Orientador: Saulo Santesso Garrido / Coorientador: Marlus Chorilli / Banca: Fernando Rogério Pavan / Banca: Eduardo Festozo Vicente / Resumo: Atualmente aproximadamente 75-88% das infecções fúngicas são causadas por espécies de Candida, que geram um custo de 1,7 bilhões de dólares para a saúde pública, somente nos EUA. Candida albicans é o principal microrganismo causador da candidíase bucal, uma infecção da mucosa oral do organismo humano. A patogenicidade dessa espécie está relacionada com a formação de biofilmes, que agem como um revestimento impermeável e protetor, e tornam o microrganismo resistente a medicamentos convencionais. Neste caso, os antifúngicos mais comumente utilizados, não apresentam ação eficaz. Por esse motivo, a busca por novas opções de tratamento e por novos medicamentos está em constante desenvolvimento, principalmente na área da biotecnologia. Um exemplo disso são os peptídeos antifúngicos da família das Histatinas, entre eles a Histatina-5. Trata-se de um peptídeo naturalmente encontrado na saliva humana, mas que sofre rápida degradação quando presente na cavidade bucal, que é seu local de ação. Diante disto, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de lipossomas de diferentes composições lipídicas, na intenção de proteger o peptídeo e melhorar sua ação, preservando seu potencial antifúngico. Para isso foi sintetizado o peptídeo 0WHistatina-5, um análogo do peptídeo Histatina-5, que contém o aminoácido triptofano em sua sequência. Foi utilizado o método de síntese em fase sólida, seguido de clivagem e purificação, com confirmação da massa molecular utilizando HPLC e ESI-MS. Os liposs... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, approximately 75-88% of fungal infections are caused by Candida species, which generate a cost of $ 1.7 billion for public health in the US. Candida albicans is the main microorganism that causes oral candidiasis, an infection of the oral mucosa of the human organism. The pathogenicity of this species is related to the formation of biofilms, which act as an impermeable and protective coating, and make the microorganism resistant to conventional drugs. In this case, the most commonly used antifungals, have no effective action. For this reason, the search for new treatment options and new drugs is in constant development, especially in the biotechnology area. The antifungal peptides of the Histatin family, including Histatin-5, are an example. The Histatin-5 is a peptide naturally found in human saliva, but it undergoes rapid degradation when present in the oral cavity, which is its place of action. For this reason, this work aimed at developing liposomes of different lipid compositions, in order to protect the peptide, improve its action, and preserve its antifungal potential. For this, the peptide 0WHistatin-5, an analog of the peptide Histatin-5, was synthesized, which contains the amino acid tryptophan in its sequence. Therefore, the peptide was synthesized manually by the solid phase synthesis method, followed by cleavage and purification. The molecular weight was confirmed by using HPLC and ESI-MS. The liposomes were produced by the lipid film hydration method,... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmaceutical Technology Author: Petr Tirala Supervisor: PharmDr. Barbora Švecová, Ph.D. Title of thesis: Formulation and (trans)dermal application of liposomes containing imiquimod Imiquimod (IMQ), a substance belonging to the class of heterocyclic imidazoquinolines, shows significant immunomodulatory effects after topical administration, which is used to treat a variety of viral and malignant diseases of the skin. IMQ is currently used in clinical practice in the form of cream Aldara® containing 5% of active substance, which is unstable and irritating and after removal from the skin IMQ poses an ecological load for the environment. The aim of this thesis was preparation of liposomes for topical administrativ containing lower - 1% amount of IMQ and evaluation of penetration of IMQ into human skin in vitro. To improve the properties of liposomes and promote patency of the active ingredient through the skin barrier to the deeper skin layers various additives were used. Permeation experiments were carried out in Franz diffusion cells on the human skin in order to create the conditions that are as physiological as possible. Amount of IMQ was determined in the uppermost layer of the skin, epidermis, dermis, acceptor phase...

