Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-07. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:51:01Z : No. of bitstreams: 1 000855798.pdf: 6201714 bytes, checksum: 5de571e3362a935e39bf396e78ced56f (MD5) / Este trabalho descreve a síntese e caracterização de novos materiais híbridos orgânico-inorgânicos, ureasil-polióxido de etileno (POE)/quitosana, para aplicação na liberação controlada de fármacos. Como fármaco-modelo foi utilizado o cloridrato de pramoxina, anestésico local que apresenta ampla utilização em preparações farmacêuticas. Os híbridos ureasil-poliéter são materiais biocompatíveis, transparentes e flexíveis que podem ser aplicados como sistemas de liberação controlada de fármacos, enquanto a quitosana é um polímero biodegradável, biocompatível e de baixa toxicidade que tem sido muito utilizado com este fim. A síntese foi realizada utilizando o método sol-gel através da adição da quitosana ao precursor híbrido ureasil-POE1900, durante a etapa de hidrólise ácida e condensação do precursor. Como catalisadores foram utilizados o ácido clorídrico e o ácido acético, e a solução de hidrólise teve a água como componente majoritário, ou único, para facilitar a adição da quitosana nestes materiais devido a sua insolubilidade em etanol e solventes orgânicos. Os materiais, antes e depois da adição do fármaco, foram caracterizados por diferentes técnicas físico-químicas como: FTIR (Espectroscopia de infravermelho), DSC (Calorimetria exploratória diferencial), TG (Analise termogravimétrica), DRX (Difração de raios X), SAXS (Espalhamento de raios X a baixo ângulo) e RMN (Espectroscopia de ressonância magnética nuclear). Ensaios de intumescimento em água e de liberação do fármaco, tanto em água quanto em soluções tampão com diferentes pH, foram realizados e suas cinéticas estudadas pelo modelo de Ritger-Peppas. Foram obtidos materiais transparentes, flexíveis, insolúveis em água e com baixa cristalinidade. Tanto a quitosana quanto o fármaco dissolvem-se na matriz híbrida, e a sua adição não causou modificação na tendência de... / This work describes the synthesis and characterization of novel organic-inorganic hybrid materials, ureasil-polyethylene oxide (PEO)/chitosan, as controlled delivery system of drugs. Pramoxine hydrochloride was used as drug-model. It is a local anesthetic with widespread use in pharmaceutical preparations. Ureasil-polyether hybrids are biocompatible, flexible and transparent materials that have been used as controlled drug delivery systems, while chitosan is a biodegradable, biocompatible and low toxicity polymer, which has long been used for this same purpose. The synthesis was performed using the sol-gel method by adding chitosan to ureasil-PEO1900 hybrid precursor. Addition occurs during the acid hydrolysis and condensation reactions of this precursor. Hydrochloric and acetic acids were used as catalysts. Due to the insolubility of chitosan in ethanol and organic solvents, water was used in the hydrolysis solution as the main component or alone. The materials before and after drug addition were characterized by different physicochemical techniques such as FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), DSC (Differential Scanning Calorimetry), TG (Thermogravimetric Analysis), XRD (X-Ray Diffraction), SAXS (Small Angle X-ray Scattering) and NMR (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy). Studies of swelling and in vitro drug release in water were done. The last one study was done in different pH buffer solutions too. The kinetics of both processes was studied by the Ritger-Peppas model. The obtained materials were transparent, rubbery, flexible, water-insoluble, and showed low crystallinity. The chitosan and the drug showed a good dissolution in the hybrid matrix. This addition did not cause change in a natural tendency of PEO crystallization, did not affect the mobility of the chains or the inter-chain interactions of the amorphous polymeric phase. However, thermal stability of hybrids prepared with...

Orientador: Sandra Helena Pulcinelli / Orientador: Carlos Andrés Peniche Covas / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Marlus Chorilli / Banca: Kátia Jorge Ciuffi / Banca: Juliano Alexandre Chaker / Resumo: Este trabalho descreve a síntese e caracterização de novos materiais híbridos orgânico-inorgânicos, ureasil-polióxido de etileno (POE)/quitosana, para aplicação na liberação controlada de fármacos. Como fármaco-modelo foi utilizado o cloridrato de pramoxina, anestésico local que apresenta ampla utilização em preparações farmacêuticas. Os híbridos ureasil-poliéter são materiais biocompatíveis, transparentes e flexíveis que podem ser aplicados como sistemas de liberação controlada de fármacos, enquanto a quitosana é um polímero biodegradável, biocompatível e de baixa toxicidade que tem sido muito utilizado com este fim. A síntese foi realizada utilizando o método sol-gel através da adição da quitosana ao precursor híbrido ureasil-POE1900, durante a etapa de hidrólise ácida e condensação do precursor. Como catalisadores foram utilizados o ácido clorídrico e o ácido acético, e a solução de hidrólise teve a água como componente majoritário, ou único, para facilitar a adição da quitosana nestes materiais devido a sua insolubilidade em etanol e solventes orgânicos. Os materiais, antes e depois da adição do fármaco, foram caracterizados por diferentes técnicas físico-químicas como: FTIR (Espectroscopia de infravermelho), DSC (Calorimetria exploratória diferencial), TG (Analise termogravimétrica), DRX (Difração de raios X), SAXS (Espalhamento de raios X a baixo ângulo) e RMN (Espectroscopia de ressonância magnética nuclear). Ensaios de intumescimento em água e de liberação do fármaco, tanto em água quanto em soluções tampão com diferentes pH, foram realizados e suas cinéticas estudadas pelo modelo de Ritger-Peppas. Foram obtidos materiais transparentes, flexíveis, insolúveis em água e com