Submitted by RENAN DA SILVA FERNANDES null (r.feernandes@yahoo.com.br) on 2016-05-06T16:01:09Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Renan.pdf: 4246909 bytes, checksum: 19c74f241fc5b3a706f6c977c778131d (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-09T19:06:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fernandes_rs_me_ilha.pdf: 4246909 bytes, checksum: 19c74f241fc5b3a706f6c977c778131d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T19:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernandes_rs_me_ilha.pdf: 4246909 bytes, checksum: 19c74f241fc5b3a706f6c977c778131d (MD5) Previous issue date: 2016-03-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Com a grande visibilidade e avanços que a área médica recebe, esta necessita de grande investimento para adquirir equipamentos sofisticados, porém existem materiais comumente encontrados no dia a dia que se destacam para aplicação no ramo medicinal devido suas propriedades satisfatórias e principalmente o baixo custo. Um desses materiais são os hidrogéis, nos quais são polímeros altamente hidrofílicos que quando obtidos por meio de fontes naturais possuem características atrativas para utilização nesta área. A combinação de hidrogéis com nanoestruturas resulta na produção de nanocompósitos que são materiais promissores para o uso em sistemas que necessitam de processo de liberação controlada. Tais sistemas têm o intuito de aumentar o tempo de liberação seja do fármaco, pesticida, água, fertilizante e minimizar perdas expressivas. Com isso, a proposta do trabalho é desenvolver e caracterizar hidrogéis nanocompósitos a base de polissacarídeos para possível utilização como veículos carreadores em sistemas de liberação controlada de fármacos. Os hidrogéis foram obtidos gotejando controladamente a solução de alginato de sódio e alginato de sódio com nanocargas em diferentes concentrações de cloreto de cálcio (CaCl2) ou cloreto de alumínio (AlCl3). Para caracterização, as propriedades hidrofílicas foram determinadas por medidas de grau de intumescimento, as morfológicas e espectroscópicas foram avaliadas por meio das técnicas de Espectroscopia de Absorção no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) acoplada a EDX (Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X), respectivamente. Além disso, as propriedades térmicas foram estudadas por meio de Análise Termogravimétrica (TG); e por fim a técnica de Difração de Raios-X foi utilizada para determinar a propriedade estrutural e o grau de intercalação da nanoargila. Com base nos resultados obtidos foi possível determinar a concentração ideal do polissacarídeo, o melhor agente reticulador e a nanocarga que melhor se adequou a matriz do hidrogel. As análises de MEV, EDX e FTIR confirmam a incorporação e a boa dispersão da nanocarga nos hidrogéis. Além disso, a nanoargila melhorou a estabilidade térmica dos hidrogéis. Os resultados demonstraram que os hidrogéis nanocompósitos a base de polissacarídeo podem ser considerados materiais promissores em sistemas de liberação controlada como carreadores de fármacos. / With the high visibility and advances in the medical field, needing that high investment to get sophisticated equipments, however there are materials generally found daily that stand out for application in the medical field due its satisfactory properties and mainly the low cost. One of these materials is the hydrogels, which are highly hydrophilic polymers that when obtained from natural sources have attractive characteristics for use in this field. The combination of hydrogels with nanofillers , i.e., nanoclay and zeolite, result in the production of promising nanocomposites for the use in system that require of controlled release process. Such systems have objective to increase the release time of drug, pesticide, water, fertilizer and minimize the significant losses. Thus, the proposal of this study is to develop and characterize nanocomposite hydrogels based on polysaccharide for possible utilization as carrier vehicles in controlled release systems of drugs. The hydrogels were obtained dripping controllably the sodium alginate and sodium alginate with nanofillers solutions in different concentration of calcium chloride and aluminum chloride. Hydrophilic properties were determined by degree of swelling measurements, and the morphological and spectroscopic were evaluated by means of techniques Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM) coupled with EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy). In addition, the thermal properties were studied using the Thermogravimetric Analysis (TGA); and finally the X-ray diffraction technique was used to determine the structural property and the degree of interleaving of nanoclay. Based on the results, it was possible to determine the optimal concentration of polysaccharide, the best crosslinking agent and the nanofiller that best suited the hydrogel matrix. The SEM and EDS analyzes and FTIR technique confirmed the incorporation and good dispersion of the nanoclay in the hydrogels. Furthermore, the nanoclay improved thermal stability of hydrogels. The results showed that the polysaccharide-based nanocomposite hydrogels can be considered as promising materials for controlled release systems as carriers of drugs. / CNPq: 132357/2014-3

