O objetivo deste trabalho foi obter dispersões sólidas microparticuladas contendo praziquantel a fim de aumentar sua solubilidade em água e consequentemente melhorar sua biodisponibilidade in vivo e estudar sua estabilidade acelerada. Foram preparadas 4 misturas físicas em proporções diferentes de PZQ e carreador e 8 dispersões sólidas microparticuladas foram obtidas por spray dryer. Para controle também foi seco em spray dryer o PZQ puro nas mesmas temperaturas do estudo das dispersões. Foi realizada a caracterização dessas amostras por DSC, Raios-x, Infravermelho e MEV. O aumento de solubilidade das misturas físicas não foi significante em relação ao PZQ puro, no entanto as DSM obtidas na temperatura de 70ºC foi significante, com p<=0,05, e chegaram a ser até 3 vezes maiores. O estudo de dissolução mostrou que ao final de 60 minutos de teste a dispersão sólida estudada obteve um desempenho 6x melhor que o PZQ puro. O MEV mostrou que as partículas ficaram esféricas, de superfície r?gosa, e a eficiência de encapsulação variou de 90 a 100%. Um estudo preliminar de estabilidade das amostras mostrou um aumento na solubilidade em relação ao tempo. Sendo assim algumas amostras foram escolhidas para recomeçar o estudo, fazendo um estudo de estabilidade acelerada mais aprofundado avaliando estabilidade quiral do fármaco, perfil de solubilidade, DSC, Raios-X e Infravermelho. Ao avaliar os dados dessa estabilidade acelerada percebemos que esse aumento de solubilidade com o tempo foi ocasionado por uma redução na cristalinidade do fármaco, também com o tempo. Observou-se nos dados de DSC o surgimento de um pico característico de transição vítrea para as DSMs 8, 10, 12 e PZQsd, e essa alteração na transição vítrea possivelmente levou a uma diminuição na mobilidade molecular do sistema dificultando o rearranjamento molecular do fármaco e assim sua recristalização. Foram realizados testes in vitro e in vivo de eficácia e os resultados mostraram que a dispersão sólida estudada teve excelente eficácia comparada ao PZQ puro. Podemos concluir, portanto, que a técnica escolhida nesse estudo atendeu aos objetivos propostos e foi eficaz no aumento de solubilidade e na eficácia para o tratamento da esquistossomose e que o estudo de estabilidade é de fato importante para dispersões sólidas / The aim of this study was to produce microparticulated solid dispersions of praziquantel in order to increase its solubility in water and thus improve its bioavailability in vivo. Were prepared 4 physical mixtures in different proportions of carrier and 8 solid dispersion microparticles was obtained by spray drying. To control was also dried by spray drying pure PZQ the same temperatures the study of dispersions. The characterization of these samples was performed by DSC, X-rays, infrared and SEM. The increased solubility of the physical mixtures was not significant compared to pure PZQ, but for the samples dried at 70°C was significant compared to pure PZQ and 3folder than PZQ. The dissolution study has shown that the end of the 60minutes test solid dispersion released about 90% dr?g, while releasing pure PZQ for the same time the study was about 15%. The SEM showed that the particles were spherical, and shown a \"sponge-like\" surface. The encapsulation efficiency varied from 90 to 100%. A preliminary study of the stability samples showed an increase in solubility over time. For this reason some samples were chosen for the recommence study, making a further study of accelerated stability evaluating chiral dr?g stability, solubility profile, DSC, X-rays, infrared. When considering data that accelerated stability realized that this increase in solubility with time was caused by a decrease in dr?g crystallinity, also in time. It was observed in the DSC data the appearance of a characteristic peak of glass transition for the samples 8, 10, 12 and PZQsd, and the change in glass transition possibly led to a decrease in the molecular mobility system avoiding molecular dr?g rearrangement and thus its recrystallization. in vitro in vivo efficacy tests were carried out and the results showed that the solid dispersion studied had excellent efficacy compared to pure PZQ. Than it can be concluded that the technique chosen in this study met the proposed objectives and was effective in increasing solubility and efficacy for the treatment of schistosomiasis

A nefrolitíase pode ser definida como uma consequência de alterações nas condições de cristalização da urina no trato urinário. A incidência desta patologia nos Estados Unidos é de 5 % em mulheres e 12 % em homens e sua recorrência é de 50 % em 5 a 10 anos e 75 % em 20 anos. Cálculos renais são compostos por porções inorgânicas e orgânicas. Em seres humanos, a porção inorgânica é principalmente composta por sais de cálcio (cerca de 80 %), seguido pelos cálculos de ácido úrico (5-10 %). Estes também podem ser compostos por estruvita, cistina, entre outros.Quanto à matriz orgânica, ela é formada predominantemente por proteínas, como a nefrocalcina, osteopontina, hemoglobina, proteína de Tamm Horsfall, entre outras. As formas de tratamento desta patologia consistem em intervenção cirúrgica ou litotripsia de ondas de choque extracorpóreas (LOCE). As plantas pertencentes ao gênero Copaifera (Fabaceae, caesalpinoideae) são nativas de regiões tropicais da América Latina e da África Ocidental. Conhecidas no Brasil como copaibeiras, e popularmente como pau dóleo, estas árvores encontram-se amplamente distribuídas na Amazônia e regiões centrais do Brasil. C. langsdorffii Desf. é a espécie mais comum fora da Região Amazônica. Estudos realizados com seu óleoresina demonstraram diferentes atividades biológicas, tais como cicatrizante e antiinflamatória. Partes aéreas de C. langsdorffii foram coletadas no Campus da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - USP e utilizadas na obtenção do extrato hidroalcoólico 7:3. Este extrato foi submetido a diferentes modalidades cromatográficas com o objetivo de isolar seus principais componentes. Para os ensaios in vivo, as pastilhas de oxalato de cálcio foram obtidas por meio de uma reação de supersaturação e a nefrolitíase foi induzida introduzindo-se estas pastilhas na bexiga de ratos. O tamanho dos cálculos, a bioquímica urinária e variáveis gerais, tais como peso corpóreo, volume de urina coletada por 24 horas e volume de água ingerida foram determinados. O extrato hidroalcoólico de partes aéreas de C. langsdorffii é constituído majoritariamente de compostos polares. Duas substâncias pertencentes à classe dos flavonóides foram isoladas e identificadas: os flavonóis quercetrina (quercetina 3-O--L-ramnopiranosídeo) e canferol 