A quercetina é um flavonoide com alta atividade antioxidante reconhecida. Devido a este fato, a indústria alimentícia tem buscado alternativas para a aplicação deste bioativo como antioxidante em matrizes alimentícias. No entanto, incorporar a quercetina em formulações alimentícias pode ser desafiador, pois sua molécula tem relativo grau de hidrofobicidade. Os métodos de encapsulação em nanoemulsões podem tornar viável a proteção do flavonoide, bem como permitir sua dispersibilidade em meios aquosos . O objetivo do presente trabalho foi produzir nanoemulsões (fase oleosa: óleo de girassol) encapsulando quercetina pelo método do ponto de inversão da emulsão (EIP, emulsion inversion point), determinando parâmetros de operação que viabilizem um futuro escalonamento do processo, e a realização de um estudo de caso sobre a incorporação das nanodispersões em patê de frango. Os parâmetros de produção que foram avaliados foram : tipo e concentração de tensoativo (razão SOR, razão tensoativo:óleo), concentração de óleo, concentração de cosolvente e velocidade de agitação. Foram produzidas nanoemulsões utilizando dois tensoativos diferentes, Tween 80 e Brij 30. As porcentagens de quercetina encapsulada foram 0,15 e 0,30% (m/m). Dentre estas, a concentração de 0,30% foi a mais viável para a aplicação no patê de frango, por apresentar melhor distribuição de tamanho de gotícula (diâmetro hidrodinâmico), não apresentar variação significativa de oxidação lipídica e maior conservação da quercetina encapsulada por um período de 90 dias. Os valores de tensão interfacial obtidos mostram que a quercetina provoca abaixamento da tensão interfacial do sistema, o que pode indicar que a quercetina forma um complexo com os tensoativos utilizados, fato que influencia decisivamente na sua localização nas nanogotas. Das formulações testadas para patê de frango contendo quercetina, apenas a formulação usando quercetina livre não apresentou boa avaliação nos itens cor e sabor. Tal resultado justifica a necessidade da incorporação da quercetina em nanoemulsões para não causar alterações sensoriais no produto. / Quercetin is a flavonoid with recognized high antioxidant activity Due to this fact, the food industry has been trying to use it as an alternative as a preservative in food matrices. However, incorporating quercetin into food formulations may be challenging due to its relative degree of hydrophobicity. Encapsulation methods in nanoemulsions may render the protection of the flavonoid viable, as well as enable its dispersibility in aqueous media. The objective of the present study was to produce nanoemulsions (oil phase: sunflower oil) encapsulating quercetin by the emulsion inversion point method (EIP), determining operating parameters that enable a future process scale-up. A case study on the incorporation of nanodispersions into chicken patê was also carried out. The production parameters evaluated were: type and concentration of surfactant (SOR ratio, surfactant:oil ratio), soybean oil concentration, cosolvent concentration and stirring speed. Nanoemulsions were produced using two different surfactants, Tween 80 and Brij 30. The percentages of encapsulated quercetin were 0.15 and 0.30% (m / m). Among these, the concentration of 0.30% was the most feasible for application in chicken pâté, since it presented better droplet size distribution (hydrodynamic diameter), did not present significant variation of lipid oxidation and higher capacity of preserving encapsulated quercetina for a period of 90 days. The interfacial tension values obtained show that quercetin lowered the interfacial tension of the system, which may indicate that quercetin forms a complex with the surfactants used, a fact that decisively influences its location in the nanodroplets. Among the formulations tested in chicken pâté containing quercetin, only the formulation using free quercetin did not show good acceptance evaluation on the color and taste itens. Such an evaluation was important as it justifies the need for the incorporation of quercetin into nanoemulsions in order to not cause significant sensorial changes in the product.

Orientador: Antonio Carlos Lottelli Rodrigues / Resumo: RESUMO Objetivo: o presente estudo teve como objetivo geral avaliar os resultados visuais, satisfação e qualidade de vida de pacientes submetidos a implante bilateral de LIO multifocal e como objetivos específicos, a avaliação da acuidade visual (AV) para longe, perto e intermediária, do teste de sensibilidade ao contraste e da qualidade de vida destes pacientes por meio de questionário (NEI-VFQ 25). Métodos: foi realizado um estudo prospectivo e intervencionista que incluiu 20 pacientes portadores de catarata senil bilateral, em acompanhamento no setor de Catarata dos Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu. Os critérios de exclusão foram astigmatismo corneano maior que 1,5 D, olho único, história de cirurgia intraocular prévia ou doença ocular que cause redução da AV, falta de motivação do paciente em realizar o procedimento cirúrgico bilateralmente, complicações intra-operatórias e recusa em assinar o TCLE. Os pacientes foram submetidos a implante bilateral da LIO multifocal EyeDiff®, da Eyeol UK®, e foram avaliados no 1o, 3o e 6o mês de pós-operatório com medidas da AV (longe, intermediária e perto, monocular e binocular, sob condições fotópicas e mesópicas), qualidade de visão (avaliação da sensibilidade ao contraste) e qualidade de vida através de um questionário de satisfação. Resultados: todos os olhos apresentaram AV monocular e binocular de 0,3 LogMAR ou melhor para longe e J3 ou melhor para perto com a melhor correção para longe, sob condições fo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: ABSTRACT Purpose: the present study had as main goal to evaluate visual outcomes, satisfaction and quality of life of patients submitted to bilateral implant of multifocal intraocular lens (IOL), and as specific aims, evaluation of distance, intermediate and near visual acuity (VA), contrast sensitivity and quality of life of these patients using a questionnaire (NEI-VFQ 25). Methods: this was a prospective and interventionist study, that included 20 patients with bilateral senil cataract, followed at Botucatu Medicine School. Exclusion criteria were corneal astigmatism superior to 1,50 D, single eye, previous intraocular surgery or ocular disease, intra-operatory complications and refuse in signing the consent form. Patients were submitted to bilateral implant of multifocal IOL EyeDiff® Eyeol UK® and were evaluated at 1o, 3o and 6o month, postoperatively, with VA testing (for distance, intermediate and near, monocular and binocular, under fotopic and mesopic conditions), eyesight quality (contrast sensitivity evaluation) and quality of life through a satisfaction questionnaire. Results: all eyes presented monocular and binocular CDVA of 0,3 LogMar or better and DCNVA of J3 or better, under photopic and mesopic conditions. Defocus curve showed best performance at +2,50 D. Contrast sensitivity were in the minimum level of normality for low and high special frequencies and under normal limits for intermediate special frequency. The quality of life questionnaire had average scor... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A quercetina é um flavonoide com alta atividade antioxidante reconhecida. Devido a este fato, a indústria alimentícia tem buscado alternativas para a aplicação deste bioativo como antioxidante em matrizes alimentícias. No entanto, incorporar a quercetina em formulações alimentícias pode ser desafiador, pois sua molécula tem relativo grau de hidrofobicidade. Os métodos de encapsulação em nanoemulsões podem tornar viável a proteção do flavonoide, bem como permitir sua dispersibilidade em meios aquosos . O objetivo do presente trabalho foi produzir nanoemulsões (fase oleosa: óleo de girassol) encapsulando quercetina pelo método do ponto de inversão da emulsão (EIP, emulsion inversion point), determinando parâmetros de operação que viabilizem um futuro escalonamento do processo, e a realização de um estudo de caso sobre a incorporação das nanodispersões em patê de frango. Os parâmetros de produção que foram avaliados foram : tipo e concentração de tensoativo (razão SOR, razão tensoativo:óleo), concentração de óleo, concentração de cosolvente e velocidade de agitação. Foram produzidas nanoemulsões utilizando dois tensoativos diferentes, Tween 80 e Brij 30. As porcentagens de quercetina encapsulada foram 0,15 e 0,30% (m/m). Dentre estas, a concentração de 0,30% foi a mais viável para a aplicação no patê de frango, por apresentar melhor distribuição de tamanho de gotícula (diâmetro hidrodinâmico), não apresentar variação significativa de oxidação lipídica e maior conservação da quercetina encapsulada por um período de 90 dias. Os valores de tensão interfacial obtidos mostram que a quercetina provoca abaixamento da tensão interfacial do sistema, o que pode indicar que a quercetina forma um complexo com os tensoativos utilizados, fato que influencia decisivamente na sua localização nas nanogotas. Das formulações testadas para patê de frango contendo quercetina, apenas a formulação usando quercetina livre não apresentou boa avaliação nos itens cor e sabor. Tal resultado justifica a necessidade da incorporação da quercetina em nanoemulsões para não causar alterações sensoriais no produto. / Quercetin is a flavonoid with recognized high antioxidant activity Due to this fact, the food industry has been trying to use it as an alternative as a preservative in food matrices. However, incorporating quercetin into food formulations may be challenging due to its relative degree of hydrophobicity. Encapsulation methods in nanoemulsions may render the protection of the flavonoid viable, as well as enable its dispersibility in aqueous media. The objective of the present study was to produce nanoemulsions (oil phase: sunflower oil) encapsulating quercetin by the emulsion inversion point method (EIP), determining operating parameters that enable a future process scale-up. A case study on the incorporation of nanodispersions into chicken patê was also carried out. The production parameters evaluated were: type and concentration of surfactant (SOR ratio, surfactant:oil ratio), soybean oil concentration, cosolvent concentration and stirring speed. Nanoemulsions were produced using two different surfactants, Tween 80 and Brij 30. The percentages of encapsulated quercetin were 0.15 and 0.30% (m / m). Among these, the concentration of 0.30% was the most feasible for application in chicken pâté, since it presented better droplet size distribution (hydrodynamic diameter), did not present significant variation of lipid oxidation and higher capacity of preserving encapsulated quercetina for a period of 90 days. The interfacial tension values obtained show that quercetin lowered the interfacial tension of the system, which may indicate that quercetin forms a complex with the surfactants used, a fact that decisively influences its location in the nanodroplets. Among the formulations tested in chicken pâté containing quercetin, only the formulation using free quercetin did not show good acceptance evaluation on the color and taste itens. Such an evaluation was important as it justifies the need for the incorporation of quercetin into nanoemulsions in order to not cause significant sensorial changes in the product.

