O trabalho apresentado foi realizado em duas etapas independentes e baseou-se no estudo de diferentes sistemas nanométricos para viabilizar a aplicação da ftalocianina de cloro alumínio (ClAlPc) na terapia fotodinâmica (TFD) para o tratamento do câncer de pele do tipo melanoma. O fármaco fotossensibilizante (FS) utilizado apresenta propriedades físico-químicas que lhe permitem exercer sua atividade fotodinâmica com excelência, sem a interferência do cromóforo endógeno melanina existente nas células melanocíticas. Para driblar sua elevada hidrofobicidade, ClAlPc foi encapsulada em sistemas nanométricos para administração em meio fisiológico. Inicialmente nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) foram desenvolvidas por emulsificação direta, após um estudo de elaboração do diagrama de fases. O compritol foi o lipídio sólido escolhido para compor as NLS, com diferentes concentrações de ClAlPc. Todas as formulações desenvolvidas foram devidamente caracterizadas, com tamanho médio entre 100 e 200 nm, baixa polidispersão, potencial zeta adequadamente negativo (~|30| mV), drug loading de ClAlPc entre 76-94% (com pequena redução após 24 meses) e alta eficiência de encapsulação (E.E.). A morfologia arredondada das nanopartículas foi confirmada por microscopia eletrônica de transmissão e de força atômica. A estabilidade das NLS foi de 24 meses. A avaliação da cristalinidade do lipídio revelou a integração da ClAlPc à matriz lipídica da NLS, presença de estruturas polimórficas e grau de cristalinidade adequado, sem alterações após 24 meses. Nos estudos de difusão in vitro, observou-se que ftalocianina encapsulada nas NLS acumulam-se preferencialmente na epiderme e derme do que no estrato córneo, sem traços de permeação do ativo. Foi confirmado o caráter biocompatível das NLS sobre fibroblastos NIH-3T3. A ftalocianina encapsulada nas NLS não foi tóxica na linhagem de melanoma B16-F10 na ausência de luz, porém, apresentou excelente efeito fototóxico (0,75 ?g mL-1 de ClAlPc nanoencapsulada e irradiação entre 0,5 e 2,0 J cm-2), com redução da viabilidade celular de 87%. O segundo sistema de veiculação estudado foram as vesículas cataniônicas (VesCat), que se formam espontaneamente em água com o tensoativo TriCat 12. A obtenção das vesículas contendo ClAlPc envolve uma etapa adicional, para remoção de solvente orgânico, que foi aprimorada, reduzindo o tempo de produção em 55%. As VesCat/ClAlPc obtidas mantiveram suas propriedades físico-químicas e morfologia arredondada (confirmada por microscopia eletrônica de varredura), drug loading de 47% e alta E.E. Os resultados comprovaram que a aplicação desses dois sistemas nanométricos é altamente eficiente para aplicação da TFD no tratamento do câncer de pele do tipo melanoma ou outras doenças cutâneas, apresentando características favoráveis para avanços nos estudos de fase clínica e pré-clínica. / The present work was conducted in two independent steps, which were based on the study of different nanometric systems that make feasible the application of aluminum phthalocyanine chloride (ClAlPc) in the photodynamic therapy (PDT) to the melanoma skin cancer treatment. The photosensitizer (PS) used has physical-chemical properties that allow it to perform its photodynamic activity with excellence, without the interference of the melanin, an endogenous chromophore found in melanotic cells. In order to circumvent the high PS hydrophobicity, ClAlPc was encapsulated into nanosystems to administration in physiological environment. At first, solid lipid nanoparticles (SLN) were developed by direct emulsification process after drawing up phase diagram study. The solid lipid compritol was chosen to make the SLN, produced with different ClAlPc concentrations. The developed samples were properly characterized with mean size between 100-200 nm, low polydispersity, negative zeta potential (~|30| mV), ClAlPc drug loading around 76-94% (with slight decrease after 24 months) and high encapsulation efficiency (EE). The round shape of SLN was confirmed by transmission electron microscopy and atomic force microscopy. The nanoparticles were stable for at least 24 months. The evaluation of lipid crystallinity has proved the ClAlPc integration to SLN lipid matrix, the presence of polymorphic structures and a suitable crystalline degree, without large variations after 24 months. In the in vitro diffusion studies were observed that phthalocyanine conveyed in the nanoparticles accumulates preferably in the epidermis and dermis than in the stratum corneum, without any drug permeation traits. The NLS biocompatibility was confirmed on NIH-3T3 fibroblasts. ClAlPc-loaded NLS did not exhibit toxicity on B16-F10 melanoma cell line in the dark, but it was shown their outstanding phototoxicity effect (0.75 ?g mL-1 of encapsulated ClAlPc and irradiation between 0.5 and 2.0 J cm-2) with cell viability reduction of 87%. The second drug delivery system studied were the catanionic vesicles (VesCat) that are spontaneously obtained by mixing the self-assembly surfactant TriCat 12 in water. The production of ClAlPc-loaded vesicles comprises an additional step (to remove the organic solvent) that was optimized, saving 55% of the production time. The final VesCat/ClAlPc kept their physical-chemical properties and round shape (confirmed by scanning electron microscopy), drug loading of 47% and high EE. Hence, the results have proved the great efficiency of these two nanometric systems applied in the PDT to the treatment of melanoma skin cancer and other cutaneous disease, useful features for further progress towards preclinical and clinical trials.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work had for objectives to evaluate the influence of vegetable oils in the corporal development of jundiá (Rhamdia quelen, Heptapteridae) and its relationship with the quality of the fish. Six diets were tested with 32% of crude protein and rice, canola or soy oil at 5 or 10% inclusion, for 90 days. Fish (180, initial weigh=71±0,8g) were distributed at random in 18 tanks of 280L (2,5g.L-1) in a water closed system, with controlled temperature. The biometric measurements and data collections were done every 30 days with the purpose of the growth evaluation. For evaluation of fish performance, parameters considered were weight, total length, pattern and length flow, earnings in daily weight, survival, specific growth rate, condition factor, daily consumption, apparent alimentary conversion, yield of edible parts. Rate of protein and fat deposition in the filets were calculated from proximate composition values. Also the color of the filets was verified. There were