3-O--Lramnopiranosídeo. No ensaio in vivo, os animais tratados com o extrato hidroalcoólico de C. langsdorffii apresentaram menor média na massa de cálculos formados e menor média no número de cálculos formados (matriz + satélites). Além disso, sugere-se que o tratamento com o extrato altere a morfologia dos cálculos, já que a pressão necessária para desintegrar os cálculos dos animais sem tratamento é, em média, cerca de duas vezes maior do que a necessária para desintegrar aqueles retirados de animais tratados (6,90±3,45 vs. 3,00±1,51 kgf). / Nephrolithiasis can be defined as a consequence of alterations in the crystallization conditions of urine in the urinary tract. The incidence of the disease in United States is 5 % in women and 12 % in men and the recurrence is 50 % in 5 to 15 years and 75 % in 20 years. Renal calculi are composed by inorganic and organic portions. In humans, the inorganic portion is principally composed by calcium salts (around 80 %) and uric acid calculi (5-10 %). Also, they can be composed by struvite, cystine and so on. As far as the organic matrix is concerned, proteins, like nephrocalcin, osteopontin, hemoglobin and Tamm Horsfall protein basically compose it. The current treatment of nephrolithiasis is based on surgical interventions and extracorporeal shock wave lithotripsy (ESWL). Plants belonging to the genus Copaifera (Fabaceae, caesalpinoideae) are native of tropical regions of Latin America and Occidental Africa. In Brazil, known as copaibeiras, they are widely found in Amazon and central regions. C. langsdorffii Desf. is the specie commonly found out of the Amazon region. Studies with its oil-resin have showed biological properties, including healing and anti-inflammatory activities. Aerial parts of C. langsdorffii were collected at the FCFRP - USP Campus and used to obtain the hydroalcoholic extract 7:3. The extract was submitted to several chromatographic procedures in order to isolate its main compounds. In the in vivo assays, calcium oxalate disks were obtained by a supersaturation reaction and nephrolitiasis was induced by the introduction of those disks in the bladder of rats. Calculi size, urinary biochemistry and general parameters, e.g. body weight, 24 hours urine and water volume ingested were determined. Hydroalcoholic extract of aerial parts of C.langsdorffii is rich in polar compounds. Two compounds from flavonoids group were isolated and identified: the flavonols quercitrin (quercetin 3-O--L-rhamnopyranoside) and kaempferol 3-O--L-rhamnopyranoside. Results of in vivo experiments demonstrated that animals treated with C. langsdorffii showed reductions in the mean calculi mass and in the mean number of calculi (matrix and satellites). Besides, the experiment suggests that the treatment with C. langsdorffii modifies the calculi morphology, since the pressure needed to break calculi of non-treated animals is more than two-fold larger than the pressure needed to break those taken from treated animals (6,90±3,45 vs. 3,00±1,51 kgf).

Ce travail de thèse est centré sur l’étude d’un nouveau type de matériau, les solideshybrides cristallins MOFs (ou Metal-Organic Frameworks) comme systèmes devectorisation de médicaments.Tout d’abord, les MOFs ont été synthétisés à l’échelle nanométrique (NP), en utilisant desméthodes biocompatibles, quand possible. Leur cytotoxicité, ainsi que celle de leursligands constitutifs, a été évaluée par le test MTT sur des macrophages murins (J774) etdu carcinome cervical (HeLa). Nous avons pu constater: (i) une faible cytotoxicité desMOFs, comparable à celle d’autres particules commercialisées, (ii) une influenceimportante de la composition du MOF (ordre de toxicité: Fe<Zr<Zn; ligandshydrophiles<hydrophobes), (iii) une toxicité plus élevée sur la lignée J774 que sur laHeLa, associée à sa plus grande activité phagocytique et (iv) le MIL-100(Fe)_NPs est uncandidat prometteur pour des bioapplications, montrant une très faible cytotoxicité(IC50=0,7 mg·mL-1) et une internalisation cellulaire rapide, voir immédiate dans les J774.Ensuite, le bioflavonoïde non-toxique génistéine (GEN), avec une activité antitumoralremarquable, a été encapsulé avec succès dans des carboxylates de Fe ou de Zr poreux,obtenant des capacités très élevées (160-340 μg GEN·mg formulation-1) en fonction de lastructure et composition du MOF. Ces capacités sont bien en dessus de celles reportéespar d’autres formulations. En autre, la GEN est libérée progressivement (de 2 jours àquelques semaines) sous des conditions physiologiques simulées, ce qui semble appropriépour son utilisation comme système de libération contrôlée (DDS). L’évaluation de lapharmacocinétique et de la biodisponibilité de la formulation à base du MIL-100(Fe)_NPs, a été réalisée et comparée à celle de la GEN libre après une administrationunique (30 mg·Kg-1) par voie oral aux souris. Nous avons conclu que cette formulationpermet d’y obtenir (i) des niveaux de GEN plus élevés et prolongés, (ii) unebiodisponibilité relative supérieure et (iii) une meilleure biodisponibilité orale et un tempsmoyenne de résidence. Les niveaux de GEN dans les organes ont été davantage plus élevéset prolongés, suggérant que le MOF puisse protéger la GEN de la métabolisation.Finalement, un nouveau MOF biologiquement actif (BioMIL-5), a été synthétise par unevoie totalement biocompatible à basé de deux composants antibactériens etdermatologiques, l’acide azélaïque (AzA) et le Zn. La libération progressive des deux aumilieu (l’eau ou le milieu bactérien) à travers de la dégradation du BioMIL-5, conduit a uneffet antibactérien sur S. aureus et S. epidermidis. En prime, un effet antibactérien additifa été mis en évidence, avec cependant des concentrations minimales inhibitoires (MIC) etminimales bactéricides (MBC) assez élevées et en accord avec celles des composants isolés. Enfin, le BioMIL-5 a montré une activité bactéricide (4.3 mg·mL-1) etbactériostatique (0.9 et 1.7 mg·mL-1) prolongée (7 jours) sur S. epidermidis. / In this work, a new type of particles denoted as MOFs or Metal-Organic Frameworks, havebeen studied as a new drug carriers.First, they were synthesised at the nanoscale (NPs) using, when possible, biofriendlymethods. Their cytotoxicity, as well as that from their constitutive linkers, was evaluatedby the MTT test in murine macrophage (J774) and in cervix carcinoma (HeLa) cell lines,observing: (i) a low cytotoxicity of MOFs, comparable with other described particulatedsystems, (ii) a strong influence of the composition (toxicity order: Fe<Zr<Zn;hydrophilic<hydrophobic linkers), (iii) a higher cytotoxicity in J774 than HeLa, due totheir higher phagocytosis activity and (iv) MIL-100(Fe)_NPs