Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3294045 bytes, checksum: 7c607c275b5a8128ac7f6746b18d8ec1 (MD5) Previous issue date: 2010-10-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Mesoporous materials present a highly ordered porous arrangement with narrow pore size distribution and high specific surface area, which are interesting features for adsorption and release of bioactive molecules. Another important feature of these solids is the presence of free hydroxyl groups on the pore walls that can react with functional organic moieties. Mesoporous solids have been synthesized by using specific molecules as templates which had to controlled polymerization in reactions. Thus, the present thesis describes the synthesis of mesoporous hydroxyapatite by using casein as a novel template. The mesoporous solids were functionalized with 3-aminepropyl-, 3-propylethylenediamine-, 3-propyldiethylenetriaminetrimethoxysilanes. The precursor and the modified phosphates derived from the silanization reactions were characterized by N2 adsorption, elemental analysis, X-ray diffraction, infrared spectroscopy, solid state 31P and 13C NMR, thermogravimetry and scanning electron microscopy (SEM). Both regular and mesoporous hydroxyapatites were studied on their ability to uptake and release bobine soroalbumine (BSA) from aqueous solutions. BSA was chosem as model guest compound. The nitrogen adsorption isotherms showed that structural aspects of the mesoporous hydroxyapatite are controlled by tuning experimental parameters, such as the calcination temperature, surfactant concentration, and pH. These isotherms also showed that casein is a promising biotemplate for synthesizing mesoporous calcium phosphates with improved values of specific surface area, such as 106 m2 g-1, which are higher than those found in the literature for analogous materials. Additionally, the template extraction was carried out during the washing process with water only, which avoided the need of spending time and energy with the calcinations step, and confirmed casein as an excellent template/surfactant in the synthesis of mesostructured materials. The BSA release kinetics decreased considerably as the silane amount increased on the silica surface. The organofunctionalized solids showed a lower BSA release rate, which decreased as the organic length chain increased. Thus, the amount of the organic groups, which contains nitrogen basic centers and interacts with BSA, controls the release process. The isotherms for releasing BSA showed a two step profile, with a fast release at the beginning, followed by a slower release rate, which fit the diffusion model proposed by Higuchi. / Materiais mesoporosos apresentam um arranjo de poros ordenados e uma distribuição de poros muito estreita aliada a altas áreas superficiais, que são características estruturais interessantes para adsorção e liberação de moléculas bioativas. Outra característica relevante desses sólidos é a presença dos grupos hidroxilas livres nas paredes dos poros que podem reagir com grupos orgânicos funcionais. Os sólidos mesoporosos têm sidos sintetizados pelo uso de esceficas moléculas atuando como direcionadores na polimerização. Neste contexto, o presente trabalho descreve a síntese de hidroxiapatita mesoporosa utilizando caseína como um novo direcionador. As matrizes mesoporosas foram funcionalizadas covalentemente com aminopropil-, propiletilenodiamino-, propildietilenotriaminotrimetoxissilano. Os fosfatos precursores e derivados das reações de silanização foram caracterizados pelas técnicas de adsoção de N2, análise elementar, difração de Raios-X, espectroscopia na região do infravermelho, RMN CP/MAS de 31P e 13C, termogravimetria e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os sólidos precursores e modifcados foram aplicados para estudos de emissão da soroalbumina bovina (BSA) em solução aquosa. BSA foi escolhida como molécula modelo. As isotermas obtidas através da adsorção de N2 demonstraram que as características estruturais da hidroxipatita mesoporosa podem ser controladas modificando parâmetros, tais como temperatura de calcinação, pH de síntese e concentração do surfactante. Estas isotermas também indicam que a caseína é um promissor biosurfactante na síntese de fosfatos de cálcio mesoporosos, obtendo áreas superficiais de 106 m2.g-1, cujo valor é superior aos dados disponíveis na literatura. Os resultados comprovaram que a extração do surfactante foi realizada durante o processo de lavagem dos sólidos, este fato credencia a caseína como um excelente biosurfactante na síntese de materiais mesoestruturados. A modificação superficial da hidroxiapatita mesoporosa com os agentes sililantes nitrogenados diminuiu consideravelmente a cinética de liberação da BSA. Os sólidos organicamente funcionalizados apresentaram uma taxa de liberação mais lenta, que diminuindo à medida que a cadeia orgânica do agente sililante aumentou. Isto mostra que os grupos orgânicos presentes neste sólido agem como uma barreira temporária que evita a rápida liberação da BSA. As isotermas de liberação de BSA mostraram perfis de liberação em duas etapas, uma liberação rápida inicial seguida por uma mais lenta, o que caracteriza que estes materiais se adequaram ao modelo de liberação através do mecanismo de difusão proposto por Higuchi.