no differences for the productive parameters among the treatments tested at the end of the experiment. Jundiás fed with larger oil levels in the diets deposited larger fat percentage in the filet. It is concluded that canola, rice and soy oils used as alternatives in diets in recreates of jundiá (Rhamdia quelen) provide good growth and yield of eatable parts. And, the rations containing 5% canola oil lead to a small fat deposition in the filet jundiá juvenile, as well as, it presents an appearance of lean meat in relation to color aspects. / Este trabalho teve por objetivos avaliar a influência de diferentes óleos vegetais no desenvolvimento corporal de jundiá (Rhamdia quelen, Heptapteridae) e sua relação com a qualidade do pescado. Testaram-se seis dietas com 32% de proteína bruta, sendo avaliados óleos de arroz, canola ou soja com 5 e 10% de inclusão durante 90 dias. Os peixes (180, peso inicial=71±0,8g) foram distribuídos ao acaso em 18 tanques de 280L (2,5g.L1) em um sistema de recirculação de água, com temperatura controlada. As medições biométricas e coletas de dados aconteceram a cada 30 dias com a finalidade de acompanhamento do crescimento. Para avaliação do desempenho zootécnico, estimaram-se parâmetros como peso, comprimento total, padrão e altura caudal, ganho em peso diário, sobrevivência, taxa de crescimento específico, fator de condição, consumo diário, conversão alimentar aparente, rendimento de partes comestíveis. A partir dos valores de composição proximal calcularam-se as taxas de deposição de proteína e gordura no filé. Também se verificou a coloração dos filés. Não houve diferenças para os parâmetros produtivos entre os tratamentos testados ao final do experimento. Jundiás alimentados com maiores níveis de óleo nas dietas depositaram maior porcentagem de gordura no filé. Conclui-se que os óleos de canola, arroz e soja utilizados como alternativas em dietas na recria de jundiá (Rhamdia quelen) proporcionam bom crescimento e rendimento de partes comestíveis. E, as rações contendo óleo de canola possibilitam menor deposição de gordura no filé de juvenis de jundiá em nível de 5%, bem como, apresenta uma aparência de carne mais magra em relação a aspectos de coloração.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-17T19:08:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DarianeJornadaClerici.pdf: 1054628 bytes, checksum: 65a3b3fabb34be04965b9a0f42d8c8a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:08:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DarianeJornadaClerici.pdf: 1054628 bytes, checksum: 65a3b3fabb34be04965b9a0f42d8c8a9 (MD5) Previous issue date: 2017-03-24 / Termites represent a serious threat to the environment, to the agriculture and to the urban environment. Its control is done mainly by the use of chemical pesticides which, alt-hough effective, can cause serious damages to the environment and human beings. An alterna-tive to the use of these pesticides are natural products, such as essential oils with insecticidal action. Although effective, essential oils are unstable, not much soluble in water and degrade by the action of light, oxygen and even moderate temperatures. Thus, the nanostructure of essential oils could solve these problems and make sure they are effective. In this context, the objective of this work was to evaluate for the first time the effects of nanostructures of essen-tial oils on subterranean termites (Coptotermes gestroi). The nanoemulsions of Cymbopogon flexuosus and Eucalyptus globulus presented mean particle diameter of 94.9 and 79.8nm re-spectively, while the mean diameter of the solid lipid nanoparticles of Melaleuca alternifolia was 148.2nm. The value of PDI in all nanostructures was less than 0.3; zeta potential between -8.6 and -8.8 and pH between 4.0 and 5.9. The repellency test revealed that among the nanostructures tested, the solid lipid nanoparticles of M. alternifolia had the highest repellent index (71.6%). Regarding the termite bioassay, there was no significant difference among any of the groups tested in relation to wood consumption. When we evaluated the mortality of the termite mortality, there was a significant difference between control group (wood without treatment) and the wood treated with the solid lipid nanoparticles of M. alternifolia. In the scale of the American Association of Protection to Wood, the rate of the control group was 4 (very severe attack) and of the group treated by the nanoparticles was 9 (light attack). The present study showed that the nanostructure of essential oils with potential insecticidal action may represent a promising tool in fighting termites. / Os cupins representam uma grave ameaça para o meio ambiente, agricultura e meio urbano. Seu controle é realizado principalmente pelo emprego de pesticidas químicos, que apesar de eficazes, podem causar sérios danos ao meio ambiente e seres humanos. Uma alter-nativa ao uso desses pesticidas são os produtos naturais, como por exemplo, os óleos essenci-ais com ação inseticida. Apesar de eficazes, os óleos essenciais são instáveis, pouco solúveis em água e degradam-se pela ação da luz, oxigênio e até mesmo temperaturas moderadas. As-sim, a nanoestruturação de óleos essenciais poderia contornar esses problemas e garantir sua eficácia. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar pela primeira vez, os efei-tos de nanoestruturas de óleos essenciais em cupins subterrâneos (Coptotermes gestroi). As nanoemulsões de Cymbopogon flexuosus e Eucalyptus globulus apresentaram diâmetro médio de partícula de 94,9 e 79,8nm respectivamente, enquanto que o diâmetro médio das nanopar-tículas lipídicas sólidas de Melaleuca alternifolia foi de 148,2nm. O valor de IPD em todas as nanoestruturas foi menor que 0,3; potencial zeta entre -8,6 e -8,8 e pH entre 4,0 e 5,9. O teste de repelência revelou que dentre as nanoestruturas testadas, as nanopartículas lipídicas sólidas de M. alternifolia obtiveram o índice repelente mais alto (71,6%). Em relação ao bioensaio com cupins, não houve diferença significativa entre nenhum dos grupos testados em relação ao consumo da madeira. Quando avaliada a mortalidade dos cupins, ocorreu diferença signifi-cativa entre grupo controle (madeira sem tratamento) e a madeira tratada com as nanopartícu-las lipídicas sólidas de M. alternifolia. Na escala da Associação Americana de Proteção à Ma-deira a taxa do grupo controle foi 4 (ataque muito severo) e do grupo tratado pelas nanopartí-culas foi 9 (ataque leve). O presente estudo mostrou que a nanoestruturação de óleos essenci-ais com potencial ação inseticida pode representar uma promissora ferramenta no combate aos cupins.

