The red propolis of state of Alagoas was highlighted by having a different chemical constitution and to outperform biological activities compared to other types of propolis, which was given geographical indication seal. Lately has been growing the search for products that promote skin protection, associating beyond the effect sunscreen other biological benefits, called multifunction products and among the many biological functions of propolis, we highlight those that provide skin protection. The microparticles facilitate manipulation of certain formulations where spray drying is one of methods to obtaining it. The objective was to develop microparticles propolis-polymer for evaluation of photoprotective activities, antioxidant, antimicrobial and healing in topical preparations. Was obtained hydroalcoholic extract and propolis fractions were the highlight compounds where identifying using HPLC. Was evaluated the Sun Protection Factor-SPF in vitro, antioxidant activity, healing activity in vivo, antimicrobial activity in vitro and toxicity in vivo. Were obtained microparticles by spray drying using biocompatible polymers. This microparticles were analyzed for markers, and characterization analyzes evaluating moisture content, particle size and Scanning Electron Microscope-SEM. The biological activities were also analyzed in microparticulate. The hydroalcoholic extract and propolis fractions were presented as a complex mixture of substances, which have been identified: gallic acid, feluric acid, daidizein, quercetin and formononetin. The Medium-High Polarity Fraction (MHFP) showed the best SPF 2,32 in 1% of concentration and it was better than controls in the healing tests. Topical treatment did not alter glycemic, lipid, renal profile, ion concentration, total proteins and fractions, alkaline phosphatase or lactate dehydrogenase. There was also no change of thyroid or pituitary hormones. The samples showed bacteriostatic/bactericidal and antioxidant activity. It was possible to obtain microparticles of MHFP with chitosan with smooth and uniform suface that was 1 e 3 μm with low moisture content. There was no loss in formononetin content for microparticulate and the biological activities have been preserved. Thus, it was possible to obtain microparticles of MHFP using chitosan polymer with photoprotective action, antioxidant, antimicrobial and wound healing which can be used for cosmetic purposes to prevent skin damage as a multifunctional product. / A própolis vermelha de Alagoas ganhou destaque por possuir uma constituição química diferenciada e superioridade em relação às atividades biológicas quando comparada a outros tipos de própolis, a qual foi conferida selo de indicação geográfica. Ultimamente vem crescendo a busca por produtos que promovam a proteção da pele, associando além do efeito fotoprotetor outros benefícios biológicos, chamados de produtos multifuncionais e dentre as muitas funções biológicas da própolis, destacam-se aquelas que proporcionam a proteção da pele. As micropartículas facilitam a manipulação de certas formulações onde spray drying é um dos métodos de obtenção que vem se destacando. O objetivo do trabalho foi desenvolver micropartículas própolis-polímero para avaliação das atividades fotoprotetora, antioxidante, cicatrizante e antimicrobiana em preparações de uso tópico. Foi obtido extrato hidroalcoólico e frações de própolis onde foram determinados os marcadores utilizando cromatografia líquida de alta eficiência. Foi avaliado o fator de proteção solar (FPS) in vitro, atividade antioxidante, atividade cicatrizante in vivo, atividade antimicrobiana in vitro e toxicidade in vivo. Utilizando o polímero quitosana pela técnica spray drying foram obtidas micropartículas as quais foram avaliadas quanto aos marcadores, teor de umidade, granulometria, FPS in vitro, atividade antioxidante e atividade antimicrobiana in vitro. O extrato hidroalcoólico e frações de própolis apresentaram-se como uma mistura complexa de substâncias, das quais foram identificadas: ácido gálico, ácido felúrico, daidizeína, quercetina e formononetina. A fração de média alta polaridade (FMAP) apresentou melhor FPS, 2,32 na concentração de 1% e desempenho superior na atividade cicatrizante quando comparada aos controles. O tratamento tópico não alterou perfil glicêmico, lipídico, renal, concentração de íons, proteínas totais e frações, fosfatase alcalina nem lactato desidrogenase. Também não houve alteração dos hormônios tireoidianos nem hipofisários. Foi evidenciada atividade bacteriostática/bactericida e antioxidante. Foi possível obter micropartículas da FMAP com quitosana com superfície uniforme, lisas, tamanho predominante entre 1 e 3μm e baixo teor de umidade. Não houve perda no teor de formononetina para os microparticulados e as atividades biológicas foram preservadas. Assim, foi possível obter micropartículas da FMAP utilizando o polímero quitosana com ação fotoprotetora, antioxidante, cicatrizante e antimicrobiana que podem ser utilizadas para fins cosméticos na prevenção de injúrias na pele como um produto multifuncional.