A trombose venosa profunda (TVP) é uma patologia grave de alta incidência mundial. Quando não diagnosticada precocemente e tratada adequadamente pode evoluir causando sérias complicações, como a embolia pulmonar e insuficiência venosa crônica, as quais são responsáveis por altas taxas de morbidade e mortalidade. Seu tratamento utiliza terapia com anticoagulantes pelas vias parenteral e oral (para manutenção) que estão associadas a prejuízos bem documentados limitando seu uso, além de resultar em baixa adesão do paciente ao tratamento. Os sistemas de liberação modificada de fármacos, tais como as micropartículas poliméricas, representam uma grande área em desenvolvimento, a qual tem recebido atenção de pesquisadores e indústrias de todo o mundo e recebido investimentos crescentes nas últimas três décadas. As micropartículas poliméricas possuem grande estabilidade, capacidade industrial e possibilitam ajustes para alcançar o perfil de liberação adequado e/ou o direcionamento para determinado sítio de ação. O estudo teve início com o desenvolvimento e validação do método analítico para a quantificação da enoxaparina sódica. A turbidimetria foi a técnica de escolha, pois os resultados utilizando CLAE não foram satisfatórios. Este estudo teve como objetivo a obtenção e caracterização físico-química de um sistema de liberação microparticulado para veiculação de uma heparina fracionada (HF), a enoxaparina sódica, muito utilizada no tratamento da TVP, visando um aumento da biodisponibilidade do fármaco com controle da sua biodistribuição. As micropartículas contendo a enoxaparina sódica foram preparadas utilizando o copolímero dos ácidos lático e glicólico (50:50) (PLGA), biodegradável, através do método da dupla emulsificação/ evaporação do solvente. As partículas obtidas foram caracterizadas pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e apresentaram forma esférica com superfície lisa e regular. As análises do tamanho e distribuição dos tamanhos de partícula foram realizadas por dispersão de luz laser e apresentaram perfil monomodal para a maioria das formulações. O perfil de liberação in vitro do fármaco encapsulado foi avaliado por 35 dias e apresentou cinética de liberação de pseudo ordem zero, modelo de Higuchi (1961), indicando que a difusão foi o principal mecanismo de liberação. A velocidade de degradação das micropartículas é, através da difusão do fármaco, um parâmetro muito importante e determinante da liberação in vivo. / Deep vein thrombosis (DVT) is a severe disease with high incidence worldwide. When it is not early diagnosed and properly treated it can develop and to cause serious complications, such as pulmonary embolism and chronic venous insufficiency, which are responsible for high morbidity and mortality rates. The treatment of DVT is accomplished with parenteral and oral (for maintenance) anticoagulants. They are associated to damage well documented that limit their use resulting in poor adherence of patients to treatment. Drug delivery systems, such as polymeric microparticles, represent a significant development area. It has received attention of researchers and industries around the world and increased investments in last three decades. The polymeric microparticles have great stability, industrial capacity and they allow adjustments to achieve the suitable release profile and / or direction for a particular site of action. The study started with development and validation from the analytical method to quantification of enoxaparin sodium. Turbidimetric technique was used because the results by HPLC were not satisfactory. The aim of this work was the preparation and physical-chemical characterization of a microparticle release system for delivery of a fractionated heparin (FH), enoxaparin sodium, widely used to the treatment of DVT to increase the drug bioavailability and control their biodistribution. The microparticles containing enoxaparin sodium were prepared from a biodegradable polymer poly (lactic-co-glycolic acid) (50:50) (PLGA) using double emulsification / evaporation of the solvent method. The particles obtained were characterized by scanning electron microscopy technique (SEM) and showed spherical shape with smooth and regular surface. The analysis of the size and distribution of particle sizes were performed by scattering of laser light and showed unimodal profile for the most of formulations. In vitro drug release profile from the microparticles was evaluated in 35 days showing pseudo zero order kinetics, Higuchi model (1961). This indicated that main mechanism of drug release was diffusion.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2018-01-11T13:56:55Z No. of bitstreams: 1 FIORELLA ZIBETTI.pdf: 1848554 bytes, checksum: a4058071f9ee8b5dc5ab5c3abb07a729 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-11T13:56:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FIORELLA ZIBETTI.pdf: 1848554 bytes, checksum: a4058071f9ee8b5dc5ab5c3abb07a729 (MD5) / O óleo essencial de Rosmarinus officinalis (OERo) possui atividade anti- herpética in vitro. Entretanto, os constituintes químicos estão sujeitos à degradação por oxidação ou volatilização. Desta forma, surge a necessidade de desenvolvimento de sistemas carreadores para este ativo vegetal. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver nanoemulsões contendo OERo, comparando dois métodos de baixo aporte energético, titulação à frio e inversão de fases, quanto à estabilidade, teor do marcador químico, perfil de liberação in vitro, permeação e retenção cutânea in vitro e atividade anti-herpética in vitro. O OERo, utilizado nesse estudo, apresentou como constituinte majoritário o eucaliptol (27,9%), descrito na literatura por inibir o vírus Herpes simplex. As nanoemulsões e seus respectivos hidrogéis foram desenvolvidos e conservados em temperatura ambiente por 60 dias. Todas as formulações mantiveram-se estáveis durante o período estudado, apresentando tamanho de gotícula inferior a 200nm. Nenhum dos parâmetros avaliados apresentou diferença significativa entre os métodos utilizados, com exceção do teor, que foi menor em T0 nas nanoemulsões produzidas com aquecimento. Aas formulações apresentaram cerca de 60% de liberação do óleo em 150 minutos em ensaio in vitro. No estudo de permeação/retenção cutânea in vitro foi possível detectar o eucaliptol, por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência, no meio de lavagem (~32%), estrato córneo (~12%) e meio receptor (~56%), não sendo observado na epiderme e derme. Para avaliação da atividade anti-herpética, as nanoemulsões apresentaram índice de inibição viral superior a 98,2% (HSV-1) e 99,5% (HSV- 2), apresentando maior especificidade pelo sorotipo 2. As diferentes metodologias não impactaram significativamente na atividade anti-herpética. Dessa