Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-02-14T16:45:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - João Hélio Venâncio Gomes - 2015.pdf: 2182325 bytes, checksum: 05a2adca44bd1d62895d3e1db48e449c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-02-15T09:31:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - João Hélio Venâncio Gomes - 2015.pdf: 2182325 bytes, checksum: 05a2adca44bd1d62895d3e1db48e449c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T09:31:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - João Hélio Venâncio Gomes - 2015.pdf: 2182325 bytes, checksum: 05a2adca44bd1d62895d3e1db48e449c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Topotecan (TPT) is a potent cytotoxic agent used in the treatment of various tumors, and studies have reported its effectiveness in the treatment of melanoma. Local treatment of melanoma with TPT appears to be a viable alternative since conventional treatments result in scarring, pain, inflammation and possible recurrence. However, the permeation of hydrophilic drugs such as TPT, is quite difficult. The encapsulation of the drug into nanostructured lipid carriers (NLC) may facilitate TPT permeation to deeper skin layers. Therefore, the final formulation shall provide appropriate viscosity for easy application and remain in the desired location. Thus, the objective was to incorporate the CLN-TPT in hydrogels hydroxyethyl cellulose (NLC-TPT-HEC) and chitosan (NLC-TPT-QUIT) and evaluate the skin permeation of the merged formulations or not in gels. NLC were incorporated into the hydrogels and were characterized as mean diameter, polydispersity index (PdI), zeta potential, drug recovery (REC%) and encapsulation efficiency (EE%). The release profiles and in vitro permeation studies were carried out in Franz-type diffusion cells using synthetic membrane and porcine ear skin, respectively. To quantify the TPT, high-performance liquid chromatography (HPLC) was used and a method for its extraction and quantitation in different skin layers was developed. The NLC-TPT-HEC and NLC-TPT-QUIT obtained respectively mean diameters of 117.8 nm and 183.2 nm; PdI of 0.32 and 0.33 and zeta potential -12,0mV and 75,0mV. Approximately 60% of TPT was recovered at the end of the preparation of formulations and EE% remained higher than 85% after the incorporation of the particles in the gels. The NLCTPT-HEC and NLC-TPT-QUIT demonstrated a significantly lower drug release (p <0.05) than the drug incorporated in the hydrogel and in NLC aqueous dispersion, demonstrating a potentiation in controlling the release of TPT. The NLC-TPT formulations CLN-TPT-HEC and CLN-TPT-QUIT increased respectively 1.93, 2.37 and 2.06 times the permeation of the drug into the deeper layers of the skin, compared to unloaded drug in same formulations. The NLCTPT-HEC / QUIT showed a lower permeation of the drug into the deeper skin layers when compared with the CLN-TPT dispersed in water. The controlled release resulted in a lower amount of drug available for permeation. Thus, the formulations allow control of permeation through the control of the drug release, which can meet different needs. The gel QUIT, for example, decreased the amount of drug retained in the EC and increases the amount of TPT permeated to the deeper layers. The developed formulations have potential use for topical treatment of melanoma. / O topotecano (TPT) é um potente agente citotóxico utilizado no tratamento de diversos tumores, e estudos têm relatado a sua eficácia no tratamento de melanoma. O tratamento local de melanoma com TPT parece ser uma alternativa viável, visto que os tratamentos convencionais resultam em cicatrizes desagradáveis, dor, inflamação e possíveis recidivas. Entretanto, a permeação de fármacos hidrofílicos, como o TPT, é bastante difícil. A encapsulação deste fármaco em carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) poderá facilitar a permeação do TPT para as camadas mais profundas da pele. Para tanto, a formulação final deve apresentar viscosidade adequada para facilitar a aplicação e manter-se no local