was an excellent candidatefor bioapplications (IC50=0.7 mg·mL-1). MIL-100(Fe)_NPs are rapidly cell-uptaken, beingimmediately internalised in J774 cells.Next, the non-toxic bioflavonoid genistein (GEN) with antitumoral properties wassuccessfully encapsulated in porous Fe or Zr carboxylate MOFs, achieving GEN payloads(160-340 μg GEN·mg formulation-1), higher than other existing formulations anddependent on their composition and topology. Furthermore, GEN was progressivelyreleased under simulated physiological conditions from 2 days to several weeks, beingappropriate as long release drug delivery systems (DDS). Finally, the pharmacokineticsand bioavailability evaluation of MIL-100(Fe)_NPs’ formulation was carried out incomparison with the free drug after its oral unique administration (30 mg·Kg-1) to mice,depicting (i) higher and longer plasmatic levels, (ii) an increase in the relative and (iii) abetter oral bioavailability and a mean residence time. Furthermore, higher and moreprolonged drug levels were detected in organs, suggesting that the MOF worked as a drugshelter, protecting GEN from metabolisation.Finally, a new biologically active MOF (denoted BioMIL-5), based on the antibacterial anddermatologically active azelaic acid (AzA) and Zn, was successfully synthesised by a totallybiofriendly route. Both active components BioMIL-5 were slowly released to the media,either pure water or bacteria medium, upon its structural degradation. Its antibacterialactivity was evidenced in S. aureus and in S. epidermidis, observing an interestingadditive effect with however high minimal inhibitory (MIC) and minimal bactericidalconcentrations (MBC), in agreement with the isolated components. Finally, BioMIL-5exhibited a lengthened bactericidal (4.3 mg·mL-1) and bacteriostatic (0.9 and 1.7 mg·mL-1)in contact with S. epidermidis for one week. / En este trabajo, se han estudiado un nuevo tipo de partículas denominadas MOFs oMetal-Organic Frameworks como transportadores de fármacos.Primero, se sintetizaron en escala nanométrica (NP) sustituyendo los disolventes tóxicoscuando fuese posible. Se evaluó su citotoxicidad, así como la de sus ligandos, mediante eltest de MTT en las líneas celulares J774 (macrófagos murinos) y en HeLa (carcinoma decérvix), observando: (i) una baja citotoxicidad de los MOFs, comparable a otros sistemasparticulados, (ii) una fuerte influencia de su composición (orden de toxicidad: Fe<Zr<Zn;ligandos hidrofílicos<hidrofóbicos), (iii) una toxicidad mayor en J774 que en HeLa,debido a una actividad fagocítica mayor y (iv) MIL-100(Fe)_NPs resultó ser un candidatoexcelente para bioaplicationes (IC50=0,7 mg·mL-1). Asimismo, éstas partículas seinternalizaron inmediatamente en J774.A continuación, se encapsuló satisfactoriamente un bioflavonoide no tóxico denominadogenisteína (GEN), con actividad antitumoral en unos carboxilatos porosos de Fe o Zr,alcanzando unas cargas (160-340 μg GEN·mg formulación-1) mayores que cualquier otraformulación y que dependían de su composición y topología. Además, GEN se liberóprogresivamente bajo condiciones fisiológicas simuladas desde 2 días a varias semanas,siendo un tipo de DDS (sistema de liberación controlada) adecuado. Finalmente, laevaluación farmacocinética y de biodisponibilidad de la formulación de MIL-100(Fe)_NPs, se realizó tras su comparación con GEN libre tras su administración única(30 mg·Kg-1) por vía oral a ratones, mostrando (i) unos niveles de GEN más elevadosdurante más tiempo, (ii) un aumento en la biodisponibilidad relativa y (iii) en labiodisponibilidad oral, así como del tiempo medio de resistencia. Además, se observaronniveles de fármaco más elevados y durante más tiempo en órganos, sugiriendo que elMOF servía como una protección al fármaco, protegiéndolo de su metabolización.Por último, se sintetizó satisfactoriamente y en condiciones biológicamente favorables, unnuevo MOF biológicamente activo (denominado BioMIL-5), basado en dos componentescon propiedades antibacterianas y para el cuidado de la piel, que son el ácido azelaico(AzA) y el Zn. Ambos componentes se liberaron de forma sostenida en solución (agua omedio de cultivo bacteriano), como consecuencia de la degradación del BioMOF. Suactividad antibacteriana se evidenció en S. aureus y en S. epidermidis, observandoasimismo un efecto sumatorio interesante con unas concentraciones mínimas inhibitorias(MIC) y mínimas bactericidas (MBC) altas, en concordancia con los componentes aisladosdel BioMOF. Finalmente, BioMIL-5 mostró una actividad bactericida (4.3 mg·mL-1) ybacteriostática (0.9 y a 1.7 mg·mL-1) prolongada durante una semana en S.epidermidis.

L'ostéoporose est la maladie métabolique la plus fréquente qui touche l'os. Plusieurs substances actives sont utilisées pour le traitement pharmacologique de cette maladie. Cependant, ce sont les bisphosphonates et surtout l'alendronate de sodium, qui sont prescrits en première intention. L'alendronate de sodium est, en effet, très efficace mais présente une faible absorption quand il est administré par la voie orale. Sa solubilité dans l'eau est de 20 mg/ml. Il présente en outre une faible biodisponibilité (de 0,6 à 0,7%). Cette substance active est aussi à l'origine d'effets indésirables d'irritation au niveau de l'oesophage, l'estomac et l'intestin. Ces effets sont dus à un contact local des cristaux de la substance active avec la muqueuse. L'approche d'encapsulation des substances actives dans des particules polymériques a permis d'obtenir plusieurs bénéfices thérapeutiques comme l'amélioration de la biodisponibilité et la diminution des effets indésirables. Dans la première partie de notre étude, on a réalisé l'encapsulation de l'alendronate dans des nanoparticules à base de poly-epsilon-caprolactone en utilisant la nanoprécipitation et l'émulsion double. Les nanoparticules obtenues ont une forme sphérique et une taille comprise entre 200 et 450 nm. Le meilleur pourcentage d'encapsulation a été de 34% et il a été obtenu avec la technique d'émulsion double. Ceci confirme que cette méthode est plus adaptée à l'encapsulation des molécules hydrophiles. Le profil de libération in vitro a montré deux phases : une première phase de libération relativement rapide et une deuxième phase beaucoup plus lente. L'analyse par modélisation mathématique a montré que la libération in vitro de l'alendronate se fait par diffusion et relâchement des chaines polymériques / Osteoporosis is the most frequent metabolic disease that affects bone. Many actives have been used as pharmacological treatment of this disease. However, bisphosphonates, especially, alendronate sodium, are indicated as first line regimen. Alendronate is highly efficient