forma, conclui-se que ambos os métodos são capazes de preparar nanoemulsões com características semelhantes e estudos in vivo serão necessários para melhor entendimento da atividade do óleo / The essential oil of Rosmarinus officinalis (OERo) has anti-herpetic activity in vitro. However, the chemical constituents are subject to degradation by oxidation or volatilization. Thus, indicating a need to develop carriers systems for this plant active.The aim of the present work was to develop nanoemulsions containing OERo, comparing two low energy methods, cold titration and phase inversion, in terms of stability, chemical marker content, in vitro release profile, in vitro skin permeation and retention, and anti-herpetic activity in vitro. The OERo used in this study presented as main constituent eucalyptol (27.9%), which was described in the literature for inhibiting the Herpes simplex virus. Nanoemulsions and their respective hydrogels were developed by two different methodologies and stored at room temperature for 60 days. All formulations remained stable during the study period, with particle size smaller than 200nm. None of the parameters evaluated showed a significant difference between the methods used, except for the chemical marker content, which was lower in T0 for the nanoemulsions prepared with heating. The in vitro release profile of the formulations showed 60% oil release in 150 minutes. In the in vitro skin permeation / retention study, it was possible to detect eucalyptol, by High Performance Liquid Chromatography, in washing liquid (~32%), stratum corneum (~12%) and receiving liquid (~56%), but none was detected in epidermis and dermis. In order to evaluate the anti-herpetic activity, the nanoemulsions showed a viral inhibition index higher than 98.2% (HSV-1) and 99.5% (HSV-2), presenting a better specificity for serotype 2. Despite the loss of volatile constituents of the oil by heating, the different methodologies did not significantly impact the antiherpetic activity. Thus, it could be concluded that both low-energy methods are able to prepare nanoemulsions with similar characteristics and it is necessary further studies to better understand the oil activity

A trombose venosa profunda (TVP) é uma patologia grave de alta incidência mundial. Quando não diagnosticada precocemente e tratada adequadamente pode evoluir causando sérias complicações, como a embolia pulmonar e insuficiência venosa crônica, as quais são responsáveis por altas taxas de morbidade e mortalidade. Seu tratamento utiliza terapia com anticoagulantes pelas vias parenteral e oral (para manutenção) que estão associadas a prejuízos bem documentados limitando seu uso, além de resultar em baixa adesão do paciente ao tratamento. Os sistemas de liberação modificada de fármacos, tais como as micropartículas poliméricas, representam uma grande área em desenvolvimento, a qual tem recebido atenção de pesquisadores e indústrias de todo o mundo e recebido investimentos crescentes nas últimas três décadas. As micropartículas poliméricas possuem grande estabilidade, capacidade industrial e possibilitam ajustes para alcançar o perfil de liberação adequado e/ou o direcionamento para determinado sítio de ação. O estudo teve início com o desenvolvimento e validação do método analítico para a quantificação da enoxaparina sódica. A turbidimetria foi a técnica de escolha, pois os resultados utilizando CLAE não foram satisfatórios. Este estudo teve como objetivo a obtenção e caracterização físico-química de um sistema de liberação microparticulado para veiculação de uma heparina fracionada (HF), a enoxaparina sódica, muito utilizada no tratamento da TVP, visando um aumento da biodisponibilidade do fármaco com controle da sua biodistribuição. As micropartículas contendo a enoxaparina sódica foram preparadas utilizando o copolímero dos ácidos lático e glicólico (50:50) (PLGA), biodegradável, através do método da dupla emulsificação/ evaporação do solvente. As partículas obtidas foram caracterizadas pela técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e apresentaram forma esférica com superfície lisa e regular. As análises do tamanho e distribuição dos tamanhos de partícula foram realizadas por dispersão de luz laser e apresentaram perfil monomodal para a maioria das formulações. O perfil de liberação in vitro do fármaco encapsulado foi avaliado por 35 dias e apresentou cinética de liberação de pseudo ordem zero, modelo de Higuchi (1961), indicando que a difusão foi o principal mecanismo de liberação. A velocidade de degradação das micropartículas é, através da difusão do fármaco, um parâmetro muito importante e determinante da liberação in vivo. / Deep vein thrombosis (DVT) is a severe disease with high incidence worldwide. When it is not early diagnosed and properly treated it can develop and to cause serious complications, such as pulmonary embolism and chronic venous insufficiency, which are responsible for high morbidity and mortality rates. The treatment of DVT is accomplished with parenteral and oral (for maintenance) anticoagulants. They are associated to damage well documented that limit their use resulting in poor adherence of patients to treatment. Drug delivery systems, such as polymeric microparticles, represent a significant development area. It has received attention of researchers and industries around the world and increased investments in last three decades. The polymeric microparticles have great stability, industrial capacity and they allow adjustments to achieve the suitable release profile and / or direction for a particular site of action. The study started with development and validation from the analytical method to quantification of enoxaparin sodium. Turbidimetric technique was used because the results by HPLC were not satisfactory. The aim of this work was the preparation and physical-chemical characterization of a microparticle release system for delivery of a fractionated heparin (FH), enoxaparin sodium, widely used to the treatment of DVT to increase the drug bioavailability and control their biodistribution. The microparticles containing enoxaparin sodium were prepared from a biodegradable polymer poly (lactic-co-glycolic acid) (50:50) (PLGA) using double emulsification / evaporation of the solvent method. The particles obtained were characterized by scanning electron microscopy technique (SEM) and showed spherical shape with smooth and regular surface. The analysis of the size and distribution of particle sizes were performed by scattering of laser light and showed unimodal profile for the most of formulations. In vitro drug release profile from the microparticles was evaluated in 35 days showing pseudo zero order kinetics, Higuchi model (1961). This indicated that main mechanism of drug release was diffusion.