A curcumina é considerada um composto interessante para a indústria de alimentos por apresentar diversas propriedades bioativas e cor amarela intensa, porém sua elevada hidrofobicidade e instabilidade limitam sua aplicação em grande escala. Uma alternativa para a redução de tais problemas consiste na encapsulação deste bioativo em partículas lipídicas sólidas, que, quando estáveis, podem ser aplicadas para a produção de géis carregados com emulsões. Tais sistemas vêm sendo foco de diversas pesquisas por possibilitarem a obtenção de produtos com diferentes propriedades estruturais e sensoriais, a partir da aplicação combinada de diferentes agentes gelificantes e tensoativos. Nesse contexto, o presente projeto de mestrado teve como principais objetivos: a produção, caracterização e estudo da estabilidade de géis carregados com micropartículas lipídicas sólidas (MLS), produzidos com isolado proteico de soja (IPS) comercial, na presença e ausência de polissacarídeos (goma xantana - GX e goma locusta - GL), bem como a avaliação da estabilidade da curcumina encapsulada nos diferentes sistemas. Para o desenvolvimento desse estudo comparativo, três formulações de géis não-carregados, obtidos a frio, foram selecionadas: formulação G1 (15% IPS, 10 mM CaCl2, na ausência de polissacarídeos), formulação G2 (15% IPS, 0,1% GX e 5 mM de CaCl2) e formulação G3 (15% IPS, 0,2% GL e 15 mM CaCl2), todas em pH 7 e pré-aquecidas a 80 °C por 30 minutos. Tais sistemas foram utilizados também para a produção de géis carregados com MLS de estearina de palma, estabilizadas com tween 80 e span 80. Géis carregados e não-carregados foram adequadamente caracterizados a partir de ensaios de perfil de textura, avaliações da capacidade de retenção de água, microscopia eletrônica de varredura, microscopia confocal de varredura a laser e ensaios reológicos de pequena e grande deformação. Os resultados obtidos mostraram que a presença dos diferentes polissacarídeos alterou de formas distintas a organização estrutural dos géis de IPS, porém, em ambos os casos, as interações entre os biopolímeros resultaram no fortalecimento das estruturas formadas. Além disso, foi verificado que, nos géis carregados, as MLS mostraram-se ativas, fortalecendo a estrutura dos diferentes sistemas analisados. Já a partir do estudo da estabilidade da curcumina encapsulada nos diferentes sistemas, verificou-se que, o bioativo encapsulado em MLS em dispersão apresentou elevada estabilidade ao longo dos 60 dias de armazenamento, por outro lado, em géis carregados, a estabilidade da curcumina foi reduzida após 15 dias de estocagem. Esses resultados estão possivelmente relacionados às alterações estruturais dos géis carregados, verificados a partir de análises de perfil de textura e capacidade de retenção de água, que levaram ao colapso dos sistemas entre os dias 30 e 40 de armazenamento, indicando a necessidade de melhorias nas formulações utilizadas. / Curcumin is considered an interesting compound for the food industry, once it presents many bioactive properties and an intense yellow color, however its high hydrophobicity and instability limit its large-scale application. One of the alternatives applied in order to reduce these problems, consists in encapsulating this bioactive in solid lipid particles, which can also be applied for the production of emulsion filled gels. These systems have been frequently studied, once they allow the obtation of products with different structural and sensory properties, through the combined application of different gelling agents and surfactants. In this context, the objectives of this study were: the production, characterization and evaluation of the stability of cold-set emulsion filled gels, produced with comercial soy protein isolate (SPI), at presence and absence of polysaccharides (xanthan gum - XG and locust bean gum - LBG), and also the evaluation of the stability of encapsulated curcumin at the diferente systems. In order to develop this comparative study, three formulations of cold-set unfilled gels were selected: formulation G1 (15% SPI, 10 mM CaCl2, without polysaccharides), formulation G2 (15% SPI, 0,1% XG e 5 mM de CaCl2) and formulation G3 (15% SPI, 0,2% LBG and 15 mM CaCl2), all of them produced at pH 7 and pre-heated at 80 °C for 30 minutes. These systems were also applied for the production of emulsion filled gels thorugh the incorporation of solid lipid microparticles (SLM) of