In some diseases it is preferable that the drugs used in their treatment are released in the colon. The colon is also suitable for systemic delivery of a variety of drugs. A variety of systems have been developed for the purpose of achieving colonic targeting. These approaches are either drug-specific (prodrugs) or formulation specific (coated or matrix preparations) and depends on the pH, transit time and pressure or bacteria in the colon. Different polymers, like chitosan, have been evaluated for their susceptibility to degradation by these bacterial enzymes. Chitosan is considered a good candidate for bacterial degradation and is widely available at low cost and has favourable biological properties. To investigate the influence of formulation factors on the properties of chitosan minitablets, it was necessary to ensure that the chitosan had satisfactory powder flow characteristics to ensure uniform compression in the tablet press and to prevent unacceptable variation in the tablet properties such as weight, thickness, disintegration and strength. Moisture content of the powder, particle size and the inclusion of glidants had an effect on the flowability and it could be improved from a composite flow index value of 32.7 to a value of 58.8. The compressibility of chitosan is very poor and different factors that might influence it, was investigated. Compression forces of between 15 and 20 bar resulted in tablets with acceptable physical characteristics. An increase in moisture content, using the powder fraction > 212 ym as well as a decrease in powder weight resulted in tablets with a higher tensile strength. Lower compression forces resulted in tablets that are extremely porous. This suggests that the chitosan can only be compressed at high compression forces which are difficult to obtain using a standard tablet press. The standard tablet press was therefore modified to fill more powder in the die and generate higher compression forces. Minitablets were compressed and the dissolution of isoniazide from these tablets was investigated. Varying the punch depth or the compaction of the powder did not result in the desired slower release of the drug as a result. The porosity of the tablets compressed at all the punch depth settings and compaction percentages was probably too high to have an effect on the wettablity of the tablets and as a result on the dissolution of the isoniazide from the tablets. The inclusion of excipients such as citric acid (an organic acid which would lower the pH in the tablet, allowing the chitosan to form a gel) and pectin (which would form an insoluble complex with the chitosan) into the formulation delayed the dissolution of the isoniazide from the minitablets. Coating of the minitablets with an enteric coating (Eudragit S ®) initially delayed the dissolution of the isoniazide and would protect the tablets from the harsh environment of the stomach so that the tablets will reach the colon and release the drug. / Thesis (Ph.D. (Pharmaceutics))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2007

Graduation date: 1993

Univ., Diss.--Kiel, 1997.

Thesis (Master)--İzmir Institute of Technology, İzmir, 2004 / Includes bibliographical references (leaves. 94).

Stuttgart, Univ., Diss., 2005.

Agentes com propriedades antimicrobianas e antifúngicas são nanoencapsuladas em nanopartículas tendo em vista aumentar os efeitos contra as infecções microbiológicas causadas por Aspergillus ssp. e Staphylococcus aureus. Dentre os sistemas veiculares para entrega de fármacos as nanocápsulas de núcleo lipídico se destacam e tem sido largamente estudadas devido aos seus potenciais terapêuticos. Neste estudo desenvolvemos e caracterizamos as nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas com quitosana para assim associar efeitos antimicrobianos, do fármaco e de material de revestimento das nanocápsulas. Para tanto, encapsulamos a dapsona nas nanocápsulas com o propósito obter sua dupla atividade antimicrobiana, associada à da quitosana, material de revestimento. Posteriormente, as nanocápsulas contendo dapsona e revestidas com quitosana foram secas pela técnica de spray-drying a fim de desenvolver uma plataforma tecnológica para a obtenção de produtos intermediários e finais, para futuras aplicações pulmonares ou tópicas dos pós de nanocápsulas. As formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico e as com dapsona revestidas com fosfatidilcolina e polissorbato 80 e fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana apresentaram distribuição unimodal. Por meio da microscopia eletrônica de transmissão foi possível observar a coroa hidrofilica das nanocápsulas constituida de estruturas micelas. Os resultados demonstraram uma redução de até dez vezes na concentração de dapsona quando nanoencapsulada em sistema nanoestruturado revestidos com fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana em comparação com a administração da dapsona em solução para efeitos antibacterianos. As formulações de nanocápsulas de núcleo lipídico sem o fármaco revestidas com fosfatidilcolina, polissorbato 80 e quitosana também inibiram o crescimento bacteriano e fúngicos quando a quitosana foi administrada nas concentrações relativas. O efeito da quitosana demostrou elevado potencial para inibir o crescimento bacteriano e fúngico. Os pós das nanocápsulas contendo dapsona revestidas com quitosana e secas com leucina apresentaram produtos intermediários para futuras aplicações biológicas, tanto para via respiratória quanto para via tópica a fim coibir as infecções causadas pelos microorganismos. / Agents with antimicrobial and antifungal properties were encapsulated into nanoparticles in order to improve the effects against microbial infections caused by Aspergillus spp. and Staphylococcus aureus. Among the carriers for drug delivery systems of the lipid core nanocapsules have been widely studied because of their therapeutic potential. In this study we have developed and characterized the lipid core nanocapsules coated with chitosan thus to associate antimicrobial effects of the drug to nanocapsules of the coating material. To this end, dapsone was encapsulated into the nanocapsules in order to obtain a double antimicrobial activity, associated to the chitosan coating material. Subsequently, the nanocapsules containing dapsone and coated with chitosan were dried by spray-drying technique in order to develop a technological platform to obtain intermediates and final products for future pulmonary or topical application of nanocapsules powders. The lipid core nanocapsules with and without dapsone coat with phosphatidylcholine and phosphatidyl choline and polysorbate 80, polysorbate 80, and chitosan showed unimodal distribution. By transmission electron microscopy it was possible to observe the crown of hydrophilic nanocapsules consisting of micellar structures. The results showed a reduction of up to ten times the concentration of dapsone when nanocoated in nanostructured system coated with phosphatidylcholine, polysorbate 80 and chitosan compared to administration of dapsone in solution for antibacterial effects.The lipid core nanocapsule formulations without drug coated with phosphatidylcholine, polysorbate 80, chitosan also inhibit bacterial and fungal growth when chitosan was administered in relative concentrations. The effect of chitosan demonstrated high potential to inhibit bacterial and fungal growth.The powder of nanocapsules containing dapsone coated with chitosan and dried with leucine showed intermediate products for future biological applications, for both the airway and topically to prevent infections caused by microorganisms.