baixa cristalinidade. Tanto a quitosana quanto o fármaco dissolvem-se na matriz híbrida, e a sua adição não causou modificação na tendência de... / Abstract: This work describes the synthesis and characterization of novel organic-inorganic hybrid materials, ureasil-polyethylene oxide (PEO)/chitosan, as controlled delivery system of drugs. Pramoxine hydrochloride was used as drug-model. It is a local anesthetic with widespread use in pharmaceutical preparations. Ureasil-polyether hybrids are biocompatible, flexible and transparent materials that have been used as controlled drug delivery systems, while chitosan is a biodegradable, biocompatible and low toxicity polymer, which has long been used for this same purpose. The synthesis was performed using the sol-gel method by adding chitosan to ureasil-PEO1900 hybrid precursor. Addition occurs during the acid hydrolysis and condensation reactions of this precursor. Hydrochloric and acetic acids were used as catalysts. Due to the insolubility of chitosan in ethanol and organic solvents, water was used in the hydrolysis solution as the main component or alone. The materials before and after drug addition were characterized by different physicochemical techniques such as FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), DSC (Differential Scanning Calorimetry), TG (Thermogravimetric Analysis), XRD (X-Ray Diffraction), SAXS (Small Angle X-ray Scattering) and NMR (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy). Studies of swelling and in vitro drug release in water were done. The last one study was done in different pH buffer solutions too. The kinetics of both processes was studied by the Ritger-Peppas model. The obtained materials were transparent, rubbery, flexible, water-insoluble, and showed low crystallinity. The chitosan and the drug showed a good dissolution in the hybrid matrix. This addition did not cause change in a natural tendency of PEO crystallization, did not affect the mobility of the chains or the inter-chain interactions of the amorphous polymeric phase. However, thermal stability of hybrids prepared with... / Doutor

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T23:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kubo_TatianaMiyukiOgawa_M.pdf: 3390196 bytes, checksum: 90fbf573dfcb12a87da26f2fdcbfb4dd (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho foi feito o estudo da preparação de microesferas de hialuronato de sódio pelo método de emulsificação e evaporação de solvente, utilizando temperatura como agente de retificação física. O assunto foi abordado com ênfase na influência das condições operacionais do processo nas propriedades físico-químicas das microesferas e na sua capacidade de incorporação de proteínas, visando atender os requisitos da administração nasal. Inicialmente, a albumina de soro bovino foi usada como proteína modelo e, na segunda etapa, a ovoalbumina foi incorporada nas melhores condições do processo. Para conferir maior resistência mecânica às partículas e prolongar o tempo de liberação da proteína encapsulada, foi utilizado um segundo método de preparação, também por emulsificação, porem com reticulação química feita pela ligação cruzada (crosslinking), com dihidrazida adípica (ADH) em meio aquosos. As microesferas foram caracterizadas pelo seu diâmetro médio e distribuição de tamanhos, morfololgia, cristalinidade, mucoadesividade, intumescimento, eficiência de encapsulação e perfil de liberação das proteínas encapsuladas, eficiência de encapsulação e perfil de liberação das proteínas encapsuladas. Para as partículas reticuladas com ADH, o grau de reticulação foi correlacionado com a sua capacidade de intumescimento e com a cinética de liberação da proteína. Esses efeitos foram caracterizados através do coeficiente de difusão da ovoalbumina nas partículas com diferentes graus de reticulação... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work describes the study of sodium hyaluronate microspheres preparation through the emulsification and solvent evaporation technique, using temperature as the physical crosslinking agent. The subject was analyzed with emphasis on the influence of the process operations conditions on the physical and chemical properties of the microspheres and on its protein encapsulation capacity, willing to attend the nasal administration requirements. Initially, bovine serum albumin (BSA) was used as model protein, and in the second step, ovoalbumin (OVA) was incorporated using the best process conditions. In order to improve the mechanical resistance of the particles and extend the release time of the encapsulated protein, a second preparation method, also based on an emulsification but involving a chemical crosslinking reaction using adipic dihidrazide (ADH) in an aqueous solution, was evaluated. The microspheres were characterized by the mean diameter and size distribution, morphology, cristallinity, mucoadhesiveness, swelling capacity, encapsulation efficiency and release profile of the encapsulated proteins. For the particles crosslinked with ADH, the degree of crosslinking was correlated to the swelling capacity and with the protein release kinetics. These effects were characterized by the diffusion coefficient of ovoalbumin from the particles with different crosslinking degrees. The results showed the feasubillity of the sodium hyaluronate microspheres production, its protein encapsulation capability and the flexibility to modulate its properties according to the process conditions... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Patricia da Silva Melo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-05T14:49:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_DanielHenriquedoAmaral_M.pdf: 1457648 bytes, checksum: 6adbe0feca89d1798ac2084d68454c69 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A droga desidrocrotonina (DHC), isolada da planta Croton cajucara, é conhecida pelas suas atividades biológicas, entretanto apresenta uma vasta e conhecida toxicidade. Neste trabalho foram preparadas formulações contendo DHC associada a polímeros (PLGA) ou ciclodextrinas (beta, metil-beta e hidroxipropil-beta) para obter nanopartículas poliméricas e complexos de inclusão, respectivamente. Objetivamos neste trabalho a preparação das formulações de veiculação de DHC, sua caracterização e avaliação de parâmetros de toxicidade in vitro visando o estudo comparativo dos efeitos da DHC livre e veiculada. Células V79 e hepatócitos de ratos, sistemas celulares bem estabelecidos, permitiram avaliar alvos celulares como lisossomos, mitocôndrias e ácidos nucléicos frente aos possíveis danos tóxicos causados pela DHC. Nos hepatócitos, além dos parâmetros citados acima, também foi avaliada a quantidade de GSH existente nessas células, bem como a quantificação da peroxidação lipídica através da formação de TBARS e a atividade enzimática de enzimas do sistema de metabolização de drogas após tratamento com DHC livre e veiculada nos sistemas de liberação controlada ¿ nanoesferas de PLGA e complexos de inclusão com ciclodextrinas. Nossos estudos em forma geral, indicam que os polímeros ou complexos de inclusão são estruturas que conferem estabilidade à DHC, provocam liberação controlada e diminuição dos efeitos tóxicos da DHC / Abstract: The drug dehydrocrotonin (DHC), isolated from Croton cajucara plant, is known for its biological activities, however presenting a well-known toxicity. In this work, we produced complexes containing DHC associated with polymers (PLGA) or with cyclodextrins (beta, methyl-beta and hydroxypropyl-beta) to obtain polymeric nanoparticles and inclusion complexes respectively. We aimed in this work to produce DHC-loaded formulations, to characterize these formulations and to evaluate the in vitro toxicity parameters through the comparative study of the effects of the free DHC and DHC-loaded. V79 cells and rat hepatocytes, well-established cellular systems, had allowed us to evaluate cellular targets as the lysosomes, mitochondrias and nucleic acids against the possible toxic effects caused by DHC. In hepatocytes, beyond the above-listed parameters, the amount of GSH in these cells was also evaluated, as well as the quantification of lipid peroxidation through the formation of TBARS and the enzymatic activity of the enzymes from the drug metabolization system after treatment with DHC in its free state and associated with controlled release systems ¿ nanospheres of PLGA and cyclodextrins inclusion complexes.Our studies indicates that the polymers or inclusion complexes are structures that confer stability to DHC, causing controlled release and reduction of the toxic effects of DHC / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: Maria Helena Andrade Santana, Fernanda Martins / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ClassiusFerreirada_D.pdf: 15174117 bytes, checksum: 1d0a388b753a7b8fff7375f0a6b603d0 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um processo escalonável de produção de grânulos gastrorresistentes compostos de microesferas de quitosana contendo didanosina (ddI) incorporada. O processo global foi composto de três etapas, cujas condições operacionais foram otimizadas buscando-se preservar a forma ativa do fármaco, sensível ao pH ácido, e obter um produto de liberação modificada, mucoadesivo e gastrorresistente. A primeira etapa foi a incorporação da ddI, feita através da técnica da gelificação ionotrópica, utilizando tripolifosfato de sódio (TPP) como agente de reticulação e hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) para assegurar a estabilidade do fármaco. As condições operacionais foram otimizadas pelo método do planejamento estatístico e análise de superfícies de resposta para as variáveis estatisticamente importantes: concentrações iniciais de quitosana, TPP e ddI. O máximo carregamento de ddI nas microesferas, 1433 mg de ddI/g de quitosana, foi obtido com 2,00 % de quitosana e 10,00 % de TPP. As microesferas obtidas apresentaram diâmetro médio de 11,42 µm, e a ddI incorporada foi liberada gradualmente em 2 h em suco entérico simulado. Na segunda etapa foram produzidos os grânulos contendo as microesferas, para os quais foram testados como excipientes: a própria quitosana, amido pré-gelificado e carboximetilcelulose. Os grânulos foram preparados por extrusão seguida de esferonização, e os mais promissores foram caracterizados quanto à mucoadesividade in vitro através da isoterma de adsorção da mucina e quanto à permeação ex vivo através do modelo de permeação pelo segmento intestinal invertido. Os resultados mostraram que os grânulos contendo 4,8 % de quitosana apresentaram maior afinidade pela mucina além de promover o aumento de 18 % na permeação da ddI pelo segmento duodenal comparado ao fármaco livre comercial. Os grânulos contendo as microesferas liberaram a ddI em 2 h, mais lentamente que os grânulos compostos pela mistura física de ddI e excipientes (10 min). Finalmente foi feito o revestimento entérico dos grânulos pela técnica da película, utilizando Eudragit® L30-D55 como polímero gastrorresistente. Por limitações de processo, o revestimento não produziu retenção total da ddI no meio ácido (77 %), porém em meio básico, os grânulos contendo as microesferas apresentaram liberação da ddI mais lenta que o medicamento gastrorresistente comercial. Esses resultados mostram a factibilidade da produção de grânulos de quitosana contendo microesferas incorporando fármaco sensível ao pH, em processo passível de escalonamento. Além disso, apresentam a ddI como um novo medicamento de liberação modificada para administração oral, com benefícios potenciais para a terapia da AIDS e conforto do paciente / Abstract: In this work a scalable process was developed for the production of gastroresistent granules containing chitosan microspheres, loaded with the drug didanosine (ddl). The global process included three