Os líquidos iônicos, por geralmente apresentar, em sua estrutura, uma cadeia alquílica apolar e uma parte polar, como o cátion imidazólio, podem ser considerados estruturas anfifílicas, e apresentam semelhanças com os tensoativos. Tais estruturas, devido a este caráter anfifílico, podem interagir com estruturas do tipo Lipossomas ou até mesmo com biomoléculas, como a BSA. Neste trabalho, foram sintetizados três líquidos iônicos inéditos, com rendimentos de 52 a 66%, acoplados a sistemas quirais derivados de aminoácidos naturais e de fácil obtenção, como a L-Cisteína, a L-Serina e a L-Treonina. Estes foram caracterizados tanto do ponto de vista estrutural, quanto por suas propriedades fotofísicas. Como procedimento metodológico utilizou-se de ciclocondensação de aminoácidos, esterificação de Steglich e alquilação para inserção de cadeia carbônica ao anel metil-imidazol. Para investigação e confirmação dessas estruturas utilizou-se de estudos de Ressonância Magnética de 1H e de 13C, Infravermelho, além das espectroscopias de absorção na região do UV-Vis e de emissão de fluorescência. Por fim, estes novos líquidos iônicos foram testados com lipossomas e BSA, cujos resultados mostraram boa interação com essas biomoléculas. / Ionic liquids can be considered as amphiphilic structures and have similarities with the surfactants, once they generally have an apolar alkyl chain and a polar moiety, such as the imidazolium cation. Such structures, due to this amphiphilic character, may interact with liposome structures or even with biomolecules, such as BSA. In this work, three new ionic liquids containing chiral systems derived from naturally occurring amino acids, such as L-Cysteine, L-Serine and L-Threonine were synthesized, with yields ranging from 52 to 66%. They were fully characterized both from the structural point of view, and by its photophysical properties. As methodological procedures, amino acid cyclocondensation, Steglich esterification and alkylation were used. In order to investigate and confirm these structures, magnetic resonance studies of 1H and 13C, infrared, as well as absorption spectroscopies in the UV-Vis region and fluorescence emission were used. At last, these new ionic liquids were tested with liposomes and BSA, and the results showed good interaction with these biomolecules.

Submitted by Carolina Reis Zambom null (carolinarz@gmail.com) on 2018-03-20T17:16:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Carol_versão correçãotodos_versãofinalpósdefesa-edit.pdf: 2874016 bytes, checksum: 09ff8b1558d91035a2e106afc33f8bd8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-03-23T17:38:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 zambom_cr_me_araiq_int.pdf: 2737311 bytes, checksum: 4eca302db8e9f1efe9d15f6049d7aa9a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T17:38:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 zambom_cr_me_araiq_int.pdf: 2737311 bytes, checksum: 4eca302db8e9f1efe9d15f6049d7aa9a (MD5) Previous issue date: 2018-03-02 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Atualmente aproximadamente 75-88% das infecções fúngicas são causadas por espécies de Candida, que geram um custo de 1,7 bilhões de dólares para a saúde pública, somente nos EUA. Candida albicans é o principal microrganismo causador da candidíase bucal, uma infecção da mucosa oral do organismo humano. A patogenicidade dessa espécie está relacionada com a formação de biofilmes, que agem como um revestimento impermeável e protetor, e tornam o microrganismo resistente a medicamentos convencionais. Neste caso, os antifúngicos mais comumente utilizados, não apresentam ação eficaz. Por esse motivo, a busca por novas opções de tratamento e por novos medicamentos está em constante desenvolvimento, principalmente na área da biotecnologia. Um exemplo disso são os peptídeos antifúngicos da família das Histatinas, entre eles a Histatina-5. Trata-se de um peptídeo naturalmente encontrado na saliva humana, mas que sofre rápida degradação quando presente na cavidade bucal, que é seu local de ação. Diante disto, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de lipossomas de diferentes composições lipídicas, na intenção de proteger o peptídeo e melhorar sua ação, preservando seu potencial antifúngico. Para isso foi sintetizado o peptídeo 0WHistatina-5, um análogo do peptídeo Histatina-5, que contém o aminoácido triptofano em sua sequência. Foi utilizado o método de síntese em fase sólida, seguido de clivagem e purificação, com confirmação da massa molecular utilizando HPLC e ESI-MS. Os lipossomas foram produzidos pelo método de hidratação do filme lipídico, em 3 composições lipídicas diferentes, denominadas de F1, F2 e F3. F1 possui somente DPPC e Chol em sua composição, F2 contém, além desses componentes, PEG e F3 contém DPPC, Chol e POPG. Os lipossomas foram submetidos a processo de extrusão e sonicação para padronização do tamanho das vesículas, e estudo da melhor técnica para sua produção. Os lipossomas foram caracterizados por espalhamento de luz dinâmico determinação da eficiência de encapsulação, cinética de liberação, estabilidade e avaliação da atividade antifúngica. O método de síntese do peptídeo 0WHistatina-5 foi adequado e o processo de purificação possibilitou a obtenção do peptídeo com alto grau de pureza. Os lipossomas obtidos por extrusão apresentaram tamanho médio na faixa de 100 nm, enquanto os lipossomas obtidos por sonicação apresentaram tamanho menor, na faixa de 90 nm. Os lipossomas contendo 0WHistatina-5, apresentaram aumento em seu tamanho médio, indicando que o peptídeo está contido no compartimento interno aquoso dos lipossomas. A eficiência de encapsulação foi maior para os lipossomas obtidos por sonicação, sendo de 34,5% para a formulação F1, que contém DPPC e Chol em sua composição. A composição lipídica dos lipossomas está relacionada com a sua eficiência de encapsulação, e a presença de colesterol dificultou a encapsulação do peptídeo. A estabilidade das formulações também está relacionada com sua composição, sendo a formulação F3, obtida por sonicação e com POPG em sua formulação, a que apresentou melhor estabilidade quando armazenada por 60 dias a temperatura de 4°C. As formulações desenvolvidas apresentaram capacidade de liberar o peptídeo pelo tempo total de 96 horas, com o primeiro pico de liberação após 5 horas, e novo aumento do conteúdo liberado após 30 horas. O ensaio antimicrobiano foi realizado utilizando C. albicans ATCC 10231, e demostrou que no tempo de 4 horas a inibição para F1 foi de 66,5%. Assim, este trabalho demonstrou que a utilização de sistemas nanoestruturados é de grande importância para viabilizar a aplicação do peptídeo Histatina-5 em estudos terapêuticos, e em estudos in vivo no futuro. / Currently, approximately 75-88% of fungal infections are caused by Candida species, which generate a cost of $ 1.7 billion for public health in the US. Candida albicans is the main microorganism that causes oral candidiasis, an infection of the oral mucosa of the human organism. The pathogenicity of this species is related to the formation of biofilms, which act as an impermeable and protective coating, and make the microorganism resistant to conventional drugs. In this case, the most commonly used antifungals, have no effective action. For this reason, the search for new treatment options and new drugs is in constant development, especially in the biotechnology area. The antifungal peptides of the Histatin family, including Histatin-5, are an example. The Histatin-5 is a peptide naturally found in human saliva, but it undergoes rapid degradation when present in the oral cavity, which is its place of action. For this reason, this work aimed at developing liposomes of different lipid compositions, in order to protect the peptide, improve its action, and preserve its antifungal potential. For this, the peptide 0WHistatin-5, an analog of the peptide Histatin-5, was synthesized, which contains the amino acid tryptophan in its sequence. Therefore, the peptide was synthesized manually by the solid phase synthesis method, followed by cleavage and purification. The molecular weight was confirmed by using HPLC and ESI-MS. The liposomes were produced by the lipid film hydration method, with three different lipid compositions, named F1, F2 and F3. F1 has only DPPC and Chol in its composition, F2 contains, in addition to these components, PEG and F3 contains DPPC, Chol and POPG. The liposomes were submitted to extrusion and sonication processes, in order to standardize their vesicle size, and determine the best technique for their production. The dynamic light scattering technique was used to characterize the liposomes, which were tested for encapsulation efficiency, release kinetics, stability and evaluation of the antifungal activity. The synthesis method of the Histatin-5 was adequate and the purification process allowed to obtain the peptide in high purity. The liposomes obtained by extrusion presented average size in the range of 100 nm, while the liposomes obtained by sonication presented a smaller size, in the range of 90 nm. Liposomes loaded with Histatin-5 showed an increase in their mean size, which indicated that the peptide was contained in the intern aqueous compartment of the liposomes. The encapsulation efficiency was higher for the liposomes obtained by sonication. The F1 formulation presented an encapsulation efficiency of 34.5%, which contains DPPC and Chol in its composition. The lipid composition of the liposomes was related to their encapsulation efficiency, and the presence of cholesterol hindered the encapsulation of the peptide. The stability of the formulations was also related to their compositions. The F3 formulation obtained by sonication and containing POPG presented a higher stability when stored for 60 days at 4°C. The formulations showed the ability to release the peptide in the total period of 96 hours. The first release peak was observed after 5 hours, and a further increase of the released content was verified after 30 hours. The antimicrobial assay was performed using C. albicans ATCC 10231. It demonstrated that the inhibition for F1 was 66.5% after four hours of incubation, and it was maintained at 30% until the end of the experiment. Thus, this work conclusions showed that the use of nanostructured systems is of great importance to enable the application of Histatin-5 in therapeutic studies, and in vivo studies in the future. / 132393/20166