As emulsões múltiplas mostram-se como veículos promissores em várias áreas das ciências cosmética e farmacêutica. O estudo do método de obtenção de emulsões múltiplas em etapa única é ferramenta útil para elucidação de seus aspectos físico-químicos e para viabilizar sua aplicação tecnológica. O objetivo da pesquisa foi desenvolver e caracterizar os aspectos físico-químicos do processo de emulsificação em etapa única, das emulsões múltiplas A/O/A obtidas e dos tensoativos empregados. Testes preliminares de estabilidade e avaliação do seu perfil de liberação (cafeína) foram realizados. Nanoemulsões foram inicialmente obtidas pela metodologia proposta, resultado de processo de emulsificação por inversão de fases. Suas características físico-químicas foram determinadas (valores de pH, potencial zeta e granulometria) e a influência de aditivos avaliada. Para o desenvolvimento da emulsão múltipla foram realizadas análises qualitativas e quantitativas das variáveis relevantes à composição (tipo de fase oleosa, de tensoativo hidrofílico, valor de EHL, emprego de diagrama ternário) e ao método de emulsificação (temperatura de aquecimento das fases e de emulsificação, ordem de adição e velocidade de agitação). Os estudos das propriedades físico-químicas dos tensoativos e do filme interfacial formado (cloud point, tensão superficial, CMC, reologia interfacial, reologia de fluxo e isotermas de Langmuir) foram primordiais para compreensão dos fenômenos envolvidos e relevantes ao processo de emulsificação proposto. As emulsões múltiplas foram caracterizadas quanto aos aspectos macro e microscópico, granulometria, valores de pH, potencial zeta, viscosidade relativa, perfil reológico e influência da adição de macromoléculas. A temperatura de manipulação e de emulsificação (78±2grausC) foram parâmetros fundamentais para obtenção destes sistemas em etapa única. Seus aspectos macro e microscópico foram extremamente dependentes da temperatura de emulsificação. Os resultados indicam glóbulos múltiplos consideravelmente menores do que os relatados pela literatura. Foi possível observar, no intervalo de temperatura considerado crítico para o processo, valores de tensão superficial/interfacial mínimos. Os resultados de elasticidade superficial sugerem que o comportamento das moléculas de tensoativos, em associação ou não, foi marcadamente influenciado pela temperatura e que o aumento do número de moléculas do tensoativo hidrofólico na superfície foi desfavorável as interações intramoleculares. A isoterma para os tensoativos em associação e em função da temperatura exibiu marcante inflexão para a faixa de temperatura crítica. Este comportamento indica uma dramática alteração na microestrutura do filme interfacial. O processo de encapsulação foi considerado eficiente. Os resultados obtidos indicam que, no atual estágio de desenvolvimento, não foi possível definir um perfil de liberação para a emulsão múltipla em análise. O método de emulsificação escolhido permitiu a obtenção de sistema múltiplo em etapa única, determinado pelas características físico-químicas dos tensoativos empregados, em especial do tensoativo hidrofílico derivado do óleo de rícino e do processo proposto. A formação de emulsões múltiplas anormais não ocasionais ou momentâneas sugere uma combinação dos processos de inversão de fases transicional, influência do emprego de tensoativos não-iônicos etoxilados, e catastrófica, influência da razão entre o volume da fase dispersa e dispersante. As emulsões múltiplas obtidas apresentaram difícil reprodutibilidade microestrutural; entretanto podem ser consideradas estáveis frente às metodologias de avaliação e análise empregadas. / Multiple emulsions are potential vehicles not only for the cosmetic science, but also for the pharmaceutical science. Study the manufacture process of multiple emulsions by one step is a useful tool for understanding their physical-chemistry aspects and making their technological application practicable as well. The goals of this research were to development and characterize the physical chemistry features of the emulsification process by one step, the W/O/W multiple emulsions produced and the surfactants employed. Preliminary stability tests and evaluation of the release profile (caffeine) were carried out. Initially, nano-emulsions were produced by the proposed methodology, resulting from phase inversion emulsification process. Their physical chemistry aspects (pH and zeta potential values and size distribution) and electrolytes addition influence were evaluated. In order to develop the multiple emulsions, noteworthy qualitative and quantitative variables related to the composition (oil phase and hydrophilic surfactant types, HLB values, phase diagram) and to emulsification process (heating and emulsification temperatures, addition order and agitation speed) were analyzed. Analyses of the physical chemistry aspects of the surfactants in solution and their interfacial film (cloud point, surface tension, CMC, interfacial and flux rheology, and Langmuir isotherms) were essential in order to understand the phenomena related to proposed emulsification process. Multiple emulsion analyses (macroscopic, microscopic, size distribution, pH and zeta potential values, relative viscosity, rheological profile and macromolecule addition influence) were carried out. Production and emulsification temperatures (78±2grausC) were fundamental parameters in order to obtain multiple droplets by one step. Their macro and microscopic aspects were completely conditioned by the emulsification temperature. The sizes of the multiple droplets obtained were significantly smaller than those reported in the literature. For the critical temperature range, the minimum surface tension values were reached. Surface elasticity results suggest that the behavior of the surfactant molecules, in association or not, was fundamentally influenced by the temperature. Increasing surfactant molecule moieties on the surface, the intra molecular interactions were misplaced. The Langmuir isotherm as a function of the temperature demonstrated distinctive behavior for the critical temperature range, where the transition phase into solid state and soon afterwards some collapse could be observed. This phenomenon indicated some dramatic alteration of the surface film microstructure. The encapsulation process was regarded as efficient. The release profile studies demonstrated that the dispersed system in analysis was not ready yet for this research stage. The proposed emulsification process was able to produce multiple droplets by one step; moreover this result presented direct influence of the surfactant physical chemistry features, particularly the hydrophilic one, castor oil derivate, and of the methodology employed. The abnormal, non-occasional and non-transitory, multiple emulsion formation suggest a combination of transitional (ethoxylated non ionic surfactant influence), and catastrophic (dispersed/dispersant ratio influence) phase inversion processes. The obtained multiple emulsions presents microstructure aspects were not easily reproducible; however those were regarded stable for the analysis methodology employed.

O óleo de oliva apresenta elevado potencial de aplicação no desenvolvimento de produtos farmacêuticos e cosméticos. No campo farmacêutico, esse óleo tem sido utilizado para a preparação de nanossistemas de liberação de fármacos que apresentam baixa solubilidade em água. Tais nanossistemas, incluindo as nanoemulsões, podem ser obtidos empregando processos de alta (mecânico) e baixa energia (físico-químico). A proposta do presente estudo foi adquirir maior entendimento dos processos de preparação e da aplicação de nanoemulsão por homogeneização a alta pressão (HAP) e emulsificação empregando fase D (EFD), respectivamente métodos de alta e baixa energia. O conhecimento adquirido pela sistematização da pesquisa e das atividades executadas resultou em dois artigos de revisão e dois artigos de pesquisa. O primeiro artigo de revisão permitiu identificar tendo em vista o sucesso do desenvolvimento de nanoemulsão, a necessidade de conhecimento da interação entre o fármaco e os componentes da nanoemulsão; do impacto do processo de preparação nos componentes e na estabilidade da nanoemulsão; e da influência da formulação na liberação e na absorção do fármaco por diferentes rotas de administração. Além disso, apresentamos as diferentes nanoemulsões, considerando o tipo de tensoativo utilizado para sua preparação e seu respectivo uso. O segundo artigo de revisão evidenciou a adequada seleção de processo como o fator essencial para assegurar a obtenção de nanoemulsão com propriedades pré-determinadas, oferecendo aos pesquisadores alternativa realista para sua produção em escala industrial. Com referência aos artigos de pesquisa, o primeiro comprovou a possibilidade de obtenção de nanoemulsão contendo elevado teor de óleo vegetal (40% m/m) utilizando único tensoativo em 2 concentração de 2% m/m. Esse desempenho considerado como desafio nos processos convencionais de baixa energia, foi realizado com sucesso utilizando o processo EFD. O poliol foi confirmado como variável estatisticamente significativa para a redução do diâmetro hidrodinâmico médio (DHM) da nanoemulsão, influenciando de maneira sinérgica o comportamento do tensoativo durante a fase de transição nesse método. O estudo referente ao segundo artigo permitiu a identificação e o entendimento da relação entre as variáveis de composição e de processo e o DHM, no desenvolvimento de nanoemulsão contendo óleo de oliva, empregando os processos HAP e EFD. A abordagem estatística revelou os intervalos ótimos das variáveis de composição e de processo para a obtenção do DHM desejado, o atributo crítico de qualidade. Assim, foi adquirido maior entendimento dos respectivos processos. Adicionalmente, o conceito do espaço de design e a otimização por meio da função desejo permitu a obtenção de nanoemulsão de 275 nm com sucesso, empregando a mesma composição para ambos os processos: HAP e EFD. Os conhecimentos adquiridos nesses estudos poderão direcionar o desenvolvimento de nanoemulsão inovadora, com êxito. / Olive oil has an extensive applicability in the development of pharmaceuticals and cosmetics. In the pharmaceutical field, this oil has been used for the preparation of poorly water-soluble drug delivery nanosystems. Such nanosystems, including nanoemulsions, can be obtained by employing high (mechanical) and low energy (physicochemical) processes. The aim of the present study was to acquire the deep understanding of the processes of preparation and applicability of nanoemulsion by high-pressure homogenization (HPH) and D-phase emulsification (DPE), respectively high- and low-energy methods. The knowledge acquired through the careful systematization of the research and the activities performed resulted in two review articles and two research articles. The first review article allowed to identify, targeting development of a high efficacy nanoemulsion, the need to understand the interaction between the drug and nanoemulsion components; the impact of the preparation process on the components and the nanoemulsion stability; and the influence of the formulation on the release and uptake of the drug by different administration routes. In addition, we described the development of different nanoemulsions, according to the selected surfactant for their preparations, and their respective application. The second review article evidenced the appropriate process selection as the key factor to ensure obtaining nanoemulsions with desired properties, offering to researchers, a realistic industrial scale alternatives for the development of nanoemulsions. Regarding the research articles, the first one confirmed the possibility of obtaining nanoemulsions containing high vegetable oil content (40% w/w) using a single surfactant at a concentration of 2% w/w. This challenge, considered as a challenge in conventional low energy processes, was successfully accomplished using the DPE process. The polyol was confirmed to be a statistical significate variable for the reduction of the nanoemulsion mean particle size (MPD), by synergistically influencing the behavior of the surfactant during the transition phase in this method. The second research article allowed identifying and understanding the relationship between composition and process variables and MPS in the development of olive oil nanoemulsion, using HPH and DPE processes. The statistical approach allowed the identification of optimal ranges of composition and process variables for obtaining the desired MPS, which is the critical quality attribute. Therefore, a better understanding of the respective processes was acquired. In addition, the design space concept and the optimization by means of the desire function allowed obtaining a 275 nm nanoemulsion with success, using the same compositions for both HPH and the DPE processes. The knowledge acquired in these studies will successfully allow directions for the future development of innovative nanoemulsion.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-01T20:24:51Z No. of bitstreams: 1 SILMARA TAVARES BANDEIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 1612468 bytes, checksum: 9d5ad6c257c433d58171497c7c9ba43c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-01T20:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SILMARA TAVARES BANDEIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 1612468 bytes, checksum: 9d5ad6c257c433d58171497c7c9ba43c (MD5) Previous issue date: 2017-06-01 / Os óleos essenciais são misturas naturais, complexas de substâncias voláteis que possuem aroma intenso, são líquidos de aspecto oleoso a temperatura ambiente, mas se volatilizam em exposição ao ar em temperaturas específicas. Considerados como os agentes antimicrobianos mais importantes presentes nas plantas, os óleos essenciais possuem também propriedades antioxidante, anti-inflamatória, inseticida, entre outras. O óleo essencial de laranja constitui-se de compostos aromatizantes quimicamente instáveis. Estes se degradam facilmente na presença de luz, ar e umidade. Pensando nisso, este trabalho estudou a microencapsulação do óleo essencial de laranja doce (Citrus sinensis v. dulcis) utilizando maltodextrina e gelatina como encapsulantes de baixo custo, como alternativa para aumento da estabilidade, além de incentivar a agregação de valor às cascas, rejeito do qual o óleo essencial é obtido, com vistas à preservação ambiental. O estudo foi conduzido no Laboratório de Nutrição Animal, Centro de Saúde e Tecnologia Rural (CSTR), Universidade Federal de Campina Grande – UFCG, Campus de Patos – PB. Três formulações microencapsuladas foram desenvolvidas, em que os sistemas microencapsulados foram preparados com teor fixo de óleo essencial de laranja (10% m/m), variando-se a proporção de encapsulantes das formulações, em que a primeira incluiu apenas maltodextrina e as demais englobaram proporção de maltrodextrina e gelatina de 2:1 e 1:1, respectivamente. As formulações foram obtidas por emulsificação/liofilização. O estudo resultou em um pedido de patente (BR 10 2017 004722 9), depositado junto ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial. O produto final obtido possui forte caráter de inovação tecnológica, além de maior segurança no manuseio, maior vida de prateleira e, portanto, o máximo de manutenção de integridade, somando-se, ainda, a possibilidade de inserção de um produto de alto valor agregado no mercado nacional, em que, dentre inúmeros setores, um dos grandes favorecidos é a indústria alimentícia, incluindo, ainda, o fortalecimento da interação entre Universidade e Indústria e também a preservação do meio ambiente. / Essential oils are natural, complex mixtures of volatile substances that have intense aroma; they are liquids of oily appearance at room temperature, but they volatilize in exposure to air at specific temperatures. Considered as the most important antimicrobial agents present in plants, essential oils also have antioxidant, anti-inflammatory, insecticidal properties, among others. Orange essential oil consists of chemically unstable flavoring compounds, which easily degrade in the presence of light, air and moisture. With this in mind, this work studied the microencapsulation of sweet orange essential oil (Citrus sinensis v. dulcis) using maltodextrin and gelatin as low cost encapsulants, as an alternative to increase stability, as well as to encourage the aggregation of value to the peels, from which the essential oil is obtained, aiming at environmental preservation. The study was conducted at the Animal Nutrition Laboratory, Center for Health and Rural Technology (CSTR), Federal University of Campina Grande - UFCG, Campus Patos - PB. Three microencapsulated formulations were developed in which the microencapsulated systems were prepared with fixed content of orange essential oil (10% m/m), varying the ratio of encapsulants of the formulations, in which the former included only maltodextrin and the others included proportion of maltodextrin and gelatin of 2: 1 and 1: 1, respectively. The formulations were obtained by emulsification / lyophilization. The study resulted in a patent application (BR 10 2017 004722 9), deposited with the National Institute of Industrial Property. The final product obtained has strong potential for technological innovation, as well as greater handling safety, longer shelf life and, therefore, the maximum integrity maintenance, also adding the possibility of insertion of a high - value product in the national market, where, among many sectors, one of the big beneficiaries is the food industry, including the strengthening of the interaction between University and Industry and also the preservation of the environment.