O uso da nisina como conservante natural tem aumentado cada vez mais, assim como os estudos para aprimorar o uso desta. Este trabalho visa o aumento da eficiência da nisina na inibição de microorganismos, como a Listeria, através da encapsulação da mesma na forma de nanolipossomas com incorporação de polissacarídeos. Foram testados nanolipossomas de nisina e nanolipossomas de nisina com incorporação de quitosana e incorporação de sulfato de condroitina. As análises mostraram que estes lipossomas tiveram a mesma eficiência que a nisina livre na inibição da L. monocytogenes 4b* e da Listeria sp.* e uma maior eficiência na inibição da L. monocytogenes 4b ATCC 6477. As análises de potencial zeta indicaram que os lipossomas de nisina com e sem incorporação de polissacarídeos possuem carga em torno de -20mV e estes apresentaram estruturas esféricas e não esféricas quando observados através de TEM. Apesar dos nanolipossomas de nisina com incorporação de quitosana apresentarem uma eficiência de encapsulaçãos mais baixa, em torno de 10%, estes tiveram maior estabilidade e também maior eficiência na inibição da Listeria monocytogenes ATCC 7644, quando comparados aos nanolipossomas de nisina com e sem incorporação de sulfato de condroitina, no tempo final de 24h a redução obtida foi de 2 log comparando-se com os demais tratamentos e de 7 log comparando-se aos controles. / The use of nisin, as a natural preservative, has increased, as well as studies to enhance the use of that. The aim of this study is to increase the efficiency of nisin in inhibition of microorganisms such as Listeria, by encapsulating as nanolipossomes incorporated with polysaccharides. Nisin nanoliposomes and nisin nanoliposomes with incorporation of chitosan and chondroitin sulfate were analysed. The analyzes showed that these liposomes had the same efficiency as free nisin in inhibiting L. monocytogenes 4b and Listeria sp., both isolated from bovine carcass, and greater efficiency in inhibiting L. monocytogenes 4b ATCC 6477. The zeta potential analyzes indicated that nisin liposomes with and without incorporation of polysaccharides have a load around -20mV and these showed spherical and nonspherical structures when observed through TEM. Despite of the efficience of nisin nanoliposomes incorporating chitosan present lower values of encapsulation efficiency, around 10%, they were more stable and also more efficient in inhibiting Listeria monocytogenes ATCC 7644 compared to nisin nanoliposomes with and without incorporation of chondroitin sulfate. In the final time of 24 hours the reduction obtained was 2 log compared with the other treatments and 7 log comparing to the controls.

Submitted by Tabata Prado Sato (tatapsique@gmail.com) on 2016-01-28T12:55:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertação FINAL - 21.01.16 final.pdf: 3278095 bytes, checksum: 2ce6cc39a4cc3a95d0e54b5efc6f2ecf (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2016-01-29T18:28:27Z (GMT) / Submitted by Tabata Prado Sato (tatapsique@gmail.com) on 2016-01-29T19:11:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação FINAL - 21.01.16 final.pdf: 3278095 bytes, checksum: 2ce6cc39a4cc3a95d0e54b5efc6f2ecf (MD5) / Approved for entry into archive by Sandra Manzano de Almeida (smanzano@marilia.unesp.br) on 2016-02-01T17:43:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sato_tp_me_sjc.pdf: 3278095 bytes, checksum: 2ce6cc39a4cc3a95d0e54b5efc6f2ecf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-01T17:43:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sato_tp_me_sjc.pdf: 3278095 bytes, checksum: 2ce6cc39a4cc3a95d0e54b5efc6f2ecf (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A eletrofiação é um método para a síntese de fibras poliméricas. Neste sentido, a quitosana é um polímero que por meio deste processo origina biomateriais com boas propriedades biológicas. Já a hidroxiapatita é a principal de reserva de cálcio dos vertebrados. Assim, o presente estudo fabricou mantas de nanofibras a partir de solução de quitosana pura 7% (m/v)(Ch) e de solução de quitosana com adição de cristais de nanohidroxiapatita 0,5% (m/v)(ChHa), na tentativa de unir, sob diferentes parâmetros de eletrofiação (distância, tensão elétrica e fluxo da solução), as propriedades do biopolímero e do complexo de fosfato de cálcio. Ambas soluções foram eletrofiadas e, as mantas obtidas, caracterizadas de acordo com a morfologia (diâmetro médio das fibras), topografia superficial (perfilometria e AFM) e características físicas, químicas, estruturais e térmicas (EDS, FTIR, DRX, ângulo de contato, taxa de degradação, termogravimetria). As amostras Ch, quanto à análise morfológica, apresentaram maior diâmetro de fibras (690,3±102,5nm) em relação às ChHa (358,7±49,2nm) e quanto à topografia, Ch mostrou maior homogeneidade, lisura superficial do que ChHa. O EDS foi capaz de identificar presença de Cálcio nas amostras de ChHa. A partir do FTIR, verificou-se bandas caracteríscas de formação de sal de TFA, respaldando a instabilidade de todas as amostras em meio aquoso, sofrendo imediata dissolução sob os testes de molhabilidade e taxa de degradação. As análises térmicas mostraram que, tanto em Ch como em ChHa, três principais estágios de degradação, sendo a primeira, representação de uma grande perda de água. / The electrospinning is a method used to synthesize polymeric fibers. Chitosan polymer was the one used by this process that originates a biomaterial with good biological properties. The hydroxyapatite is a important calcium reserve of vertebrates. The synthesize process to create nanofibers were made using pure chitosan solution 7% (w/v) (Ch) and chitosan solution added with nanohydroxyapatite (0,5%, w/v) (ChHa), as an attempt to unite, under different electrospinning parameters (distance, electric tension and flow rate), the properties of the biopolymer and calcium phosphate complex. Both solutions were electrospun and the specimens obtained were characterized according to the superficial morphology (mean diameter) topography (profilometry and atomic force microscopy) and physico-chemical characteristics (EDS, FTIR, DRX, contact angle and thermogravimetry). The Ch samples showed from the morphology analysis, a higher mean diameter (690,3±102,5nm) in comparison to ChHa (358,7±49,2nm) and the topograpghy analysis indicated a greater homogeneity and surface smoothness. The EDS was able to identify the presence of calcium in samples of ChHa. From the FTIR, it was verified characteristic peaks of TFA salt formation, which explains the instability of all samples in aqueous solution, with immediate dissolution under the contact angle and degradation rates tests. The thermal analysis presented three main stages of degradation in Ch and ChHa nanofibers with a higher water loss.

A quitosana tem se mostrado muito atrativa para a indústria farmacêutica, visando principalmente matrizes de liberação controlada com fármacos amplamente utilizados pela população em altas dosagens ou em períodos prolongada tal como o Ibuprofeno. O uso de combinado de polímeros e materiais como a argila é uma opção interessante, unindo as propriedades de ambos os materiais, minimizando o efeito colateral do fármaco. No presente trabalho descreve-se a preparação de um complexo iônico contendo quitosana e ibuprofeno por meio de uma reação ácido base entre ambos. Em uma segunda etapa, foi preparado um nanocompósito de montmorilonita/quitosana contendo o fármaco ibuprofeno. As matrizes foram caracterizadas por diferentes técnicas, incluindo análise elementar, ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C e 1H, termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração de raios X (DRX) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR). O grau de desacetilação (GD) da quitosana obtido por titulação potenciométrica foi de 80,0%. Esses resultados foram confirmados por medidas de RMN 1H e RMN 13C. O estudo dissociação do fármaco, na presença e na ausência de argila, foi avaliado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e por espectroscopia de absorção eletrônica UV-VIS. A dissociação do fármaco em meio aquoso foi avaliada em pH 2 e 7, que correspondem aos valores encontrados no estômago e no intestino, respectivamente. Os resultados indicaram que a dissociação do ibuprofeno das matrizes é dependente do pH e que a presença da argila retarda a dissociação do fármaco na matriz. / Due to its interesting properties chitosan has attracted interest regarding several applications including drug carrier in pharmaceutical industry, mainly for actives consumed in high doses for long periods, as Ibuprofen. The combined use of materials such as polymers and the clay is an interesting option, combining the properties of both materials while minimizing the side effects of the drug. A chitosan-ibuprofen ionic complex had been prepared from the acid-base reaction between both of them. In a second step a montmorilonite/chitosan nanocomposite containing ibuprofen was also prepared. The complex and the nacomposite containing ibuprofen had been characterized by several techniques including elemental analysis, 13C e 1H, nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD) and Fourrier transform infrared spectroscopy (FTIR). The chitosan degree of deacetylation (DD) was determined by potentiometry as 80.0%. These results were confirmed by 13C e 1H NMR. The dissociation of the pharmaceutical from the complex and nanocomposite was investigated by high performance liquid chromatography (HPLC) and electronic spectroscopy in the UV-vis (UV-vis). The dissociation of the pharmaceutical from the complex in aqueous media was evaluated in pH 2 and 7, corresponding to the stomach and intestines respectively. Results revealed that such dissociation is dependent of the pH of the medium as well as that release of Ibuprofen from the matrices is dependent on the pH and the presence of the clay slows the dissociation of the drug from the matrix.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-18Bitstream added on 2014-06-13T18:58:30Z : No. of bitstreams: 1 souza_rhfv_me_sjrp_parcial.pdf: 227052 bytes, checksum: 346b8df229c15977aeecc49e607866c6 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-02-23T17:35:44Z: souza_rhfv_me_sjrp_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-02-23T17:36:19Z : No. of bitstreams: 1 000713805.pdf: 736844 bytes, checksum: 5c3db864c655673a0978e9ecb86de411 (MD5) / A quitosana e seus derivados têm se mostrado muito atrativos para a indústria de alimentos, visando principalmente a sua conservação. No presente trabalho foram sintetizados e caracterizados derivados de quitosana contendo grupos quaternários de amônio com proporções crescentes de grupos hidrofóbicos com o objetivo de investigar a atividade fungicida desses derivados contra os fungos Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus que são um problema na contaminação do amendoim e outros grãos. Os derivados foram sintetizados usando quitosana desacetilada e a reação foi realizada em duas etapas, sendo a primeira a quaternização do polímero com brometo de propiltrimetilamônio seguido da reação de aminação redutiva com dodecilaldeído. Os derivados foram caracterizados por RMN 1 H e os graus de substituição pelo grupo dodecil foram variados para melhorar a atividade antifúngica dos derivados. A atividade antifúngica da quitosana desacetilada e seus derivados foi testada variando-se a concentração dos polímeros de 0,1 a 1,0 g/L. Os resultados mostraram que a quitosana substituída com grupos propil exibiu uma baixa inibição contra o fungo Aspergillus flavus, resultado similar àquele obtido com quitosana desacetilada. Quanto aos derivados anfifílicos com conteúdo crescente de grupos dodecil, observou-se um aumento no índice de inibição com o aumento da concentração e do conteúdo hidrofóbico. A partir de 0,5 g/L os derivados anfifílicos contendo de 10% a 30% de grupos dodecil e 83% de grupos quaternários inibiram completamente o crescimento do fungo. Resultados similares foram obtidos no estudo de inibição do fungo Aspergillus parasiticus / Chitosan and its derivatives have been shown very attractive for the food industry, mainly targeting its conservation. In this study were synthesized and characterized chitosan derivatives containing quaternary ammonium groups with increasing proportions of hydrophobic groups in order to investigate the antifungal activity of these derivatives against the fungi Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus that are a problem in the contamination of peanuts and other grains. The derivatives were synthesized using deacetylated chitosan and the reaction was carried out in two steps, first the quaternization of the polymer with propyltrimethylammonium bromide followed by reductive amination reaction with dodecylaldehyde. The derivatives were characterized by 1 HNMR and the degree of substitution by the group dodecyl was varied to enhance the antifungal activity of the derivatives. The antifungal activity of deacetylated chitosan and their derivatives was tested by varying the concentration of the polymers 0.1 to 1.0 g/L. The results showed that chitosan substituted with propyl groups exhibited a low inhibition against the fungus Aspergillus flavus, a result similar to that obtained with chitosan deacetylated. Regarding the amphiphilic derivatives with increasing content of dodecyl groups, we observed an increase in the rate of inhibition with increased concentration and hydrophobic content. Since 0.5 g/L amphiphilic derivatives containing from 10% to 30% dodecyl groups and 83% of quaternary groups inhibited completely growth of the fungus. Similar results were obtained in the study of inhibition of Aspergillus parasiticus