stages, and the operational conditions were optimized in order to maintain the active form of the drug didanosine, which is sensitive to acidic pH conditions, and to obtain a final product with modified release, mucoadhesive and gastroresistent properties. The first stage included the encapsulation of ddl with the use of the ionotropic gelation technique with sodium tripoliphosphate (TPP) as the crosslinking agent and magnesium hydroxide (Mg(OH)2) to ensure the stability of ddl. The optimization was performed using Response Surface Methodology (RSM) with the important statistical variables: chitosan, TPP and ddl concentrations. The maximum ddl loading in microspheres of 1433 mg of ddl/g of chitosan, was obtained with 2.00% (w/v) chitosan and 10.00% TPP. The microspheres where observed to have an average diameter of 11.42 µm, and ddl was gradually released during a 2 h period in a simulated enteric fluid. In the second stage, the granules with microspheres were produced with different excipients: chitosan, pre-gelified starch and carboximethylcelullose. The granules were prepared by extrusion-spheronization and the most promising ones were characterized according to the in vitro granule mucoadhesiveness, determined through the adsorption isotherm of mucin, and the ex vivo granule absorption, determined using the everted gut sac technique. The results showed that the granules with 4.8 % (w/w) chitosan presented greater affinity for the mucin as well as promoting an increase of 18 % in the ddI absorption through the duodenal segment compared with commercial free drug. The granules containing the chitosan microspheres released ddl in a 2 h period, a longer release period compared to the granules composed of the mixture of the drug and excipients, where the drug was released in approximately 10 minutes. Finally the granules were coated by the film technique, using Eudragit® L30-D55 as the gastroresistent polymer. Due to the process limitations, the polymer coating did not retain the total amount of the drug in the simulated gastric fluid (77 %). However, in the simulated enteric fluid, the granules containing chitosan microspheres showed a slower release of ddI compared to the commercial gastroresistent granules. These results demonstrate that it is possible to produce granules with microspheres that encapsulate a drug sensitive to acidic pH conditions, in a process that is easily scaled up. The process also shows a new formulation of the drug ddl, with modified release kinetics for oral administration, with potential benefits for AIDS therapy, as well as providing more comfort to the patient / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Maria Helena Andrade Santana, Teresa Cristina Tavares Dalla Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T21:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Severino_Patricia_M.pdf: 4524710 bytes, checksum: fdcb20a724ed2aef9bf5d176f8e8540f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho foram estudados a produção e farmacocinética de uma nova formulação do fármaco didanosina (ddI), composta de grânulos de quitosana contendo a ddI incorporada em micropartículas, para administração por via oral no tratamento da AIDS. As vantagens dessa nova forma farmacêutica são: assegurar a estabilidade da ddI no meio gastrintestinal, produzir adesão à membrana intestinal proporcionando assim melhor absorção através do aumento da permeação e liberação controlada, facilitar o manuseio (fracionamento de comprimidos e ajuste da dose) e deglutição em relação à forma farmacêutica convencional (compridos ou cápsulas revestidas), principalmente para idosos e crianças. O estudo abrangeu os seguintes aspectos: otimização do carregamento da ddI em micropartículas de quitosana previamente desenvolvidas por Silva, 2006; produção dos grânulos em leito fluidizado e por extrusão/esferonização; revestimento polimérico gastrorresistente em leito fluidizado; e obtenção dos perfis farmacocinéticos plasmáticos em cães através da administração oral dos grânulos produzidos. A otimização do carregamento da ddI foi realizada através de modificações nas condições fluidodinâmicas do processo de produção das micropartículas. A produção e o revestimento dos grânulos foram realizados em leito fluidizado, avaliando as variáveis do processo e utilizando a suspensão polimérica Kollicoat® MAE 100 P para o revestimento gastroressistente, já que a ddI sofre desacetilação e torna-se ineficaz farmacologicamente quando exposta ao pH gástrico. Os perfis farmacocinéticos plasmáticos em cães foram analisados por modelo não-compartimental. Os resultados experimentais mostraram que através das modificações das condições fluidodinâmicas conseguimos aumentar a encapsulação da ddI em micropartículas em 13,3%, em relação a formulação inicialmente desenvolvida por SILVA, 2006. O revestimento entérico dos grânulos mostrou-se adequado em estudos in vitro, como preconizado pela farmacopéia. A metodologia analítica por CLAE acoplada a extração em fase sólida desenvolvida mostrou-se adequada para a quantificação do ddI e foi validada para determinação simultânea de ddI e ACL (padrão interno), em amostras de plasma de cão. Os perfis cinéticos mostraram que a nova formulação apresenta-se estatisticamente diferente das distribuídas no SUS, devido a sua liberação modificada de 36 horas. Estes resultados contribuem para o desenvolvimento de novas formas farmacêuticas de administração oral, liberação modificado, requerendo menor frequência de administração, proporcionando maior adesão ao tratamento em várias patologias / Abstract: This work studied the production and pharmacokinetic of a new pharmaceutical formulation of the didanosine (ddI) drug ,composed by chitosan granules containing ddI incorporated in microparticles, for oral administration in the AIDS therapy. The advantages of this new pharmaceutical formulation compared to the conventional one are: to assure ddI stability