palm stearine, stabilized with tween 80 and span 80. Unfilled and emulsion filled gels were characterized through texture profile analysis, water holding capacity evaluations, scanning electron microscopy, confocal laser scanning microscopy and rheological tests (small and large deformations). The results showed that the presence of the polysaccharides - XG and LBG - altered in different ways the structural organizations of the SPI gels, however, in both cases, the interactions between the biopolymers resulted in the strengthening of the structures. Besides, it was verified that the SLM incorporated at EFG were active, reinforcing the structures of the different systems analyzed. On the other hand, through the evaluation of encapsulated curcumin stability, it was verified that the bioactive encapsulated in SLM dispersions presented high stability throughout the 60 days of storage, on the other hand, in EFG, the stability of curcumin started to decrease after 15 days of storage. These results are probably related to the structural alterations of EFG, verified through texture profile analysis and water holding capacity evaluations, which led to the collapse of the systems after 30-40 days of storage, indicating that, in all cases, formulation improvements are required.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-09-12T14:40:58Z No. of bitstreams: 2 Gabrielle_Custódio2018.pdf: 1773314 bytes, checksum: 2eea15a0ee541c0d86fb3e257f910aeb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-12T14:40:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Gabrielle_Custódio2018.pdf: 1773314 bytes, checksum: 2eea15a0ee541c0d86fb3e257f910aeb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Estado do Paraná (FA) / The oral administration of insulin stands out as the most convenient, simple and compatible way for patients, since it provides comfort and it can control the glucose homeostasis. This study produced and evaluated a polymer-lipid nanotransporter for the oral delivery of insulin by double emulsion and solvent emulsification/evaporation using ethyl palmitate and hyaluronic acid (HA) of 13 and 55 kDa. The nanoparticles showed an average diameter of 300 nm, negative surface charge, encapsulation efficiency of 35% and they were thermally stable when analyzed by differential scanning calorimetry. The in vitro release with simulated gastrointestinal fluids demonstrated the protection ability to encapsulated insulin. The nanoparticles have shown to be safe at potential therapeutic concentrations, since they did not cause cytotoxicity to intestinal epithelial cells. Finally, the permeability of nanoencapsulated insulin through Caco-2 monolayers and Caco-2/HT29-MTX model correlated with the slow release rates and did not show differences between them. These results indicated that the molar weight of HA did not show differences in both the characterization and the therapeutic response of the prepared nanoparticles, which could be considered as a good carrier for the oral administration of insulin. / A administração oral da insulina destaca-se como o modo mais conveniente, simples e compatível com o paciente, pois proporciona conforto e é capaz de controlar a homeostase glicídica. Neste estudo foi produzido e avaliado um nanotransportador lipídico polimérico para a entrega oral da insulina por meio de dupla emulsão e emulsificação/evaporação do solvente utilizando etilpalmitato e ácido hialurônico (HA) de 13 e 55 kDa. As nanopartículas apresentaram diâmetro médio em torno de 300nm, carga superficial negativa, eficiência de encapsulação de 35% e apresentaram-se estáveis termicamente quando analisadas pela calorimetria diferencial de varredura. A liberação in vitro com fluidos gastrointestinais simulados demonstrou a capacidade de proteção à insulina encapsulada. As nanopartículas mostraram-se seguras em potenciais concentrações terapêuticas, uma vez que não originaram citotoxicidade para as células epiteliais intestinais. Por último, a permeabilidade da insulina nanoencapsulada através de monocamadas Caco-2 e modelo Caco-2:HT29-MTX correlacionaram-se com as taxas de liberação lenta e não apresentam diferenças entre si. Esses resultados indicaram que o peso molar do HA não apresentou diferenças tanto na caracterização quanto na resposta terapêutica das nanopartículas preparadas, podendo estas serem consideradas como um bom transportador para administração oral de insulina.