Objetivos: Desenvolver e caracterizar hidrogéis de quitosana contendo capsaicinóides nanoencapsulados, bem como analisar o efeito das nanocápsulas e do veículo nos perfis de liberação dos capsaicinóides. Metodologia: As nanocápsulas foram obtidas (método de deposição interfacial do polímero préformado) utilizando Eudragit® RS100 e triglicerídeos do ácido cáprico/caprílico como parede polimérica e núcleo oleoso, respectivamente, e foram caracterizadas. Para determinação do teor e da taxa de associação da capsaicina e dihidrocapsaicina às nanocápsulas utilizou-se metodologia validada por CLAE-UV. As nanocápsulas contendo capsaicinóides foram incorporadas em hidrogel de quitosana. Para tanto, determinaram-se previamente as características reológicas e o hidrogel ideal para uso tópico. Através dos estudos de liberação in vitro, utilizando método de saco de diálise, foram obtidos os perfis de liberação dos fármacos a partir das nanocápsulas e destas incorporadas no veículo semissólido. Resultados e Discussão: As nanocápsulas apresentaram diâmetro médio de partícula de 153 ± 7nm (PDI < 0,2), potencial zeta de + 9,62 ± 1,48 mV, pH de 5,7 ± 0,1 e uma leve tendência à sedimentação, típica de suspensões. A nanoencapsulação dos capsaicinóides não provocou alterações nas características da formulação. O teor e a taxa de associação foram próximos a 100% para ambos capsaicinóides, considerando concentração de 0,5mg/mL de capsaicinoides na formulação. Foi possível obter um hidrogel de quitosana contendo nanocápsulas adequado para uso tópico. Previamente, observou-se uma grande influência da concentração de quitosana na consistência dos hidrogéis e um comportamento reológico pseudoplástico que não foi alterado pela adição das nanocápsulas. Observou-se uma liberação controlada devido à nanoencapsulação, de modo que dihidrocapsaicina foi liberada mais lentamente do que a capsaicina. Pode-se observar um retardo na liberação da capsaicina, quando as nanocápsulas foram incorporadas no hidrogel. Conclusões: Nanocápsulas estáveis e capazes de controlar a liberação dos capsaicinóides foram obtidas, sendo que tanto o núcleo oleoso quanto o polímero são responsáveis pelo controle da liberação. A formulação semissólida contendo nanocápsulas, obtida a partir do polímero quitosana, manteve a liberação controlada observada e apresentou adequadas características para aplicação tópica. / Purpose: To develop and characterize chitosan hydrogels containing nanoencapsulated capsaicin and dihydrocapsaicin, as well as to analyze the effect of the nanocapsulation and the vehicle on the in vitro release of the capsaicinoids. Methodology: Nanocapsules were obtained (interfacial deposition of the pre-formed polymer method) using Eudragit® RS100 and capric/caprylic triglycerids as the polymeric shell and oily core, respectively, and they were characterized. An HPLCUV validated method was used to determine the drug content and drug encapsulation efficiency. The nanocapsules containing capsaicinoids were incorporated in a chitosan hydrogel. Previously, the rheological properties and the most suitable hydrogel aiming the topical delivery were determined. By means of in vitro release experiments (dialyses bags), the release profiles of the capsaicinoids from the nanocapsules and the gel containing nanocapsules were obtained. Results and Discussion: The nanocapsule formulation presented an average diameter of 153 ± 7nm (PDI < 0.2), the zeta potential was +9.62 ± 1.48 mV, and the pH 5.7± 0.1. A slight tendency to sedimentation was observed, typical of suspensions. The drug encapsulation did not alter the formulation properties. The drug content and encapsulation efficiency were nearly 100% for both capsaicinoids, considering a drug amout of 0.5mg/mL of capsaicinoids in the formulation. A chitosan hydrogel containing nanocapsules were successfully obtanined. The chitosan concentration significantly influenced the consistence of the formulations, and the pseudoplastic behavior did not change after the nanocapsule incorporation. controlled release was observed due to nanoencapsulation, in a way that capsaicin released faster than dihydrocapsaicin. The release of capsaicin from the hydrogel containing nanocapsules presented a delay in comparison with the release from the nanocapsule suspension. Conclusions: Stable nanocapsules capable of controlling the capsaicinoids release were obtained. Both the oily core and the polymeric shell are responsible for the controlled release. The semi-solid formulation containing nanocapsules obtained with the polymer chitosan maintained the controlled release and presented suitable properties for cutaneous applications.