Os líquidos iônicos, por geralmente apresentar, em sua estrutura, uma cadeia alquílica apolar e uma parte polar, como o cátion imidazólio, podem ser considerados estruturas anfifílicas, e apresentam semelhanças com os tensoativos. Tais estruturas, devido a este caráter anfifílico, podem interagir com estruturas do tipo Lipossomas ou até mesmo com biomoléculas, como a BSA. Neste trabalho, foram sintetizados três líquidos iônicos inéditos, com rendimentos de 52 a 66%, acoplados a sistemas quirais derivados de aminoácidos naturais e de fácil obtenção, como a L-Cisteína, a L-Serina e a L-Treonina. Estes foram caracterizados tanto do ponto de vista estrutural, quanto por suas propriedades fotofísicas. Como procedimento metodológico utilizou-se de ciclocondensação de aminoácidos, esterificação de Steglich e alquilação para inserção de cadeia carbônica ao anel metil-imidazol. Para investigação e confirmação dessas estruturas utilizou-se de estudos de Ressonância Magnética de 1H e de 13C, Infravermelho, além das espectroscopias de absorção na região do UV-Vis e de emissão de fluorescência. Por fim, estes novos líquidos iônicos foram testados com lipossomas e BSA, cujos resultados mostraram boa interação com essas biomoléculas. / Ionic liquids can be considered as amphiphilic structures and have similarities with the surfactants, once they generally have an apolar alkyl chain and a polar moiety, such as the imidazolium cation. Such structures, due to this amphiphilic character, may interact with liposome structures or even with biomolecules, such as BSA. In this work, three new ionic liquids containing chiral systems derived from naturally occurring amino acids, such as L-Cysteine, L-Serine and L-Threonine were synthesized, with yields ranging from 52 to 66%. They were fully characterized both from the structural point of view, and by its photophysical properties. As methodological procedures, amino acid cyclocondensation, Steglich esterification and alkylation were used. In order to investigate and confirm these structures, magnetic resonance studies of 1H and 13C, infrared, as well as absorption spectroscopies in the UV-Vis region and fluorescence emission were used. At last, these new ionic liquids were tested with liposomes and BSA, and the results showed good interaction with these biomolecules.

abstract: In the United States, 12% of women are typically diagnosed with breast cancer, where 20-30% of these cases are identified as Triple Negative Breast Cancer (TNBC). In the state of Arizona, 810 deaths occur due to breast cancer and more than 4,600 cases are diagnosed every year (American Cancer Society). The lack of estrogen, progesterone, and HER2 receptors in TNBC makes discovery of targeted therapies further challenging. To tackle this issue, a novel multi-component drug vehicle is presented. Previously, we have shown that mitoxantrone, a DNA damaging drug, can sensitize TNBC cells to TRAIL, which is a protein that can selectively kill cancer cells. In this current study, we have formulated aminoglycoside-derived nanoparticles (liposomes) loaded with mitoxantrone, PARP inhibitors, for delivery to cancer cells. PARP inhibitors are helpful in preventing cancer cells from repairing their DNA following damage with other drugs (e.g. mitoxantrone). Various treatment liposome groups, consisting of lipid-containing polymers (lipopolymers) synthesized in our laboratory, were formulated and characterized for their size, surface charge, and stability. PARP inhibitors and treatment of cells for in-vitro and in-vivo experiments with these liposomes resulted in synergistic death of cancer cells. Finally, studies to evaluate the pre-clinical efficacy of these approaches using immuno-deficient mouse models of TNBC disease have been initiated. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Chemical Engineering 2018

abstract: The influence of climate variability and reclaimed wastewater on the water supply necessitates improved understanding of the treatability of trace and bulk organic matter. Dissolved organic matter (DOM) mobilized during extreme weather events and in treated wastewater includes natural organic matter (NOM), contaminants of emerging concern (CECs), and microbial extracellular polymeric substances (EPS). The goal of my dissertation was to quantify the impacts of extreme weather events on DOM in surface water and downstream treatment processes, and to improve membrane filtration efficiency and CECs oxidation efficiency during water reclamation with ozone. Surface water quality, air quality and hydrologic flow rate data were used to quantify changes in DOM and turbidity following dust storms, flooding, or runoff from wildfire burn areas in central Arizona. The subsequent impacts to treatment processes and public perception of water quality were also discussed. Findings showed a correlation between dust storm events and change in surface water turbidity (R2=0.6), attenuation of increased DOM through reservoir systems, a 30-40% increase in organic carbon and a 120-600% increase in turbidity following severe flooding, and differing impacts of upland and lowland wildfires. The use of ozone to reduce membrane fouling caused by vesicles (a subcomponent of EPS) and oxidize CECs through increased hydroxyl radical (HO●) production was investigated. An "ozone dose threshold" was observed above which addition of hydrogen peroxide increased HO● production; indicating the presence of ambient promoters in wastewater. Ozonation of CECs in secondary effluent over titanium dioxide or activated carbon did not increase radial production. Vesicles fouled ultrafiltration membranes faster (20 times greater flux decline) than polysaccharides, fatty acids, or NOM. Based upon the estimated carbon distribution of secondary effluent, vesicles could be responsible for 20-60% of fouling during ultrafiltration and may play a vital role in other environmental processes as well. Ozone reduced vesicle-caused membrane fouling that, in conjunction with the presence of ambient promoters, helps to explain why low ozone dosages improve membrane flux during full-scale water reclamation. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Civil and Environmental Engineering 2014

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-11-12T13:58:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Naiara Ieza Gallo de Magalhães Benedetti - 2017.pdf: 10506850 bytes, checksum: 857e24de3790c59fd1f7dbf3e08ee0f3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: A data da defesa, na citação, é 2017 e não 2018 on 2018-11-12T14:13:08Z (GMT) / Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-11-12T14:20:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Naiara Ieza Gallo de Magalhães Benedetti - 2017.pdf: 10506850 bytes, checksum: 857e24de3790c59fd1f7dbf3e08ee0f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-11-12T14:24:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Naiara Ieza Gallo de Magalhães Benedetti - 2017.pdf: 10506850 bytes, checksum: 857e24de3790c59fd1f7dbf3e08ee0f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-12T14:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Naiara Ieza Gallo de Magalhães Benedetti - 2017.pdf: 10506850 bytes, checksum: 857e24de3790c59fd1f7dbf3e08ee0f3 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Nanotechnology has grown in recent years, mainly in the pharmaceutical area, responsible for improving problems inherent to drugs and formulation limitations. Among the drug nanocarriers, liposomes are the most studied. They were discovered more than 50 years ago and are mostly produced by biodegradable and biocompatible materials, capable of encapsulating both hydrophilic and lipophilic drugs. Currently there are some liposomal formulations approved by regulatory agencies and available for several treatments. Voriconazole is a second generation triazole antifungal drug, with a broad spectrum of action. It is used primarily in cases of resistant fungal infections, although its conventional formulation comes with some problems, such as the use of SBECD. Therefore, the present work aimed to develop, characterize and evaluate the stability of liposomes containing voriconazole. Three production techniques and the highest drug concentration, capable of being encapsulated by the liposomes, were evaluated. The particles were characterized according to the liposomes guidelines, published by Food and Drug Administration, lyophilized and tested for stability at 4º, 25º and 40º C for 120 days. Particles of 100 nm diameter containing 2 mg/ml of voriconazole were developed and lyophilized using only 7% sucrose. A method was developed and validated by HPLC-ELSD to quantify the vesicles structural components and to monitor the degradation products during stability test. / Estudos farmacêuticos na área de nanotecnologia visando promover melhoras inerentes aos fármacos e às limitações das formulações vêm sendo desenvolvidos. Dentre os nanocarreadores de fármacos os lipossomas são os mais difundidos e estudados, foram descobertos há mais de 50 anos e são em sua maioria produzidos por material biodegradável e biocompatível, capazes de encapsular tanto substâncias hidrofílicas quanto lipofílicas. Atualmente já existem algumas formulações lipossomais aprovadas pelas agências regulatórias e disponíveis para os mais diversos tratamentos. O voriconazol é um antifúngico triazólico de segunda geração, com amplo espectro de ação. É utilizado principalmente em casos de infecções fúngicas resistentes, porém sua formulação convencional apresenta alguns problemas, como o uso da sulfobutil-éter ß-ciclodextrina sódica para aumentar sua solubilidade. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver, caracterizar e avaliar a estabilidade de lipossomas contendo voriconazol. Foram avaliadas três técnicas de produção e a maior concentração de fármaco capaz de ser encapsulada pelo lipossoma. A partícula foi caracterizada conforme guia de produção de lipossomas publicado pela Food and Drug Administration, liofilizada e colocada em teste de estabilidade a 4º, 25º e 40º C durante 120 dias. Foram desenvolvidas partículas de ± 100 nm de diâmetro médio contendo 2 mg/ml de voriconazol, que foram liofilizadas utilizando apenas 7% de sacarose. Foi desenvolvido e validado método por HPLC-ELSD para quantificar os componentes estruturais das vesículas e acompanhar a formação de produtos de degradação durante teste de estabilidade.