O trabalho apresentado foi realizado em duas etapas independentes e baseou-se no estudo de diferentes sistemas nanométricos para viabilizar a aplicação da ftalocianina de cloro alumínio (ClAlPc) na terapia fotodinâmica (TFD) para o tratamento do câncer de pele do tipo melanoma. O fármaco fotossensibilizante (FS) utilizado apresenta propriedades físico-químicas que lhe permitem exercer sua atividade fotodinâmica com excelência, sem a interferência do cromóforo endógeno melanina existente nas células melanocíticas. Para driblar sua elevada hidrofobicidade, ClAlPc foi encapsulada em sistemas nanométricos para administração em meio fisiológico. Inicialmente nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) foram desenvolvidas por emulsificação direta, após um estudo de elaboração do diagrama de fases. O compritol foi o lipídio sólido escolhido para compor as NLS, com diferentes concentrações de ClAlPc. Todas as formulações desenvolvidas foram devidamente caracterizadas, com tamanho médio entre 100 e 200 nm, baixa polidispersão, potencial zeta adequadamente negativo (~|30| mV), drug loading de ClAlPc entre 76-94% (com pequena redução após 24 meses) e alta eficiência de encapsulação (E.E.). A morfologia arredondada das nanopartículas foi confirmada por microscopia eletrônica de transmissão e de força atômica. A estabilidade das NLS foi de 24 meses. A avaliação da cristalinidade do lipídio revelou a integração da ClAlPc à matriz lipídica da NLS, presença de estruturas polimórficas e grau de cristalinidade adequado, sem alterações após 24 meses. Nos estudos de difusão in vitro, observou-se que ftalocianina encapsulada nas NLS acumulam-se preferencialmente na epiderme e derme do que no estrato córneo, sem traços de permeação do ativo. Foi confirmado o caráter biocompatível das NLS sobre fibroblastos NIH-3T3. A ftalocianina encapsulada nas NLS não foi tóxica na linhagem de melanoma B16-F10 na ausência de luz, porém, apresentou excelente efeito fototóxico (0,75 ?g mL-1 de ClAlPc nanoencapsulada e irradiação entre 0,5 e 2,0 J cm-2), com redução da viabilidade celular de 87%. O segundo sistema de veiculação estudado foram as vesículas cataniônicas (VesCat), que se formam espontaneamente em água com o tensoativo TriCat 12. A obtenção das vesículas contendo ClAlPc envolve uma etapa adicional, para remoção de solvente orgânico, que foi aprimorada, reduzindo o tempo de produção em 55%. As VesCat/ClAlPc obtidas mantiveram suas propriedades físico-químicas e morfologia arredondada (confirmada por microscopia eletrônica de varredura), drug loading de 47% e alta E.E. Os resultados comprovaram que a aplicação desses dois sistemas nanométricos é altamente eficiente para aplicação da TFD no tratamento do câncer de pele do tipo melanoma ou outras doenças cutâneas, apresentando características favoráveis para avanços nos estudos de fase clínica e pré-clínica. / The present work was conducted in two independent steps, which were based on the study of different nanometric systems that make feasible the application of aluminum phthalocyanine chloride (ClAlPc) in the photodynamic therapy (PDT) to the melanoma skin cancer treatment. The photosensitizer (PS) used has physical-chemical properties that allow it to perform its photodynamic activity with excellence, without the interference of the melanin, an endogenous chromophore found in melanotic cells. In order to circumvent the high PS hydrophobicity, ClAlPc was encapsulated into nanosystems to administration in physiological environment. At first, solid lipid nanoparticles (SLN) were developed by direct emulsification process after drawing up phase diagram study. The solid lipid compritol was chosen to make the SLN, produced with different ClAlPc concentrations. The developed samples were properly characterized with mean size between 100-200 nm, low polydispersity, negative zeta potential (~|30| mV), ClAlPc drug loading around 76-94% (with slight decrease after 24 months) and high encapsulation efficiency (EE). The round shape of SLN was confirmed by transmission electron microscopy and atomic force microscopy. The nanoparticles were stable for at least 24 months. The evaluation of lipid crystallinity has proved the ClAlPc integration to SLN lipid matrix, the presence of polymorphic structures and a suitable crystalline degree, without large variations after 24 months. In the in vitro diffusion studies were observed that phthalocyanine conveyed in the nanoparticles accumulates preferably in the epidermis and dermis than in the stratum corneum, without any drug permeation traits. The NLS biocompatibility was confirmed on NIH-3T3 fibroblasts. ClAlPc-loaded NLS did not exhibit toxicity on B16-F10 melanoma cell line in the dark, but it was shown their outstanding phototoxicity effect (0.75 ?g mL-1 of encapsulated ClAlPc and irradiation between 0.5 and 2.0 J cm-2) with cell viability reduction of 87%. The second drug delivery system studied were the catanionic vesicles (VesCat) that are spontaneously obtained by mixing the self-assembly surfactant TriCat 12 in water. The production of ClAlPc-loaded vesicles comprises an additional step (to remove the organic solvent) that was optimized, saving 55% of the production time. The final VesCat/ClAlPc kept their physical-chemical properties and round shape (confirmed by scanning electron microscopy), drug loading of 47% and high EE. Hence, the results have proved the great efficiency of these two nanometric systems applied in the PDT to the treatment of melanoma skin cancer and other cutaneous disease, useful features for further progress towards preclinical and clinical trials.