but presents low absorption after oral administration. Its solubility in water is 20 mg/ml. It has also poor bioavailability (0.6-0.7%). In addition, this active could lead to many side effects, which are mainly related to the esophagus, the stomach and the intestine. Such effects are linked to a local contact of drug crystals with the mucosa. Encapsulation of active molecules allowed the obtaining of many advantages over conventional pharmaceutical forms such as, bioavailability and tolerance enhancement. In the first part of our study, we managed to encapsulate alendronate sodium in poly-epsilon-caprolactone nanoparticles via two techniques: nanoprecipitation and double emulsion. Obtained nanoparticles presented a spherical form. Their size ranged between 200 and 450 nm. The highest encapsulation efficiency value was 34% and was obtained via double emulsion technique. This confirms that double emulsion is more suitable for hydrophilic drugs encapsulation. In vitro release profile showed two phases: first phase of burst release and a second more prolonged phase. Mathematical modeling showed that alendronate in vitro release occurs by drug diffusion and polymer chain relaxation. In the second experimental part, we managed to find a more interesting alternative. In fact, we opted for the use of chitosan which is a natural hydrophilic polymer. One of the obtained advantages is the avoidance of organic solvents use. In addition, this approach allowed the enhancement of encapsulation efficiency as this value increased to 70%. The used technique is ionic gelation. It is a simple encapsulation technique that is based on the transformation of a dissolved polymer to a gel-like state

A alta variabilidade na resposta aos tratamentos superovulatórios e na produção de embriões tem sido relacionada a causas multifatoriais. Além disso, são restritas as informações que relacionam fatores correlatos ao embrião à concepção. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência de variáveis relacionadas às doadoras (categoria animal e época do ano de produção do embrião) na eficiência de programas de superovulação (SOV), assim como na eficiência reprodutiva de receptoras em programas de transferência de embrião. Foram avaliados dados de 1.562 protocolos de SOV (609 em vacas em lactação e 953 em novilhas da raça Holandesa) e 4.076 transferências de embrião (receptoras Holandesas em lactação). A taxa de SOV (número de doadoras com dois ou mais CL) foi semelhante entre novilhas e vacas em lactação (89,7 vs. 91,9%, respectivamente; P = 0,26). A época do ano, também, não influenciou a taxa de SOV (época quente = 89,3% vs. época não quente = 92,2%; P = 0,09). Doadoras lactantes apresentaram maior número de CL (10,6 ± 0,6 vs. 7,5 ± 0,4; P < 0,0001), de estruturas recuperadas (7,6 ± 0,6 vs. 4,6 ± 0,4; P < 0,0001) e taxa de recuperação (77,6 vs. 58,7%; P < 0,0001) que novilhas. Doadoras superovuladas na época quente apresentaram menor número de CL (8,3 ± 0,5 vs. 9,7 ± 0,5; P = 0,03), de estruturas recuperadas (5,3 ± 0,5 vs. 6,7 ± 0,5; P = 0,04) e taxa de recuperação (65,7 vs. 72,3 %; P = 0,007) que doadoras superovuladas na época não quente. A taxa de fertilização (47,9 vs. 82,4%; P < 0,0001), de embriões viáveis (31,5 vs. 67,4%; P < 0,0001) e embriões viáveis grau I e II (15,4 vs. 42,1%; P < 0,0001) foram inferiores em doadoras lactantes. Semelhantemente, inferiores taxas de embriões viáveis (44,6 vs. 54,0%; P = 0,002) e embriões viáveis grau I e II (21,4 vs. 32,8%; P < 0,0001) foram verificadas durante a época quente do ano. No entanto, a queda na taxa de embriões grau I e II durante a época quente foi mais acentuada em doadoras lactantes (21,7 e 10,7%), quando comparada à observada em novilhas (46,2 e 38,1%; P = 0,02). Apesar da época do ano não ter influenciado a taxa de fertilização (época quente = 64,9 vs. época não quente = 70,0%; P = 0,07), foi observado relação negativa com a temperatura máxima média durante os 15 dias do protocolo de SOV (P = 0,006). A taxa de embriões viáveis também se mostrou negativamente relacionada com a temperatura máxima durante os 15 dias do protocolo de SOV (P = 0,03). O número de embriões viáveis foi semelhante entre as categorias (novilhas = 3,8 ± 0,3 vs. vacas em lactação = 3,3 ± 0,4; P = 0,16), porém foi inferior quando produzido durante a época quente (2,8 ± 0,3 vs. 4,4 ± 0,4; P = 0,03). A taxa de concepção dos embriões oriundos de doadoras em lactação foi maior aos 31 (36,0 vs. 30,7%; P = 0,001) e aos 45 dias de gestação (28,3 vs. 23,1%; P = 0,001). No entanto, a categoria da doadora não influenciou a perda gestacional (novilhas = 18,2% vs. vacas em lactação = 16,6%; P = 0,49). Ainda, as taxas de concepção aos 31 dias (30,5 vs. 31,7%: P = 0,47) e aos 45 dias (25,3 vs. 25,1%; P = 0,94) e perda gestacional (17,4 vs. 22,1%; P = 0,07) das receptoras não diferiram conforme a época de produção dos embriões, época quente e não quente, respectivamente. Também não foi verificado diferença nas taxas de concepção aos 31 dias (31,5 vs. 30,5%: P = 0,66) e aos 45 dias (25,1 vs. 25,4%; P = 0,89) e perda gestacional (18,4 vs. 16,5%; P = 0,49) das receptoras conforme a época de transferência dos embriões, época quente e não quente, respectivamente. Porém, a taxa de concepção aos 31 (P = 0,02) e aos 45 dias (P = 0,02) tiveram relação negativa com a média da temperatura máxima entre o estro e a TE. Em conclusão, apesar das doadoras em lactação apresentarem maior resposta superovulatória, as novilhas apresentaram semelhante número de embriões viáveis, porém maior taxa de embriões viáveis. A resposta ao tratamento superovulatório e a produção de embriões foram inferiores durante a época quente do ano. Embriões originados de doadoras Holandesas lactantes apresentaram maior taxa de concepção aos 31 e aos 45 dias de gestação do que embriões originados de novilhas. Apesar da época do ano não influenciar na taxa de concepção e na perda gestacional, verificou-se relação negativa da temperatura máxima entre o estro e a TE na taxa de concepção. / The high variability in the response to superovulatory treatments and embryo production has been related to multifactorial causes. Furthermore, there are restricted data that correlates factors related to the embryo to the conception. Thus, the objective of the present study was to evaluate the influence of variables related to donors (animal type and season of embryo production) in the efficiency of superovulation (SOV) programs and reproductive performance of dairy cows submitted to embryo transfer. We evaluated data from 1,562 SOV protocols (609 in lactating Holstein cows and 953 in heifers) and 4,076 embryo transfers (lactating Holstein