desejado. Desta forma, o objetivo do trabalho foi incorporar os CLN-TPT em hidrogéis de hidroxietilcelulose (CLN-TPT-HEC) e quitosana (CLN-TPT-QUIT) e avaliar a permeação cutânea do TPT a partir das diferentes formulações. Os CLN incorporados nos hidrogéis foram caracterizados quanto ao diâmetro médio, índice de polidispersividade (PdI), potencial zeta, recuperação (REC%) e eficiência de encapsulação (EE%). Os perfis de liberação e permeação in vitro foram determinados utilizando células de difusão tipo Franz, utilizando membrana sintética e pele de orelha suína, respectivamente. Para a quantificação do TPT utilizou-se metodologia desenvolvida e validada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), e um método para a sua extração das camadas da pele foi desenvolvido. Os CLN-TPT-HEC e CLNTPT-QUIT apresentaram, respectivamente, diâmetros médios de 117,8 nm e 183,2 nm; PdI de 0,32 e 0,33 e potencial zeta -12,0mV e 75,9mV. Aproximadamente 60% do TPT foi recuperado ao final do preparo das formulações e a EE% manteve-se maior que 85% após a incorporação das partículas nos géis. Os CLN-TPT-HEC e CLN-TPT-QUIT demonstraram uma liberação significativamente menor (p<0,05) do que do fármaco incorporado nos hidrogéis e nos CLN em dispersão aquosa, demonstrando uma potencialização no controle da liberação do TPT, quando os CLN estão dispersos nos hidrogéis. As formulações CLN-TPT, CLN-TPT-HEC e CLN-TPT-QUIT aumentaram respectivamente 1,93, 2,37 e 2,06 vezes a permeação do fármaco para as camadas mais profundas da pele, em relação ao fármaco não encapsulado (nas mesmas formulações). Os CLN-TPT-HEC/QUT demonstraram menor permeação do fármaco para as camadas mais profundas da pele quando comparado com o CLN-TPT disperso em água. O controle da liberação resultou em uma quantidade menor de fármaco disponível para permeação. Desta forma, as formulações permitiram o controle da permeação através do controle da liberação do fármaco, podendo atender a diferentes necessidades. O gel de QUIT, por exemplo, diminuiu a quantidade de fármaco retido no EC e aumentou a quantidade de TPT permeado para as camadas mais profundas. As formulações desenvolvidas têm potencial de utilização para tratamento tópico do melanoma.

Foram produzidos xerogéis e filmes finos de SnO2 dopados com Er e codopados com Yb pelo processo sol-gel, sendo usada a técnica de molhamento (“dip-coating”) para a produção de filmes finos. Propriedades ópticas, estruturais e elétricas são analisadas neste material, destacando-se espectros de emissão e excitação em xerogéis de SnO2:Er e SnO2:Er,Yb, os quais revelam algumas peculiaridades a respeito da incorporação de Er na matriz SnO2. São detectadas duas famílias de Er em SnO2, na primeira Er3+ entra substituindo Sn4+ na estrutura cassiterita, e na segunda fica segregado na superfície das partículas. Processos de transferência de energia de Yb3+ para Er3+ são efetivos nestas amostras. Medidas de difração de raios X mostram um aumento do tamanho do cristalito à medida que se aumenta a temperatura de tratamento térmico. O oposto ocorre quando o dopante é introduzido, pois um aumento na concentração de Er proporciona uma diminuição no tamanho do cristalito. Usando experimentos de caracterização elétrica, é identificada a ação aceitadora de Er em SnO2 tipo-n, pois se observou um aumento de até 5 ordens de grandeza na resistividade de filmes dopados com Er comparados à amostras não-dopadas. Resultados de decaimento da condutividade fotoexcitada em filmes finos, também dão indícios deste cárater aceitador, já que a remoção da iluminação com a linha 266nm (4o harmônico de um laser Nd:YAG), induz a um decaimento da condutividade. Além destas técnicas, foram empregadas ainda absorção óptica, a qual mostrou transparência acima de 80% no visível; reflexão especular de raios X, indicando espessura de 6,3nm/camada, rugosidade de 1,55nm e 39% de porosidade. Usando medida de resistência e corrente-voltagem em função da temperatura, observou-se que os modelos de emissão Schottky e Poole-Frenkel são obedecidos para baixos e altos campos elétricos, respectivamente.