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-17T11:32:08Z No. of bitstreams: 1 pedropaulosoldati.pdf: 1732705 bytes, checksum: 3dc5affce1644925cc37df52a9986961 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-28T13:31:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pedropaulosoldati.pdf: 1732705 bytes, checksum: 3dc5affce1644925cc37df52a9986961 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T13:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pedropaulosoldati.pdf: 1732705 bytes, checksum: 3dc5affce1644925cc37df52a9986961 (MD5) Previous issue date: 2015-11-27 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) foram preparadas utilizando como fração lipídica a manteiga natural extraída das sementes de Theobroma grandiflorum (cupuaçu) para a liberação controlada de resveratrol visando a aplicação tópica. A manteiga natural foi avaliada por cromatografia gasosa para a identificação e quantificação dos principais componentes lipídicos, mostrando equilibrada composição entre ácidos graxos saturados e insaturados. As NLS foram preparadas pela técnica de homogeneização por alto cisalhamento e apresentaram tamanho de partícula na escala manométrica, com uma distribuição homogênea da dispersão, confirmada pelas técnicas de espalhamento dinâmico de luz e microscopia eletrônica de transmissão. Suas características físico-químicas, como carga superficial negativa, tamanho e índice de polidispersão, mantiveram-se inalteradas durante 30 dias, indicando boa estabilidade coloidal. O estudo de liberação in vitro utilizando células de difusão de Franz demonstraram uma liberação controlada do ativo, apresentando uma cinética de liberação controlada pela difusão do núcleoo lipídico, de acordo com o modelo de Higuchi. A NLS contendo o resveratrol (R-NLS) apresentou um aumento de 20% na atividade antioxidante em comparação com a solução etanólica de resveratrol (SER). O estudo de penetração cutânea, utilizando pele humana proveniente de abdominoplastia, indicou que a R-NLS aumentou a penetração e retenção do ativo nas camadas mais externas da pele, com um acréscimo de 2 vezes no estrato córneo quando comparado com a SER. Além disso, a NLS desenvolvida mostrou-se segura, visto que não apresentou citotixidade em linhagem de queratinócitos humanos. Por isso, o sistema de NLS preparado utilizando manteiga natural é capaz de promover uma liberação segura e controlada do ativo na pele, sendo promissor para sua utilização em formulações tópicas. / Solid lipid nanoparticles (SLN) based on natural seed butter extracted from Amazon tree Theobroma grandiflorum (cupuaçu) were prepared for the topical controlled release of resveratrol, a well-known lipophilic antioxidant. The natural butter was assessed by gas chromatography for the identification and quantification of the lipids, showing saturated and unsaturated fatty acids as the major constituents. Nanoparticles were then prepared by high shear homogenization and presented small particle size, with narrow size distribution, which was confirmed by dynamic light scattering measurements and transmission electronic microscopy images. The negative surface charge, size and polydispersity index remained unaltered for 30 days, indicating good colloidal stability. Moreover, the controlled release kinetics revealed a burst release followed by a sustained drug release from SLNs containing resveratrol (R-SLN), which fitted the Higuchi mathematical model, indicating that the releasing profile from the lipid core is diffusion-controlled. R-SLN showed an increased antioxidant activity in 20% compared to resveratrol ethanolic solution (RES). When applied to human skin, R-SLN increased the permeation and retention of resveratrol in the human skin, raising the amount of resveratrol over than 2-fold in stratum corneum compared to RES. In addition, there was no cytotoxicity of the SLN to human keratinocytes at tested conditions. This new SLN prepared with natural seed butter was able to permeate and deliver hydrophobic actives to the skin in a controlled manner, having the potential to ultimately be used in formulations that request topical delivery.

The aim of the work was to evaluate the effect of different protein and lipid sources of animal and vegetable origin on the reproductive performance of black catfish Rhamdia quelen females. Three experiments were accomplished with duration of 90 days each, divided in three phases: Phase I, Reproducers feeding; phase II, Induced reproduction and eggs and larvae incubation; phase III, Larvae culture. Fifteen females of black catfish (around 700g) were used for experiments 1 and 2, and 500g for experiment 3. The females were distributed in three net cages of 1m³, 5 fish (4 females for induction and 1 for oocyte collection). The fish were fed for ten weeks using three diets as treatments: experiment 1, meat and bone meal and soybean meal (CS), fish meal and soybean meal (PS) and yeast and soybean meal (LS); For experiment 2, the effect of substitution of the meat and bone meal for the soybean meal in increasing levels was evaluated (0%, 35%, 70%), that were treatments CS 0, CS 35 and CS 70; In experiment 3, pork fat (BP), sunflower oil (OG) and Canola oil (OC). After induced spawning, samples of ten eggs were collected at the moment of the fishes spawning, at 3, 9, 12, 18 and 24 hours. Also samples of ten larvae were collected, at the moment of the eclosion, at 12, 24, 36 and 48 hours. Three samples of larvae of each incubator in the density of 30 larvae/l, were collected and fed during 14 days. Changeable zoogenic were esteem for phases I and III and reproductive for phase II. In experiment 1, females fed with the diet of treatment LS, had shown minor profit in weight, the eggs had equally minor weight. For the embryonic evelopment treatments, CS and PS were superior to treatment LS in the variable (DSV). In the larval development in the incubators, treatment CS showed better performance for the variable (CT). For the experiment 2, females fed with diets CS 70, had not answered the spawning of fishes. The embryonic development, larval vitelline and larvae were superior in treatment CS 0 for the variable (DO and AO), (CT and AT), (CT, CP, Area, SOB) respectively. In experiment 3, the larvae development in the incubators, treatment BP was minor that treatment OG in the variable (CT), equally treatment BP was minor that treatments OG and OC for the variable (DSV). For the larval development until the 14 days treatment OC was greater that treatment BP for the variable (CT and CP). We can conclude that the use of Meat and Bone meal and Soybean meal as protein sources are presented as good option in the feeding of reproductive females of black catfish. The pork fat is so good as sunflower and canola oils as lipid sources for reproductive females and they provide good development of the embryo and jundiá s larvae / No trabalho avaliou-se o efeito de diferentes fontes protéicas e lipídicas de origem animal e vegetal sobre o desempenho reprodutivo de fêmeas de jundiá Rhamdia quelen. Foram realizados três experimentos, de 90 dias cada, divididos em três fases: fase I, Alimentação de reprodutores; fase II, Reprodução induzida e incubação de ovos e larvas; fase III, Larvicultura. Foram utilizadas 15 fêmeas de jundiá com peso aproximado de 700g para os experimentos 1 e 2, e 500g para o experimento 3. As fêmeas foram distribuídas em três tanques-rede de 1m³, sendo 5 peixes por tanque rede (4 fêmeas para indução e 1 para coleta de ovócitos) e alimentadas durante dez semanas com três dietas experimentais. No experimento 1 testaram-se Farinha de Carne e Ossos e Farelo de Soja (CS), Farinha de Peixe e Farelo de Soja (PS) e Levedura de Cana e Farelo de Soja (LS). No experimento 2, avaliou-se o efeito de substituição da Farinha de Carne e Ossos pelo Farelo de Soja na ração CS do experimento 1 em níveis crescentes, sendo os tratamentos CS 0, CS 35 e CS 70. No experimento 3, testaram-se a Banha de Porco (BP), Óleo de Girassol (OG) e Óleo de Canola (OC) como fontes de lipídios. Após desova, foram coletadas amostras de dez ovos, às 0, 3, 9, 12, 18 e 24 horas. Após a eclosão foram coletadas amostras de dez larvas às 0, 12, 24, 36 e 48 horas e medidas, e três amostras de larvas de cada incubadora foram alimentadas durante 14 dias. Foram estimadas variáveis zootécnicas para as fases I e III e reprodutivas para fase II. No experimento 1, as fêmeas do tratamento LS, mostraram menor ganho em peso, igualmente os ovos tiveram menor peso. Para o desenvolvimento embrionário os tratamentos CS e PS foram superiores ao tratamento LS na variável Diâmetro do Saco Vitelino (DSV). No desenvolvimento larval nas incubadoras, o tratamento CS mostrou melhor desempenho para Comprimento Total (CT). No experimento 2, as fêmeas alimentadas com dieta CS 70, não responderam a desova. O desenvolvimento embrionário, larval vitelino e larval foi superior no tratamento CS 0 para as variáveis (DO e AO), (CT e AT), (CT, CP, Área, SOB), respectivamente. No experimento 3, no desenvolvimento das larvas nas incubadoras, o tratamento BP foi menor que o tratamento OG na variável (CT), e igualmente o tratamento BP foi menor que os tratamentos OG e OC para a variável (DSV). Para o desenvolvimento larval até os 14 dias o tratamento OC foi maior que o tratamento BP para as variáveis (CT e CP). Conclui-se que a farinha de carne e ossos e farelo de soja (até 60% de inclusão) são boas fontes protéicas para fêmeas reprodutoras de jundiá. A banha de porco é tão eficiente quanto óleo de girassol e canola como fontes lipídicas para fêmeas reprodutoras e proporcionam bom desenvolvimento embrionário e das larvas de jundiá

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonardo Gomes Souza.pdf: 860880 bytes, checksum: 5c5b771771f0b473b0b9d87f7b7f456b (MD5) Previous issue date: 2010-10-29 / Topotecan (TPT), hydrophilic semisynthetic analogue of camptothecin, is a topoisomerase I inhibitor anticancer agent. Encapsulation of TPT in nanocarriers can protect him from inactivation on plasmatic pH and P-glycoprotein (P-gp) mediated resistance. In this study, solid lipid nanoparticles (SLN) were produced by three different methods: cold high pressure homogenization (CHPH), double emulsion prepare (DEMP) and microemulsion dilution (MMD). Derivative systems from NLS, nanostructured lipid carriers (NLC) were produced only by MMD. Temperature proved to be a limiting factor in producing nanoparticles loaded TPT and must be strictly controlled. Nanoparticles produced by MMD (SLN and NLC) presented best encapsulation efficiency, drug loading and particle size distribution. These particles presented 150 nm average diameter, 0.2 PdI and -45 mV average zeta potential. Despite the hydrophilic drugs encapsulation to be a hard work, lipid nanoparticles loaded TPT presented 6% drug loading and an encapsulation efficiency biggest then 95%. Encapsulation of TPT in lipid nanoparticles sustained drug release by 12 hours and protected the drug from degradation at pH 7,4 at 37°C. Drug nanoencapsulation also increased his citotoxicity on K562 leucemic cells at 2 and 24 hours. There weren t differences between NLC and SLN on release, citotoxicity and stability studies. Threalose was an efficient cryoprotector on lyophilization of SLN and NLC loaded TPT. Lyophilizates NLC and SLN with 15% of threalose stayed stable almost for 30 days. Nanostructured lipid carriers with high topotecan chloridrate loading obtained in this work presented potential to improve clinical efficacy associated with parenteral administration of this important citotoxic drug. / O cloridrato de topotecano (TPT), derivado semi-sintético hidrofílico da camptotecina, é um fármaco antineoplásico inibidor da topoisomerase I. A encapsulação do TPT em nanocarreadores pode protegê-lo da inativação no pH plasmático, além de contornar o problema da resistência celular mediada pela glicoproteína-P (P-gp). No presente trabalho foram produzidas nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) contendo TPT por três técnicas diferentes: homogeneização sob alta pressão a frio (HAPF), preparo de emulsão múltipla (PEMM) e diluição de microemulsão (DMM). Sistemas derivados das NLS, os carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN) foram produzidos apenas por DMM. A temperatura mostrou-se como fator limitante na produção de nanopartículas contendo TPT, devendo ser rigorosamente controlada. As nanopartículas (NLS e CLN) produzidas por DMM apresentaram melhor eficiência de encapsulação (EE%), distribuição de tamanho de partícula e carga de fármaco. Essas nanopartículas apresentaram tamanho médio em torno de 150 nm, PdI 0,2 e potencial zeta médio de -45 mV. Apesar da encapsulação de fármacos hidrofílicos em matrizes lipídicas ser tarefa difícil, as nanopartículas lipídicas contendo TPT apresentaram carga de fármaco em torno de 6% com EE% maior que 95%. A encapsulação do TPT em nanopartículas lipídicas prolongou sua liberação por 12 horas e protegeu o fármaco da degradação em pH 7,4 a 37°C. A nanoencapsulação do TPT também aumentou sua citotoxicidade em células leucêmicas K562 nos períodos de 2 e 24 horas. Não houve diferenças entre os CLN e as NLS nos estudos de liberação, citotoxicidade e estabilidade. A trealose foi um crioprotetor eficaz na liofilização dos CLN e das NLS contendo TPT. As NLS e os CLN liofilizados com 15% de trealose permaneceram estáveis por pelo menos 30 dias. Os carreadores lipídicos nanoestruturados e as nanopartículas lipídicas sólidas contendo topotecano obtidos no presente trabalho apresentam potencial para melhorar a resposta clínica associada à administração parenteral deste importante fármaco citotóxico.