in gastrointestinal medium, to produce adhesion to intestinal membrane, enhancing absorption through the increasing of permeation and controlled release and to facilitate the handling and deglutition especially to elderly and children. The approach included the following aspects: optimization of the ddI amount in the chitosan microparticles previously developed by Silva, 2006; production of granules in fluidized bed and by extrusion/spheronization; polymeric gastroresistent coating in fluidized bed and acquiring of the plasmatic pharmacokinetic profiles in dogs through oral administration of the produced granules. The optimization of ddI amount in granules was carried out through modifications on the fluid-dynamic conditions of the process for production of the microparticles. The production and coating were carried out in fluidized bed, evaluating the variables of the process. A polymeric suspension of Kollicoat® MAE 100 P for coated enteric coating was used, because the ddI suffers desacetilation and losses its pharmacological efficacy when exposed to the gastric pH. The plasmatic pharmacokinetic profiles in dogs were analyzed by non-compartimental models. The experimental results shown that the encapsulation of ddI in microparticles was increased 13.3% compared to the previous formulation developed by Silva 2006, when modified fluid-dynamic conditions were introduced in the production process. The enteric coating of the granules was suitable as evaluated in vitro according to pharmacopeia. The analytical CLAE methodology associated to extraction in solid phase was adequated for the quantification of ddI. This methodology was validated to determine simultaneously ddI and ACL (internal standard) in samples of dog's plasma. The kinetic profiles shown that the new formulation is statistically different of the formulations distributed by SUS due to its controlled delivery along 36 hours. These results contribute for development new pharmaceutical form for oral administration. That possibility controlled liberation, requiring lower administration frequency, promoting treatment adhesion in a lot of diseases / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-08T22:26:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_MariaGabrielaNogueira_D.pdf: 3267625 bytes, checksum: cbe988c7770c0cc05f7db21410bf5cb7 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O tratamento de feridas de pele (queimaduras, úlceras, feridas cirúrgicas e de diabétes) é uma problemática mundial que vem sendo amplamente discutida e estudada devido às complicações decorrentes do processo de cicatrização, tais como infecções, septicemia e até óbito. A pele é a interface do organismo humano com o meio externo e quando esta barreira é ferida, a infecção por microorganismos, bem como a perda de fluidos e desidratação são conseqüências temíveis. Portanto, um recobrimento de ferida deve ser utilizado afim de proteger a mesma da invasão de microorganismos e da perda de fluidos, além de substituir as funções da pele. Os recobrimentos de ferida disponíveis comercialmente são principalmente à base de colágeno. Entretanto, devido ao alto custo desta matéria-prima, a busca de novos materiais para a confecção de recobrimentos de ferida vem sendo constante. A quitosana é um biopolímero derivado da quitina, o polissacarídeo mais abundante na natureza depois da celulose, encontrada principalmente no exoesqueleto de insetos e crustáceos. Além de biocompatível e biodegradável, a quitosana apresenta interessantes propriedades biológicas, tais como atividades bactericida, fungicida, hemost~tica, antitumoral e imuno-adjuvante. O processo de produção de quitosana é econômica e ambientalmente viável, pois utiliza subprodutos da indústria pesqueira como matéria-prima. Sendo assim, o preço da quitosana purificada é cerca de 20 vezes menor que o do colágeno na mesma condição. Por estas razões, a quitosana vem sendo amplamente estudada e empregada no tratamento de feridas, nas formas de filmes, membranas, matrizes porosas, géis e até mesmo soluções. No sentido de melhorar suas propriedades, plastificantes, reticulantes e outros polímeros também são utilizados em associação com a quitosana afim de se obter um material viável para utilização. No presente trabalho, membranas de quitosana para recobrimento de feridas foram desenvolvidas, caracterizadas e testadas in vitro e in vivo. O efeito do D-sorbitol como plastificante e o do hexametileno diisocianato . como agente reticulante também foi estudado. Além disso, sistemas de liberação controlada de drogas à base de quitosana foram desenvolvidos e a liberação de gentamicina e sulfadiazina de prata foi avaliada in vitro. O D-sorbitol mostrou-se um bom plastificante para as membranas de quitosana, pois melhorou as propriedades mecânicas e aumentou a permeabilidade ao vapor de água. Além disso, não apresentou citotoxicidades direta e indireta. O hexametileno diisocianato foi utilizado como agente reticulante da quitosana e foi previamente bloqueado com bissulfito de sódio, afim de proteger os grupos reativos e aumentar o rendimento da reação de reticulação. As membranas reticuladas de quitosana não apresentaram citotoxiddade e mostraram-se eficientes sistemas de liberação controladà degentamicina e sulfadiazina de prata. / Abstract: Skin wounds treatment (burns, ulcers, surgical and diabetes wounds) is a world-wide problem that has been widely argued and studied due to the healing process complications, such as infections, septicemia and death. The skin is the interface of the human organism with the external environment and when this barrier is wounded, microorganism infections, as well as the loss of fluids and dehydration are possible consequences. Therefore, a wound dressing must be used to protect the wound from microorganisms' invasion and loss of fluids, besides substituting functions of the lost skin. Commercially available wound dressings are mainly based on collagen. However, because of the high cost of this raw material, the search for new materiais for wound dressings has been continuous. Chitosan is a biopolymer derived from chitin, the most abundant polysaccharide found in nature after cellulose, found mainly in insects and crustaceans exoskeletons. Beyond biocompatible and biodegradable, chitosan also presents interesting biological properties, such as bactericidal, fungicidal, hemostatic, immune-adjuvant and anti-tumor activities. The process of chitosan production is economic and environmentally viable; since it uses fishing industry by-products a~ raw material. Thus, pure chitosan price is about 20 times cheaper than collagen one. For these reasons, chitosan has been widely studied and employed in the treatment of wounds like film, membrane, porous màtrix, gel and solution. Moreover, plasticizers cross linkers and other polymers are also used in association with chitosan to improve the obtained material properties. In this present work, chitosan membranes for wound dressing had been developed and characterized. The use of D-sorbitol as plasticizer and hexamethylene diisocyanate as cross-linker also was investigated. Moreover, chitosan based drug release systems based was developed and the releases of gentamicin and silver sulfadiazine were ín vítro evaluated. D-sorbitol revealed a good plasticizer for chitosan membranes: it improved mechanical properties and increased water vapor permeability. Moreover, it did not show direct and indirect cytotoxicity. Hexamethylene diisocyanate was previous/y blocked with sodium bisulfite to protect reactive groups and to increase chitosan cross linking reaction yield. Cross linked membranes had not shown cytotoxicity and had revealed to be efficient systems for controlled release of gentamicin and silver sulfadiazine. / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Eliana Aparecida de Rezende Duek / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T14:13:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bernatavicius_SergioTadeu_D.pdf: 9695068 bytes, checksum: b175be32480fc6743e11297c6d6f38fa (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Um dos pontos que deve ser considerado de difícil solução no Brasil é a perda dentinária. Vários materiais tem sido estudados para minimizar o problema, mas nenhum atende às necessidades de tal aplicação. Nesse sentido, o objetivo do presente avaliar a biocompatibilidade do Poli (L-ácido láctico), PLLA, contendo BMP-2 no tratamento de grandes perdas de dentina onqe pode ou não ocorrer a exposição da polpa dental, casos onde a exposição leva ao tratamento endodontico ou exodontia. Para tanto, foram realizados estudos in vivo em coelhos e humanos, ambos aprovados pelo Comitê de Ética ém Pesquisa da Universidade Estadual de Campinas parecer número 04512006. Os estudos em coelhos foram realizados utilizando-se 'çle um modelo experimental onde foi implantado as microesferas contendo BMP-2 nos incisivos centrais e após 7,20, 40, e 60 dias os dentes foram cortados e submetidos à análise histológica. Após 7 dias de implante, verificou-se regiões centrais de hipocalcificações em relação ao implante e formação de pontos de dentina. Não foi localizado processo inflamatório em função da utilização dos implantes. Após 20 dias verificou-se que a calcificação começa por áreas globulosas que crescem e se fundem, porém o processo muitas vezes é imperfeito, resultando áreas de matriz orgânica não calcificada; são as áreas interglobulares. Após 40 dias, verificou-se a formação de tecido de normalidade o que demonstra a eficácia das microesferas com BMP-2 como material reparador. A análise in vivo em humanos se fez necessária para avaliar a resposta frente à aplicação do material, seu efeito antiinflamatório e analgésico em casos de exposição pulpar e grande perda dentinária, além da avaliação do retomo da função ao elemento dental, ou seja, controle da dor e possibilidade de mastigação normal. Observou-se após 60 dias que todos os pacientes implantados não apresentaram dor a nenhum dos testes realizados e mantinham a vitalidade pulpar, as microesferas com BMP-2 aqui também se mostraram eficazes no controle antiinflamatório e infeccioso. O estudo in vivo indicou que as microesferas de PLLA contendo BMP-2 apresentam grande potencial para serem utilizadas para aplicação em questão, já que o material favorece a formação de uma neodentina e controla os processos inflamatório e infeccioso / Abstract: One of the points that it should be considered of difficult solution in Brazil, is the loss dentine. Several materiaIs have been studied to minimize the problem, but none assists to the needs of such application. In that sense, the objective of the present to evaluate the biocompatibility of the Poly (L-lactide acid), PLLA, contends BMP-2 in the treatment of great de~tin losses where cannot or not to happen the exhibition of the dental pulp, cases where the exhibition takes to the treatment endodontic or exodontia. For so much, studies in was accomplished In vivo in rabbits and hurnans, both approved by the Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Estadual de Campinas to seem number 045/2006. The studies in rabbits were accomplished being used of an experimental model where it was implanted the microesferas contends BMP-2 in the incisive central and after 7, 20, 40, and 60 days the teeth were cut and submitted to the analysis histological. After 7 days of it implants, it was verified central areas of hipocalcification in relation to the it implants and forrnation of dentin points. Inflammatory process was not located in function of the use of the implants. After 40 days the one was verified that the calcification begins for areas interglobules that grow and they are founded, even so the process a lot of times it is imperfect, not resulting areas of organic matrix not calcified; they are the areas interglobules. After 40 days, the forrnation of norrnality tissue was verified that demonstrates the effectiveness of the microspheres with BMP-2 as reparative material. The analysis in vivo in humans if made necessary to evaluate the answer front to the application of the material, its effect antiinflammatory and analgesic in cases of exhibition pulp and great loss dentine, besides the evaluation of the retum of the function to the dental element, that is to say, control of the pain and possibility of normal mastication. It was observed after 60 days that all the implanted patients didn't present pain to none of the accomplished tests and they maintained the vitality pulpar, the microspheres with BMP-2 here was shown also effective in the control antiinflammatory and infectious. The study in vivo it indicated that the microspheres of PLLA contends BMP-2 they present great potential for they be used for application in subject, since the material favors the formation of a neodentine and it controls the inflammatory and infectious processes / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Ângela Maria Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T00:10:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_RenataFrancielleBombaldide_M.pdf: 3223063 bytes, checksum: 499816d787b51fb2d1c646cab724d531 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A quitosana, o alginato e a xantana são polímeros naturais biodegradáveis e biocompatíveis muito utilizados na obtenção de curativos para tratamento de lesões de pele. Compostos ativos podem ser adicionados a dispositivos formados pela combinação destes biopolímeros a fim de torná-los mais efetivos para a aplicação desejada. Estes dispositivos podem ser expostos a diferentes condições de umidade durante seu processamento, armazenamento e uso. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo a avaliação do comportamento de membranas constituídas de complexos de quitosana com alginato (Q-A) e com xantana (Q-X) na presença de diferentes proporções de água, e a incorporação do antibiótico eritromicina a estas membranas a fim de se obter dispositivos adequados para o tratamento de lesões de pele, infectadas ou não. Os ensaios de caracterização realizados incluíram a avaliação do aspecto visual, cor e opacidade, bem como da morfologia dos filmes, a determinação do ângulo de contato com água, a capacidade de absorção e perda de massa em etanol e em soluções aquosas, a taxa de transmissão de vapor d¿água, a resistência mecânica e a espessura em diferentes condições de umidade, o espectro de absorção no infravermelho, a análise da eficiência de incorporação da eritromicina e a cinética de sua liberação. Os ensaios de incorporação foram realizados pelos métodos de adição direta à mistura polimérica (AD) e impregnação em solução etanólica contendo a droga (IE). Observou-se que os dois tipos de membranas estudados apresentam comportamentos diferentes em água, sendo que a de Q-X possui superfície menos hidrofílica, porém consiste na que absorve maior quantidade de água. As propriedades mecânicas de Q-A e Q-X só foram afetadas para condições de elevada umidade. A adição da eritromicina diminuiu a opacidade dos filmes, porém não alterou sua cor. A eficiência de incorporação da droga foi mais elevada para o método AD (máximo de 54%), porém maior quantidade do composto permaneceu retida nos filmes quando se utilizou o método IE (máximo de 2130 mg/g), para ambas as formulações. Devido ao tamanho relativamente grande da molécula de eritromicina, sua liberação das matrizes foi lenta, sendo a quantidade máxima de antibiótico liberada igual a 25 mg/g, para Q-X por incorporação por IE. Logo, estes dispositivos podem atuar como agentes de liberação por longos períodos, exigindo assim trocas menos frequentes e resultando em tratamento menos traumático e mais confortável ao paciente / Abstract: Chitosan, alginate and xanthan gum are biodegradable and biocompatible natural polymers widely used as wound dressings for the treatment of skin lesions. Active compounds can be added to devices constituted of the combination of these biopolymers to make them more effective for the intended application. These devices can be exposed to different humidity conditions during their processing, storage and use. In this context, this work aimed to evaluate the behavior of membranes made of chitosan associated with alginate (C-A) and xanthan (C-X) in the presence of different proportions of water, and the incorporation of the antibiotic erythromycin to these membranes to obtain devices suitable for the treatment of skin lesions. The membranes were characterized regarding to visual appearance, color, opacity, morphology, water contact angle, water vapor transmission rate, swelling capacity in ethanol and aqueous solutions as well as mass loss in the same media, tensile strength, strain at break and thickness in different humidity conditions, absorption spectra in the infrared region, drug incorporation efficiency and release kinetics. The incorporation of erythromycin was performed by two distinct methods: addition directly to the polymeric mixture (AD) and absorption of drug from solution (AS). The results showed that the two types of membranes exhibit different behaviors in water. The C-X films present less hydrophilic surface, but higher swelling capacity in water. The mechanical properties of C-A and C-X were only affected in high humidity conditions. The addition of erythromycin decreased the opacity of the films, but did not change their color. The drug incorporation efficiency was higher for the AD method (maximum 54%), but greater amount of the compound remained in the films when using the AS method (maximum of 2130 mg/g) for both formulations. Due to the large size of erythromycin molecule, its release from the matrices was slow. The maximum amount of antibiotic released was equal to 25 mg/g, obtained for C-X membranes wherein the antibiotic was incorporated by AS method. Therefore, these devices may act as release systems for extended periods, requiring less frequent exchange and enhancing patient comfort during the treatment / Mestrado / Engenharia Química / Mestra em Engenharia Química