As emulsões múltiplas mostram-se como veículos promissores em várias áreas das ciências cosmética e farmacêutica. O estudo do método de obtenção de emulsões múltiplas em etapa única é ferramenta útil para elucidação de seus aspectos físico-químicos e para viabilizar sua aplicação tecnológica. O objetivo da pesquisa foi desenvolver e caracterizar os aspectos físico-químicos do processo de emulsificação em etapa única, das emulsões múltiplas A/O/A obtidas e dos tensoativos empregados. Testes preliminares de estabilidade e avaliação do seu perfil de liberação (cafeína) foram realizados. Nanoemulsões foram inicialmente obtidas pela metodologia proposta, resultado de processo de emulsificação por inversão de fases. Suas características físico-químicas foram determinadas (valores de pH, potencial zeta e granulometria) e a influência de aditivos avaliada. Para o desenvolvimento da emulsão múltipla foram realizadas análises qualitativas e quantitativas das variáveis relevantes à composição (tipo de fase oleosa, de tensoativo hidrofílico, valor de EHL, emprego de diagrama ternário) e ao método de emulsificação (temperatura de aquecimento das fases e de emulsificação, ordem de adição e velocidade de agitação). Os estudos das propriedades físico-químicas dos tensoativos e do filme interfacial formado (cloud point, tensão superficial, CMC, reologia interfacial, reologia de fluxo e isotermas de Langmuir) foram primordiais para compreensão dos fenômenos envolvidos e relevantes ao processo de emulsificação proposto. As emulsões múltiplas foram caracterizadas quanto aos aspectos macro e microscópico, granulometria, valores de pH, potencial zeta, viscosidade relativa, perfil reológico e influência da adição de macromoléculas. A temperatura de manipulação e de emulsificação (78±2grausC) foram parâmetros fundamentais para obtenção destes sistemas em etapa única. Seus aspectos macro e microscópico foram extremamente dependentes da temperatura de emulsificação. Os resultados indicam glóbulos múltiplos consideravelmente menores do que os relatados pela literatura. Foi possível observar, no intervalo de temperatura considerado crítico para o processo, valores de tensão superficial/interfacial mínimos. Os resultados de elasticidade superficial sugerem que o comportamento das moléculas de tensoativos, em associação ou não, foi marcadamente influenciado pela temperatura e que o aumento do número de moléculas do tensoativo hidrofólico na superfície foi desfavorável as interações intramoleculares. A isoterma para os tensoativos em associação e em função da temperatura exibiu marcante inflexão para a faixa de temperatura crítica. Este comportamento indica uma dramática alteração na microestrutura do filme interfacial. O processo de encapsulação foi considerado eficiente. Os resultados obtidos indicam que, no atual estágio de desenvolvimento, não foi possível definir um perfil de liberação para a emulsão múltipla em análise. O método de emulsificação escolhido permitiu a obtenção de sistema múltiplo em etapa única, determinado pelas características físico-químicas dos tensoativos empregados, em especial do tensoativo hidrofílico derivado do óleo de rícino e do processo proposto. A formação de emulsões múltiplas anormais não ocasionais ou momentâneas sugere uma combinação dos processos de inversão de fases transicional, influência do emprego de tensoativos não-iônicos etoxilados, e catastrófica, influência da razão entre o volume da fase dispersa e dispersante. As emulsões múltiplas obtidas apresentaram difícil reprodutibilidade microestrutural; entretanto podem ser consideradas estáveis frente às metodologias de avaliação e análise empregadas. / Multiple emulsions are potential vehicles not only for the cosmetic science, but also for the pharmaceutical science. Study the manufacture process of multiple emulsions by one step is a useful tool for understanding their physical-chemistry aspects and making their technological application practicable as well. The goals of this research were to development and characterize the physical chemistry features of the emulsification process by one step, the W/O/W multiple emulsions produced and the surfactants employed. Preliminary stability tests and evaluation of the release profile (caffeine) were carried out. Initially, nano-emulsions were produced by the proposed methodology, resulting from phase inversion emulsification process. Their physical chemistry aspects (pH and zeta potential values and size distribution) and electrolytes addition influence were evaluated. In order to develop the multiple emulsions, noteworthy qualitative and quantitative variables related to the composition (oil phase and hydrophilic surfactant types, HLB values, phase diagram) and to emulsification process (heating and emulsification temperatures, addition order and agitation speed) were analyzed. Analyses of the physical chemistry aspects of the surfactants in solution and their interfacial film (cloud point, surface tension, CMC, interfacial and flux rheology, and Langmuir isotherms) were essential in order to understand the phenomena related to proposed emulsification process. Multiple emulsion analyses (macroscopic, microscopic, size distribution, pH and zeta potential values, relative viscosity, rheological profile and macromolecule addition influence) were carried out. Production and emulsification temperatures (78±2grausC) were fundamental parameters in order to obtain multiple droplets by one step. Their macro and microscopic aspects were completely conditioned by the emulsification temperature. The sizes of the multiple droplets obtained were significantly smaller than those reported in the literature. For the critical temperature range, the minimum surface tension values were reached. Surface elasticity results suggest that the behavior of the surfactant molecules, in association or not, was fundamentally influenced by the temperature. Increasing surfactant molecule moieties on the surface, the intra molecular interactions were misplaced. The Langmuir isotherm as a function of the temperature demonstrated distinctive behavior for the critical temperature range, where the transition phase into solid state and soon afterwards some collapse could be observed. This phenomenon indicated some dramatic alteration of the surface film microstructure. The encapsulation process was regarded as efficient. The release profile studies demonstrated that the dispersed system in analysis was not ready yet for this research stage. The proposed emulsification process was able to produce multiple droplets by one step; moreover this result presented direct influence of the surfactant physical chemistry features, particularly the hydrophilic one, castor oil derivate, and of the methodology employed. The abnormal, non-occasional and non-transitory, multiple emulsion formation suggest a combination of transitional (ethoxylated non ionic surfactant influence), and catastrophic (dispersed/dispersant ratio influence) phase inversion processes. The obtained multiple emulsions presents microstructure aspects were not easily reproducible; however those were regarded stable for the analysis methodology employed.