuição do campo elétrico de ruptura com a adição de cromo, podendo isto ser explicado através de suas densidades. Todas as amostras calcinadas a 1200oC, independentemente da composição, apresentaram microestrutura muito semelhantes, apresentaram alta porosidade e pequeno tamanho de grão. A amostra que apresentou o melhor comportamento varistor, com menor corrente de fuga foi a FCC25% (75% da formulação varistora, 99,4%SnO2.0,5%Co3O4. 0,05%Nb2O5.0,05%Cr2O3 e 25% da formulação condutora, 99,0%SnO2. 0,5%Co3O4. 0,5%Sb2O3).