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A melhoria no desenvolvimento de sistemas matriciais de liberaÃÃo modificada depende estritamente da seleÃÃo de um agente apropriado capaz de controlar a liberaÃÃo do fÃrmaco, sustentar a aÃÃo terapÃutica ao longo do tempo e/ou de liberar o fÃrmaco ao nÃvel de um determinado tecido ou ÃrgÃo alvo. Dentre as vÃrias opÃÃes, os polÃmeros sÃo agentes versÃteis e promissores para exercer tal funÃÃo. Neste estudo, a galactomanana da Adenanthera pavonina foi investigada como base potencial para o desenvolvimento de um sistema de matriz hidrofÃlica de liberaÃÃo controlada. Para se obter uma liberaÃÃo prolongada e lenta de rutina e mangiferina, matrizes hidrofÃlicos foram preparados utilizando concentraÃÃes diferentes de polÃmero e mÃtodos distintos de preparo: mistura fÃsica e por spray drier. A matriz de liberaÃÃo controlada contendo rutina e goma natural (galactomanana) foi comparada com matrizes comercialmente mais utilizadas (contendo hidroxipropil metilcelulose [HPMC] como agente controlador), jà a determinaÃÃo do mÃtodo de preparo mais eficiente foi feita comparando as matrizes contendo mangiferina. A taxa de libertaÃÃo invitro de drogas, bem como o mecanismo de liberaÃÃo e a cinÃtica de liberaÃÃo foram determinados por meio de ordem zero, Higuchi e as equaÃÃes Korsmeyer. A anÃlise de liberaÃÃo da droga revelou um mecanismo de liberaÃÃo semelhante para as matrizes desenvolvidas. Os sistemas contendo galactomanana apresentaram um melhor controle na liberaÃÃo do fÃrmaco quando comparado com os sistemas contendo HPMC. Dentre os mÃtodos de preparaÃÃo utilizados o mÃtodo de spray drier se mostrou mais eficiente para liberaÃÃo controlada apresentando uma liberaÃÃo mais lenta e contÃnua. Novas formulaÃÃes para a liberaÃÃo controlada de fÃrmacos a partir de sistemas matricial foi proposto. / The improvement in the development of modified release matrix systems strictly depends on the selection of an appropriate agent capable of controlling drug release, support the therapeutic action over time and / or releasing the drug at a particular tissue or organ damage. Among the various options, the polymers are versatile and promising agents to perform such function. In this study, galactomannan Adenanthera pavonina was investigated as a potential basis for the development of a system for controlled release hydrophilic matrix. To obtain a slow and prolonged release of rutin and mangiferin, hydrophilic matrices were prepared using different concentrations of polymer and different methods of preparation: the physical mixture and spray drier. The controlled release matrix containing rutin and natural gum (galactomannan) was compared with the most commercially used (containing hydroxypropyl methylcellulose [HPMC] as a control agent), as determining the most efficient method of preparation was done by comparing the matrices containing mangiferin. The rate of drug release in vitro as well as the release mechanism and the release kinetics were determined by zero- order, Higuchi and Korsmeyer equations. The analysis revealed a release of the drug release mechanism similar to the matrices developed. Systems containing galactomannan had a better control of drug release as compared with systems containing HPMC. Among the methods used in this work, the spray drier method is more efficient for the controlled release showing a slower release and continuous. New formulations for drug delivery from matrix systems were proposed.

Visando à obtenção de biomateriais que atuem como suporte que direcione e auxilie o processo de regeneração tecidual, materiais poliméricos naturais como a quitosana e o colágeno têm sido estudados. A utilização da quitosana e do colágeno se baseia em propriedades como: biocompatibilidade, ação antimicrobiana, capacidade de ativar macrófagos, estimular a proliferação celular e baixa antigenicidade. Também se tem buscado a utilização de fitoterápicos como, por exemplo, o extrato de semente de uva que no processo de cicatrização tecidual, atua estimulando o fator de crescimento endotelial vascular (angiogênese) e proliferação de fibroblastos. Este trabalho teve como objetivo o preparo e caracterização de esponjas de quitosana/colágeno e quitosana/colágeno/glicerol (1:1) e (1:2) contendo extrato de semente de uva. A caracterização foi feita por calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), absorção de tampão fosfato salino (PBS) e liberação in vitro do extrato de semente de uva. Estudos de DSC mostraram que ocorre um aumento na temperatura de desnaturação do colágeno com o aumento da concentração do extrato, indicando um efeito de reticulação que é mais pronunciado nas esponjas (1:2) e na presença de glicerol. Os espectros FTIR mostraram que ocorre um deslocamento das bandas de amida I e II devido à interferência do anel aromático presente no extrato. O aumento da proporção de colágeno, de extrato e a adição do glicerol contribuíram para o aumento no número e diâmetro dos poros das esponjas, observados por MEV. A presença do extrato aumenta a capacidade de absorção de PBS das esponjas, o aumento da concentração de extrato aumenta a velocidade de absorção, mas diminui sua capacidade de absorção. Ensaios de liberação in vitro mostraram que as quantidades de extrato liberado em meio PBS aumentaram até as primeiras 24 h. A maior porcentagem de liberação ocorreu para a esponja Q1C2E2 (44%). A presença do glicerol influiu na liberação do extrato, diminuindo-a. Os valores de n mostraram que a liberação do extrato ocorreu por difusão, no qual os valores estão próximos 0,5 caracterizando um mecanismo de transporte Fickiano, exceto para as esponjas Q1C1E05 e Q1C2GE05, sendo por transporte anômalo (0,5<n<0,89). / Aiming to obtain biomaterials that act as a support to direct and assist the process of tissue regeneration, natural polymeric materials such as collagen and chitosan have been used. The use of chitosan and collagen is based on properties such as biocompatibility, antimicrobial activity, low antigenicity, ability to activate macrophages and stimulate cell proliferation. The use of herbal medicines, for example, grape seed extract in the process of tissue healing, acts by stimulating vascular endothelial growth factor (angiogenesis) and fibroblast proliferation. This work aimed to the preparation and characterization of chitosan/collagen and chitosan/collagen/glycerol sponges (1:1) and (1:2) containing grape seed extract. The characterization was made by differential scanning calorimetry (DSC), infrared absorption spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), absorption of phosphate buffered saline (PBS) and in vitro release of grape seed extract. DSC studies have shown that there is an increase in denaturation temperature of collagen with increasing extract concentration, indicating a crosslinking effect that is more pronounced in the sponges (1:2) in the presence of glycerol. The FTIR spectra show that there is a displacement of bands I and amide II due to interference of the aromatic ring present in the extract. Increasing the proportion of collagen, extract and addition of glycerol contributed to the increase in the number and diameter of the pores of the sponges, observed by SEM. The presence of the extract increases the absorption capacity of PBS in the sponges, the concentration of the extract increases the absorption rate, but decreases its absorbent capacity. In vitro release tests showed that the released amounts of extract increased up to 24 h. The highest percentage of release was observed for the sponge Q1C2E2 (44%). The presence of glycerol influenced the release of the extract, decreasing it. The values of n showed that the release occurred by diffusion of the extract, in which the values are close to 0.5 featuring a Fickian transport mechanism, except for the sponges Q1C1E05 and Q1C2GE05, that occurred by anomalous transport (0.5 <n<0.89).

A indústria de alimentos está constantemente desenvolvendo produtos que fornecem, além de nutrientes, benefícios adicionais à saúde, tais como os enriquecidos com vitaminas. A vitamina D3 (colecalciferol) é sintetizada na pele durante a exposição da luz solar, controla a homeostase de cálcio e fósforo, metabolismo ósseo, pressão arterial e reabsorção renal de cálcio. O processo de microencapsulação vem sendo bastante aplicado em alimentos e um dos objetivos principais é o controle da liberação do agente ativo no momento e local desejado. A tecnologia de spray chilling é interessante para a microencapsulação de vitaminas lipossolúveis. O objetivo deste trabalho foi microencapsular vitamina D3, utilizando o método de spray chilling para a produção das micropartículas lipídicas sólidas (MLS). Para produção das MLS utilizou-se gordura vegetal com ponto de fusão em torno de 48 °C como carreador. Três tratamentos foram estabelecidos: sem aditivos (T1), com adição de 1% de cera de abelha (T2) e com 1% de lecitina de soja (T3). As micropartículas foram caracterizadas quanto à morfologia por microscopia eletrônica de varredura, tamanho médio por difração a laser, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e foi analisada a estabilidade da vitamina D3 durante o armazenamento a 10 e 25 °C, por meio de quantificações periódicas em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). As micropartículas obtidas foram esféricas, semelhantes morfologicamente e com distribuição monocaudal de partículas. O tamanho médio das partículas variou em função dos seus ingredientes, sendo que as micropartículas produzidas apenas com vitamina e gordura foram menores em relação às demais (83,0% < 100 &micro;m). A espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) demonstrou que não ocorreu interação entre os ingredientes. A estabilidade da vitamina D3 encapsulada foi satisfatória ao longo de 65 dias com valores superiores a 87% para os três tratamentos e a temperatura apresentou influência na estabilidade. As MLS produzidas com cera apresentaram melhores resultados de estabilidade de vitamina D3 com valores de 90,18 ± 2,23 % após 65 dias de estocagem. Esses resultados são promissores e demostram a viabilidade da técnica de spray chilling na produção de MLS carregadas de vitamina D3, possibilitando uma futura aplicação em alimentos. / The food industry is constantly developing products that provide, in addition to nutrients, additional health benefits such as enriched food with vitamins. Vitamin D3 (cholecalciferol), which is synthesized in the skin during exposure of sunlight, controls the homeostasis of calcium and phosphorus, bone metabolism, blood pressure and renal reabsorption of calcium. The microencapsulation process has been widely applied in food and is a key objective to control the release of active agents at specific time and desired location. The spray chilling technology is interesting for microencapsulation of fat-soluble vitamins. The objective of this work was microencapsulating vitamin D3 using the spray chilling method for the production of solid lipid microparticles (SLM). For the production of the SLM it was used vegetable fat with melting point around at 48 °C as a carrier. Three treatments were established: no additives (T1), 1% of beeswax (T2), and 1% soybean lecithin (T3). The morphology of microparticles was characterized by scanning electron microscopy, laser diffraction (average size) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Additionally, vitamin D3 stability was examined during storage at 10 and 25 °C, through periodic measurements by High-performance liquid chromatography (HLPC). The microparticles obtained were spherical with similar morphology and unimodal size distribution. The average particle size varied according to composition wherein microparticles produced with vitamin and fat were lower than other (83.0% of particles smaller than 100 &micro;m). Spectroscopy in the infrared (FTIR) showed that there was no interaction between the components. The stability of vitamin D3 encapsulated was satisfactory over 65 days with values greater than 87% for the three treatments and temperature have any influence on the stability. The SLM produced with wax showed better stability for vitamin D3 with values of 90.18 ± 2.23% after 65 days of storage. These results are promising and demonstrate the feasibility of spray chilling technique in the production of SLM loaded with vitamin D3, allowing future application in foods.