recipient). The SOV rate (number of donor with two or more CL) was similar among lactating cows and heifers (89.7 vs. 91.9%, respectively; P = 0.26). Also, the season did not influence the SOV rate (warm season = 89.3% vs. not warm season = 92.2%; P = 0.09). Lactating donor had higher number of CL (10.6 ± 0.6 vs. 7.5 ± 0.4; P <0.0001), of recovered structures (7.6 ± 0.6 vs. 4.6 ± 0.4; P <0.0001) and recovery rate (77.6 vs. 58.7%; P <0.0001) than heifers. Donors superovulated during warm season had fewer number of CL (8.3 ± 0.5 vs. 9.7 ± 0.5; P = 0.03), of recovered structures (5.3 ± 0.5 vs. 6, 7 ± 0.5; P = 0.04) and recovery rate (65.7 vs. 72.3%; P = 0.007). The fertilization rate (47.9 vs. 82.4%; P <0.0001), viable embryos rate (31.5 vs. 67.4%; P <0.0001) and embryos grade I and II rate (15.4 vs. 42.1%; P <0.0001) were lower in lactating donor. Similarly, lower viable embryos rate (44.6 vs. 54.0%; P = 0.002) and embryos grade I and II rate (21.4 vs. 32.8%; P <0.0001) were observed during the warm season. However, the decrease in the embryos grade I and II rate during the warm period was more pronounced in lactating donors (21.7 and 10.7%) compared to that observed in heifers (46.2 and 38.1%; P = 0.02). Although the season did not influence fertilization rate (warm season = 64.9 vs. not warm season = 70.0%, P = 0.07), it was observed a negative relationship with the average maximum temperature during the 15 days of the SOV protocol (P = 0.006). The viable embryos rate was also negatively correlated with the maximum temperature during the 15 days of the SOV protocol (P = 0.03). The number of viable embryos was similar between categories (heifers = 3.8 ± 0.3 vs. lactating cows = 3.3 ± 0.4; P = 0.16), but was lower when produced during the warm season (2.8 ± 0.3 vs. 4.4 ± 0.4; P = 0.03). The conception rate of embryos from lactating donors was higher at 31 (36.0 vs. 30.7%; P = 0.001) and at 45 days of pregnancy (28.3 vs. 23.1%; P = 0.001). However, the donor category did not influence pregnancy loss (heifers = 18.2% vs. lactating cows = 16.6%; P = 0.49). Still, the recipients conception rate at 31 days (30.5 vs. 31.7%; P = 0.47) and at 45 days of pregnancy (25.3 vs. 25.1%; P = 0.94) and pregnancy loss (17.4 vs. 22.1%; P = 0.07) did not differ according to the embryo production season; warm and not warm season, respectively. Also,no difference was verified in recipients conception rates at 31 days (31.5 vs. 30.5%; P = 0.66) and at 45 days (25.1 vs. 25.4%; P = 0.89) and pregnancy loss (18.4 vs. 16.5%; P = 0.49) according to the embryo transfer season; warm and not warm season, respectively. However, conception rate at 31 (P = 0,02) and 45 days (P = 0.02) had a negative relationship with the average maximum temperature between estrus and TE. In conclusion, despite the lactating donors had higher superovulatory response, heifers presented similar number of viable embryos, but higher viable embryos rate. The superovulatory response and the embryo production were lower during the warm season. Embryos from lactating Holstein donors had higher conception rate at 31 and 45 days of gestation than embryos from heifers. Although the season did not influence the conception and pregnancy loss rates, there was a negative relationship between average maximum temperature during estrus and TE and conception rate.

The use of computer programs to predict drug absorption in humans and to simulate dissolution profiles has become a valuable tool in the pharmaceutical area. The objective of this study was to use in silico methods through software GastroPlusTM and DDDPlusTM to simulate drug absorption curves and dissolution profiles, and to establish in vitro-in vivo correlations (IVIVCs). The work presented herein is divided into five chapters and includes the drugs ketoprofen, pyrimethamine, metronidazole, fluconazole, carvedilol and doxazosin. In Chapter 1, simulated plasma curves for ketoprofen matrix tablets are presented and IVIVC was established. The use of simulated intrinsic dissolution tests for pyrimethamine and metronidazole as a tool for biopharmaceutics classification is detailed in Chapter 2. In Chapter 3, simulation of plasma curves for fluconazole capsules with different dissolution profiles is demonstrated as a tool for biowaiver. IVIVC studies were also conducted for carvedilol immediate-release tablets from dissolution profiles in Chapter 4. Chapter 5 covers the application of simulated dissolution tests for development of doxazosin extended-release formulations. Simulation of plasma curves and IVIVC using the software GastroPlusTM as well as intrinsic dissolution tests and dissolution profiles using the software DDDPlusTM proved to be a tool of wide application in predicting biopharmaceutical characteristics of drugs and formulations, allowing the reduction of time and costs of experimental laboratory work. / O uso de programas de computador para prever a absorção de fármacos em humanos e simular perfis de dissolução tem se tornado uma ferramenta bastante valiosa na área farmacêutica. O objetivo deste trabalho foi utilizar métodos in silico por meio dos programas de computador GastroPlusTM e DDDPlusTM para simular curvas de absorção de fármacos, perfis de dissolução e estabelecer correlações in vitro-in vivo (CIVIVs). O material aqui apresentado é constituído por cinco capítulos incluindo os fármacos cetoprofeno, pirimetamina, metronidazol, fluconazol, carvedilol e doxazosina. No capítulo 1 são apresentadas curvas plasmáticas simuladas para comprimidos matriciais de cetoprofeno, sendo estabelecida a CIVIV. A utilização de simulações de ensaios de dissolução intrínseca para os fármacos pirimetamina e metronidazol como uma ferramenta para classificação biofarmacêutica é detalhada no capítulo 2. No capítulo 3, a simulação de curvas plasmáticas a partir de cápsulas de fluconazol contendo diferentes perfis de dissolução é demonstrada como uma ferramenta para bioisenção. Estudos de CIVIV foram também realizados para comprimidos de liberação imediata de carvedilol a partir dos perfis de dissolução no capítulo 4. Já o capítulo 5 trata da aplicação de simulações de ensaios de dissolução para o desenvolvimento de formulações de liberação prolongada de doxazosina. As simulações das curvas plasmáticas, assim como a CIVIV, obtidas com o auxílio do programa GastroPlusTM, além dos ensaios de dissolução intrínsica e os perfis de dissolução obtidos por meio do uso do programa DDDPlusTM apresentaram-se como ferramentas de grande aplicação na previsão de características biofarmacêuticas sobre os fármacos e formulações, permitindo redução de tempo e custo com trabalho experimental em laboratório.