Hidrogéis são macromoléculas tridimensionais formadas por polímeros hidrofílicos, os quais são entrecruzados para manter sua estrutura. Quando expostos a água apresentam grande absorção, porém sem sofrer a dissolução. Nesta tese foram preparados hidrogéis para serem aplicados como materiais de liberação controlada de fertilizantes e condicionadores de solo. Os hidrogéis foram sintetizados através de reações de entrecruzamento de goma gelana (GGHA e GGLA) com (i) quitosana (CH), (ii) Jeffamina (JEF), (iii) L-lisina (LYS), (iv) gelatina (GEL) e alginato (ALG) com quitosana (CH). A formação de redes poliméricas foi confirmada por espectroscopia FT-IR e análises térmicas, também evidenciando a estabilidade térmica dessas amostras acima de 200°C. As morfologias dos hidrogéis liofilizados foram observadas por MEV, evidenciando as estruturas abertas e porosas. Os resultados de hidratação dos hidrogéis mostraram altos valores de absorção de água em relação ao seu peso seco, sendo 218 vezes para GGHA:CH, 164 vezes para GGHA:LYS, 145 vezes para GGHA:JEF, 113 vezes para GGHA:GEL e 80 vezes para ALG:CH. Amostras de GGLA apresentaram baixos valores de absorção de água. Os testes de perda de água dos hidrogéis ALG:CH apresentam tempo 59% maior e os hidrogéis de GGHA:CH 100% maior e, aproximadamente 60% maior para os hidrogéis GGHA:LYS, GGHA:JEF e GGHA:GEL quando comparados com a evaporação de água pura. A liberação completa do fertilizante comercial monopotássio de fosfato (MKP) ocorreu em 8 h de imersão dos hidrogéis em água e foi estimada em aproximadamente 400 mg por um grama de polímero, independente do hidrogel utilizado, enquanto os ensaios de liberação controlada do fertilizante nitrogênio, fósforo e potássio (NPK) revelaram liberação de aproximadamente 300 mg de fertilizante por um grama de hidrogel, também independente do hidrogel utilizado. Os resultados obtidos demonstraram a possível utilização de hidrogéis entrecruzados a base de macromoléculas naturais em sistemas de controle de umidade do solo e liberação controlada de fertilizantes. / New hydrogels based on natural macromolecules such as gellan gum, chitosan, alginate, gelatin and lysine were synthetized and characterized by spectroscopic, thermal and microscopic analysis. The samples were also investigated in terms of water absorption and fertilizers release. The samples were obtained by crosslinking reactions of gellan gum (GGHA and GGLA) with (i) chitosan (CH), (ii) Jeffamine (JEF), (iii) L-lysine (LYS) and (iv) gelatin (GEL). The samples of alginate (ALG) and chitosan (CH) were also obtained and characterized. The formation of polymer networks was confirmed by FT-IR spectroscopy and thermal analysis, which revealed the thermal stability of the samples above 200°C. The morphology of lyophilized hydrogels was observed by SEM presenting open and porous structure. Moreover, the results of swelling showed high water absorption values in relation to the samples dry weight. These values were of 218 times for GGHA:CH, 164 times for GGHA:LYS, 145 times for GGHA:JEF, 113 times for GGHA:GEL and 80 times for ALG:CH. GGLA samples showed lower values of water absorption when compared with other samples. The water retention time of hydrogel ALG:CH hydrogels was 59% higher than pure water. For the sample GGHA:CH the water retention time was 100% higher and about 60% higher for the hydrogels GGHA:LYS, GGHA:JEF and GGHA:GEL. The samples were charged with commercial fertilizers such as phosphate monopotassium (MKP) and phosphate monopotassium (MKP), and they were tested as controlled fertilizer release materials for agriculture. It was observed for all samples that a complete release of MKP occurred after 8 h of its immersion in water and was estimated in about 400 mg per one gram of polymer. The controlled release of NPK was in about 300 mg per one gram of hydrogel, independent of the hydrogel composition. In conclusion, all the obtained results revealed that the natural macromolecules-based hydrogels are very promising alternatives for humidity control system and controlled fertilizers release in agriculture.