Objetivos: Desenvolver e caracterizar hidrogéis de quitosana contendo capsaicinóides nanoencapsulados, bem como analisar o efeito das nanocápsulas e do veículo nos perfis de liberação dos capsaicinóides. Metodologia: As nanocápsulas foram obtidas (método de deposição interfacial do polímero préformado) utilizando Eudragit® RS100 e triglicerídeos do ácido cáprico/caprílico como parede polimérica e núcleo oleoso, respectivamente, e foram caracterizadas. Para determinação do teor e da taxa de associação da capsaicina e dihidrocapsaicina às nanocápsulas utilizou-se metodologia validada por CLAE-UV. As nanocápsulas contendo capsaicinóides foram incorporadas em hidrogel de quitosana. Para tanto, determinaram-se previamente as características reológicas e o hidrogel ideal para uso tópico. Através dos estudos de liberação in vitro, utilizando método de saco de diálise, foram obtidos os perfis de liberação dos fármacos a partir das nanocápsulas e destas incorporadas no veículo semissólido. Resultados e Discussão: As nanocápsulas apresentaram diâmetro médio de partícula de 153 ± 7nm (PDI < 0,2), potencial zeta de + 9,62 ± 1,48 mV, pH de 5,7 ± 0,1 e uma leve tendência à sedimentação, típica de suspensões. A nanoencapsulação dos capsaicinóides não provocou alterações nas características da formulação. O teor e a taxa de associação foram próximos a 100% para ambos capsaicinóides, considerando concentração de 0,5mg/mL de capsaicinoides na formulação. Foi possível obter um hidrogel de quitosana contendo nanocápsulas adequado para uso tópico. Previamente, observou-se uma grande influência da concentração de quitosana na consistência dos hidrogéis e um comportamento reológico pseudoplástico que não foi alterado pela adição das nanocápsulas. Observou-se uma liberação controlada devido à nanoencapsulação, de modo que dihidrocapsaicina foi liberada mais lentamente do que a capsaicina. Pode-se observar um retardo na liberação da capsaicina, quando as nanocápsulas foram incorporadas no hidrogel. Conclusões: Nanocápsulas estáveis e capazes de controlar a liberação dos capsaicinóides foram obtidas, sendo que tanto o núcleo oleoso quanto o polímero são responsáveis pelo controle da liberação. A formulação semissólida contendo nanocápsulas, obtida a partir do polímero quitosana, manteve a liberação controlada observada e apresentou adequadas características para aplicação tópica. / Purpose: To develop and characterize chitosan hydrogels containing nanoencapsulated capsaicin and dihydrocapsaicin, as well as to analyze the effect of the nanocapsulation and the vehicle on the in vitro release of the capsaicinoids. Methodology: Nanocapsules were obtained (interfacial deposition of the pre-formed polymer method) using Eudragit® RS100 and capric/caprylic triglycerids as the polymeric shell and oily core, respectively, and they were characterized. An HPLCUV validated method was used to determine the drug content and drug encapsulation efficiency. The nanocapsules containing capsaicinoids were incorporated in a chitosan hydrogel. Previously, the rheological properties and the most suitable hydrogel aiming the topical delivery were determined. By means of in vitro release experiments (dialyses bags), the release profiles of the capsaicinoids from the nanocapsules and the gel containing nanocapsules were obtained. Results and Discussion: The nanocapsule formulation presented an average diameter of 153 ± 7nm (PDI < 0.2), the zeta potential was +9.62 ± 1.48 mV, and the pH 5.7± 0.1. A slight tendency to sedimentation was observed, typical of suspensions. The drug encapsulation did not alter the formulation properties. The drug content and encapsulation efficiency were nearly 