O estudo dos efeitos da heterogeneidade de tecidos nas doses administradas em radioterapia tem sido alvo de diversos trabalhos. A maioria deles mostra medidas \"in vitro\" em fantomas homogêneos nos quais são introduzidos materiais que simulam a presença de ossos ou de cavidades de ar. No presente trabalho optou-se por um estudo \"in vivo\" para o qual utilizou-se como instrumento de medida a dosimetria termoluminescente, bastante apropriada por motivos bem conhecidos. Foram escolhidos oito pacientes com tumor na região pélvica, tratados com raios x do Acelerador Linear de 4 MeV do Instituto de Radioterapia Osvaldo Cruz. A relação entre as doses medidas na entrada e na saída do feixe quando comparada ao valor previsto para fantomas homogêneos, indica a influência da heterogeneidade na distribuição da dose. A análise das medidas efetuadas nos oito pacientes, mostrou que a dose administrada ao centro do tumor pode ser 8% menor do que aquela planejada sem levar-se em conta a referida heterogeneidade. / Several authors investigated the effect of the heterogeneity of tissue in the dose distribution in a radiation therapy. Practically all of them carried out \"in vitro\" measurements using a solid body immersed in a water phantom, in order to simulate the inhomogeneity, such as bone, air cavity, etc. In the present work, \"in vivo\" measurements were performed utilizing thermoluminescent dosimeters, whose appropriateness and convenience are well known. Eight patients at Instituto de Radioterapia Oswaldo Cruz were selected, that were under irradiation treatments in their pelvic region. The ratio between body entry radiation dose and the corresponding exit dose, when compared to the same ratio for a homogeneous phantom, gives the influence of the heterogeneity of the tissue the radiation crosses. The results found in those eight patients have shown that \"in vivo\" measurements present a ratio about 8% smaller than in homogenous phantom case.

Le cortex moteur primaire et le striatum permettent la planification et la sélection de mouvements. La dopamine régule l'activité des neurones dans ces deux structures. La perte des neurones à dopamine projetant de la substance noire compacte vers le striatum est à l'origine de troubles moteurs observés dans la maladie de Parkinson. Nous avons caractérisé le contrôle par la dopamine des neurones du cortex moteur primaire chez la souris et avons démontré que les fibres dopaminergiques innervent préférentiellement la représentation des membres antérieurs dans les couches corticales profondes. Nous avons montré que la dopamine module localement l’activité électrophysiologique des neurones cortico-striataux via les récepteurs D2. Ces résultats montrent que la dopamine peut exercer un contrôle direct sur la motricité au niveau des neurones du cortex moteur primaire. Nous avons par la suite déterminé le potentiel des thérapies cellulaires dans un modèle animal de la maladie de Parkinson. Les approches actuelles privilégient la greffe ectopique de neurones à dopamine dans la région cible, le striatum. Nous avons choisi une approche alternative consistant à pratiquer la greffe au niveau de la région lésée, la substance noire compacte. Nous avons montré chez la souris que la lésion des neurones dopaminergiques altère les propriétés électrophysiologiques des neurones du striatum et que la greffe homotopique de neurones entraîne une meilleure récupération de ces caractéristiques électrophysiologiques que la greffe ectopique dans le striatum.Ces résultats ouvrent des perspectives d'étude des effets de la greffe homotopique sur l'activité des autres structures contrôlant la motricité. / Primary motor cortex and striatum are involved in movement planification and selection. Dopamine regulates the neuronal activity of these two structures. The motor impairments observed in Parkinson's disease originates from the loss of dopamine neurons projecting from the substantia nigra pars compacta to the striatum.We characterized the dopaminergic control of the neurons of primary motor cortex in mice and we demonstrated that dopaminergic fibers preferentially innervate the forelimb representation map in the deep cortical layers. Furthermore, we demonstrated that dopamine locally modulates the electrophysiological activity of the cortico-striatal neurons through D2 receptors. These results show that dopamine can directly control motor function by influencing neuronal activity in primary motor cortex.Thereafter, we determined the potential of cell replacement therapies in an animal model of Parkinson's disease. In most studies, the transplanted dopamine neurons have been placed within the striatum. We have chosen an alternative approach by grafting neurons into the lesioned nucleus, substantia nigra. We showed in mice that the lesion of dopaminergic neurons impaired the electrophysiological properties of the striatal neurons. Whereas these properties are not fully restored with an intra-striatal transplant, all the electrophysiological characteristics are recovered with an intra-nigral graft. This result opens new perspectives to study the homotopic graft effects on the activity of the other structures controlling motor function.

A alta variabilidade na resposta aos tratamentos superovulatórios e na produção de embriões tem sido relacionada a causas multifatoriais. Além disso, são restritas as informações que relacionam fatores correlatos ao embrião à concepção. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar a influência de variáveis relacionadas às doadoras (categoria animal e época do ano de produção do embrião) na eficiência de programas de superovulação (SOV), assim como na eficiência reprodutiva de receptoras em programas de transferência de embrião. Foram avaliados dados de 1.562 protocolos de SOV (609 em vacas em lactação e 953 em novilhas da raça Holandesa) e 4.076 transferências de embrião (receptoras Holandesas em lactação). A taxa de SOV (número de doadoras com dois ou mais CL) foi semelhante entre novilhas e vacas em lactação (89,7 vs. 91,9%, respectivamente; P = 0,26). A época do ano, também, não influenciou a taxa de SOV (época quente = 89,3% vs. época não quente = 92,2%; P = 0,09). Doadoras lactantes apresentaram maior número de CL (10,6 ± 0,6 vs. 7,5 ± 0,4; P < 0,0001), de estruturas recuperadas (7,6 ± 0,6 vs. 4,6 ± 0,4; P < 0,0001) e taxa de recuperação (77,6 vs. 58,7%; P < 0,0001) que novilhas. Doadoras superovuladas na época quente apresentaram menor número de CL (8,3 ± 0,5 vs. 9,7 ± 0,5; P = 0,03), de estruturas recuperadas (5,3 ± 0,5 vs. 6,7 ± 0,5; P = 0,04) e taxa de recuperação (65,7 vs. 72,3 %; P = 0,007) que doadoras superovuladas na época não quente. A taxa de fertilização (47,9 vs. 82,4%; P < 0,0001), de embriões viáveis (31,5 