Incluída dentre as doenças tropicais negligenciadas (DTNs), a leishmaniose se apresenta como um complexo de doenças de variados graus de gravidade, ocasionando desde uma lesão cutânea a uma progressiva infecção visceral fatal. O desenvolvimento de novas terapias é imprescindível, devido ao limitado e complexo arsenal terapêutico. Sendo assim, o presente projeto realizou o estudo in vitro e experimental em modelo de hamster infectado com L. (Leishmania) infantum de novas terapias para a leishmaniose visceral, utilizando três abordagens: i) reposicionamento de fármacos em uso na clínica para o tratamento de outras patologias; ii) sistemas de liberação controlada e sustentada de fármacos como os lipossomos e iii) avaliação de análogos sintéticos de naftoquinonas, bem como, análogos sintéticos de quelantes de ferro. O fármaco nitazoxanida (NTZ) foi amplamente estudado, apresentando atividade anti-Leishmania contra amastigotas intracelulares e um índice de seletividade (IS) de 2,5. Quando avaliado em modelo experimental, foi incapaz de reduzir a densidade parasitária no baço e fígado na forma livre, porém a encapsulação em lipossomos (NTZ-LP) conferiu maior direcionamento, resultando em uma eficácia de 50 e 82% no baço e fígado, respectivamente. A captação, in vitro, da NTZ-LP também foi avaliada em macrófagos sadios e infectados demonstrando uma ampla distribuição no citoplasma de ambos os grupos. Os parâmetros físico-químicos avaliados da NTZLP demonstraram uma formulação unilamelar, negativa com diâmetro inferior a 200nm. Estudos farmacocinéticos em modelo murino da NTZ e NTZ-LP demonstraram uma meia vida plasmática (T1/2) similar para ambas às formulações (6,5 minutos para NTZ e 8,7 minutos para NTZ-LP), porém tanto a exposição (AUC) e concentração plasmática máxima (Cmax) resultaram em valores quatro vezes maiores para os lipossomos, justificando a eficácia da formulação no estudo préclínico. Foi realizada ainda a triagem de 10 fármacos antihistamímicos, porém somente a cinarizina apresentou atividade no amastigota intracelular. O estudo experimental demonstrou que o fármaco foi incapaz de reduzir a densidade parasitária tanto no baço como no fígado dos animais, porém quando encapsulado em lipossomos foi observada uma eficácia de 54% apenas no fígado. Outros dois fármacos estudados apresentaram atividade anti-Leishmania, a amiodarona (antiarrítmico) e a sertralina (anti-depressivo). Apesar de a amiodarona ter apresentado potente atividade contra os amastigotas, com Concentração Efetiva 50% (CE50) de 0,5 ?M e um elevado IS de 56, não demonstrou atividade tanto no baço como no fígado no modelo experimental. Sertralina foi o fármaco mais promissor do trabalho, apresentando uma CE50 de 1,8 ?M e IS de 10, alcançando níveis de tratamento de 58% no baço e 87% no fígado dos animais. Novos compostos sintéticos também foram estudados. Dentre os 36 compostos análogos sintéticos de naftoquinonas, 14 demonstraram atividade contra as formas amastigotas intracelulares, destacando cinco compostos com IS >5. Ainda, os compostos sintéticos, quelantes de ferro, não foram capazes de eliminar o amastigota intracelular. O projeto teve como objetivo primordial a obtenção de um novo candidato a fármaco, livre ou encapsulado em lipossomos, que pudesse contribuir com novas perspectivas para estudos de novas terapias para a leishmaniose visceral. / Included among the neglected tropical diseases (NTDs), leishmaniasis present itself as a complex of varying degrees of serious diseases, resulting from a skin lesion to a progressive fatal visceral infection. The development of new therapies is essential, due to the limited and complex therapeutic arsenal. Thus, this project conducted the in vitro and in vivo studies using infected hamsters with L. (L.) infantum for new therapies against visceral leishmaniasis, using the three following approaches: i) drug repurposing; ii) controlled and sustained systems for drug delivery, such as liposomes, and iii) synthetic analogs of naphthoquinones, as well as, analogs of synthetic