100% for both capsaicinoids, considering a drug amout of 0.5mg/mL of capsaicinoids in the formulation. A chitosan hydrogel containing nanocapsules were successfully obtanined. The chitosan concentration significantly influenced the consistence of the formulations, and the pseudoplastic behavior did not change after the nanocapsule incorporation. controlled release was observed due to nanoencapsulation, in a way that capsaicin released faster than dihydrocapsaicin. The release of capsaicin from the hydrogel containing nanocapsules presented a delay in comparison with the release from the nanocapsule suspension. Conclusions: Stable nanocapsules capable of controlling the capsaicinoids release were obtained. Both the oily core and the polymeric shell are responsible for the controlled release. The semi-solid formulation containing nanocapsules obtained with the polymer chitosan maintained the controlled release and presented suitable properties for cutaneous applications.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5340_1.pdf: 1555764 bytes, checksum: d3735403fc535c9dd852536b0afde205 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / A escrita de requisitos, dentro do processo de desenvolvimento de sistemas, está sujeita a falhas, uma vez que os requisitos são escritos em Linguagem Natural, como Inglês, que pode conter definições ambíguas ou de difícil entendimento. Por outro lado, Linguagem Natural é a opção mais simples e flexível para se especificar um sistema, e é a linguagem de entendimento comum entre clientes e contratados. Desta forma, para minimizar a existência de erros nos documentos de requisitos, técnicas de validação com inspeção ou revisão de documentos são utilizadas. Entretanto, o custo de se realizar este tipo de validação é alto e sua eficácia é questionável; erros podem persistir. Além disso, requisitos escritos usando de linguagem natural são de difícil processamento, dificultando a geração de outros artefatos a partir do mesmo. Esta dissertação define uma estratégia que utiliza templates de especificação de casos de use e uma Linguagem Natural Controlada (LNC) para descrever requisitos. Os templates de casos de uso asseguram a estruturação correta do documento de requisitos e a LNC garante a exatidão da gramática do texto que especifica o comportamento do sistema. Foram criados dois templates de casos de uso, cada um com uma visão diferente do sistema. A visão mais abstrata se chama visão do usuário e a visão mais detalhada se chama visão de componentes. A partir dessa estruturação dos requisitos torna-se, possível definir uma estratégia de geração automática de uma especificação formal da aplicação em questão. A geração automática de especificação formal de sistemas reduz custo e necessidade de mão de obra especializada em projetos de desenvolvimento de software. Ou seja, uma vez que é possível realizar a geração automática do modelo formal de sistemas podemos fazer uso do mesmo na validação de propriedades do sistema. Além disso, artefatos como casos de teste e diagramas UML podem ser gerados a partir deste. Em particular, esta dissertação define uma estratégia para gerar modelos formais na álgebra de processo CSP a partir das duas visões de caso de uso, mantendo a consistência entre os artefatos. Também foi definida uma relação de refinamento entre os modelos gerados garantindo a consistência entre as visões. Finalmente, todo o processo foi automatizado através de ferramentas. Estas foram vali- dadas através de experimentos realizados no contexto de aplicação para celulares da Motorola, empresa parceira e financiadora do projeto de pesquisa com o CIn/UFPE

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