vs. 67,4%; P < 0,0001) e embriões viáveis grau I e II (15,4 vs. 42,1%; P < 0,0001) foram inferiores em doadoras lactantes. Semelhantemente, inferiores taxas de embriões viáveis (44,6 vs. 54,0%; P = 0,002) e embriões viáveis grau I e II (21,4 vs. 32,8%; P < 0,0001) foram verificadas durante a época quente do ano. No entanto, a queda na taxa de embriões grau I e II durante a época quente foi mais acentuada em doadoras lactantes (21,7 e 10,7%), quando comparada à observada em novilhas (46,2 e 38,1%; P = 0,02). Apesar da época do ano não ter influenciado a taxa de fertilização (época quente = 64,9 vs. época não quente = 70,0%; P = 0,07), foi observado relação negativa com a temperatura máxima média durante os 15 dias do protocolo de SOV (P = 0,006). A taxa de embriões viáveis também se mostrou negativamente relacionada com a temperatura máxima durante os 15 dias do protocolo de SOV (P = 0,03). O número de embriões viáveis foi semelhante entre as categorias (novilhas = 3,8 ± 0,3 vs. vacas em lactação = 3,3 ± 0,4; P = 0,16), porém foi inferior quando produzido durante a época quente (2,8 ± 0,3 vs. 4,4 ± 0,4; P = 0,03). A taxa de concepção dos embriões oriundos de doadoras em lactação foi maior aos 31 (36,0 vs. 30,7%; P = 0,001) e aos 45 dias de gestação (28,3 vs. 23,1%; P = 0,001). No entanto, a categoria da doadora não influenciou a perda gestacional (novilhas = 18,2% vs. vacas em lactação = 16,6%; P = 0,49). Ainda, as taxas de concepção aos 31 dias (30,5 vs. 31,7%: P = 0,47) e aos 45 dias (25,3 vs. 25,1%; P = 0,94) e perda gestacional (17,4 vs. 22,1%; P = 0,07) das receptoras não diferiram conforme a época de produção dos embriões, época quente e não quente, respectivamente. Também não foi verificado diferença nas taxas de concepção aos 31 dias (31,5 vs. 30,5%: P = 0,66) e aos 45 dias (25,1 vs. 25,4%; P = 0,89) e perda gestacional (18,4 vs. 16,5%; P = 0,49) das receptoras conforme a época de transferência dos embriões, época quente e não quente, respectivamente. Porém, a taxa de concepção aos 31 (P = 0,02) e aos 45 dias (P = 0,02) tiveram relação negativa com a média da temperatura máxima entre o estro e a TE. Em conclusão, apesar das doadoras em lactação apresentarem maior resposta superovulatória, as novilhas apresentaram semelhante número de embriões viáveis, porém maior taxa de embriões viáveis. A resposta ao tratamento superovulatório e a produção de embriões foram inferiores durante a época quente do ano. Embriões originados de doadoras Holandesas lactantes apresentaram maior taxa de concepção aos 31 e aos 45 dias de gestação do que embriões originados de novilhas. Apesar da época do ano não influenciar na taxa de concepção e na perda gestacional, verificou-se relação negativa da temperatura máxima entre o estro e a TE na taxa de concepção. / The high variability in the response to superovulatory treatments and embryo production has been related to multifactorial causes. Furthermore, there are restricted data that correlates factors related to the embryo to the conception. Thus, the objective of the present study was to evaluate the influence of variables related to donors (animal type and season of embryo production) in the efficiency of superovulation (SOV) programs and reproductive performance of dairy cows submitted to embryo transfer. We evaluated data from 1,562 SOV protocols (609 in lactating Holstein cows and 953 in heifers) and 4,076 embryo transfers (lactating Holstein recipient). The SOV rate (number of donor with two or more CL) was similar among lactating cows and heifers (89.7 vs. 91.9%, respectively; P = 0.26). Also, the season did not influence the SOV rate (warm season = 89.3% vs. not warm season = 92.2%; P = 0.09). Lactating donor had higher number of CL (10.6 ± 0.6 vs. 7.5 ± 0.4; P <0.0001), of recovered structures (7.6 ± 0.6 vs. 4.6 ± 0.4; P <0.0001) and recovery rate (77.6 vs. 58.7%; P <0.0001) than heifers. Donors superovulated during warm season had fewer number of CL (8.3 ± 0.5 vs. 9.7 ± 0.5; P = 0.03), of recovered structures (5.3 ± 0.5 vs. 6, 7 ± 0.5; P = 0.04) and recovery rate (65.7 vs. 72.3%; P = 0.007). The fertilization rate (47.9 vs. 82.4%; P <0.0001), viable embryos rate (31.5 vs. 67.4%; P <0.0001) and embryos grade I and II rate (15.4 vs. 42.1%; P <0.0001) were lower in lactating donor. Similarly, lower viable embryos rate (44.6 vs. 54.0%; P = 0.002) and embryos grade I and II rate (21.4 vs. 32.8%; P <0.0001) were observed during the warm season. However, the decrease in the embryos grade I and II rate during the warm period was more pronounced in lactating donors (21.7 and 10.7%) compared to that observed in heifers (46.2 and 38.1%; P = 0.02). Although the season did not influence fertilization rate (warm season = 64.9 vs. not warm season = 70.0%, P = 0.07), it was observed a negative relationship with the average maximum temperature during the 15 days of the SOV protocol (P = 0.006). The viable embryos rate was also negatively correlated with the maximum temperature during the 15 days of the SOV protocol (P = 0.03). The number of viable embryos was similar between categories (heifers = 3.8 ± 0.3 vs. lactating cows = 3.3 ± 0.4; P = 0.16), but was lower when produced during the warm season (2.8 ± 0.3 vs. 4.4 ± 0.4; P = 0.03). The conception rate of embryos from lactating donors was higher at 31 (36.0 vs. 30.7%; P = 0.001) and at 45 days of pregnancy (28.3 vs. 23.1%; P = 0.001). However, the donor category did not influence pregnancy loss (heifers = 18.2% vs. lactating cows = 16.6%; P = 0.49). Still, the recipients conception rate at 31 days (30.5 vs. 31.7%; P = 0.47) and at 45 days of pregnancy (25.3 vs. 25.1%; P = 0.94) and pregnancy loss (17.4 vs. 22.1%; P = 0.07) did not differ according to the embryo production season; warm and not warm season, respectively. Also,no difference was verified in recipients conception rates at 31 days (31.5 vs. 30.5%; P = 0.66) and at 45 days (25.1 vs. 25.4%; P = 0.89) and pregnancy loss (18.4 vs. 16.5%; P = 0.49) according to the embryo transfer season; warm and not warm season, respectively. However, conception rate at 31 (P = 0,02) and 45 days (P = 0.02) had a negative relationship with the average maximum temperature between estrus and TE. In conclusion, despite the lactating donors had higher superovulatory response, heifers presented similar number of viable embryos, but higher viable embryos rate. The superovulatory response and the embryo production were lower during the warm season. Embryos from lactating Holstein donors had higher conception rate at 31 and 45 days of gestation than embryos from heifers. Although the season did not influence the conception and pregnancy loss rates, there was a negative relationship between average maximum temperature during estrus and TE and conception rate.

Le mélanome métastatique est le cancer de la peau le plus agressif. Bien que son taux d’incidence soit inférieur à 1%, plus de 75% des décès associés à un cancer de la peau lui sont attribués. Au cours des dernières années, de nouvelles stratégies thérapeutiques ont permis d’améliorer la survie des patients. Cependant, des mécanismes de résistance à ces traitements se développent dans la majorité des cas, conduisant à une phase de rechute, et une survie à 5 ans inférieure à 20%. Des modèles d’étude expérimentaux sont nécessaires afin de comprendre les mécanismes impliqués dans l’apparition de ces résistances et développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Différents modèles in vitro sont actuellement utilisés pour le développement de drogues anti-tumorales, tels que celui du sphéroïde. Bien qu’il permette de reproduire l’organisation tridimensionnelle d’une tumeur, l’absence de microenvironnement tumoral empêche l’étude des interactions entre les cellules tumorales et celui-ci alors que ces facteurs jouent un rôle primordial dans la croissance tumorale et le développement de métastases. Dans ce contexte, mes travaux ont porté sur le développement et la caractérisation d’un modèle ex vivo de mélanome humain complet permettant l’étude de l’évolution d’une tumeur dans le tissu sain et l’évaluation de composés pharmacologiques. Les travaux réalisés ont tout d’abord conduit au développement d’un modèle de cancer cutané basé sur la combinaison d’un modèle de sphéroïde de lignée cellulaire de mélanome humain et du modèle de peau humaine ex vivo NativeSkin®, développé par la société Genoskin. Une procédure a été développée et validée pour permettre l’implantation reproductible d’un sphéroïde dans le derme des explants de peau. Parallèlement, j’ai développé une approche d’imagerie in situ par microscopie à feuille de lumière après transparisation des modèles. J’ai également développé une stratégie d’analyse d’images permettant la caractérisation quantitative de l'évolution du sphéroïde implanté en 3 dimensions et de suivre la dispersion des cellules du tumorales au sein de l’explant de peau. La caractérisation histologique du modèle implanté a révélé de façon très inattendue une perte progressive de l’intégrité du sphéroïde après implantation, associée à une diminution rapide de la prolifération des cellules le constituant et l’apoptose massive des cellules situées à sa périphérie. Ce phénomène a été observé de façon similaire lors de l’implantation de sphéroïdes produits à partir de différents types cellulaires. Afin de comprendre ces résultats, j’ai étudié l’implication potentielle de différents paramètres dans l’induction de la mortalité cellulaire observée tels que les conditions d’implantation, les facteurs synthétisés par le modèle et la contrainte mécanique exercée par le derme. Les résultats obtenus suggèrent que les facteurs sécrétés par les modèles après implantation du sphéroïde ont un effet antiprolifératif sur les sphéroïdes de mélanome et qu’ils induisent la mortalité des cellules situées à sa périphérie. Par ailleurs, l’application d’une contrainte mécanique extérieure sur les sphéroïdes de mélanome entraîne la perte de la cohésion de leur structure. Enfin, l’implantation de sphéroïdes dans le derme de biopsies de peau préalablement desséchées, induisant une perte de la viabilité cellulaire, a conduit à des résultats opposés à ceux observés avec de la peau normale : la structure des sphéroïdes reste cohésive et la prolifération des cellules est maintenue en périphérie du sphéroïde sans qu’aucune apoptose massive ne soit observée. L'ensemble de ces travaux semble suggérer que la mortalité du sphéroïde pourrait être, en partie, la conséquence d’une contrainte mécanique exercée par la peau sur le sphéroïde et/ou de facteurs produits par la peau durant sa culture. Ces données ouvrent des perspectives intéressantes dans le domaine de l’ingénierie tissulaire pour l’évaluation pharmacologique de composés thérapeutiques. / Malignant melanoma is the most aggressive form of skin cancer. Although it only occurs in less than 1%, it is responsible for more than 75% of skin cancer-related deaths. Furthermore, melanoma incidence has constantly increased during the last decades. New therapies such as targeted therapy and immunotherapy have emerged over the past years, significantly improving the overall survival rates of patients with advanced melanoma stages. However, resistance to those treatments develops in most cases, leading to relapse with a 5-years survival of those patients under 20%. Experimental models are needed in order to better understand the molecular events underlying these resistance mechanisms, and to develop new therapeutic strategies. MultiCellular Tumor spheroid is an increasingly recognized 3D in vitro model for pharmacological evaluation. Although this model accurately reproduces the 3D architecture, cell-cell interaction and cell heterogeneity found in microtumor in vivo, spheroids lack tumor-microenvironment interactions, which play a key role in tumor growth and metastasis development. In this context, the aim of my project was to develop and characterize a fully ex vivo human melanoma model for the study of tumor growth within the skin and the evaluation of antitumor drugs. Our approach relies on the combination of human melanoma cell lines grown in Multicellular Tumor Spheroids and the NativeSkin® model, an ex vivo human skin model produced by the biotechnology company Genoskin. Hence, I developed and validated a method to reproducibly implant one spheroid into the dermal compartment of skin explants cultured ex vivo. In parallel I have developed in situ imaging strategies based on light-sheet microscopy (SPIM, “Selective Plane Illumination Microscopy”) after optical clearing of the implanted skin biopsies. I also developed analytic methods to allow for the quantitative characterization of the spheroids evolution in 3 dimensions as well as tumor cells dispersal within the dermis of skin explants. Histological characterization of the implanted models over time revealed a progressive loss of the spheroids integrity after implantation associated with a rapid decrease in cell proliferation and massive apoptosis of the cells located in the peripheral layers. These results were shared by implanted spheroids made from different cell types. Further experiments were conducted in order to better understand these results and evaluate the impact of different parameters on the implanted microtumors viability such as the implantation procedure conditions, factors synthesized by the model after spheroid implantation and external mechanical stress. Results suggest that factors produced by the implanted models have an antiproliferative effect on melanoma spheroids and induce mortality in the peripheral layers of the spheroids. Moreover, results show that mechanical stress applied on melanoma spheroids induces loss of their cohesion. Finally, implantation of spheroids within the dermis of previously dessicated biopsies for 7 days, causing loss of skin cells viability, led to opposite results than in normal skin: spheroids maintain both a cohesive structure and proliferation in the peripheral cells without any massive apoptosis. Overall, this work led to the validation of a methodology to reproducibly implant spheroids into an ex vivo skin explant and the setup of an optical clearing technique necessary for in situ imaging of the implanted spheroid. Histological characterization unexpectedly revealed spheroids cells death following their implantation. Results suggest that this mortality could be partly related to mechanical stress exerted on the spheroids by the skin and/or by factors produced by the skin during culture. These data open new perspectives in the research field of tissue engineering for antitumoral pharmacology.