iron chelators. The nitazoxanide drug (NTZ) has been studied extensively, showing anti-Leishmania activity against intracellular amastigotes and selectivity index (SI) of 2.5. When it was evaluated in an experimental model, was unable to reduce the parasite burden in the spleen and liver in free form. However, when was encapsulated in liposomes (NTZ-LP), it has conferred higher direction, resulting in an efficiency of 50 to 82% in the spleen and liver, respectively. The in vitro uptake of NTZ-LP was evaluated in healthy and infected macrophages demonstrating a broad distribution in the cytoplasm of both groups. The NTZ-LP physical-chemical parameters were evaluated and showed a unilamellar formulation, negative and with diameter lower than 200nm. Pharmacokinetics studies in the murine model with NTZ and NTZ-LP showed a half-life (T1/2) similar for both formulations (6.5 minutes to NTZ and 8.7 minutes to NTZ-LP). However, the exposure (AUC) and maximum plasma concentration (Cmax), resulted, for the liposomes values, four times higher, which justify the efficacy of liposomal formulation in preclinical study. Additionally, 10 antihistamines drugs were evaluated, but only cinnarizine showed activity in the intracellular amastigotes. The experimental study showed that the drug was unable to reduce the parasite burden in both, spleen and liver infected animals. Nevertheless, when it was encapsulated in liposomes, a 54% efficacy, only, in the liver was observed. Other two drugs were studied relating Leishmania activity: amiodarone (antiarrhythmic) and sertraline (antidepressant). Although amiodarone have shown potent activity against amastigotes with Effective Concentration 50% (EC50) of 0.5 ?M and a high SI of 56, no activity was seen in spleen and liver in the experimental model. On the other hand, sertraline was the most promising drug, showing an IC50 of 1.8 ?M and SI of 10, increasing the treatment levels of 58% in the spleen and 87% in the liver of the animals. Novel synthetic compounds were also studied. Among 36 synthetic analogues of naphthoquinones, 14 demonstrated activity against intracellular amastigotes, highlighting five compounds with SI>5. Moreover, synthetic analogues of iron chelators were not able to eliminate intracellular amastigotes. The project had as its primary objective the attainment of a new drug candidate, free or encapsulated into liposomes, and it could contribute with new perspectives for studies towards novel therapies against visceral leishmaniasis.

A fosfoetanolamina sintética (FO-S), um fosfomonoéster, apresenta relevante atividade antitumoral. Contudo, a utilização de um carreador para encapsular a FO-S em lipossomas poderia favorecer a sua disponibilidade no microambiente tumoral, possibilitando o aumento da sua eficácia. Desta forma, o presente estudo avaliou a eficiência de encapsulamento da FO-S em lipossomas de DODAC e o seu potencial antitumoral. Os lipossomas foram preparados por ultrasonicação e caracterizados físicoquimicamente. A citotoxidade foi avaliada nas linhagens tumorais B16F10 (melanoma murino), Hepa1c1c7 (hepatocarcinoma murino) e Skmel-28 (melanoma humano) e nas células normais HUVEC, após o tratamento com diferentes concentrações dos lipossomas DODAC/FO-S, no tempo de 24 horas. A internalização dos lipossomas e o potencial elétrico mitocondrial foram analisados por microscopia confocal a laser. Adicionalmente, a expressão das proteínas caspases 3 e 8 ativas, receptor DR4, citocromo c, p53, p21, Bax, p27, CD44, CD90, Bcl-2 e ciclina D1 foi quantificada por citometria de fluxo. Para os estudos in vivo, os camundongos C57BL/6J portadores de hepatocarcinoma foram tratados com FO-S, DODAC/FO-S e DODAC, pelas vias intraperitoneal (IP) e intrahepática (IH), durante 20 dias. Os resultados demonstraram que os lipossomas apresentaram aspecto esférico e alta eficiência de encapsulação da FO-S, como também promoveram maior citotoxicidade nas linhagens tumorais estudadas, em comparação com FO-S. Além disto, nas células B16F10 e Hepa1c1c7, ocasionou parada nas fases S e G2/M do ciclo celular. A linhagem Hepa1c1c7 foi a mais sensível ao tratamento com os lipossomas DODAC/FO-S, os quais foram internalizados em até 6 horas e promoveram a diminuição de CD90, CD44, ciclina D1 e Bcl-2, o aumento de p53, p21, p27, Bax e caspases 8 e 3 ativas e a liberação do citocromo c. O aumento significativo das caspases 8 e 3 ativas, expressão do receptor DR4 e a liberação do citocromo c também ocorreu nas linhagens B16F10 e Skmel-28. Os resultados in vivo mostraram que os lipossomas DODAC/FO-S e a FO-S não induziram hepatotoxicidade, nefrotoxicidade e caquexia. Os lipossomas DODAC/FO-S não ocasionaram mielossupressão e hemólise, apresentando menor toxicidade em relação a FO-S, administrada pelas vias IP e IH. Além disto, os tratamentos com DODAC/FO-S (IH) e FO-S (IH e IP) foram efetivos em diminuir o número de células na fase S. Contudo, apenas os lipossomas DODAC/FO-S (IH) reduziram significamente os focos tumorais, aumentando as áreas de necrose, promovendo também o aumento da expressão gênica da p53, ciclina B1 e caspases 8 e 3. O conjunto dos resultados in vivo e in vitro demonstraram que a formulação lipossomal DODAC/FO-S foi capaz de maximizar os efeitos antitumorais da FO-S, ativando as vias intrínsecas e extrínsecas da apoptose / Synthetic phosphoethanolamine (PHO-S) - a phosphomonoester - has shown relevant anticancer effects. However, the utilization of a carrier to encapsulate the PHOS in liposomes can maximize its availability in the tumor microenvironment, allowing an increase in its effectiveness. Thus, the present study has evaluated efficiency of PHO-S encapsulation in DODAC liposomes and its antitumor potential. The liposomes were prepared by ultrasonication and physico-chemically characterized. The cytotoxic effects were evaluated on B16F10 cells (murine melanoma), Hepa1c1c7 cells (murine hepatocellular carcinoma), Skmel-28 (human melanoma) and in endothelial cells HUVEC, after treatment with DODAC/PHO-S liposomes at different concentrations for 24 hours. The internalization of the liposomes and mitochondrial electrical potential were analyzed by confocal laser microscopy. Additionally, the expression of active caspases 3 and 8, receptor DR4, cytochrome c, p53 p53, p21, Bax, p27, CD44, CD90, Bcl-2 and cyclin D1 proteins was quantified by flow cytometry. For in vivo studies, C57BL/6J mice with hepatocellular carcinoma were treated with PHO-S, DODAC/PHO-S and DODAC, by intraperitoneal (IP) and intratumoral (IT) routes for 20 days. The results demonstrated that liposomes presented spherical aspect and high PHO-S encapsulation efficiency, as also promoted high cytotoxic effect - compared with PHO-S. Furthermore, in B16F10 and Hepa1c1c7 cells, the liposomes induced S and G2/M cell cycle arrest. Hepa1c1c7 cells showed greater sensitivity to the DODAC/PHO-S formulation, which were internalized until 6 hours and promoted a decrease in the expression of CD90, CD44, cyclin D1 and Bcl-2, an increase of de p53, p21, p27, Bax and active caspases 8 and 3 and the liberation of cytochrome c. The significant increase in the expression of active caspases 3 and 8, DR4 receptor and liberation of cytochrome c also occurred in B16F10 and Skmel-28 cells. In vivo results showed that DODAC/PHO-S liposomes and PHO-S did not induce nephrotoxicity, hepatotoxicity and cachexia. DODAC/PHO-S liposomes did not cause myelosuppression and hemolysis, presenting lower toxicity in relation to PHO-S - when administered by IP and IT routes. Moreover, treatment with DODAC/PHO-S (IT) and PHO-S (IT and IP) effectively decreased the number of cells in S phase. However, only DODAC/PHO-S liposomes significantly reduced the number of tumor foci, increasing area of necrosis, and also promoting an increase in gene expression of p53, cyclin B1 and caspases 8 and 3. The set of in vitro and in vivo results demonstrated that DODAC/PHO-S liposomal formulation was capable of maximizing the PHO-S antitumor effects, activating the intrinsic and extrinsic pathways of the apoptosis