Orientador: Solange Cadore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-01T08:14:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matoso_Erika_M.pdf: 4504461 bytes, checksum: 75cd4ca35054ff1edca04c6cf2704b73 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Yoshitaka Gushikem / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_EmersonSchwingel_D.pdf: 458947 bytes, checksum: 9fd57d07201a4c1e5c4ef314e69fb541 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Submitted by Heitor Rapela Medeiros (heitor.rapela@ufpe.br) on 2015-03-03T19:02:37Z No. of bitstreams: 2 ELAYNEMELO_PPGCF_UFPE_2012.pdf: 1405002 bytes, checksum: 57ed7e0a4f94fc310bac73f3de9490eb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T19:02:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 ELAYNEMELO_PPGCF_UFPE_2012.pdf: 1405002 bytes, checksum: 57ed7e0a4f94fc310bac73f3de9490eb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / CAPES / As verrugas genitais são lesões epiteliais induzidas pelo Papillomavirus Humano (HPV) cujas técnicas atualmente utilizadas para seu tratamento são dolorosas e com recidivas que costumam acontecer em curto espaço de tempo. Uma alternativa para o tratamento poderia ser a aplicação local do cidofovir. O cidofovir é um fármaco antiviral pertencente à classe dos análogos nucleosídicos, com amplo espectro contra DNA vírus que foi autorizado em 1996 pela FDA para o tratamento de retinite por citomegalovírus. No entanto, inúmeros estudos “off-label” relatam a eficácia deste fármaco aplicado por via tópica e intralesional para o tratamento de lesões causadas pelo HPV utilizando preparações manipuladas em farmácias hospitalares. Tendo em vista que não existe padronização de concentração de cidofovir e ou tipo de veículo utilizado, o objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização físicoquímica do fármaco e, a partir de formas farmacêuticas semi-sólidas padronizadas, realizar estudos de liberação e permeação cutânea utilizando a pele de cobra da espécie jiboia (Boa constrictor). Para a caracterização físico-química do insumo farmacêutico ativo foram realizadas técnicas de ressonância magnética nuclear, espectroscopia de Infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-x, análise térmica, teor do fármaco e umidade. As formulações desenvolvidas (E = emulsão, G = gel de carbopol, GP = gel carbopol com propilenoglicol 5%, GE = gel de carbopol com etanol 5%) foram avaliadas através da determinação do pH, viscosidade e espalhabilidade. Testes de centrifugação e aferição do tamanho de gotículas foram também realizados para a preparação emulsionada. Duas técnicas de quantificação do fármaco foram desenvolvidas e validadas conforme a RE 899/2003 da Anvisa, sendo uma por espectrofotometria de ultravioleta, e a outra técnica por cromatografia líquida de alta eficiência. Nos estudos de liberação in vitro, foi observado que a viscosidade foi o fator determinante na difusão do fármaco, sendo evidenciado um perfil de liberação superior para a emulsão. Além disso, verificou-se que todas as preparações seguiram o modelo cinético de Higuchi, indicando que os sistemas são controlados por difusão. Já no ensaio de permeação cutânea in vitro, verificou-se que a quantidade de fármaco permeada foi maior também para a emulsão, apresentando esta um perfil consoante com sua cinética de liberação. Considerando as formulações gelificadas, foi verificado que as concentrações dos promotores de permeação avaliados, a saber, propilenoglicol e 11 etanol, não influenciaram de forma significativa a permeação do cidofovir através do modelo de biomembrana empregado.

The measurement of humidity is rapidly increasing in importance in physical, chemical and biological processes as industry attempts to improve quality and production rates by better control of relative humidity (RH). A novel optical fibre humidity sensor suitable for use in an optical fibre multi-point distributed sensing system has been developed, thus for the first time allowing multipoint measurements of humidity along an optical fibre which can be distributed within an industrial plant or machine without the need for electrical power supplies. The novel point sensor is based on the principle of using the absorption spectrum of a colorimetric reagent (cobalt chloride) immobilised on the surface of the core of a multimode optical fibre by employing a thin gelatin film. The single point sensor has an insertion loss of less than 0.2 dB. Two-wavelength detection is employed to provide referencing to eliminate common mode intensity variation. The basic design, construction and testing of an experimental sensor in the humidity region 20 to 80% RH and temperature range 25 to 50 °C is described. Resolution and Repeatability can be better than 2% RH with a time constant of 0.5 second. A two-wavelength optical time domain reflectometer (OTDR) has been developed and a four-sensor network has been built. The resolution of measurement on the network can be better than 4% RH, but because of noise in the OTDR the resolution value is dependent on averaging time in the instrument.