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-07T15:10:23Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4833139 bytes, checksum: bfbf396126ab64ae328a5af2ae825330 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T15:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4833139 bytes, checksum: bfbf396126ab64ae328a5af2ae825330 (MD5) Previous issue date: 2017-02-10 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Systems based on clay minerals/drug for application as drug delivery have been studied because of their physical and chemical properties such as good ion exchange, capacity of intercalation, biocompatibility and low toxicity, furthermore their use in pharmaceutical products as excipients and active agents. Therefore in this work, a bentonite sample, which had montmorillonite as principal constituent, was modified through ion exchange with sodium (BentNa), calcium (BentCa) and magnesium (BentMg) and the obtained solids were applied for sorption of thiabendazole (TBZ) for possible use as controlled release systems. Precursor, exchanged and hybrid bentonites were characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, solid state UV-Vis spectroscopy, CHN elemental analysis, thermogravimetry and transmission electron microscopy (TEM). In the study of the The interactions between the solids with thiabendazole were investigated in function of parameters such as pH, contact time and initial concentration of drug. The better conditions in the thiabendazole loading tests were at pH 1.4 and 45 min at 2000 mg L-1 thiabendazole for BentNa and 105 min and 1300 mg L-1 for BentCa and BentMg, which conditions were adopted and resulted in maximum adsorbed quantities of TBZ of 164.4; 152.3 and 133.3 mg g-1 for BentNa, BentCa and BentMg, respectively. The XRD patterns suggested the formation of intercalation hybrid with basal spacings of 1,42; 1,41 e 1,39 nm for BentNa, BentCa e BentMg, respectively. The obtained emission profile for the bentonite/TBZ hybrids were similar in simulated body fluids, and their data were fitted to Korsmeyer-Peppas kinetic model. / Os sistemas baseados em argilominerais/fármacos para aplicação em liberação controlada têm sido estudados, devido às propriedades físicas e químicas dos filossilicatos como boa capacidade de troca catiônica, possibilidade de intercalação, biocompatibilidade e baixa toxidade, além de já serem utilizados em produtos farmacêuticos como excipientes e agentes ativos. Neste trabalho uma argila bentonítica, contendo como fase principal montmorillonita, foi modificada por troca iônica com sódio (BentNa), cálcio (BentCa) e magnésio (BentMg) e os sólidos trocados aplicados para adsorção do tiabendazol (TBZ) visando aplicação em sistemas de liberação controlada. A bentonita precursor, bentonitas trocadas e híbridas foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho, UV-Vis no estado sólido, termogravimetria, análise de CHN e microscopia eletrônica de transmissão. Os parâmetros como pH, tempo de contato e concentração inicial do fármaco foram avaliados nos estudos de interação dos sólidos com o tiabendazol. As melhores condições para o carreamento do tiabendazol nos sólidos ocorreram a pH 1,4 em 45 min com o fármaco a 2000 mg L-1 para a BentNa e em 105 min e 1300 mg L-1 para BentCa e BentMg, cujos teores de TBZl adsorvidos foram 164,4; 152,3 e 133,3 mg g-1 para BentNa, BentCa e BentMg, respectivamente. Os resultados de DRX sugeriram a formação de híbridos de intercalação com espaçamentos basais de 1,42; 1,41 e 1,39 nm para BentNa, BentCa e BentMg, respectivamente. Os perfis de liberação para os sistemas bentonitas/TBZ foram semelhantes em fluidos corpóreos simulados, cujos dados se ajustaram ao modelo cinético de Korsmeyer-Peppas.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06214.pdf: 4999286 bytes, checksum: 745d696fac5a880408cff8ed88614758 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Fauze Ahmad Aouada / Resumo: Com a grande visibilidade e avanços que a área médica recebe, esta necessita de grande investimento para adquirir equipamentos sofisticados, porém existem materiais comumente encontrados no dia a dia que se destacam para aplicação no ramo medicinal devido suas propriedades satisfatórias e principalmente o baixo custo. Um desses materiais são os hidrogéis, nos quais são polímeros altamente hidrofílicos que quando obtidos por meio de fontes naturais possuem características atrativas para utilização nesta área. A combinação de hidrogéis com nanoestruturas resulta na produção de nanocompósitos que são materiais promissores para o uso em sistemas que necessitam de processo de liberação controlada. Tais sistemas têm o intuito de aumentar o tempo de liberação seja do fármaco, pesticida, água, fertilizante e minimizar perdas expressivas. Com isso, a proposta do trabalho é desenvolver e caracterizar hidrogéis nanocompósitos a base de polissacarídeos para possível utilização como veículos carreadores em sistemas de liberação controlada de fármacos. Os hidrogéis foram obtidos gotejando controladamente a solução de alginato de sódio e alginato de sódio com nanocargas em diferentes concentrações de cloreto de cálcio (CaCl2) ou cloreto de alumínio (AlCl3). Para caracterização, as propriedades hidrofílicas foram determinadas por medidas de grau de intumescimento, as morfológicas e espectroscópicas foram avaliadas por meio das técnicas de Espectroscopia de Absorção no Infravermelho com Trans... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the high visibility and advances in the medical field, needing that high investment to get sophisticated equipments, however there are materials generally found daily that stand out for application in the medical field due its satisfactory properties and mainly the low cost. One of these materials is the hydrogels, which are highly hydrophilic polymers that when obtained from natural sources have attractive characteristics for use in this field. The combination of hydrogels with nanofillers , i.e., nanoclay and zeolite, result in the production of promising nanocomposites for the use in system that require of controlled release process. Such systems have objective to increase the release time of drug, pesticide, water, fertilizer and minimize the significant losses. Thus, the proposal of this study is to develop and characterize nanocomposite hydrogels based on polysaccharide for possible utilization as carrier vehicles in controlled release systems of drugs. The hydrogels were obtained dripping controllably the sodium alginate and sodium alginate with nanofillers solutions in different concentration of calcium chloride and aluminum chloride. Hydrophilic properties were determined by degree of swelling measurements, and the morphological and spectroscopic were evaluated by means of techniques Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM) coupled with EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy). In addition, the thermal properties we... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A amilose, na presença de agentes complexantes adequados, tende a formar complexos de inclusão. Os mesmos são carregadores promissores, já que os ligantes aprisionados podem ser libertados posteriormente, o que conduz a muitas aplicações. Porém, a utilização da amilose nativa (AM) na formação dos complexos é limitada devido a sua baixa solubilidade em água. Sendo assim, estudos envolvendo a modificação desta molécula tornam-se promissores. O objetivo da presente tese foi preparar complexos de inclusão a partir da amilose nativa (AM) e modificada (AMA) usando como ligantes Rifampicina (RIF), Rodamina B (RB) e o Azul de Bromotimol (AB). Primeiramente, dentre os métodos existentes para modificação, escolheu-se a acetilação. O grau de acetilação foi investigado e a estrutura da amilose foi caracterizada por meio de FTIR, MEV, TGA e DSC. Quando comparada à AM, AMA apresentou maior solubilidade em água. A presença das bandas de absorção no FTIR à 1727, 1240 e 1122 cm-1, confirmaram a acetilação. Os resultados de MEV sugeriram que a superfície lisa da AM foi transformada em uma superfície mais áspera em AMA e as análises de TGA e DSC mostraram uma estrutura instável para a mesma. Após esta etapa os complexos foram produzidos e a influência da temperatura e dos ligantes foi avaliada através da caracterização físico-química. UV-vis, DLS, PZ e MEV foram as técnicas usadas neste processo. As análises de UV confirmaram a formação dos complexos e aqueles desenvolvidos na temperatura de 65°C foram mais eficientes. Dentre estes destacam-se aqueles complexos preparados com RIF. O diâmetro hidrodinâmico médio (dh) dos complexos medidos por DLS variou entre 70 e 100 nm, indicando que os mesmos podem ser utilizados em sistema de liberação controlada. Comparando o dh da AM e AMA, observou-se que os tamanhos são maiores após a complexação, o que pode indicar que para AMA ou a interação forma complexos mais compactos, ou os ligantes não interagiram com a AMA. Análise de PZ mostrou que os complexos AM-RB e AM-AB apresentam alta estabilidade (PZ < -30 mV) e que os demais complexos apresentam valores de PZ próximos da neutralidade, o que pode melhorar a adsorção dos mesmos em sistemas biológicos. Os complexos AMA-RB e AMA-AB não formaram complexos no estado sólido e os demais formaram uma estrutura amorfa após precipitação. Em conclusão, este estudo levou ao desenvolvimento de um método eficaz para a preparação de complexos de inclusão de amilose. / In the presence of suitable complexing agents, amylose tends to form inclusion complexes. This polymer is considered a promisor carrier since the ligands confined in its chains can be released later, leading to various applications. However, the use of native amylose (AM) in complexes formation is restricted due to its low water solubility. Therefore, studies regarding amylose modification become promising. The aim of this thesis was preparing inclusion complexes made of native (AM) and modified (AMA) amylose using rifampicin (RIF), rhodamine B (RB), and bromothymol blue (AB) as ligands. At first, acetylation was the chosen modification among the modified methods described in the literature. The acetylation degree was investigated and the modified macromolecule was characterized using FTIR, SEM, TGA, and DSC analysis. Compared with AM, AMA presented increased water solubility. The presence of absorption bands at 1727, 1240, and 1121 cm-1 confirmed the acetylation. SEM images suggested that the smooth surface of AM was turned into a rougher surface in AMA, while TGA and DSC results showed a less stable structure for AMA. After this step, the complexes were prepared and the influence of the temperature and ligand type was evaluated through physicochemical characterization. UV-Vis, DLS, PZ, and SEM were the techniques used in this process. UV-Vis analysis confirmed complexes formation, revealing that the ones prepared at 65°C were more efficient. Among those, complexes prepared with RIF stand out. The average hydrodynamic diameter (dh) of the complexes measured by DLS ranged from 70 to 100 nm, indicating that these complexes can be used in controlled release systems. Comparing the dh of AM and AMA, it was observed that the sizes were larger after complexation, which may indicate more compact complexes or no interaction between AMA and ligands. ZP results showed that AM-RB and AM-AB complexes presented high stability (PZ < -30 mV), while the others presented PZ values near neutrality, which can increase their adsorption in biological systems. AMA-RB and AMA-AB did not form complexes in solid state, while the others formed an amorphous structure after precipitation. In conclusion, this study leaded to an effective method development for the amylose inclusion complexes preparation.

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.

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