A própolis verde brasileira é um dos produtos de abelha mais consumidos no mundo devido às suas atividades antioxidantes, antiinflamatórias, antimicrobianas e antitumorais. Coletada pela espécie Apis mellifera, esta própolis possui a maior porcentagem de Artepilina C dentre as demais própolis. A molécula, derivada do ácido cinâmico, possui dois grupos prenilados, o que favorece a afinidade do composto pelo ambiente lipofílico. Um grupo carboxila também está presente na estrutura da Artepilina C, tornando-a um composto sensível ao pH, o que pode modular sua atividade biológica relacionada a interações com a membrana celular de organismos e tecidos. Neste trabalho investigamos as propriedades da Artepilina C em solução aquosa e interações entre Artepilina C e agregados anfifílicos comumente usados como modelos de membranas, ou seja, micelas e vesículas unilamelares, usando absorção óptica e espectroscopias de fluorescência em estado estacionário e resolvida no tempo. O grupo carboxila pode estar tanto na forma protonada quanto na forma desprotonada, mostrando equilíbrio em pH 4,65. Em pH abaixo do valor de pKa, uma banda de absorção aumentou em torno de 350 nm em concentração de Artepillin C acima de 50 M devido à agregação da molécula. Em pH neutro, com excitação a 310 nm, a Artepilina C apresenta dupla emissão a 400 e 450 nm, onde a segunda pode estar relacionada com diferentes interações entre as formas isoméricas da molécula. O tempo de vida fluorescente foi ajustado por uma função triexponencial, dominada por uma componente muito curta, em torno de 60 ps. Desta forma, a emissão fluorescente ocorreu antes da despolarização, resultando em valores muito altos de anisotropia de fluorescência. A interação da Artepilina C e membranas modelo foi estudada com micelas aniônicas, catiônicas e zwitteriônicas (respectivamente SDS, CTAB e HPS) e com vesículas unilamelares grandes de DMPC, DMPG e DODAB. Devido às cargas na superfície das micelas e das vesículas, o pH local é diferente do meio (bulk) e os espectros de absorção óptica mostraram que o estado de protonação do composto depende deste pH local. A polaridade em torno da Artepilina C diminuiu na presença de micelas e vesículas de acordo com os espectros de emissão de fluorescência, levando-nos a acreditar que a molécula está localizada na interface água/lipídio. A carga negativa do composto em estado desprotonado favorece a interação com micelas catiônicas e vesículas neutras. Os efeitos são mais proeminentes quando vesícula lipídica está na fase fluida. / Brazilian green propolis is one of the most consumed bee product in the world because of its known antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial and antitumor activities. Collected by the species Apis mellifera, this propolis has the major percentage of Artepillin C among others worldwide propolis. The molecule, derived of cinnamic acid, has two prenylated groups, which improves the affinity of the compound for lipophilic environment. A carboxylic group is also present in the Artepillin C structure, making it a pH-sensitive compound, what may modulate its biological activity related to interactions with the cellular membrane of organisms and tissues. In this work we investigated the properties of Artepillin C on aqueous solution and interactions between Artepillin C and amphiphilic aggregates commonly used as membrane models, namely, micelles and unilamellar vesicles, using optical absorption, steady state and time-resolved fluorescence spectroscopies. The carboxyl group may be either in protonated or deprotonated form, showing equilibrium at pH 4,65. In pH below the pKa value, an absorption band raised around 350 nm at Artepillin C concentration above 50 M, due to aggregation of the molecule. In neutral pH, with excitation at 310 nm, Artepillin C presents dual emission at 400 and 450 nm, where the second one could be related with different interactions between isomeric forms of the molecule. The fluorescent lifetime is a three-exponential function dominated by a very short component, around 60 ps. Therefore, the emission occurred before fluorescence depolarization, resulting in very high values of fluorescence anisotropy. The interaction of Artepillin C and membrane models was studied with anionic, cationic and zwitterionic (respectively SDS, CTAB and HPS) micelles, and with large unilamellar vesicles of DMPC, DMPG and DODAB. Due to the charges in micelles and in vesicles surfaces, the local pH was different from the bulk and the optical absorption spectra showed that the protonation state of the compound depends on this pH. The polarity around Artepillin C decreased in the presence of micelles and vesicles according to fluorescence emission spectra, leading us to believe that the molecule should be located at the water/lipid interface. The negative charge of the compound in deprotonated state favors the interaction with cationic micelles and neutral vesicles. The effects are more prominent when the lipid vesicles are in the fluid phase