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T20:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kleinubing_SirleneAdriana_M.pdf: 3412137 bytes, checksum: 4c9018ce01be800e79a8dbd49b20fe27 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O presente trabalho fundamenta-se no desenvolvimento de micropartículas de polímeros naturais para utilização em sistemas de liberação gastrorresistentes, onde o fármaco passa pelo meio gástrico intacto, permitindo sua absorção apenas no meio entérico. O fármaco selecionado neste estudo foi a oxitetraciclina (OTC), um antibiótico que ao ser ingerido pode causar irritação na mucosa gástrica, limitando seu uso na forma de liberação convencional. O método escolhido para preparação das micropartículas foi por coacervação complexa em um único estágio. Os polímeros naturais escolhidos foram o alginato de natureza aniônica e a quitosana de natureza catiônica, por serem biocompatíveis, não tóxicos e de fácil degradação. Caracterizações morfológicas das micropartículas, com e sem fármaco, para análise da superfície e do seu interior foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A distribuição da OTC nas micropartículas foi determinada por Microscopia confocal multifóton baseada na fluorescência inerente deste fármaco, enquanto que a identidade química e a interação entre os biopolímeros de alginato e quitosana foram investigadas por Espectrômetro de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). A análise térmica do material foi realizada por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). A modulação da liberação da OTC das micropartículas foi feita por recobrimento das mesmas em leito fluidizado, com uma dispersão polimérica à base de Acril-EZE® MP, um polímero sintético gastrorresistente de natureza aniônica. O estudo da cinética de liberação in vitro do fármaco foi realizada por método espectrofotométrico, em meio de dissolução ácido e meio tamponado pH6,8, simulando o perfil de dissolução nos fluidos gástricos e intestinais. Pela microscopia confocal a laser verificou-se que a encapsulação da OTC foi bastante eficiente. A espectroscopia FTIR foi útil para se observar deslocamentos das bandas de absorção do alginato e da quitosana, comprovando interação iônica entre os grupos carboxílicos do alginato e os grupos amina da quitosana. A solução de Acril-EZE® MP se mostrou adequada para o estudo da modulação da liberação controlada da OTC microencapsulada na matriz escolhida. Nos estudos do perfil de liberação deste fármaco, verificou-se uma liberação inicial rápida em meio ácido nas micropartículas não recobertas. Após o recobrimento com Acril-EZE® MP, com 50% de ganho de massa, a liberação da OTC neste meio foi reduzida, obtendo-se o efeito de gastrorresistência desejado. Em meio básico a liberação foi gradual, sendo que o fármaco foi totalmente liberado em cinco horas, para as micropartículas com e sem recobrimento. Deste modo, o sistema estudado mostrou um grande potencial para aplicação em sistemas de liberação controlada de OTC in vivo, desde que sejam realizados os testes necessários, podendo ser produzido em curto prazo em escala comercial / Abstract: The present work focused on the development of microparticles based on natural polymers for use in gastro-release systems, where drug-sensitive gastric medium may follow intact until its enteric controlled delivery. The oxytetracycline (OTC) was selected in this study, since it is an antibiotic that, when ingested, may cause irritation of the gastric mucosa, limiting its use in conventional treatment. The method chosen to prepare microparticles was the complex coacervation in a single stage. Natural polymers chosen were the polianionic alginate and the policationic chitosan because they are biocompatible, nontoxic and easy degradation. Morphological characterizations of the surface and interior of the microparticles, with and without drug, were made by scanning electron microscopy (SEM). The distribution of OTC in the microparticles was determined by multiphoton confocal microscopy, taking the advantage of the inherent fluorescence of OTC. By infrared spectroscopy with Fourier Transform - FTIR it was possible to follow chemical identities of each component and the interaction between the biopolymers chitosan and alginate by the displacement of the absorption bands of each biopolymer. The modulation of OTC release from microparticles was made by coating these microparticles in fluidized bed with a polymer dispersion based on acryl-EZE ® MP, a synthetic anionic polymer gastro-resistant. The kinetics of in vitro release of OTC was performed by spectrophotometric method, in acid dissolution medium buffered medium pH6,8 to study the both environment of interest, ie gastric and intestinal. By confocal laser microscopy it was verified that the encapsulation of OTC was quite efficient. A solution of acryl-EZE ® MP was adequate to study the modulation of microencapsulated controlled release of OTC in the matrix chosen. Kinetic studies showed rapid release of OTC at the begining of the experiments in acidic medium, for uncoated microparticles. After coating with acryl-EZE ® PM, 50% mass gain, the suppression of OTC "burst effect", in the range of two hours, was significantly reduced, meaning the material has a great potential to avoid the gastric resistance desired. In basic medium the release was gradual, and was completed in five hours, for both coated and uncoated microparticles. Thus, the system studied showed a great potential for application to short-term delivery systems for OTC in vivo, subject to further studies, also aiming its commercial viability / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestra em Engenharia Química