Ingeniero Civil Químico / Los vidrios biocompatibles han sido ampliamente utilizados en el área clínica en variados usos. El uso del método sol-gel, permitió una mayor versatilidad en la síntesis de éstos, otorgó una mayor área superficial y permitió incorporar modificadores que entreguen propiedades adicionales, con por ejemplo, propiedades antibacteriales. Se sintetizaron biomateriales con la técnica sol gel libre de metales, SiO2 CaO P2O5 (BG) e incorporando plata, SiO2 CaO P2O5 Ag2O (AgBG) y cobre, SiO2 CaO P2O5 CuO (CuBG). Además se controló el grado de incorporación de los metales, creando materiales con un 10% y 5% molar de metales: AgBG(2) y AgBG(1), respectivamente para plata, y CuBG(2) y CuBG(1), respectivamente para cobre. Los materiales sintetizados presentaron las proporciones elementales deseadas, son principalmente amorfos y poseen una alta área superficial, de alrededor de 260 [m2/g]. El material demostró ser biocompatible in-vitro, ya que luego de ser sumergido en SBF (Simulated Body Fluid) presentó un desarrollo de una capa de hidroxiapatita en su superficie, lo que, según con lo reportado el la literatura, se correlaciona directamente con la biocompatibilidad. La incorporación de metales en la síntesis, otorgó a los biovidrios una capacidad bactericida contra la cepa de E. coli DH5α y una cepa clínica de S. mutans, que no se presenta en la ausencia de éstos (BG). Ésta capacidad, medida mediante la concentración mínima bactericida (CMB), no presentó diferencia entre el grado de incorporación de los respectivos metales y es mayor en el caso de los AgBG, con una CMB para E. coli: ~3[mg/mL] en 24 h y ~0,4[mg/mL] en 48 h y para S. mutans: ~1,3 [mg/mL] en 48 h, con respecto a los CuBG, con una CMB para E. coli: ~125[mg/mL] en 24 h y ~7,5[mg/mL] en 48 h y para S. mutans: ~7,5[mg/mL] en 48 h. Este resultado depende de la bacteria y del tiempo de exposición del material a la misma, donde esta diferencia tiende a disminuir con un mayor tiempo de exposición, Si bien, la plata presentó mejores propiedades antibacteriales que el cobre, este último presentó una tendencia a alcanzar los niveles bactericidas de la plata, además hay que considerar el hecho que el cobre es aproximadamente diez veces más barato y menos tóxico para los seres humanos que la plata.

Doctor of Philosophy / Department of Chemistry / Christopher T. Culbertson / My doctoral dissertation consists of three fundamental studies: 1) synthesis of biocompatible materials that can be used as microfluidic substrates, 2) characterizing these materials with respect to properties important to microfluidic fabrication, biochemical separations and concentration enrichment, and 3) employing these novel devices for real world applications in bioanalytical chemistry. The surface properties of a substrate will dramatically affect the resolution and efficiency that can be obtained for a specific CE separation. Thus, the ability to modify the surface is very useful in tailoring a microfluidic chip to a specific separation mode. The substrates we have synthesized for microfluidic devices include metal oxide modified poly(dimethylsiloxane) (PDMS), poly(ethyleneoxide)-PDMS (PEO-PDMS) coblock polymers, and surfactant coated PDMS. The metal oxide modified PDMS materials we synthesized include silica-PDMS, titania-PDMS, vanadia-PDMS and zirconia-PDMS. The surfaces of these materials were characterized using contact angle, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman, transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM) and electroosmotic mobility (EOM) measurements. All of the metal oxide modified PDMS surfaces were significantly more hydrophilic than native PDMS, suggesting potential application in separations of biopolymers. In addition to being more hydrophilic the EOF and zeta potential of the channels were stable and quite durable with aging. Well characterized silane chemistry was used to derivitize the surface of the PDMS metal oxide surfaces allowing a number of different functionalities to be placed on the surface. This method has the potential for wide applicability in many different fields, but specifically for the fabrication of microstructures that need specific surface chemistries. We have also made a number of advancements using sol-gel chemistry and laminar flow within microfluidic channels to fabricate nanoporous membranes. Sol-gel patterned membranes are a simple and facile method of incorporating nanoscale diameter channels within a microfluidic manifold. These membranes have been used to perform preconcentration of amino acids, proteins and small particles for further analysis and separation using CE. We are also using these membranes for further study in desilanization and protein recrystallization studies.

