Orientador: Eneida de Paula / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T15:54:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jesus_MarceloBispode_M.pdf: 3394057 bytes, checksum: 4efc7e982e2ad581d46398e2f54babbe (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: As parasitoses provocadas por helmintos são um problema médico e de saúde pública em todo o mundo. Cerca de 10 % das pessoas infectadas com esquistossomose sofrem sérios danos e cerca de 500.000 mortes ocorrem no mundo todos os anos, sendo 200 milhões de pessoas infectadas pela esquistossomose em todo o mundo e 6 milhões no Brasil. O Praziquantel (PZQ) é um anti-helmíntico de amplo espectro, ativo contra cestóides e trematódeos. É o fármaco de escolha para o tratamento de todas as formas de esquistossomose que infectam o homem no mundo, devido ao seu baixo custo e poucos efeitos colaterais. No entanto, sua solubilidade em água é muito limitada justificando, assim, a busca de novas estratégias para aumentar sua biodisponibilidade. No presente trabalho foi preparada uma formulação de PZQ contendo ß-ciclodextrina (ß-CD). A ß-CD é um oligossacarídeo cíclico composto por 7 resíduos de glicose unidos por ligações do tipo a-1,4-glicosídicas, formando uma estrutura semelhante à de um cone truncado capaz de acomodar pequenas moléculas no interior de sua cavidade. Foram preparados complexos de inclusão pelo método de co-precipitação. Estudos de solubilidade de fase foram utilizados para determinar a estequiometria do complexo em solução (1:1 PZQ/ ß -CD) e sua constante de estabilidade foi determinada por estudos de RMN (941,00 M-1). A formação do complexo de inclusão foi confirmada por calorimetria diferencial de varredura, microscopia eletrônica de varredura e 2D RMN (ROESY). Os experimentos de RMN, acompanhados por cálculos de modelagem molecular, revelaram a geometria do complexo de inclusão em solução, na qual o grupamento isoquinolínico do PZQ está inserido na cavidade da ß -CD. Por fim, foi avaliada em camundongos a susceptibilidade do Schistosoma mansoni (linhagem BH) ao tratamento com o PZQ livre e o complexo de inclusão PZQ/ ß -CD. Os vermes adultos foram coletados pelo método de perfusão utilizando solução salina. A análise estatística (teste de Kruskal-Wallis, n=15, p<0,05) revelou uma diferença significativa na diminuição dos vermes sobreviventes após o tratamento com o complexo de inclusão em relação ao PZQ livre, indicando que a nova formulação, em ß -CD, aumentou a biodisponibilidade do PZQ. / Abstract: Infections caused by helminthes constitute a medical and public health problem of great magnitude. Approximately 10 % of the people infected by schistosome present serious injuries, leading to ca. 500,000 deaths per year, all over the world. From all the 200 million people worldwide infected with Schistosoma, 6 million are in Brazil. Praziquantel (PZQ) is an anthelmintic drug with a broad activity against cestoda and trematoda; it is the drug of choice for the treatment of all forms of schistosomiasis due to its low cost and relatively few side effects. Nevertheless, the PZQ solubility in water is low, justifying the search for a controlled release system that could improve its bioavailability. Herein, we have prepared a novel pharmaceutical formulation for PZQ in ß -cyclodextrin (ß -CD). ß -CD is a cyclic oligosaccharide, composed by 7 glucose residues of linked a -1,4-glycosidic bonds, that is able to accommodate small hydrophobic molecules into its internal cavity. PZQ/ ß -CD inclusion complexes were prepared using the coprecipitation method. Phase solubility studies were used to determine the stoichiometry of complexation in solution (1:1 PZQ/ ß -CD) and the stability constant (941.00 M-1). The formation of an inclusion complex between PZQ and ??-CD was confirmed by differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy and 2D NMR (ROESY). NMR experiments, assisted by molecular modeling strategies, revealed the most likely structure of the PZQ/ ß -CD complex in solution, in which the isoquinolinic group is placed into the ß -CD cavity. To conclude the work, the susceptibility of the Brazilian (BH) strain of Schistosoma mansoni to the treatment with the PZQ/ ß -CD complex was experimentally evaluated in mice. Adult worms were collected from mice by the perfusion method using saline solution. The variation among medians of worms alive was compared in mice treated with PZQ in solution or with PZQ/ ß -CD complex (1:1). Statistical analysis (Kruskal-Wallis test, n=15, p<0.05) revealed a significant decrease in worms survival after treatment with the complex, indicating that the bioavailability of PZQ has improved with the complexation in ß -CD, as herein proposed. / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Eneida de Paula / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T18:14:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_FernandaDelGrossiFerraz_M.pdf: 4463129 bytes, checksum: 5243815c313888a7843ea067a3c07d98 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Anestésicos locais de longa duração são mundialmente empregados, especialmente em procedimentos cirúrgicos. A Ropivacaina (RVC) é um novo anestésico, considerado de longa duração e que apresenta maior segurança em relação a efeitos adversos como toxicidade ao sistema cardiovascular. A veiculação de anestésicos locais em ciclodextrinas tem sido avaliada como uma maneira de prolongar o tempo de duração da anestesia e diminuir a toxicidade sistêmica destes fármacos. Ciclodextrinas são oligossacarídeos cíclicos capazes de formar complexos de inclusão com moléculas ¿convidadas¿, em geral aumentando a solubilidade aquosa destas. Este trabalho descreve o preparo, a caracterização físico-química e a avaliação do efeito biológico de um complexo de inclusão entre a RVC e a hidroxipropil-beta-ciclodextrina (HP-b-CD). O complexo foi preparado misturando-se quantidades apropriadas de HP-b-CD e RVC, na proporção molar de 1:1, sob agitação em meio aquoso; após secagem em spraydryer o complexo sólido foi ressuspendido em tampão Hepes 20 mM e NaCl 150 mM, pH 7,4. A estequiometria do complexo (1:1) foi determinada através do Método de Variação Contínua. A formação do complexo de inclusão foi confirmada pelas técnicas de Calorimetria Diferencial de Varredura, Raios-X e RMN. O efeito anestésico do complexo RVC:HP-b-CD (0,125%, 0,25 e 0,5%) foi avaliado em relação à RVC livre (comercial), em iguais concentrações através do teste de bloqueio do nervo infraorbital, em ratos. Os resultados mostraram aumento no efeito anestésico total (54,5%, 53,3% e 20,0%, respectivamente) e no tempo para recuperação (42,9%, 44,4% e 18,8%, respectivamente) pelo complexo em relação à RVC comercial. A cardiotoxicidade foi avaliada através de medidas de eletrocardiograma, em ratos. Os resultados mostraram que o complexo RVC:HP-b-CD não aumentou o efeito tóxico da RVC livre, apesar de a complexação ter aumentado a quantidade de RVC solúvel em água e o efeito anestésico. Em conclusão: em animais, o complexo da RVC em HP-b-CD mostrou-se uma formulação anestésica de longa duração promissora, possibilitando o uso de doses sub-clínicas e com efeitos similares aos da RVC 0,5% ou ainda como alternativa ao uso da bupivacaína, o anestésico de escolha em bloqueios de longa duração, mas também o mais cardiotóxico. Estes resultados foram obtidos em escala prévia à escala piloto, mostrando que a produção do complexo RVC:HP-b-CD foi adequadamente escalonada para as etapas subseqüentes de desenvolvimento farmacêutico / Abstract: Long-acting local anesthetics (LA) are worldwide used, mainly for surgical procedures. Ropivacaine (RVC) is a new, long-acting LA, with increased cardiovascular safety, in comparison to other anesthetics. The delivery of LA in carriers such as cyclodextrins has been investigated in order to increase the nonciceptive action and to reduce the systemic toxicity of these compounds. Cyclodextrins are cyclic oligosaccharides with a somewhat lipophilic central cavity that is able to form inclusion complexes with guest molecules, increasing their water solubility. Here we report the preparation, physicochemical characterization and evaluation of the biological activity of an inclusion complex, formed between RVC and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-b-CD). The complex was obtained by mixing appropriate amounts of HP-b-CD and RVC (1:1, molar ratio) in water; the solution was spray-dried and the solid complexes were suspended in 20mM HEPES buffer with 150mM NaCl, pH 7.4. The 1:1 stoichiometry of the complex was determined through the Continuous Variation Method. Differential Scanning Calorimetry, X-Rays and the NMR analysis confirmed the formation of the inclusion complex. The anesthetic effect of the RVC:HP-b-CD complex (0,125%, 0,25 e 0,5%) was compared to that elicited by plain RVC solutions of equivalent concentrations, using the infraorbital nerve-blockade test in rats. The results show that the RVC:HP-b-CD complex improved both the total anesthetic effect (54.5%, 53.3% and 20.0%, respectively) and the time for recovery (42.9%, 44.4% and 18.8%, respectively), in comparison to RVC solutions. The cardiotoxicity was evaluated by electrocardiography, in rats. The results show no enhancement of the heart toxic effect of RVC under complexation, in spite of the increased amount of available (water soluble) RVC and improved anesthetic effect. In conclusion: we found in rats that the RVC:HP b-CD complex is a promising long-acting anesthetic formulation, allowing the use of sub-clinic doses that reach the same anesthetic effects of 0.5% RVC or even ¿ at the therapeutic doses of 0.5% - to replace Bupivacaine, the drug-of-choice in long term anesthesia, but also the more toxic. Finally, these results were obtained in a scale previous the pilot scale and show the feasibility of the scale up procedure adopted, looking forward the technologic development of a pharmaceutical product / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: Patricia da Silva Melo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T21:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anazetti_MaristellaConte_D.pdf: 5127059 bytes, checksum: e392f2bf0540fd486b7890fd082a7078 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nos últimos anos, a busca por alternativas mais eficientes e menos tóxicas para a terapia de diversas doenças despertou interesse em pesquisadores de diversas áreas, particularmente as que envolvam a utilização de polímeros biodegradáveis no desenvolvimento de sistemas de liberação controlada de hormônios, fármacos anti-câncer, antibióticos e vacinas. A quimioterapia do câncer é uma importante aplicação de conjugados droga-polímero proporcionando aumento da eficácia terapêutica e estabilidade da droga, assim como, a redução dos efeitos colaterais. Recentes estudos comprovaram a atividade anti-Ieucêmica da desidrocrotonina (DHC), que é uma diterpeno lactona extraída das cascas de Croton cajucara (sacaca), uma planta nativa e endêmica da região Amazônica. Em trabalhos anteriores, mostramos que a DHC induz diferenciação e apoptose em células da leucemia humana, HL60, com envolvimento de estresse oxidativo, ativação de caspases 3 e 9, sugerindo a participação da via mitocondrial. Neste trabalho, avaliou-se comparativamente a a indução de diferenciação celular e de morte celular por apoptose pela DHC, na forma livre e complexada em ?-ciclodextrinas (?CDs) em diferentes linhagens de células da leucemia mielóide humana: HL60, K562, K562 Lucena e U937. Os resultados mostram-se promissores quanto à atividade antitumoral da DHC complexada à ?CDs, quanto a citotoxícidade e a atividade antitumoral, mantendo a redução da citotoxicidade em células V79 e em hepatócitos, se comparada à forma livre da DHC. / Abstract: In recent years, the search for alternative, more efficient and less toxic to therapy of various diseases awakened interest in researchers from various areas, particularly those involving the use of biodegradable polymers in the development of controlled release systems for hormones, anti-cancer drugs, antibiotics and vaccines. The chemotherapy of cancer is an important application of polymer-drug conjugates providing increased therapeutic efficacy and stability of drugs, as well as the reduction of side effects. Recent studies prove the anti-leukaemic activity of desidrocrotonina (DHC), a diterpeno lactone extracted from the bark Croton cajucara (sacaca), a plant native and endemic of the Amazon region. In previous work, we show that the DHC induces differentiation and apoptosis of leukemia cells in human, HL60, with the involvement of oxidative stress, activation of caspases 3 and 9, suggesting the involvement of the mitochondrial pathway. In this work, it is comparatively assessed aa induction of cell differentiation and cell death by apoptosis by DHC, in the form free and complexada in ?-cicIodextrinas (?CDs) in different cell lines of human myeloid leukemia: HL60, K562, K562 Lucena and U937. The results show is on the promising anti-tumor activity of DHC complexada the ?CDs, on cytotoxicity and antitumor activity while maintaining the reduction of cytotoxicity in cells V79 and in hepatocytes, if compared to how free of DHC. / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

A Cubebina (CB) é uma lignana da classe das dibenzilbutirolactonas presente em uma ampla variedade de espécies vegetais espalhadas pelo mundo. Nos últimos anos, vários estudos têm demonstrado seu potencial para o tratamento de doenças como Leishmaniose e Doença de Chagas, além de possuir ação antiinflamatória e analgésica. Entretanto, apesar da CB apresentar diversas potencialidades terapêuticas, sua utilização ainda é limitada devido à sua baixa solubilidade em água, que compromete sua biodisponibilidade. Os dendrímeros são estruturas quase esféricas, de dimensão nanométrica, com grande número de subgrupos funcionais reativos e espaços interiores protegidos. São capazes de complexar com moléculas e, dessa forma, aumentar a solubilidade do fármaco. De forma semelhante, as ciclodextrinas (CDs) são oligossacarídeos cíclicos que possuem a capacidade de interagir com moléculas hidrofóbicas através de sua cavidade que também é hidrofóbica. Isso as torna capazes de aumentar a solubilidade de fármacos pouco solúveis aumentando sua biodisponibilidade. Nesse trabalho foram obtidos complexos dessas macromoléculas com a CB por diferentes métodos. Metodologias de quantificação da CB, nas formas livre e complexada, foram desenvolvidas utilizando técnicas de espectrofotometria e de cromatografia líquida de alta eficiência. Esses sistemas foram caracterizados utilizando técnicas apropriadas como estudos de solubilidade de fase, espectroscopia no IV, difração de raios X, RMN H1 e simulações de modelagem e dinâmica molecular. Os resultados demonstraram que tanto os dendrímeros quanto as ciclodextrinas são capazes de gerar complexos solúveis com a CB sendo os melhores resultados obtidos com a HP--CD. Os resultados desse trabalho permitiram concluir que tanto dendrímeros quanto CDs são estruturas adequadas e promissoras para a veiculação da CB, aumentando assim o seu potencial para aplicações biológicas, visando o tratamento de diversas patologias. / Cubebin (CB) is a lignan from the class of dibenzylbutyrolactones present in a wide variety of plant species around the world. Its known for its anti-inflammatory and analgesic effects. In recent years, several studies have demonstrated its potential to treat diseases such as leishmaniasis and Chagas. Although the CB shows several potential therapeutics, its use is still limited due to its low water solubility which compromises its bioavailability. The dendrimers are nearly spherical structures, nanometer-sized, with large number of reactive functional groups and protected inner. They are capable of complexing with molecules and thereby increase the solubility of the drug. Similarly, cyclodextrins (CDs) are cyclic oligosaccharides that have the ability to interact with hydrophobic molecules through the cavity which is also hydrophobic. This makes them capable of increasing the solubility of poorly soluble drugs by increasing their bioavailability. In this work, complexes of macromolecules with CB were obtained by different processes. Methodologies for quantification of free and complexed CB were developed by spectrophotometry and high performance liquid chromatography. Moreover, these systems were characterized by techniques such Phase Solubility Studies, IR spectroscopy, X-ray diffraction, NMRH1, modeling and molecular dynamics simulation. The results showed that both dendrimers and cyclodextrins are capable to form soluble complexes with CB. Best results were obtained with HP--CD. The findings of this study indicate that both dendrimers and CDs are appropriated structures to release the CB and also increase its potential for biological applications, focusing on the treatment of various diseases.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-10T19:22:40Z No. of bitstreams: 1 harlemvieiracastro.pdf: 2199666 bytes, checksum: fb550ad5b7b780fe43724f66c4b2ded4 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-11T13:28:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 harlemvieiracastro.pdf: 2199666 bytes, checksum: fb550ad5b7b780fe43724f66c4b2ded4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-11T13:28:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 harlemvieiracastro.pdf: 2199666 bytes, checksum: fb550ad5b7b780fe43724f66c4b2ded4 (MD5) Previous issue date: 2010-06-07 / Estudos por espectroscopia Raman de uma variedade de carotenóides de ocorrência natural (aproximadamente cinquenta espécies) e um conjunto de seis padrões foram realizados. As principais bandas características de estiramento C=C e C-C bem como a deformação C-CH3 foram devidamente atribuídas. Uma comparação dos dados espectroscópicos com a atribuição química dos carotenóides revelaram que existe um problema na interpretação dos dados espectroscópicos que pode ser atribuído a um significativo deslocamento de número de onda, particularmente no modo de estiramento ν(C=C), referente às interações moleculares entre os carotenóides e sua matriz hospedeira. A simples identificação de carotenóides em tecidos biológicos através da comparação com o espectro padrão do material extraido deve ser feita com cautela. O progressivo deslocamento no número de onda referente, principalmente a banda de estiramento C=C na cadeia poliênica conjugada, com o número do grupos C=C, e portanto a identificação de carotenóides, não pode ser interpretado de forma inequívoca para a variedade de materiais estudados aqui. Para demonstrar como o ambiente químico pode influenciar nos dados espectroscópicos dos carotenóides, um trabalho complementar, utilizando a β ciclodextrina como matriz, foi elaborado. As ciclodextrinas são capazes de formar complexos hóspede/hospedeiro com moléculas hidrofóbicas, dada a natureza singular que apresenta sua estrutura. A estabilização dos carotenóides, licopeno, β-caroteno, astaxantina, capsantina e norbixina, através do um processo de inclusão com a β-ciclodextrina (β-CD), foi devidamente caracterizado por espectroscopia Ramam. As análises espectroscópicas das bandas de estriamento C=C e C-C dos carotenóides encapsulados, demonstraram claramente que há um deslocamento significativo no número de onda quando comparado com os carotenódies em sua forma livre, evidenciando que a matriz é um fator muito importante a ser considerado na análise de bandas Raman de carotenóides. / Raman spectroscopic studies of a range of naturally occurring carotenoids in over 50 specimens of plant tissue and a range of standard extracts have been undertaken, and the characteristic bands of C=C and C–C stretching as well as C–CH3 bending have been recorded. Comparison of the spectroscopic data with the chemical assignment of the carotenoids obtained from chemical extraction of the plant tissues reveals that there is a problem in the interpretation of the spectroscopic data which can be attributed to significant wavenumber shifts, particularly in the C=C stretching band wavenumber, for carotenoids in the organic tissues arising from molecular interactions between the carotenoid and its host matrix. The simple identification of carotenoids in biological tissues on the basis of comparison with the standard spectra of extracted material must be made with caution; the progressive shift in wavenumber of the C=C stretching band in the conjugated polyene chain of carotenoids with the number of C=C groups, and hence the identification of the carotenoid, cannot be unambiguously interpreted for the range of materials studied here. To demonstrate as the chemical environment may influence in the spectroscopic data of the carotenoids, another work using the β-cyclodextrin (β-CD) as a matrix, was done. Cyclodextrins are known to be able to form host-guest complexes with hydrophobic molecules given the unique nature imparted by their structure. The stabilization of lycopene, β-carotene, astaxanthin, capsanthin, norbixin by encapsulation using β-cyclodextrin (β-CD) was determined by using Raman spectroscopy. The spectroscopic analysis of the C=C and C–C stretching bands from the encapsulated carotenoids clearly demonstrates that there is a significant shift in wavenumber when compared to the pure carotenoids, demonstrating the matrix is a very important factor to be considered in the analysis of the Raman bands of carotenoids.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-07-21T15:13:15Z No. of bitstreams: 1 christianblenke.pdf: 64772985 bytes, checksum: 60aa8e2555ce4d24e84503e4e4363ab8 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-09T13:19:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 christianblenke.pdf: 64772985 bytes, checksum: 60aa8e2555ce4d24e84503e4e4363ab8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 christianblenke.pdf: 64772985 bytes, checksum: 60aa8e2555ce4d24e84503e4e4363ab8 (MD5) Previous issue date: 2007-03-02 / Ciclodextrinas são importantes oligossacarídeos cíclicos obtidos através da degradação enzimática do amido, constituídos por unidades básicas de a-D-glicopiranose. As ciclodextrinas têm sido utilizada amplamente como reatores moleculares atuando de diversas formas, no controle cinético e termodinâmico de processos químicos. Cálculos nos níveis semi-empírico (PM3), Hartree-Fock (HF/6-3 1G(d)) e DFT (B3LYP) envolvendo um dímero de β-ciclodextrina (β-CD2ur) ligado através de um grupo uréia (N,N'-Bis(6A-deoxi-β-ciclodextrina-6A-il)uréia) foram realizados com o intuito de identificar as conformações mais estáveis. Três conformações foram obtidas, denominadas Cl, C2 e C3, com energias que indicam, nos três níveis, a estabilidade da conformação aumentando de C3 para Cl, Posteriormente foi estudada a inclusão do ânion indoxil e a isatina nas cavidades dos dímeros de conformação mais favorável, Cl e C2, na formação do índigo e da indirubina, através do método semi-empírico (PM3) e do método híbrido ONIOM (HF/6-3 1G(d,p):PM3). Os resultados indicaram que, para os reagentes, a inclusão é mais favorável através da cavidade maior dos dímeros nas formas Cl e C2. A formação dos intermediários indicou a conformação mais estável na forma C2, em acordo com a proposta experimental. O produto indirubina mostrou-se mais estabilizado quando incluso dentro da cavidade da forma Cl. Os resultados mostraram que existe uma boa concordância com evidências experimentais reportadas na literatura sobre a formação da indirubina dentro da cavidade e o decréscimo na formação do índigo, evidenciando aspectos moleculares do efeito de molde da ciclodextrina. Estudos de solvatação também foram realizados para os dímeros Cl e C2 e para a unidade básica que forma os cones de ciclodextrina, a a-D-glicopiranose. Estes estudos indicaram resultados em boa concordância com dados reportados na literatura para a β-ciclodextrina, como a presença de sete moléculas de água no interior de cada cavidade dos dímeros Cl e C2. As ligações de hidrogênio soluto-solvente também foram analisadas, estando os resultados em bom acordo com os dados da literatura para a a-ciclodextrina e a β-ciclodextrina. / Cyclodextrins are important cyclic oligosaccharides obtained from enzymatic degradation of starch, constituted by basic units of a-D-glucopyranose. The cyclodextrins have been used largely as molecular reactors acting through several ways in the kinetic and thermodynamic control of chemical processes. Calculations at semi-empirical (PM3), Hartree-Fock (HF/6-3 I G(d)) and DFT (B3LYP/6-31G(d)) involving a β-cyclodextrin dimer (β-CD2ur) linked by a urea group ((N,N'-Bis(6A-deoxi-β-cyclodextrin-6A-il)urea), was carried out aiming to identify the most favorable conformations. Three conformations were obtained, named Cl, C2 and C3, with energies showing, at the three levels of theory, the conformational stability increasing from C3 to Cl. In the next step, the inclusion of reactive species, leading to indigo and indirubin formation inside de cavity of the two most stable dimers, C1 and C2, was studied by means of semi-empirical (PM3) and hybrid method ONIOM (HF/6-31G(d,p):PM3). The results indicate that for reactants, the inclusion toward the wider cavity is most favorable for dimers C 1 and C2. The inclusion complex of the intermediate was found to be more stable in the form C2, supporting the experimental purpose. The indirubin product is more stabilized when inside the cavity of Cl dimer. The results show that exist a good agreement with experimental evidences reported in the literature about the indirubin formation inside the cavity and the decreasing in the formation of indigo, evidencing molecular aspects of the cyclodextrin templating effect. Solvation studies also were carried out to these dimers and to the basic unit in the composition of the cyclodextrin cone, the a-D-glucopyranose. The results were in good agreement with the available data for β-cyclodextrin, with the presence of seven water molecules inside each cavity. The solute-solvent hydrogen bonds were also analyzed and the results found in good agreement with those reported for a-cyclodextrin and β-cyclodextrin

Orientador: Francisco Benedito Teixeira Pessine / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T02:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandrino_GuilhermeLionello_M.pdf: 6401639 bytes, checksum: 74c410c18bcea29a9d36cd3c84b3cfe9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Tiabendazol (TBZ) é um fármaco pouco solúvel em água (66 mg/mL), derivado do benzimidazol, com ampla aplicação farmacológica, devido a suas propriedades anti-helmíntica, fungicida e bactericida. O aumento em sua solubilidade pode ser atingido preparando complexos de inclusão com Ciclodextrinas (bCD), que são polissacarídeos cíclicos de D-(+)-glicopiranose unidas por meio de ligações glicosídicas a-1,4, cuja estrutura resulta em um ambiente interno hidrofóbico e uma superfície e extremidades hidrofílicas. Neste trabalho, a preparação de complexos de inclusão entre TBZ e bCD foi realizada pelo método de co-precipitação, em duas metodologias que diferiram na etapa de solubilização do TBZ: empregando etanol ou meio ácido com HCl em pH 2.2. Os complexos preparados foram caracterizados no estado sólido, através das técnicas de espectroscopia de absorção no i.v., difratometria de raios-X e análise termogravimétrica. Em solução, a estabilidade termodinâmica do complexo de inclusão TBZ:bCD foi investigada em meios que simulam os fluídos gástrico e intestinal humano, sem enzimas, determinando as constantes de equilíbrio K nas temperaturas 25 (150 ± 31), 37 (85 ± 32) e 45 ºC (83 ± 23), e as funções termodinâmicas de formação DHº (-24 kJ/mol), DS º (-39 J/mol.K) e DGº (-12,5 kJ/mol), através de dados de espectroscopia de fluorescência. Além disso, a estrutura supramolecular deste complexo em água foi investigada por RMN, a partir de espectros de dados de deslocamento químico em espectros de H e do experimento ROESY-1D, em que o último sugere encapsulação do fármaco através de seu grupo benzimidazol, além da determinação dos coeficientes de difusão e K (49 a 25ºC) por DOSY, em D2O. Os dados experimentais sobre estabilidade termodinâmica e informações estruturais foram confrontados com resultados obtidos de cálculos teóricos de otimização molecular e determinação de energias de conformações e interações, realizados com os métodos quânticos PM3 e DFT (vacuo) e PM6 (meio aquoso) / Abstract: Thiabendazole (TBZ) is a poorly water soluble drug derived from benzimidazole with wide pharmacological, fungicide and bactericide applicability. The enhancement of its water solubility can be achieved through formation of inclusion complexes with beta-Cyclodextrin (bCD), a cyclic polysaccharide from D- (+)-glicopyranose units linked by a-1,4 chemical bonds, whose structure has a hydrophobic cavity and a hydrophilic surface and extremities. This work involves the preparation of inclusion complexes with TBZ and bCD by the co-precipitation method, using two methodologies for the TBZ solubilization step: with ethanol or HCl medium (pH 2.2). The inclusion complexes were characterized on solid state by infrared spectroscopy, X-ray diffractometry and thermogravimetric analysis. The thermodynamic stability of TBZ:bCD inclusion complex was investigated in human simulated gastric and intestinal fluids but without the respective enzymes. Equilibrium constants K at the temperatures of 25 (150 ± 31), 37 (85 ± 32) and 45ºC (83 ± 23), and the thermodynamic functions DH º (-24 kJ/mol), DS º (-39 J/mol.K) and DG º (-12,5 kJ/mol) were evaluated through fluorescence spectroscopy. The supramolecular structure of this complex in aqueous solution was extensively investigated by NMR spectroscopy, based on H chemical shift and ROESY-1D experiments, with the latter one suggesting the drug interacts with the CD through its benzimidazole group. NMR-based experiment DOSY was also employed to get the diffusion coefficients and K (49 at 25ºC), in D2O. Experimental results on thermodynamic stability and structural information were compared with theoretical calculations of TBZ:bCD molecular optimization and determination of conformation and interaction energies of related structures. The calculations of the isolated species, in vacuum, were performed by PM3 and DFT methods, while PM6 method was employed for calculation simulating the aqueous media / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientadores: Maria Cristina Volpato, Francisco Carlos Groppo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-20T03:43:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_CleitonPitados_M.pdf: 1272357 bytes, checksum: b5a94ba2709ebb84ada56a34f5dfed12 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este estudo avaliou comparativamente a eficácia anestésica (tempo de latência, duração e sucesso da anestesia) da ropivacaína 0,5% complexada com 2-hidroxipropil-ß-ciclodextrina (sistema de liberação controlada de medicamentos), ropivacaína 0,5% sem aditivos e ropivacaína 0,5% com epinefrina 1:200.000, em três modelos experimentais em ratos: bloqueio do nervo infraorbital (BNIO, anestesia de tecido mole), infiltração subcutânea em ferida cirúrgica (ISFC, anestesia pós-operatória em tecido inflamado) e em bloqueio do nervo alveolar inferior (BNAI, anestesia pulpar). O estudo foi caracterizado como cego, com formação aleatória dos grupos e aplicação das formulações. No BNIO, 24 ratos (8 por grupo) receberam 0,1mL das formulações anestésicas próximo ao forame infraorbital do lado direito e o respectivo controle (solução de NaCl 0,9% ou de 2-hidroxipropil-ß-ciclodextrina) do lado esquerdo. A avaliação da anestesia foi feita pelo pinçamento do lábio superior. Na ISFC, 60 ratos (12 por grupo) foram submetidos à avaliação da sensibilidade basal à força com o analgesímetro de von Frey, sendo em seguida submetidos à incisão e sutura na pata traseira direita. Após 24 horas os animais que apresentavam diminuição de pelo menos 20% na força necessária para retirar a pata, foram submetidos à injeção de 0,1mL de uma das formulações anestésicas ou dos controles ao lado da ferida cirúrgica, sendo então avaliados a cada 5min. No BNAI, após fixação de fios de cobre aos molares inferiores dos animais (15 por grupo), os mesmos foram submetidos à injeção de 0,2mL, próximo ao forame mandibular, das formulações anestésicas do lado direito e do respectivo controle do lado esquerdo. A anestesia pulpar foi avaliada com a aplicação de estímulo elétrico ("pulp tester") a cada 2min até obtenção da latência e a cada 5min até retorno da percepção ao estímulo elétrico. Os resultados foram submetidos aos testes de Log Rank, Kruskal-Wallis, Student-Newman-Keuls e Tukey ('alfa'=5%). Não houve diferença entre os grupos com relação à latência no BNAI (p>0,05). A ropivacaína com epinefrina proporcionou maior taxa de sucesso e duração da anestesia que as demais formulações em todos os modelos (p<0,05). Nos modelos BNIO e ISFC a ropivacaína complexada em 2-hidroxipropil-ß-ciclodextrina promoveu maior sucesso e duração da anestesia que a ropivacaína sem aditivos (p<0,05), não diferindo desta no BNAI (p>0,05). Conclui-se que a complexação com 2-hidroxipropil-ß-ciclodextrina aumenta a eficácia anestésica da ropivacaína em tecidos moles, na presença ou ausência de inflamação (BNIO e ISFC), podendo ser opção de uso para controle de dor cirúrgica pós-operatória. A epinefrina é mais potente em aumentar a eficácia anestésica em todos os modelos estudados, sendo o único aditivo eficaz para a anestesia pulpar / Abstract: This study evaluated the anesthetic efficacy (success, onset and duration of anesthesia) of 0.5% ropivacaine complexed with 2- hydroxypropil- ß-cyclodextrin (a controlled drug release system), plain 0.5% ropivacaine and 0.5% ropivacaine with 1:200,000 epinephrine in three experimental models: infraorbital nerve block (IONB, soft tissue anesthesia), subcutaneous infiltration in surgical wound (SISW, post surgical analgesia in inflamed tissue) and inferior alveolar nerve block (IANB, pulpal anesthesia). The study was blind and the groups and injections were randomized. For IONB 24 rats (8/group) received 0.1mL of the anesthetic formulations next to the right infraorbital foramen, the left side received the respective control formulation (NaCl 0.9% or 2- hydroxypropil- ß-cyclodextrin). Anesthesia was evaluated by upper lip pinching. For SISW 60 rats (12/group) were submitted to evaluation of baseline force sensation of the right hind paw (von Frey aesthesiometer) followed by incision and suture. After 24 hours the animals that presented at least 20% decrease in the force for paw withdrawal received an injection of 0.1mL of the anesthetic formulations or controls at the side of the surgical wound and were evaluated each 5min. For IANB, after fixation of copper wires to the mandibular molars, the animals (15/group) were submitted to an injection of 0.2mL of the anesthetic formulations next to right mandibular foramen; the respective control was injected in the left side. Pulpal anesthesia was assessed by electric stimulus (pulp tester) applied each 2min until onset of anesthesia was reached and each 5min until perception of electric stimulus. Data were submitted to Log Rank, Kruskal-Wallis, Student-Newman-Keuls and Tukey tests ('alpha'=5%). No differences in anesthesia onset were observed among groups (p>0.05). Ropivacaine with epinephrine provided higher success rate and duration of anesthesia than the other formulations in all studied models (p<0.05). Ropivacaine with 2- hydroxypropil- ß-cyclodextrin showed higher success rate and duration of anesthesia than plain ropivacaine in IONB and SISW models (p<0.05). No differences between these two formulations were found in the IANB study (p>0.05). In conclusion, 2- hydroxypropil- ß-cyclodextrin increases ropivacaine anesthetic efficacy in inflamed and non-inflamed soft tissues (IONB and SISW), and could be an option for postoperative surgical pain control. Epinephrine is more potent to improve the anesthetic efficacy in all studied models being the only effective additive for pulpal anesthesia / Mestrado / Farmacologia, Anestesiologia e Terapeutica / Mestre em Odontologia

Submitted by Heitor Rapela Medeiros (heitor.rapela@ufpe.br) on 2015-03-03T19:46:27Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO DE JANUARIA_VERSÃO_FINAL.pdf: 1444674 bytes, checksum: 2da7480450bac3ba9aa9d8e13ad1d635 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T19:46:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO DE JANUARIA_VERSÃO_FINAL.pdf: 1444674 bytes, checksum: 2da7480450bac3ba9aa9d8e13ad1d635 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / CAPES / Aproximadamente um bilhão de pessoas no mundo são afetadas por doenças tropicais negligenciadas. A maioria delas são pobres e vivem marginalizadas em áreas rurais e em países de baixa renda. Doenças como as enteroparasitoses recebem pouca atenção e recursos apesar de sua magnitude e impacto no desenvolvimento econômico e qualidade de vida. Falta de pesquisa para novos fármacos e a resistência parasitária tem piorado a situação. Diante disso novas pesquisas com plantas medicinais vêm crescendo no ramo farmacêutico, focando justamente nessa falta de novos fármacos. Dito isto, esse trabalho tem como objetivo à obtenção de comprimido dose única de albendazol associado a óleo essencial (OE) de Mentha crispa L. para tratamento das parasitoses intestinais. Um levantamento bibliográfico realizado, consta sobre a necessidade da complexação de óleos essenciais para sua aplicação pela indústria farmacêutica, através do uso de ciclodextrinas (CD) no intuito de protegê-los da volatilização, aumentar a estabilidade e solubilidade. Nesse sentido, realizou-se uma caracterização físico-química e física dos insumos ativos, e a obtenção de dois complexos de inclusão por liofilização utilizando a β-CD e a γ-CD com o OE de Mentha crispa. Esses sistemas binários foram caracterizados por análises como difração por raios X (DR-X), que mostrou mudanças no perfil cristalino, sendo essas alterações confirmadas com microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi realizada análise térmica e determinação de água onde ambos confirmaram a presença da complexação, com a presença de pico de decomposição acima de 300º C, corroborando com a formação do complexo de inclusão. Para o desenvolvimento da formulação foram obtidos quatro lotes de bancada de albendazol e o OE não complexado, a fim de delinear uma formulação para o albendazol, uma vez que ele apresenta baixa solubilidade. Para os controles de qualidade foram realizados peso médio, dureza, friabilidade, desintegração e perfil de dissolução onde foi comparado o perfil do albendazol ao medicamento de referência e ao genérico. Como perspectivas pretendemos desenvolver e validar um método para doseamento do OE no complexo de inclusão, obtenção do comprimido de albendazol associado com os complexos, seguido de doseamento e validação para quantificação do OE, visando avaliar as diferenças da utilização do complexo de inclusão do OE na formulação do comprimido, principalmente em relação ao doseamento e estabilidade final da formulação.

Tesis para optar al Grado de Doctor en Química / En esta tesis se estudiaron tanto las características fisicoquímicas de los complejos de inclusión de derivados de ariloxazinonas y arilnaftoxazoles en ciclodextrinas y se determinaron los parámetros termodinámicos que controlan el proceso de inclusión. Para ello se emplearon técnicas y metodologías que involucran medición de fluorescencia estacionaria y resuelta en el tiempo. Las constantes de inclusión (K) fueron obtenidas empleando dos metodologías: Benesi-Hildebrand y de solubilidad de fases. Los experimentos demostraron que ambas familias de moléculas forman complejos de inclusión con ciclodextrinas con una estequiometría 1:1 y tienen constantes de inclusión K>100 M-1. Se encontró que las oxazinonas que tienen sustituyentes dadores de electrones como amino y N,N-dimetilamino, son las que presentan mayor constante de inclusión (K= 486 ± 0,5 M-1 (6-amino-2-fenil-3H-nafto[2,1-b][1,4]oxazin-3-ona) y K=604 ± 0,4 M-1 (6-(dimetilamino)-2-fenil-3H-nafto[2,1-b][1,4]oxazin-3-ona)). También se determinó que los arilnaftoxazoles que presentan puentes vinílicos en su estructura, tienen constantes de inclusión mayores que los unidos directamente al anillo oxazol, por ejemplo el 2-(quinolin-2-il)nafto[2,1-d]oxazol, tiene una K = 326 ± 6 M-1 y el 2-(2-(quinolin-2-il)vinil)nafto[2,1-d]oxazol, tiene una K = 515 ± 6 M-1. Los parámetros termodinámicos que controlan el proceso de inclusión, se obtuvieron utilizando ecuaciones termodinámicas conocidas como la ecuación de van´t Hoff. Además los valores de ΔG° son negativos y se encuentran entre -1 y -5 kcal/mol, indicando que el proceso de inclusión es favorecido termodinámicamente, siendo más afines los arilnaftoxazoles que las ariloxazinonas por la cavidad de la β-ciclodextrina. También, se analizó la dependencia de la energía libre, la entalpía y la entropía de inclusión con la estructura del huésped. A partir de los valores de entalpía y entropía se estableció si las interacciones ciclodextrina/molécula huésped son aquellas que predominantemente controlan la inclusión o bien si es el efecto hidrofóbico, encontrándose que para las ariloxazinonas el control es principalmente entálpico, mientras que en los ariloxazoles en general es la entropía la que controla la inclusión. Además, se realizaron estudios de modelamiento molecular empleando metodologías de docking y de dinámica molecular, junto con un análisis de orbitales naturales de enlace (NBO), con el propósito de optimizar la geometría del complejo heterociclo-ciclodextrina y estimar las contribuciones de las interacciones más importantes para la formación del complejo de asociación entre la molécula anfitrión y la molécula huésped. Los resultados obtenidos fueron comparados con los datos experimentales, encontrándose una buena correlación entre ellos. Se desarrolló un sistema para producir luz blanca en fase sólida, empleando una β-ciclodextrina modificada por un grupo ácido sulfónico. Para esto se seleccionó el compuesto 2-(2-(quinolin-2-il)vinil)nafto[1,2-d]oxazol. Adicionalmente se evaluó si el naftoxazol (E)-2-(2-(furan-2-il)vinil)nafto[1,2-d]oxazol cambia su comportamiento fotofísico/fotoquímico relativo al observarlo para la molécula no incluida, con el propósito de desarrollar una sonda fluorescente que permita la detección de oxígeno excitado en medio acuoso que opere como un sensor de tipo apagado-encendido / In this thesis, the physicochemical characteristics of the inclusion complexes of aryloxazinones and arylnaphthoxazoles derivatives in cyclodextrins were studied. In addition, the thermodynamic parameters that control the inclusion process were determined. To accomplish these purposes, techniques and methodologies that involve measurement of steady-state and time resolved fluorescence were used. The inclusion constants (K) were obtained using both, the Benesi-Hildebrand and the phase solubility methodologies. The experiments showed that both families of molecules form inclusion complexes with cyclodextrins with a 1:1 stoichiometry, and they present a great affinity for the β-cyclodextrin cavity (K>100 M-1). The oxazinones who have electrodonating substituents, like amine or N,N-dimethylamine, have the largest inclusion constants (K= 486 ± 0,5 M-1 (6-amino-2-phenyl-3H-naphtho[2,1-b][1,4]oxazin-3-one) and K= 604 ± 0,4 M-1 (6-(dimethylamino)-2-phenyl-3H-naphtho[2,1-b][1,4]oxazin-3-one)). Also, the arylnaphthoxazoles who have a vynilic bridge have higher inclusion constants than those which are directly linked to the oxazole ring, for example 2-(quinolin-2-yl)naphtho[2,1-d]oxazole, K = 326 ± 6 M-1 and 2-(2-(quinolin-2-yl)vynil)naphtho[2,1-d]oxazole, K = 515 ± 6 M-1. Thermodynamic parameters that control the inclusion process were determined using classic thermodynamic equations such as the van't Hoff equation. Furthermore, the ΔG° are negative and they are in the range of -1 to -5 kcal/mol, indicating that the inclusion process is thermodynamically favored. Values of ΔG° shows that arylnaphthoxazoles are more compatible with the β-cyclodextrin cavity than the aryloxazinones. Using the analysis of the dependence of the free energy, enthalpy and entropy of inclusion process with the guest structure, it was possible to determinate if the cyclodextrin/guest interactions are the ones that control the inclusion or if the predominant driven force is the hydrophobic effect. It was found that for aryloxazinones the thermodynamic control is primarily enthalpic, whereas for aryloxazoles the entropy controls the inclusion process. In addition, studies of molecular modeling were performed using both, docking and molecular dynamics methodologies, in addition to analysis of natural bond orbitals (NBO) in order to optimize the geometry of the guest-cyclodextrin complex and estimate the more important interactions contributing to the formation of the association complex. The results obtained were compared with the experimental data, finding a good fit between them. Furthermore, a system to produce white light in solid phase using a β-cyclodextrin modified with a sulfonic acid group was developed. The compound (E)-2-(2-(quinolin-2-yl)vinyl)naphtho[1,2-d]oxazole, included in the modified cyclodextrin cavity, shows an emission spectra comprising with the visible range with characteristic similar to white light. Additionally, the (E)-2-(2-(furan-2-yl)vinyl)naphtho[1,2-d]oxazole included in the β-cyclodextrin cavity, change its photophysical/phochemical behavior relative to that the observed for the uncomplexed molecule. This behavior allows to propose this system as a new fluorescent probe capable to detect excited singlet oxygen in aqueous media operating as an "switch" on-off / Conicyt; Fondecyt