Orientador: Carlos R. F. Grosso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-11T05:30:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Correa_RenataMukai_D.pdf: 8022257 bytes, checksum: 6c8618cf4604060f0a0fddaede82dbb9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este estudo teve como objetivo produzir micropartículas por gelificação iônica contendo, como recheios, constituintes nutricionalmente importantes para a alimentação de larvas de peixes. Na primeira parte deste estudo, foram desenvolvidos sistemas modelos compostos por micropartículas obtidas por gelificação iônica utilizando os polissacarídeos pectina e a mistura ternária: pectina/gelana/alginato e íons cálcio para formação das matrizes. Como conteúdo, foram incorporados compostos hidrofílicos (glicose e isolado protéico de soro de leite) na forma de micropartícula ou emulsão lipídica, utilizando uma mistura lipídica (gordura de peixe/ácido esteárico) contendo surfactantes (monoestearato de sorbitana+triesterato de sorbitana). Esses sistemas foram caracterizados em relação à eficiência de encapsulação, eficiência de inclusão, hidratação, tamanho médio e sua distribuição, morfologia e composição centesimal. Os sistemas preparados na forma de emulsão lipídica apresentaram uma distribuição mais homogênea do conteúdo das micropartículas e liberação de proteínas significativamente menor (p<0,05) do que os sistemas contendo micropartículas lipídicas, sendo os compostos por pectina/gelana/alginato, os que apresentaram a menor liberação observada (~5%). Na segunda parte deste estudo, os compostos hidrofílicos incorporados na forma de emulsão nos sistemas modelos foram substituídos por duas dietas experimentais. Seu preparo envolveu a obtenção e caracterização da gordura de peixe, concentrado protéico de peixe e dos náuplios de Artemia, utilizados na composição das dietas. Essas dietas foram otimizadas em relação ao conteúdo de proteínas, lipídeos e matéria seca, numa tentativa de alcançar o perfil nutricional dos náuplios de Artemia sp; e caracterizadas em relação à sua composição, tamanho, hidratação, morfologia, eficiência de encapsulação e liberação/retenção das proteínas. Ensaios in vivo foram feitos para avaliar a eficiência das dietas e in vitro para avaliar a digestibilidade dos compostos protéicos encapsulados. As dietas micropartículadas apresentaram perfis de composição protéica, lipídica e de matéria seca, próximos aos dos náuplios de Artemia (alimento vivo). A integridade foi mantida após a secagem, apresentando baixa liberação de proteína durante o período estudado (10% para micropartículas secas). Os ensaios in vivo e in vitro mostraram boa digestibilidade da massa protéica das dietas, manutenção da taxa de crescimento e razoáveis valores de sobrevivência (~50%), porém ainda não suficientes para suportar um crescimento similar ao alcançado quando foi utilizado alimento vivo / Abstract: The aim of this study was to produce microparticles by ionic gelation containing essential ingredients for larvae fish feeding. In the first part of this study two model systems of microparticles obtained by ionic gelation were developed. The wall materials used were pectin and one ternary mixture of polysaccharides: (pectin/gelan/alginate) and calcium ions. First, hydrophilic compounds (glucose and whey protein isolate) were used as core material to produce solid lipid microparticles or emulsions using the same lipid mixture (fish fat/stearic acid) plus surfactants (sorbitan monoestearate + sorbitan triestearate) and after the solid lipid microparticles and the emulsions were used as core to produce gelified microparticles. The systems were characterized with respect to encapsulation efficiency, inclusion efficiency, swelling capacity, size and distribution size, morphology and proximate composition The systems prepared with lipid emulsions presented more homogenous distribution of the core material and the protein release was lower than the systems containing lipid microparticles (p<0,05). The systems produced with ternary mixture presented the lowest protein release (5%). In the second part of the study the hydrophilic compounds incorporated as emulsions in the model systems were substituted by two experimental diets. The preparation of the diets included the extraction and characterization of fish fat, fish protein concentrate and Artemia nauplii. These materials were used in the diet formulations. Those diets were improved with respect to protein content, lipids, and dry matter, trying to mimetic the nutritional profile of Artemia náuplii and characterized as a function of composition, size, swelling, morphology, encapsulation efficiency and protein release. In vivo assay were made in order to evaluate diets efficiency and in vitro assay to evaluate protein digestibility. The content of protein, lipid and dry matter of the microparticles similar as observed for Artemia náuplii (live feed). Integrity was kept after dryer showed low protein release during the release period studied (10% to dry microparticles). In vivo and in vitro assays showed razonable digestibility, growing rates and also survival rates. However the microparticles could not sustained the same growing profile obtained when Artemia was used as the source of feed (alive feed). The results indicated that these particles can be improved as substitutes for live food (Artemia) / Doutorado / Consumo e Qualidade de Alimentos / Doutour em Alimentos e Nutrição

O objetivo desta Tese foi a produção, caracterização e avaliação da digestibilidade in vitro de géis biopoliméricos de isolado proteico de soro de leite (IPSL) e goma xantana (GX), incorporados por dispersão de micropartículas lipídicas sólidas (MLS) encapsulando curcumina. Formulações de MLS compostas poróleo de babaçu e triestearina com 2 % (MLS-2) ou 4 % (MLS-4) de tensoativos (Tween 60 e Span 80) encapsulando curcumina foram produzidas por ultra-agitação e a estabilidade das MLS foram avaliadas durante 60 dias. As formulações de géis foram definidas variando-se as concentrações de IPSL, GX e de sal e o processo de gelificação foi conduzido a 90 °C por 30 min. As propriedades mecânicas e reológicas dos géis sem sal incorporados de diferentes concentrações de MLS-2 ou MLS-4 foram avaliadas. Os géis não-carregados e carregados com MLS e diferentes concentrações de sais foram caracterizados quanto às propriedades mecânicas, reológicas, umidade expremível (UE), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e confocal (CLSM) e estabilidade da cor. Ensaios de digestibilidade in vitro foram conduzidos para os géis carregados e não-carregados e para as dispersões de MLS usando dois protocolos - Infogest e redução gradual do pH da fase gástrica (RG) - e a bioacessibilidade do curcuminoide foi avaliada. As dispersões MLS-2 e MLS-4 permaneceram estáveis durante 60 dias de armazenamento para as características avaliadas. As composições dos géis escolhidos foram de 12 % de IPSL, 0,2 % GX, nas condições sem sal; 0,1 M NaCl ou 0,1 M CaCl2. As diferentes concentrações de MLS incorporadas ao gel influenciaram de maneiras distintas as propriedades mecânicas e reológicas e a concentração de 88 % m/m de MLS foi escolhida para ser incorporada aos géis. As imagens de MEV e de CLSM mostraram géis do tipo particulado, porosos eas MLS homogeneamente distribuídas na rede gelificada. A rigidez do gel carregado diminui com presença de sal e aumentou com a incorporação de MLS-2 no ensaio mecânico, mas nos ensaios reológicos a presença das MLS e a de sal não contribuíram com o reforço estrutural do gel. Os parâmetros colorimétricos dos géis carregados permaneceram estáveis após 30 dias. O processo de digestibilidade in vitro das amostras foi influenciado pela heterogeneidade da matriz gelificada, pela presença de sal, pelo tipo de MLS incorporada ao gel e pelo o protocolo utilizado nos ensaios. Os géis carregados apresentaram maior liberação de ácidos graxos livres (AGL) durante a fase duodenal que as dipersões de MLS, mas os resultados de bioacessibilidade do curcuminoide foram pouco afetados pela incorporação das MLS à matriz gelificada, independemente do protocolo. Os géis carregados com MLS-4 apresentaram resultados superiores de liberação de AGL e de bioacessibilidade, nos dois protocolos. Porém, o tipo de protocolo teve pouco impacto sobre os comportamentos das amostras ao final da fase intestinal. Concluiu-se que a composição de tensoativos na MLS pode influenciar tanto nas propriedades mecânicas e reológicas quanto no processo de digestão simulada dos géis carregados. Após os resultados de digestibilidade, definiu-se a MLS-4 a formulação mais indicada para ser incorporada aos géis biopoliméricos, os quais podem ser empregados na produção de alimentos carregadores de compostos bioativos lipofílicos. / This Thesis aimed the production, characterization and in vitro digestibility evaluation of biopolymer gels of whey protein isolate (WPI) and xanthan gum (XG) incorporated with solid lipid microparticles (SLM) encapsulating curcumin. Two formulations of SLM composed by babacu oil and triestearin with 2 % (SLM-2) or 4 % (SLM-4) surfactants (Tween 60 and Span 80) and 0.03 % of curcumin were producted by ultra turrax and the stability of SLM for 60 days were evaluated. Gels formulations were determined using different compositions of WPI, XG and salt and gelation processes were carried out at 90 °C for 30 min. Mechanical and rheological properties of gels filled with different concentrations of SLM-2 and SLM-4 were investigated. Non-filled gels and gels filled with SLM-2 and SLM-4 and different salt concentrations were characterized as the mechanical and rheological properties, water holding capacity, scanning electron (SEM) and confocal (CLSM) microscopy and color stability. in vitro digestibility assays were carried out for filled and non-filled gels and for SLM dispersions using two protocols - Infogest and gradual reduction of gastric pH (GR) - and curcumin bioaccessibility were accessed. SLM-2 and SLM-4 dispersions were stable during 60 days for the parameters investigated. The chosen gels compositions were 12 % WPI, 0.2 % XG and without salt, 0.1 M NaCl or 0.1 M CaCl2. Filled gels with different concentrations of SLM showed different mechanical and rheological behavior and the concentration of 88 % m/m SLM was chosen to be incorporated in gels. SEM and CLSM imagens showed particulate and porous gels structures with SLM homogeneously distributed in the gelled network. Salt decreased and SLM-2 increased gel rigidity, but in rheological measurements salt and SLM did not reinforce gels. The colorimetric parameters of filled gels were stable after 30 days. The in vitro digestibility processes of samples were affected by gelled matriz heterogeneity, salt concentration, type of SLM and by the digestibility protocol. Filled gels released more free fat acids (FFA) during duodenal step than SLM, but the incorporation of SLM in gelled matrix did not promote higher curcumin bioaccessibility results, independently of the protocol. Gels filled with SLM-4 showed the highest FFA release and curcumin bioaccessibility results for both protocol. However, the type of protocol did not affect the samples behavior at the end of intestinal step. It was concluded that the different surfactant concentrationsin SLM could change the mechanical and rheological properties as well as the in vitro digestion processes of filled gels. After digestion results, SLM-4 was the most indicated to be incorporated in mixed gels. The incorporation of SLM in mixed biopolymer gels could be used for production of foods as lipophilic bioactive compound carriers.

Orientador: Lireny Aparecida Guaraldo Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T08:12:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiazGamboa_OscarWilfredo_D.pdf: 1876345 bytes, checksum: 56e9f8f4f7650f56a9f3dd8d60c68957 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O presente projeto visou estabelecer condições ideais de obtenção de um produto que poderá ser disponibolizado para comercialização no Brasil tendo como foco a encapsulação para aplicação na área alimentícia. Tocoferóis são antioxidantes naturais que podem ser utilizados para enriquecimento de alimentos. Contudo há a necessidade de proteção desse agente ativo por métodos especiais como a microencapsulação. No presente estudo foram desenvolvidos sistemas compostos por micropartículas obtidas por ¿spray chilling" utilizando lipídios interesterificados sem isômeros trans com óleo de soja totalmente hidrogenado na relação de 70:30% m/m respectivamente, com ponto de fusão na faixa de 40-65 °C para formação das matrizes. Alfa-tocoferol foi utilizado como principio ativo a ser encapsulado. Para a obtenção das micropartículas matrizes lipídicas foram fundidas e mantidas em banho à temperatura de 65 °C . O a-tocoferol foi adicionado nas misturas lipídicas que em seguida foram homogeinizados em ultraturrax. As soluções foram pulverizadas em atomizador duplo fluido aquecido também a 65 °C e pressão de ar de 0,25 MPa, com a a tomização efetuada dentro de uma câmara resfriada a 10 °C. Foi realizado um p lanejamento DCCR (Delineamento Central Rotacional) com 2 variáveis independentes: a velocidade de homogeneização (3000 a 11000 rpm) e a concentração de tocoferol (5-25 g/100g). A quantificação do princípio ativo encapsulado foi realizada utilizando técnica isocrática de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os tratamentos foram caracterizados em relação à eficiência de encapsulação, morfologia, tamanho médio, estabilidade e liberação do princípio ativo. Para o estudo da estabilidade os tratamentos foram submetidos à estocagem por 180 dias em três diferentes temperaturas (ambiente 25°C ±5 °C, em estufa 22 °C e freezer a -18°C). Medidas de difração de raios-X (0 , 60, 120, 180 dias) e medidas calorimétricas (tempo zero) foram efetuadas. Foi realizada a incorporação das micropartículas em um produto comercial (Iogurte), que foi avaliado sensorialmente. De forma geral, as partículas lipídicas obtidas neste trabalho apresentaram bons resultados quanto à eficiência de encapsulação e apresentando forma esférica, com paredes contínuas, porém rugosas. Os termogramas, obtidos por calorimetria diferencial de varredura (DSC), em tempo zero, não apresentaram diferenças entre os ensaios. Os difratogramas foram muito semelhantes entre os tratamentos e constatou-se a presença de 3 picos principais que parecem estar associados à forma polimórfica ß. As micropartículas de liberação apresentaram boa capacidade de controle da liberação do composto ativo, mostrando-se potenciais para o uso futuro na indústria de alimentos. Finalmente os resultados da análise sensorial de aceitação não foram estatisticamente significativos para os atributos avaliados / Abstract: This project aimed to establish optimal conditions for obtaining a product that will be commercially available in Brazil, focusing on encapsulation for use in the food industry. Tocopherols are natural antioxidants that can be used for food enrichment.However, there is the need for protection of active agent by special methods, such as microencapsulation. The present study developed systems composed of microparticles obtained by "spray chilling" using an interesterified fat with no trans isomers with fully hydrogenated soybean oil in the ratio of 70:30% w/w respectively, with a melting point in the range of 40-65°C for the formation of matrices to encapsulate a-tocopherol as active principle.To obtain small particles a lipid matrices were melted in a water bath at a temperature of 65°C. The a-tocopherol was added to the lipid mixtures and then homogenized in Ultra Turrax for 5 min.The solutions were sprayed in double-fluid atomizer also heated to 65°C and air pressure of 0.25 MPa, the atomization performed inside a chamber cooled to 10°C. Were conducted a CCR design (Central Compo site Rotational Design) with two independent variables: the speed of homogenization (3000 to 11000 rpm) and the concentration of tocopherol (5-25 g/100 g).The quantification of the active ingredient encapsulated was performed using isocratic HPLC technique. The treatments were characterized with respect to encapsulation efficiency, morphology, average size and stability of the microparticles and release of active ingredient.For the stability study treatments were subjected to storage for 180 days at three different temperatures (ambient 25°C ± 5°C , 22°C in an oven and freezer -18°C).Since x-rays diffraction measurements (0, 60, 120, 180 days) and calorimetric measurements (time zero) were made. Were performed the incorporation of the microparticles in a commercial product (yogurt), which was evaluated using the sensory evaluation.In general, the lipid particles studied in this work showed good results in terms of encapsulation efficiency showing spherical shape, with solid rough walls. The thermograms obtained by DSC at time zero did not differ between trials.The XRD patterns were very similar among treatments and found the presence of three major peaks that are associated with the polymorphic form ß. The microparticles showed good ability to control the release of the active principle, showing potential for future use in the food industry. Finally the results of an smooth sensory acceptance indicated that the tested samples did not differ statistically from the standard sample for evaluated attributes / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-27T09:34:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shimojo_AndreaArrudaMartins_D.pdf: 2752681 bytes, checksum: 11e9996d95e39a313bd958eee397ff40 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar o desempenho in vitro do plasma rico em plaquetas (PRP) com scaffolds de ácido hialurônico (AH) ou quitosana (CHT) como um scaffold compósito para a proliferação e diferenciação osteogênica de células tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo humano (h-AdMSCs). O PRP é um produto autólogo obtido do sangue total (WB). O ácido hialurônico é um glicosaminoglicano e principal componente do fluido sinovial. A quitosana é um polissacarídeo natural encontrado principalmente na carapaça de crustáceos. O PRP puro (P-PRP, rico em plaquetas e pobre em leucócitos) foi obtido a partir da centrifugação controlada do WB, e ativado com os agonistas soro autólogo e cálcio. Os scaffolds foram estruturados em micropartículas ou esponjas, para atender os requisitos de formulações injetáveis ou sólidas, respectivamente. Nesse contexto, os seguintes scaffolds foram preparados e caracterizados: sólidos porosos (esponjas) de quitosana não estabilizados (PCHTs) e estabilizados (SPCHTs); micropartículas de quitosana-tripolifosfato de sódio (iCHT-TPPs); micropartículas e esponjas de ácido hialurônico autorreticulado (ACPs) e de ácido hialurônico reticulado com 1,4-butanodiol diglicidil éter (HA-BDDE); e esponjas e micropartículas de ACP e CHT (PECs). PCHTs foram preparados por congelamento e liofilização de soluções de CHT, variando a concentração e as condições de congelamento. As estabilizações foram realizadas pelo tratamento dos PCHTs com hidróxido de sódio, série de etanol ou reticulação com tripolifosfato. Os iCHT-TPPs foram preparados por reticulação iônica de quitosana com TPP em diferentes razões mássicas. ACPs foram obtidos por autoesterificação organocatalisada. HA-BDDE foi preparado por eterificação dos grupos hidroxílicos do HA com o epóxido BDDE. PECs foram preparados por reticulação iônica do ACP com a CHT. Para a preparação de scaffolds compósitos, P-PRP ativado contendo h-AdMSCs foi imediatamente pipetado sobre a superfície dos scaffolds. Os resultados mostraram que os scaffolds não apresentam citotoxicidade. Micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura mostraram compatibilidade estrutural com as redes de fibrina formadas no interior dos poros ou na superfície de scaffolds compósitos. Os scaffolds compósitos estimularam o crescimento de h-AdMSCs e a diferenciação osteogênica. Os scaffolds compósitos também promoveram liberação gradual dos fatores de crescimento PDGF-AB e TGF-?1. Assim, concluímos que os scaffolds compósitos estudados neste trabalho são promissores para engenharia de tecidos, particularmente para a cicatrização e regeneração óssea, no âmbito da medicina regenerativa / Abstract: This work aimed to study the in vitro performance of platelet-rich plasma (PRP) with scaffolds of hyaluronic acid (HA) and/ or chitosan (CHT) as a composite scaffold for proliferation and osteogenic differentiation of human adipose-derived mesenchymal stem cells (h-AdMSCs). The PRP is an autologous product obtained from whole blood (WB). Hyaluronic acid is a glycosaminoglycan and the main component of the synovial fluid. Chitosan is a natural polysaccharide found mainly in the carapace of crustaceans. The pure PRP (P-PRP, rich in platelet and poor in leukocytes) was obtained from controlled centrifugation of WB, and activated with the agonists autologous serum and calcium. The scaffolds were structured in microparticles or sponges, to comply the requirements of injectable or solid formulations, respectively. In this context, the following scaffolds were prepared and characterized: chitosan porous solid (sponge) unstabilized (PCHTs) and stabilized (SPCHTs); chitosan-sodium tripolyphosphate microparticles (iCHT-TPPs); microparticles and sponges of auto-crosslinked hyaluronic acid (ACPs) and of hyaluronic acid crosslinked with 1,4-butanediol diglycidyl ether (HA-BDDE); and microparticles and sponges of ACP and CHT (PECs). PCHTs were prepared by freezing and lyophilization of CHT solutions, varying the concentration and freezing conditions. Stabilization was performed by treating the PCHTs with sodium hydroxide, an ethanol series or by crosslinking with tripolyphosphate. The iCHT-TPPs were prepared by ionic crosslinking of chitosan with TPP at different mass ratios. ACPs was prepared by organocatalyzed auto-esterification. HA-BDDE was prepared by etherification of the hydroxyl groups of HA with the epoxide BDDE. PECs were prepared by ionic crosslinking of ACP with CHT. For the preparation of composite scaffolds, activated P-PRP containing h-AdMSCs was immediately pipetted onto the surface of the scaffolds. The results showed that the scaffolds do not exhibit cytotoxicity. Micrographs obtained by scanning electron microscopy (SEM) showed structural compatibility with fibrin networks formed inside the pores or on the surface of scaffolds. The composite scaffolds stimulated the growth of h-AdMSCs and osteogenic differentiation. Composite scaffolds also promoted gradual release of growth factors PDGF-AB and TGF-?1 and osteogenic differentiation. Thus, we conclude that the composite scaffolds studied in this work are promising for tissue engineering, particularly for healing and bone regeneration in regenerative medicine / Doutorado / Engenharia Química / Doutora em Engenharia Quimica

Distúrbios na superfície da córnea e nas glândulas lacrimais acometem com frequência os indivíduos com diabetes mellitus. Atualmente não existe tratamento seguro e eficaz para feridas na córnea e o tratamento da síndrome do olho seco (SOS) é predominantemente sintomático. A administração tópica da insulina (INS) é uma estratégia promissora para tratar esses distúrbios, devido à presença de seus receptores na superfície ocular e na glândula lacrimal, e aos seus efeitos metabólicos e mitogênicos. No entanto, os fármacos aplicados topicamente na forma de solução são rapidamente drenados do olho, resultando em uma baixa biodisponibilidade local. O objetivo deste trabalho foi desenvolver formulações contendo INS e avaliar a sua influência no distúrbio das glândulas lacrimais e na regeneração da córnea em ratos diabéticos. Foram desenvolvidas quatro formulações contendo 1 UI/mL de INS: dispersão contendo insulina (DISP INS), dispersão contendo micropartículas quitosana/INS (DISP MP INS), gel termorreversível in situ com INS (Gel INS) e Gel contendo as micropartículas quitosana/INS (Gel MP INS). Também foram produzidas formulações \"brancas\", sem a veiculação do fármaco: dispersão contendo micropartículas sem insulina (DISP MP s/INS); gel termorreversível in situ sem insulina (Gel s/INS). As MP incorporadas nas formulações foram preparadas por spray drying e apresentaram tamanho de 4,0±0,1 ?m, morfologia adequada e grande quantidade de INS (77±6%). Todas as formulações apresentaram pH e osmolalidade compatíveis com o uso ocular. Durante o estudo in vivo, foi realizado o tratamento diário (15 dias) dos animais diabéticos, com as formulações (50 ?L) em ambos os olhos, exceto nos controles positivo (sem diabetes) e controle negativo (diabético não tratado). Todos os animais tratados com INS aumentaram a produção de fluido lacrimal, sendo que, ao término do tratamento, não foi observada diferença estatística entre o controle positivo e aqueles tratados com DISP INS e com Gel MP INS. A INS foi detectada na glândula lacrimal e no globo ocular dos animais tratados com DISP MP INS, Gel INS e Gel MP INS, sendo que a maior concentração de INS foi encontrada nos ratos tratados com Gel MP INS. Ao término do tratamento houve redução da glicemia dos animais tratados com a INS, o que pode sugerir um tratamento coadjuvante em pacientes diabéticos. Estudos de citologia de impressão mostraram que o Gel INS e Gel MP INS foram capazes de aumentar o número de células do epitélio da córnea e melhorar a relação núcleo/citoplasma em relação ao controle negativo. A histologia do globo ocular mostrou que essas duas formulações também melhoraram a espessura do epitélio da córnea, que foi semelhante a dos controles positivos. Conclui-se que a incorporação da INS nos géis e nas micropartículas desenvolvidas desempenhou um efeito positivo no tratamento da síndrome do olho seco e de lesões na córnea. / Disorders in the corneal surface and the lachrymal glands often affect individuals with diabetes mellitus. Nowadays there is no safe and effective treatment for wounds in the cornea and the treatment of dry eye syndrome (DES) is primarily symptomatic. Topical administration of insulin (INS) is a promising strategy for treating these disorders due to the presence of receptors on the ocular surface and lacrimal gland, besides its metabolic and mitogenic effects. However, the drugs applied topically in the form of a solution are quickly drained from the eye, resulting in a low local bioavailability. The aim of this study was to develop formulations containing INS and evaluate their influence on disorders of lacrimal glands and cornea healing in diabetic rats. Four formulations containing 1 IU/mL of INS were developed: dispersion containing insulin (DISP INS), dispersion containing chitosan microparticles/INS (DISP MP INS), in situ forming gel containing INS (Gel INS) and in situ forming gel containing microparticles chitosan/INS (Gel MP INS). \"White\" formulations were also produced without the drug: dispersion containing microparticles without insulin and in situ forming gel without insulin. MP incorporated in the formulations were prepared by spray drying and showed size of 4.0±0.1 ?m, proper morphology and high INS load (77±6%). All formulations exhibited pH and osmolarity compatible with the ocular use. In vivo studies were performed using diabetic rats that were treated daily (15 days) with instillation of the formulations (50 ?L) in both eyes, except in the positive controls (health rats) and negative control (untreated diabetic rats). All animals treated with INS showed an increase in the production of tear fluid. After treatment, no statistical difference was observed between the positive control and those treated with DISP INS and Gel MP INS. The INS was detected in the lacrimal gland of the animals treated with DISP MP INS, Gel INS and Gel MP INS, with the highest concentration of INS found in mice treated with Gel MP INS. After treatment there was a reduction in blood glucose of the animals treated with formulations containing INS, which suggests that developed formulations may be used as an adjuvant treatment in diabetic patients. Impression cytology studies showed that the Gel INS and Gel MP INS were able to increase the number of the corneal epithelium cells and improve nucleus/cytoplasm ratio compared to the negative control. The histology of the eyeball showed that these two formulations have improved the thickness of the corneal epithelium, which was similar to the positive controls. In conclusion, incorporation of INS in the gels and MP developed induced a positive effect in the treatment of dry eye syndrome and corneal wound.

O presente trabalho teve o objetivo de desenvolver uma formulação tópica contendo os filtros solares benzofenona-3 e avobenzona microencapsulados em associação com filtro solar não encapsulado octocrileno e nanoparticulas lipídicas sólidas contendo rutina (formulação completa) e avaliar a eficácia fotoquimiopreventiva dessa formulação usando biópsias de pele humana e pele reconstruída in vitro. Microparticulas lipídicas sólidas contendo grandes quantidades de filtros solares, benzofenona-3 e avobenzona foram obtidas pela técnica do spray congealing com propriedades adequadas para aplicação tópica. Além disso, o processo de microencapsulação foi capaz de diminuir a penetração de benzofenona-3 na pele, aumentar a estabilidade da avobenzona frente à radiação ultravioleta A e a capacidade fotoprotetora desses filtros microencapsulados em formulações tópicas quando expostos a radiação ultravioleta. Nanopartículas lipídicas sólidas contendo o flavonóide rutina foram produzidas pelo processo de homogeneização a alta pressão e suas condições foram otimizadas pelo método da desejabilidade rendendo nanopartículas lipídicas sólidas com tamanho médio de 74,22 ±2,77 nm, índice de polispersividade de 0,161±0,03 e eficiência de encapsulação de 98,90 ±0,25 %. Em adição, as nanopartículas mostraram serem capazes de proteger a viabilidade celular de fibroblastos de ratos L929 irradiados com radiação ultravioleta A e B. Para a eficácia fotoquimiopreventiva a formulação completa foi capaz de evitar/diminuir a formação de células apoptóticas, caspase-3, dímeros de ciclobutanodipirimidina, metaloproteinases e peroxidação lipídica em pele humana e pele reconstruída expostos a UVB. O processo tecnológico de microencapsulação e nanoencapsulação dos ativos avaliados mostrou ser eficaz, não comprometendo as propriedades de fotoproteção dos filtros solares e rutina, apresentando resultados similares ou melhores do que as formulações contendo os ativos na forma livre. Portanto, o desenvolvimento de formulações contendo ativos microencapsulados e nanoencapsulados é uma alternativa interessante para o emprego em produtos comerciais para proteção solar, por diminuir as características indesejáveis como penetração e instabilidade, melhorando as propriedades fotoprotetoras e evitando a necessidade de desenvolver novos compostos com propriedades fotoprotetoras. / This study aimed the pharmaceutical development of a topical formulation containing an association of microencapsulated sunscreens benzophenone-3 and avobenzone, free sunscreen octocrylene and rutin flavonol solid lipid nanoparticles (complete formulation). This formulation was assessed for photochemoprotective ability using human skin obtained surgically and reconstructed human skin. Solid lipid microparticles containing large amounts of sunscreens benzophenone-3 and avobenzone were obtained by the spray congealing technique under conditions that allowed the manufacture of microparticles with suitable properties for topical application. The microencapsulation conditions were also able to reduce the penetration of benzophenone-3 through the skin, enhanced the stability of avobenzone against the ultraviolet radiation (UVR) and increased the photoprotective ability of both filters in topical formulations exposed to UVR. Solid lipid nanoparticles containing rutin were produced by the high pressure homogenization process whose conditions were optimized using the desirability method, yielding nanoparticles with size of 74.22 ± 2.77 nm, polispersivity index of 0.161 ± 0.03 and encapsulation efficiency of 98.90 ± 0.25%. In addition, the nanoparticles were able to avoid the death of L929 mice fibroblasts exposed to UVR A and B. For the photochemopreventive ability studies, the complete formulation was able to reduce/avoid the induction of apoptotic cells, caspase-3, CPDs, metalloproteinases and lipid peroxides in human skin obtained surgically and reconstructed human skin in vitro exposed to UVB.Thus, the micro and nanoencapsulation solved some intrinsic problems related to sunscreens and rutin without, however, compromising their photohemoprotective ability, since the results showed similar or better efficacy when compared to the formulations containing actives in free form. Therefore, the development of formulations containing microencapsulated and nanoencapsulated compounds is an interesting alternative for employment in commercial products for sun protection by decreasing the undesirable characteristics, such as penetration and instability, improving the photoprotective properties and avoiding the need to develop new compounds with photoprotective characteristics.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:13:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daiane Cristine Mirante.pdf: 2726451 bytes, checksum: 032734e58cd5a2dc0e010068ceda3d38 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The development of antimicrobial agents is one of the most important advances in the therapeutic area due to microbial resistance, causing problems to public health, with serious economic, social and political implications. Thus, this study aimed to the technological development of microparticles of biopolymer poly-L-lysine (PLL) and polymeric nanocapsules containing essential oil of Melaleuca alternifolia Cheel uncoated or coated with PLL. The microparticles were obtained by the spray drying technique with a yield of 42.4%. The nanocapsules were prepared by interfacial deposition technique of a preformed polymer. The nanocapsules showed average nanometer diameter (160-200 nm), polydispersity index of less than 0.25 and negative zeta potential for nanocapsules poly(caprolactone) (PCL) (-39.8 mV) and positive for the nanocapsules of PLL (+17, 75 mV), indicating that there was an electrostatic adsorption interaction between PCL and PLL. An analytical method was developed and validated by UV-vis pectrophotometry in order to enable a reliable determination of encapsulation efficiency (EE). This method showed specificity, linearity, precision, detection and quantification satisfactory limits according to current recommendations. The EE was 99.86%. The antimicrobial activity of micro systems and nanocapsules was evaluated, containing PLL against the microorganisms, E. coli S. aureus, S. pyogenes, P. aeruginosa and C. albicans. The results demonstrate that the incorporation of the essential oil of M. alternifolia in the nanostructured system developed has been able to increase their antibacterial activity. The microparticles and nanocapsules, can, in the future, be promising antimicrobial agents, promoting the development of an effective therapeutic alternative and more effective at lower doses. / O desenvolvimento de agentes antimicrobianos representa um dos mais importantes avanços na área terapêutica, devido à resistência microbiana acarretar problemas para a saúde pública, com sérias implicações econômicas, sociais e políticas. Visto isso, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento tecnológico de micropartículas do biopolímero -poli-L-Lisina (PLL) e de nanocápsulas poliméricas contendo óleo essencial de Melaleuca alternifolia Cheel, revestidas ou não -PLL. As micropartículas foram obtidas pela técnica de secagem por aspersão com rendimento de 42,4 %. As nanocápsulas foram preparadas pela técnica de deposição interfacial de um polímero pré-formado. As nanocápsulas apresentaram diâmetro médio nanométrico (160-200 nm), índice de polidispersão inferior a 0,25 e potencial zeta negativo para as nanocápsulas de poli(-caprolactona) (PCL) (-39,8 mV) e positivo para as nanocápsulas de PLL (+17,75 mV), demonstrando que houve o processo de adsorção por interação eletrostática entre a PCL e a PLL. Foi desenvolvido e validado um método analítico por espectrofotometria de UV-Vis com a finalidade de permitir uma determinação confiável da eficiência de encapsulação (EE). Este método apresentou especificidade, linearidade, precisão, limites de detecção e quantificação satisfatórios de acordo com as recomendações vigentes. A EE foi de 99,86%. Foi avaliada a atividade antimicrobiana dos sistemas micro e nanoencapsulados contendo PLL contra os micro-organismos E. coli, S. aureus, S. pyogenes, P. aeruginosa e C.albicans. Os resultados demonstram que a incorporação do óleo essencial de M. alternifolia no sistema nanoestruturado desenvolvido foi capaz de aumentar a sua atividade antibacteriana. As micropartículas e as nanocápsulas, podem futuramente ser agentes antimicrobianos promissores, promovendo o desenvolvimento de uma alternativa terapêutica eficaz com doses menores e mais efetivas.

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

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-12-12T19:37:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação-Lucidarce Martins da Matta-2013.pdf: 1987813 bytes, checksum: e8a399f287dfd24a6150990ec96a859d (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-12-16T09:24:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação-Lucidarce Martins da Matta-2013.pdf: 1987813 bytes, checksum: e8a399f287dfd24a6150990ec96a859d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-16T09:24:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação-Lucidarce Martins da Matta-2013.pdf: 1987813 bytes, checksum: e8a399f287dfd24a6150990ec96a859d (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The main objective this bstudy was microencapsulate pequi oil in whey protein concentrate (WPC) and maltodextrin by spray drying, studying the variables of microencapsulation process and subsequently to evaluate the stability of the microcapsules pequi oil by sorption isotherms, glass transition temperature and thermal stability. The study of the production process of microcapsules in pequi oil maltodextrin DE4-7 and WPC by atomization were conducted using a design central composite rotational complete. The independent variables were atomization pressure (2.6 - 5.5 bar) and inlet temperature (136-165 ° C) and the responses were mean diameter, yield and encapsulation efficiency. Microcapsules intended for the stability study were produced following process conditions: inlet temperature 170 °C, 4 bar atomizing pressure, compressed air flow, air drying and feeding, 2.4 m3.h-1 270 m3. h-1 and 120.0 mL.h-1, respectively. The sorption isotherms were determined by generating isotherms at temperatures of 20 °C, 30 °C and 40 °C, the glass transition temperature was measured by DSC and thermal stability by TG. Pequi oil used had monounsaturated fatty acid profile, with over 50% oleic acid, and thermal stability at temperatures of maximum 225 °C. Increasing the inlet temperature led to increased encapsulation efficiency and reduction in process yield. The microcapsules have spherical shape and their surfaces showed no pores and tooth, has similar capacity to absorb water at temperatures evaluated, being different between 0.4 <Aw <0.6. The GAB model was the best set for the isotherms obtained at temperatures of 20 ° C and 30 ° C, while at 40 ° C adjusted to better model Oswin. The transition temperatures of the microcapsules Ton = -22.5 ° C and Toff = -2.5 ° C. The microcapsule pequi oil has thermal stability up to 180 ° C / O objetivo deste trabalho foi microencapsular o óleo de pequi em concentrado protéico de soro de leite e maltodextrina utilizando a técnica de atomização ou “spray drying”, estudando as variáveis de processo de microencapsulação envolvidas na técnica e, posteriormente, avaliar a estabilidade das microcápsulas de óleo de pequi produzidas na condição otimizada determinada no estudo de processo de microencapsulação pelas isotermas de sorção, transição vítrea e estabilidade térmica. O estudo do processo de produção de microcápsulas de óleo de pequi em maltodextrina dextrose equivalente 4-7 e concentrado protéico de soro de leite por atomização foi realizado utilizando o delineamento composto central rotacional completo. As variáveis independentes foram a pressão de atomização (2,6 – 5,5 bar) e a temperatura de entrada (136 – 165 °C) e as respostas o diâmetro médio, o rendimento e a eficiência de encapsulação. As isotermas de sorção foram determinadas por gerador de isotermas nas temperaturas de 20°C, 30 °C e 40 °C; a temperatura transição vítrea foi medida por Calorimetria Diferencial Exploratória e a estabilidade térmica por Termogravimetria. O óleo de pequi utilizado apresentou perfil de ácidos graxo monoinsaturados, sendo que apresentava mais de 50% de ácido oléico e estabilidade térmica a temperaturas máximas de 220 °C. O estresse fotoxidativo aplicada na avaliação da estabilidade do óleo de pequi produziu processos oxidativos de modo que houve degradação de β-caroteno e produção de peróxidos e aldeídos, produtos do processo oxidativo lipídica. O óleo de pequi exposto diretamente ao estresse apresentou redução da entalpia de cristalização em comparação ao branco, sugerindo que a calorimetria diferencial exploratória pode ser uma análise útil para verificação do estagio oxidativos de produtos lipídicos. O aumento da temperatura de entrada conduziu ao aumento da eficiência de encapsulação e redução no rendimento de processo. As microcápsulas apresentaram formatos e superfícies, respectivamente, esféricos e com enrugamentos e ausência de poros; exibiram semelhantes capacidades de adsorverem água nas temperaturas avaliadas, sendo diferentes entre o intervalo 0,4 < Aw <0,6 onde essa capacidade foi maior com o aumento da temperatura. O modelo GAB foi o que melhor ajustou-se para as isotermas obtidas nas temperaturas de 20 °C e 30 °C, enquanto, em 40 °C melhor ajustou-se o modelo de Oswin. As temperaturas de transição vítrea das microcápsulas Ton =-22,5 °C e Toff=-2,5 °C. A microcápsula de óleo de pequi possui estabilidade térmica até 180°C.