Tuberculosis (TB) is a highly contagious disease caused by the bacterium known as Mycobacterium tuberculosis which is widely spread in South Africa, especially in the rural areas of the Western Province. Rifampicin, isoniazid and pyrazinamide are the three most effective drugs against this organism. However, most of the current commercial anti-TB formulations are inconvenient to administrate. This results in patient non-compliance which has increased with incomplete tuberculosis treatment and further has intensified the mortality rate. The matter is especially severe amongst the paediatric and geriatric patients. Therefore, creating a "user-friendly" but non-alcoholic liquid formulation should improve the whole situation. The key to a successful formulation relies on sufficient concentrations of the drugs within the formulation together with acceptable stability of these drugs. Therefore, during the pre-formulation stage, the solubility and stability studies of rifampicin, isoniazid and pyrazinamide are to be conducted. Rifampicin, isoniazid and pyrazinamide were fully characterized and identified by means of spectroscopic and thermal techniques. A HPLC method for simultaneous analysis of the three drugs was developed and validated. This HPLC method was employed for all the solubility and stability assessments. Unbuffered HPLC water of pH value 7.01 was chosen as the aqueous solvent. This was decided after the stability of rifampicin, isoniazid and pyrazinamide was studied at a pH range of 2 to 10. The solubility and the stability studies of rifampicin, isoniazid, pyrazinamide, rifampicin with isoniazid, rifampicin with pyrazinamide, isoniazid with pyrazinamide and rifampicin combined with both isoniazid and pyrazinamide were performed in the presence of various agents. These agents can be categorized into three groups: the surfactants (poloxamer 188, poloxamer 407 and sorbitol) which could increase the intrinsic solubility or the drugs by altering the surface tensions of the aqueous solution medium, the suspending agents (carbopol 934 and carbopol 974P) which could enable the amount of dosage required to be homogeneously suspended in the formulation without considering the low intrinsic solubility factor of the drugs, and the complexing agents (ß-cyclodextrin, hydroxypropyl-ß-cyclodextrin and -cyclodextrin) which could initiated the inclusion complex between the host cyclodextrin and the drugs, thus further enhance the solubility of the drugs . The stability assessments were performed after 7-days stability trail with the HPLC method developed. Each drug/combination of drugs were stored in closed ampoules and subjected to 25, 40 and 60° C with or without nitrogen flushing while in the presence of the above mentioned agents. While assessing the solubility/stability of the drugs in the presence of the above mentioned surfactants, the phase-solubility curves indicate that both rifampicin and pyrazinamide fail to achieve the desired concentration. Moreover, the stability-time plots clearly indicate that these surfactants fail to enhance the general stabilities of the drugs. When the stabilizing effects of the above mentioned suspending agents were investigated, it was found that although the desired concentration could be easily accomplished by suspending the drug in the aqueous carbopol solutions, the stabilities of the different drug combinations were still below the regulatory level. Cyclodextrins are well known to form inclusion complexes with less polar drug molecules. The inclusion complexation could enhance both the solubility and the stability of the included drug molecules. The computer force field generated models of the cyclodextrin-drug were used to predict the complexation sites. The results indicated the all the inclusion complexation between the drugs and the cyclodextrins were favourable, but do not necessary protect the potential degradation sites of the drugs. The stability results confirmed the above findings as the cyclodextrins did not enhance the stability of the drugs. Various drug-drug interaction pathways were also predicted from the experimental observations which clearly indicated the stability reductions of these drugs in combination. This leads to the conclusion that a liquid formulation combining rifampicin, isoniazid and pyrazinamide should not initiate the use of aqueous solutions as the protic ions of the solution are able to initiate the degradation of these drugs.

Orientador : Lauro Tatsuo Kubota / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_ArnaldoCesar_D.pdf: 4386950 bytes, checksum: 65a5ce30b1b0f6483aaaee39c5fc7d5a (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado