Micropartículas formadas por blendas de P(HB-HV) com PCL apresentam aumento da porosidade com o aumento do percentual de PCL. Considerando-se a influência de poros na velocidade de liberação de fármacos, bem como a ausência de estudos que correlacionem quantitativamente perfis de liberação e características morfológicas de micropartículas de P(HB-HV), o objetivo desse trabalho consistiu na preparação e caracterização de micropartículas de P(HB-HV) e P(HB-HV)/PCL em diferentes proporções, buscando-se essa correlação para perfis de liberação de dois fármacos-modelo lipofílicos e ionizáveis (diclofenaco e indometacina). A técnica de emulsificação/evaporação do solvente foi empregada na preparação das micropartículas, com eficiência de encapsulação de cerca de 85 %. As micropartículas apresentaram formato esférico e interior oco. O diâmetro médio dos sistemas (122 μm a 273 μm) foi dependente da concentração de PCL, apresentando polidispersão inferior a 1,8. A metodologia de preparação das micropartículas influenciou no processo de cristalização do P(HB-HV). Adicionalmente, a indometacina atuou como um antiplastificante desse polímero. A liberação dos fármacos foi sustentada, cuja velocidade aumentou com o aumento da concentração de PCL. Tais perfis foram descritos por uma equação biexponencial. A partir do ajuste dos dados de liberação à equação de Baker-Lonsdale, determinou-se o produto DCs,m entre o coeficiente de difusão aparente dos fármacos e sua solubilidade na matriz. O logaritmo natural de DCs,m foi diretamente proporcional ao percentual de PCL. Além disso, o fator de porosidade-tortuosidade relativo mostrouse inversamente proporcional à razão entre a área superficial e o quadrado do raio das micropartículas. A partir dos resultados desse estudo, sugeriu-se que o diclofenaco encontra-se associado às micropartículas de P(HB-HV) e P(HB-HV)/PCL na forma de aglomerados nanométricos, enquanto que a indometacina é solubilizada pela matriz polimérica. Além disso, demonstrou-se que o controle da liberação pode ser efetuado pela modulação da morfologia das micropartículas. / Microparticles composed of P(HB-HV)/PCL demonstrate an increase in porosity with a concomitant increase in PCL concentration. Several reports indicate that pores are able to increase the rate of drug delivery. Up to now, there is a lack of information regarding the correlation between the drug release profiles and the P(HB-HV) microparticles morphology. In this context, the objectives of the current work were the preparation and the characterization of microparticles composed of P(HB-HV) and P(HB-HV)/PCL in different proportions in order to obtain a correlation between the microparticles morphology and the release profiles, using two lipophilic and ionizable drug-models, diclofenac and indomethacin. Microparticles, prepared by emulsion/solvent evaporation technique, presented encapsulation efficiencies about 85 %. The SEM analyses showed hollow and spherical microparticles. Their average diameters (122 μm to 273 μm) were dependent on the PCL concentration, and the polydispersity values were lower than 1.8. DSC analyses showed that the preparation process influenced on the P(HB-HV) crystallization. Additionally, Tg values indicated that indomethacin was an antiplasticizer agent of P(HB-HV). The drug release from the microparticles showed sustained profiles. The release rate was faster with the increase in the PCL concentration. The profiles were described by a biexponential equation. After the adjustment of the release data to the Baker- Lonsdale equation, it was possible to determine the value of the product between the drug apparent diffusion coefficient and the drug solubility in the matrix (DCs,m) for each formulation. The logarithms of such values were directly proportional to the PCL percentual. Besides, the relative porosity-tortuosity factor of the microparticles was inversely proportional to the ratio of their specific surface areas and the square of their radius. Based on the obtained results, it was proposed that the diclofenac is associated to the microparticles as nanometric agglomerates, while indomethacin was molecularly dispersed in the polymeric matrix. In addition, results demonstrated that the release can be modulated by controlling the microparticle morphology.

Micropartículas formadas por blendas de P(HB-HV) com PCL apresentam aumento da porosidade com o aumento do percentual de PCL. Considerando-se a influência de poros na velocidade de liberação de fármacos, bem como a ausência de estudos que correlacionem quantitativamente perfis de liberação e características morfológicas de micropartículas de P(HB-HV), o objetivo desse trabalho consistiu na preparação e caracterização de micropartículas de P(HB-HV) e P(HB-HV)/PCL em diferentes proporções, buscando-se essa correlação para perfis de liberação de dois fármacos-modelo lipofílicos e ionizáveis (diclofenaco e indometacina). A técnica de emulsificação/evaporação do solvente foi empregada na preparação das micropartículas, com eficiência de encapsulação de cerca de 85 %. As micropartículas apresentaram formato esférico e interior oco. O diâmetro médio dos sistemas (122 μm a 273 μm) foi dependente da concentração de PCL, apresentando polidispersão inferior a 1,8. A metodologia de preparação das micropartículas influenciou no processo de cristalização do P(HB-HV). Adicionalmente, a indometacina atuou como um antiplastificante desse polímero. A liberação dos fármacos foi sustentada, cuja velocidade aumentou com o aumento da concentração de PCL. Tais perfis foram descritos por uma equação biexponencial. A partir do ajuste dos dados de liberação à equação de Baker-Lonsdale, determinou-se o produto DCs,m entre o coeficiente de difusão aparente dos fármacos e sua solubilidade na matriz. O logaritmo natural de DCs,m foi diretamente proporcional ao percentual de PCL. Além disso, o fator de porosidade-tortuosidade relativo mostrouse inversamente proporcional à razão entre a área superficial e o quadrado do raio das micropartículas. A partir dos resultados desse estudo, sugeriu-se que o diclofenaco encontra-se associado às micropartículas de P(HB-HV) e P(HB-HV)/PCL na forma de aglomerados nanométricos, enquanto que a indometacina é solubilizada pela matriz polimérica. Além disso, demonstrou-se que o controle da liberação pode ser efetuado pela modulação da morfologia das micropartículas. / Microparticles composed of P(HB-HV)/PCL demonstrate an increase in porosity with a concomitant increase in PCL concentration. Several reports indicate that pores are able to increase the rate of drug delivery. Up to now, there is a lack of information regarding the correlation between the drug release profiles and the P(HB-HV) microparticles morphology. In this context, the objectives of the current work were the preparation and the characterization of microparticles composed of P(HB-HV) and P(HB-HV)/PCL in different proportions in order to obtain a correlation between the microparticles morphology and the release profiles, using two lipophilic and ionizable drug-models, diclofenac and indomethacin. Microparticles, prepared by emulsion/solvent evaporation technique, presented encapsulation efficiencies about 85 %. The SEM analyses showed hollow and spherical microparticles. Their average diameters (122 μm to 273 μm) were dependent on the PCL concentration, and the polydispersity values were lower than 1.8. DSC analyses showed that the preparation process influenced on the P(HB-HV) crystallization. Additionally, Tg values indicated that indomethacin was an antiplasticizer agent of P(HB-HV). The drug release from the microparticles showed sustained profiles. The release rate was faster with the increase in the PCL concentration. The profiles were described by a biexponential equation. After the adjustment of the release data to the Baker- Lonsdale equation, it was possible to determine the value of the product between the drug apparent diffusion coefficient and the drug solubility in the matrix (DCs,m) for each formulation. The logarithms of such values were directly proportional to the PCL percentual. Besides, the relative porosity-tortuosity factor of the microparticles was inversely proportional to the ratio of their specific surface areas and the square of their radius. Based on the obtained results, it was proposed that the diclofenac is associated to the microparticles as nanometric agglomerates, while indomethacin was molecularly dispersed in the polymeric matrix. In addition, results demonstrated that the release can be modulated by controlling the microparticle morphology.

Micropartículas contendo pantoprazol foram preparadas e caracterizadas a fim de se obter sistemas multiparticulados gastro-resistentes. O trabalho foi delineado buscando-se a melhor técnica de preparação das micropartículas, assim como o estudo do processo, aumento de escala e avaliação biológica. A metodologia analítica para quantificação do pantoprazol nas micropartículas foi desenvolvida e validada. O método mostrou-se seletivo, linear, preciso e exato. A estabilidade do pantoprazol em tampão fosfato pH 7,4 foi avaliada para verificar a viabilidade da utilização deste tampão como meio de dissolução. O pantoprazol apresentou-se estável durante 6 h e considerado adequado para estudos de dissolução. A primeira técnica utilizada na preparação de micropartículas foi a evaporação de solvente, utilizando uma emulsão O/O. O polímero utilizado foi Eudragit® S100. As micropartículas apresentaram diâmetro de 56 μm e, segundo análises de DSC e IV, o fármaco apresentou-se molecularmente disperso no polímero. As micropartículas apresentaram atividade anti-ulcerogênica em modelo de ulceração gástrica em ratos por etanol, enquanto a solução aquosa de pantoprazol não apresentou atividade. Estas micropartículas foram comprimidas e permaneceram intactas no interior dos comprimidos. Quanto à proteção do pantoprazol em meio ácido, 61 % da quantidade inicial do fármaco permaneceram estáveis após 30 min em meio ácido. Uma segunda formulação utilizando a mesma técnica foi preparada coma a adição de poli(ε-caprolactona) à formulação de Eudragit® S100. O objetivo da inclusão do segundo polímero foi a obtenção de uma blenda capaz de promover liberação controlada do pantoprazol e ao mesmo tempo conferir gastro-resistência. Esta formulação também apresentou atividade anti-ulcerogênica in vivo. Os comprimidos contendo estas micropartículas apresentaram liberação controlada e gastroresistência. A segunda técnica avaliada no desenvolvimento de micropartículas contendo pantoprazol foi a secagem por aspersão. Micropartículas contendo Eudragit® S100 foram produzidas e apresentaram bom rendimento, eficiência de encapsulação e estabilização do pantoprazol em meio ácido. As micropartículas foram avaliadas quanto a permeação intestinal utilizando modelo de intestino invertido. A permeação intestinal foi diretamente proporcional à liberação em tampão fosfato pH 7,4, estabelecendo uma correlação de nível A. Devido a esses fatores, estas micropartículas foram selecionadas para preparação em escala piloto. Diferentes condições operacionais foram testadas e o diâmetro médio das partículas xxiv variou entre 6.7 e 24.5 μm, influenciado pela concentração inicial de sólidos. As condições operacionais que produziram micropartículas com maior gastroresistência foram selecionadas para estudo de estabilidade. As micropartículas apresentaram-se estáveis por 6 meses em condições aceleradas de armazenamento e não adsorveram umidade ao longo do tempo. A avaliação in vivo demonstrou a atividade anti-ulcerogênica desta formulação. No entanto, a formulação apresentou baixa densidade e fluxo pobre, dificultando a granulação e compressão. A forma farmacêutica desenvolvida foram aglomerados ou soft pellets, contendo micropartículas de pantoprazol e um excipiente de manitol e lecitina preparado por spray-drying. Os aglomerados apresentaram adequadas características de fluxo e rápida desintegração não afetando a gastro-resistência das micropartículas. A técnica de spray-drying também foi utilizada com uma blenda de Eudragit® S100 e HPMC, também visando uma liberação controlada do pantoprazol. As micropartículas apresentaram alta eficiência de encapsulação e também reduziram a formação de úlceras gástricas por etanol em ratos. Os comprimidos contendo micropartículas preparadas com a blenda apresentaram mais de 90 % de estabilização em meio ácido. Este processo também foi escalonado e as melhores condições operacionais determinadas. O processo foi reprodutível em relação ao diâmetro, densidade, eficiência de encapsulação e gastro-resistência. Esta formulação foi estável por 6 meses a 40 °C e 75 % de umidade. As quatro formulações descritas neste trabalho foram testadas quanto à estabilização do pantoprazol frente à luz UVC. O pantoprazol demonstrou ser fotoinstável tanto em solução metanólica como sólido e apenas as micropartículas preparadas com Eudragit® S100 aumentaram a fotoestabilidade do pantoprazol. Baseado no conjunto de resultados, os aglomerados contendo micropartículas de Eudragit® S100 foram selecionadas para serem testadas quanto a sua farmacocinética, em comparação com o comprimido comercial de referência. Os aglomerados demonstraram ser mais rapidamente absorvidos, reduzindo o Tmax de 90 para 43 min, mantendo mesma biodisponibilidade oral. Desta forma, podemos concluir que o pantoprazol foi microencapsulado com sucesso e as micropartículas aumentaram a estabilidade do fármaco em meio ácido e frente à luz, além de reduzir o tempo para atingir a concentração máxima do mesmo. / The aim of the thesis is to develop, characterize and evaluate two drug delivery systems containing gastro-resistant pantoprazole microparticles, one for the prompt dissolution and the other one for controlled release of pantoprazole. First, an analytical method was developed and validated for the quantification of sodium pantoprazole by HPLC. The stability of pantoprazole in phosphate buffer at pH 7.4 was also evaluated during 22 days. The results showed that the method was specific, linear, precise and exact. Pantoprazole was stable in phosphate buffer pH 7.4 for 6 h. Then, the solvent evaporation technique was applied in the preparation of gastroresistant pantoprazole-loaded microparticles using an O/O emulsion. Furthermore, tablets containing the microparticles were also investigated. Microparticles presented spherical and smooth morphologies and they remained intact in the inner surface of tablets. DSC and IR analyses showed that pantoprazole was physically and molecularly dispersed in the polymer. In vivo anti-ulcer evaluation showed that the microparticles were able to protect the rat stomachs against ulcer formation by ethanol, while the drug aqueous solution did not present activity. Concerning the acid protection, tablets showed a satisfactory drug protection in acid medium (61 % after 30 min). As a second formulation, microparticles of poly(ε-caprolactone) blended with Eudragit® S100 were prepared in order to provide controlled release and gastroresistance. This formulation showed in vivo protection of stomachs against ulceration caused by ethanol in rats. These microparticles were tableted and the tablets demonstrated slower drug release and higher acid protection than the microparticles before tableting. The spray drying technique was also used to prepare pantoprazoleloaded microparticles. Microparticles containing pantoprazole and Eudragit S100® presented high encapsulation efficiency and good stabilization in acid medium. Microparticles prevented ulceration by ethanol in vivo. These microparticles showed more adequate characteristics for the preparation of a drug delivery system than the one prepared by solvent evaporation. The physical characteristics of pantoprazole microparticles produced in different spray dryers and operational conditions were investigated. In all conditions tested it was possible to obtain powders that presented spherical shape microparticles, with mean sizes from 6.7 to 24.5 μm. The size was xxvi mainly affected by the initial feed concentration (2.2 or 6.6% w/w). All powders presented very poor flow. Under accelerated conditions of storage, the selected microparticles were stable for 6 months. The microparticles couldn’t be tableted and then, the microparticles were agglomerated with mannitol/lecithin powder. The agglomerates presented good technological properties and did not influence the drug release and the gastro-resistance of the pantoprazole microencapsulated. The spray drying technique was also used to prepare microparticles aiming to provide gastroresistance and to control the drug release, using a blend of Eudragit S100® and HPMC. DSC analyses showed that the drug is molecularly dispersed in the microparticles, and in vivo anti-ulcer evaluation demonstrated that microparticles were effective in protecting stomach against ulceration. In vitro gastro-resistance study showed that the microparticles stabilized pantoprazole in 62.0 % and tablets containing the microparticles in 97.5 % and provided a controlled release of the drug. This formulation was also studied in different scales of production and spray-drier designs. The microparticles were produced in different spray-driers and operational conditions at laboratory and pilot scales. The microparticles produced with two fluid nozzle atomizer and 196 kPa were prepared in three consecutive days for the process validation. The powders showed reproducible diameter, low polydispersity, similar bulk densities, encapsulation efficiency and gastro-resistance. These microparticles were evaluated for their accelerate stability. The microparticles presented less than 5 % of degradation after 180 days at 40 °C and 75 % of RH. These same microparticles were agglomerated using mannitol/lechitin spray-dried as excipient. Different amounts of lecithin and mannitol were used, but only one formulation did not alter the pantoprazole release from the microparticles, as well as the gastro-resistance. The four different formulations of microparticles characterized in this study were tested for the stabilization of pantoprazol under UVC light. Only the microparticles prepared with Eudragit® S100 improved the drug photostability. Based on the results, the agglomerates containing microparticles prepared by spray-drying with Eudragit® S100 were selected for the pharmacokinetics study in dogs. The agglomerates presented similar AUC than the reference tablet, but reduced the Tmax. In conclusion, pantopazole-loaded microparticles were successfully prepared and the stability of pantoprazol in acid medium and under light was improved. Furthermore, the time to peak plasma was reduced.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Amostras de solos, minério de ferro e material particulado atmosférico foram analisadas com o objetivo de se investigar as diferentes propriedades físico-químicas de seus compostos ferruginosos e, dessa forma, identificar se as fontes de emissão do material particulado atmosférico da Região Metropolitana de Belo Horizonte são de origem natural, como por exemplo, da ressuspensão de partículas de solo, ou de origem antrópica, proveniente dos processos de mineração e/ou beneficiamento do minério de ferro. O modelo numérico denominado Industrial Source Complex - Short Term Version 3 foi utilizado para simular os processos de dispersão atmosférica do material particulado emitido em decorrência das atividades de mineração de ferro de empreendimentos localizados no Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais. Os resultados dessas simulações numéricas auxiliaram na escolha da localização dos pontos de amostragem de material particulado, uma vez que indicaram os pontos de maiores concentrações desse poluente na atmosfera da área em estudo. As amostras de material particulado foram coletadas com um amostrador de ar de grande volume (Hi-Vol). Todas as amostras foram caracterizadas por fluorescência de raios-X, difração de raios-X, magnetometria e espectroscopia Mössbauer do 57Fe. Os resultados dessas análises composicionais e estruturais mostraram que as amostras de solo analisadas possuem altas concentrações de silício, alumínio, material orgânico e baixos teores de ferro na forma de óxidos de ferro com baixa cristalinidade. Por outro lado, as amostras de minério de ferro apresentaram altos teores de ferro, predominantemente na fase de hematita com elevado grau de pureza e cristalização. As amostras de material particulado atmosférico apresentaram ferro, na forma predominante de hematita, silício, alumínio e cálcio em sua composição principal. Por meio da espectroscopia Mössbauer foi possível identificar características distintas entre a estrutura hiperfina do 57Fe da hematita presente nas amostras de minério de ferro e da hematita presente nas amostras de solo, contribuindo, portanto, para a identificação e quantificação das espécies químicas do minério nas amostras de material particulado atmosférico. Os resultados finais evidenciaram que nas amostras de particulados atmosféricos das regiões localizadas mais próximas aos empreendimentos de mineração, os teores de hematita provenientes do minério de ferro são maiores, se comparados aos teores obtidos naquelas amostras de particulados de locais mais distantes desses empreendimentos. Constatou-se também que mesmo as regiões mais distantes dos empreendimentos minerários não estão isentas desses impactos atmosféricos causados pela emissão de material particulado, demonstrando, portanto, a necessidade do controle efetivo das emissões de material particulado das atividades relacionadas à mineração de ferro no estado de Minas Gerais. / Samples of soil, iron ore and airborne atmospheric particulate matter were analysed with the main goal of investigating the different physicochemical properties of their ferruginous compounds and thereby identifying whether the sources of the particulate matter in the Metropolitan Area of Belo Horizonte are of natural origin, such as, resuspension of particles from soil, or due to anthropogenic origin arising from mining and processing of iron ore. The Industrial Source Complex - Short Term model (ISCST3) was used to simulate the atmospheric dispersion processes of particulate matter emitted as a result of iron mining activities in the Iron Quadrangle of Minas Gerais. The results of these numerical simulations aided in determining the location with highest concentration of particulate matter in the study area. Airborne particulate matter was then collected in each place using high volume air samplers (Hi-Vol). All samples were characterized by X-ray fluorescence, powder X-ray diffraction, magnetometry and 57Fe-Mössbauer spectroscopy. The results of compositional and structural analyzes showed that soil samples are rich in quartz, aluminum, organic material and have low contents of iron, mainly iron oxide with low crystallinity. The samples of iron ore, in turn, have high concentration of iron, predominantly in the hematite phase with high purity and crystallization. The samples of atmospheric particulate matter have iron, predominantly hematite, as well as quartz, aluminum and calcium. Mössbauer spectroscopy permitted the quantification of different characteristics based on the hyperfine structure of 57Fe of the hematite in iron ore samples and of the hematite in soil samples. These results contributed to the identification and quantification of the different hematite phases in the particulate material samples. The final results showed that the hematite content from iron ore present in the particulate matter from samples collected in regions located close to mining enterprises are higher those present in samples from more distant places, so that the direct influence of the extraction of iron ore upon the composition of the atmospheric particulate matter could be clearly proved. It could be also demonstrated that even regions more distant from the mining activities are not exempt from these atmospheric impacts indicating the need for effective control of particulate matter emissions from activities related to iron mining in the State of Minas Gerais.

Considerando a atividade antifúngica demonstrada, o óleo de Cymbopogon citratus apresenta-se como uma promissora matéria-prima no desenvolvimento de produtos farmacêuticos. Para a utilização em formulações, é necessário que se verifique a qualidade do óleo, determinada pelo teor de citral, seu componente majoritário. Além disso, cuidados relacionados à sua estabilidade devem ser considerados. Na busca por método alternativo à técnica de cromatografia a gás, comumente utilizada para óleos voláteis, um dos objetivos deste trabalho foi desenvolver e validar método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência para quantificar o citral presente no óleo de C. citratus, na forma de seus isômeros geométricos, o neral e o geranial. Em virtude da volatilidade e suscetibilidade à degradação apresentadas pelo óleo de C. citratus, foram preparadas micropartículas contendo essa substância, a fim de melhorar sua estabilidade. Foram avaliadas duas técnicas de preparação, a secagem por aspersão e a precipitação, além de dois materiais encapsulantes, a beta-ciclodextrina e a hidroxipropil-beta-ciclodextrina. As micropartículas preparadas foram caracterizadas em relação ao teor de umidade, rendimento, porcentagem de inclusão, espectrofotometria na região do infravermelho e a morfologia foi avaliada por microscopia eletrônica de varreduta. Para determinar os teores de neral e geranial presentes nas micropartículas, método por CLAE foi validado. As micropartículas foram incorporadas em emulsões não-iônicas e géis hidrofílicos e estas formulações foram avaliadas quanto às suas propriedades físico-químicas e em relação a sua estabilidade. Os teores de neral e gernanial foram determinados utilizando-se método por CLAE adapatado do método descrito para as micropartículas. / Considering the antifungal activity demonstrated the oil of Cymbopogon citratus presents as a promising raw material for the development of pharmaceutical products. For use in pharmaceutical formulations, it is necessary to verify the quality of the oil, determined by the citral content, its major compound. Moreover, precautions related to its stability should be considered. In the search for alternative method to the technique of gas chromatography, commonly used for volatile oils, one of the purposes of this work was to develop and to validate analytical method by high performance liquid chromatography for quantitation of the citral contents in the C. citratus oil, as its geometric isomers, neral and geranial. Because of the volatility and susceptibility to degradation presented by C. citratus oil, microparticles containing this oil were prepared in order to improve its stability. Two techniques of preparations were evaluated; spraydrying and precipitation, and also two materials of encapsulation, betacyclodextrin and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin were tested. The microparticles were characterized by their content of water, yielding, percentage of inclusion, infrared spectroscopy (IV), and the morphology was evaluated by scanning electronic microscopy (SEM). For the determination of neral and geranial contents present into microparticles an HPLC method was validated. The microparticles were incorporated in nonionic emulsions (NIE) and hydrophilic gels (HG), and physico-chemical properties as well as stability of these formulations were evaluated. The neral and geranial contents were determined using the HPLC method adapted from that described for the microparticles.

O presente trabalho visa desenvolver micropartículas na forma farmacêutica pó inalatório contendo levodopa, um fármaco empregado no tratamento da doença de Parkinson. As micropartículas foram preparadas pela técnica de secagem por aspersão utilizando os polímeros ácido hialurônico, quitosana e hidroxipropilmetilcelulose. Desenvolveu-se método analítico indicativo de estabilidade por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para o controle de qualidade da formulação, bem como, estudos preliminares de estabilidade e determinação da cinética de fotodegradação. Utilizou-se coluna analítica ACE® RP-18 com tampão fosfato monobásico 0,01 M, ajustado a pH 3,0 como fase móvel, com vazão de 1,0 mL/min e detecção em 280 nm. A linearidade foi obtida na faixa de concentração de 10-60 μg/mL (r2=0,9999) (α=5%). Os limites de quantificação e detecção foram 208 ng/mL e 46,8 ng/mL, respectivamente. Os excipientes e produtos de degradação não apresentaram interferência na eluição da levodopa. Resultados adequados foram encontrados para repetibilidade, precisão intermediária (<2% DPR), exatidão e robustez. Os resultados de recuperação estiveram na faixa de 100,01% a 100,93%. A cinética de fotodegradação em solução frente à luz UVC indicou reação de segunda ordem. A caracterização da formulação demonstrou resultados satisfatórios em relação ao teor, diâmetro aerodinâmico, densidade, teor de umidade e morfologia. A formulação apresentou tamanho de partícula inferior a 16,2 μm e formato arredondado com estrutura oca. A densidade de compactação mostrou valores entre 0,06-0,08 g/cm3 e diâmetro aerodinâmico abaixo de 5 μm, sugerindo que os pós são apropriados para a deposição nas regiões mais profundas do pulmão. Além disso, realizou-se estudo de citotoxicidade pulmonar in vivo, o qual demostrou que a administração intratraqueal das micropartículas não induziu aumentos significativos dos indicadores de toxicidade pulmonar, em comparação ao grupo controle-positivo. Portanto, a avaliação da toxicidade aguda sugere que a liberação pulmonar de levodopa pode ser uma nova e promissora via de administração para este fármaco. / The aim of this study was to develop microparticles containing levodopa for pulmonary delivery, a drug used in the treatment of Parkinson´s disease. The microparticles were prepared by spray-drying using the polymers hyaluronic acid, chitosan and hydroxypropyl methylcellulose. A stability-indicating method was developed and validated for quality control by high performance liquid chromatography (HPLC), as well as, stability studies and photodegradation kinetics. The analytical column ACE® RP-18 was operated with 0.01 M monobasic potassium phosphate, adjusted to a pH value 3.0 as mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL/min with detection wavelength at 280 nm. Linearity was obtained over the concentration range of 10-60 μg/mL (r2=0.9999) (α=5%). The quantification limit and detection limit were 208 ng/mL and 46.8 ng/mL, respectively. Excipient ingredients and resulting degradation products had no interference in the levodopa elution. Adequate results were found for repeatability, inter-day precision (<2% RSD), accuracy and robustness. The recovery results were in the range of 100.01% to 100.93%. The photodegradation kinetics in solution front to UVC light indicated the second-order reaction. The formulation showed satisfactory results for drug content, aerodynamic diameter, density, water content and morphology. The formulation presented particle size below 16.2 μm and spherical shape presenting a hollow structure. The tapped density ranged from 0.06-0.08 g/cm3 and an aerodynamic diameter smaller than 5 μm, suggesting that the powders are appropriated for deep lung deposition. Besides that, a cytotoxicity study in vivo was performed which showed that microparticles intratracheal administration did not induce significant increases of lung toxicity indicators compared with the positive control. Therefore, the acute lung toxicity evaluation suggests that pulmonary levodopa delivery could be a new and promising administration route for this drug.

Considerando a atividade antifúngica demonstrada, o óleo de Cymbopogon citratus apresenta-se como uma promissora matéria-prima no desenvolvimento de produtos farmacêuticos. Para a utilização em formulações, é necessário que se verifique a qualidade do óleo, determinada pelo teor de citral, seu componente majoritário. Além disso, cuidados relacionados à sua estabilidade devem ser considerados. Na busca por método alternativo à técnica de cromatografia a gás, comumente utilizada para óleos voláteis, um dos objetivos deste trabalho foi desenvolver e validar método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência para quantificar o citral presente no óleo de C. citratus, na forma de seus isômeros geométricos, o neral e o geranial. Em virtude da volatilidade e suscetibilidade à degradação apresentadas pelo óleo de C. citratus, foram preparadas micropartículas contendo essa substância, a fim de melhorar sua estabilidade. Foram avaliadas duas técnicas de preparação, a secagem por aspersão e a precipitação, além de dois materiais encapsulantes, a beta-ciclodextrina e a hidroxipropil-beta-ciclodextrina. As micropartículas preparadas foram caracterizadas em relação ao teor de umidade, rendimento, porcentagem de inclusão, espectrofotometria na região do infravermelho e a morfologia foi avaliada por microscopia eletrônica de varreduta. Para determinar os teores de neral e geranial presentes nas micropartículas, método por CLAE foi validado. As micropartículas foram incorporadas em emulsões não-iônicas e géis hidrofílicos e estas formulações foram avaliadas quanto às suas propriedades físico-químicas e em relação a sua estabilidade. Os teores de neral e gernanial foram determinados utilizando-se método por CLAE adapatado do método descrito para as micropartículas. / Considering the antifungal activity demonstrated the oil of Cymbopogon citratus presents as a promising raw material for the development of pharmaceutical products. For use in pharmaceutical formulations, it is necessary to verify the quality of the oil, determined by the citral content, its major compound. Moreover, precautions related to its stability should be considered. In the search for alternative method to the technique of gas chromatography, commonly used for volatile oils, one of the purposes of this work was to develop and to validate analytical method by high performance liquid chromatography for quantitation of the citral contents in the C. citratus oil, as its geometric isomers, neral and geranial. Because of the volatility and susceptibility to degradation presented by C. citratus oil, microparticles containing this oil were prepared in order to improve its stability. Two techniques of preparations were evaluated; spraydrying and precipitation, and also two materials of encapsulation, betacyclodextrin and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin were tested. The microparticles were characterized by their content of water, yielding, percentage of inclusion, infrared spectroscopy (IV), and the morphology was evaluated by scanning electronic microscopy (SEM). For the determination of neral and geranial contents present into microparticles an HPLC method was validated. The microparticles were incorporated in nonionic emulsions (NIE) and hydrophilic gels (HG), and physico-chemical properties as well as stability of these formulations were evaluated. The neral and geranial contents were determined using the HPLC method adapted from that described for the microparticles.

O presente trabalho visa desenvolver micropartículas na forma farmacêutica pó inalatório contendo levodopa, um fármaco empregado no tratamento da doença de Parkinson. As micropartículas foram preparadas pela técnica de secagem por aspersão utilizando os polímeros ácido hialurônico, quitosana e hidroxipropilmetilcelulose. Desenvolveu-se método analítico indicativo de estabilidade por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para o controle de qualidade da formulação, bem como, estudos preliminares de estabilidade e determinação da cinética de fotodegradação. Utilizou-se coluna analítica ACE® RP-18 com tampão fosfato monobásico 0,01 M, ajustado a pH 3,0 como fase móvel, com vazão de 1,0 mL/min e detecção em 280 nm. A linearidade foi obtida na faixa de concentração de 10-60 μg/mL (r2=0,9999) (α=5%). Os limites de quantificação e detecção foram 208 ng/mL e 46,8 ng/mL, respectivamente. Os excipientes e produtos de degradação não apresentaram interferência na eluição da levodopa. Resultados adequados foram encontrados para repetibilidade, precisão intermediária (<2% DPR), exatidão e robustez. Os resultados de recuperação estiveram na faixa de 100,01% a 100,93%. A cinética de fotodegradação em solução frente à luz UVC indicou reação de segunda ordem. A caracterização da formulação demonstrou resultados satisfatórios em relação ao teor, diâmetro aerodinâmico, densidade, teor de umidade e morfologia. A formulação apresentou tamanho de partícula inferior a 16,2 μm e formato arredondado com estrutura oca. A densidade de compactação mostrou valores entre 0,06-0,08 g/cm3 e diâmetro aerodinâmico abaixo de 5 μm, sugerindo que os pós são apropriados para a deposição nas regiões mais profundas do pulmão. Além disso, realizou-se estudo de citotoxicidade pulmonar in vivo, o qual demostrou que a administração intratraqueal das micropartículas não induziu aumentos significativos dos indicadores de toxicidade pulmonar, em comparação ao grupo controle-positivo. Portanto, a avaliação da toxicidade aguda sugere que a liberação pulmonar de levodopa pode ser uma nova e promissora via de administração para este fármaco. / The aim of this study was to develop microparticles containing levodopa for pulmonary delivery, a drug used in the treatment of Parkinson´s disease. The microparticles were prepared by spray-drying using the polymers hyaluronic acid, chitosan and hydroxypropyl methylcellulose. A stability-indicating method was developed and validated for quality control by high performance liquid chromatography (HPLC), as well as, stability studies and photodegradation kinetics. The analytical column ACE® RP-18 was operated with 0.01 M monobasic potassium phosphate, adjusted to a pH value 3.0 as mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL/min with detection wavelength at 280 nm. Linearity was obtained over the concentration range of 10-60 μg/mL (r2=0.9999) (α=5%). The quantification limit and detection limit were 208 ng/mL and 46.8 ng/mL, respectively. Excipient ingredients and resulting degradation products had no interference in the levodopa elution. Adequate results were found for repeatability, inter-day precision (<2% RSD), accuracy and robustness. The recovery results were in the range of 100.01% to 100.93%. The photodegradation kinetics in solution front to UVC light indicated the second-order reaction. The formulation showed satisfactory results for drug content, aerodynamic diameter, density, water content and morphology. The formulation presented particle size below 16.2 μm and spherical shape presenting a hollow structure. The tapped density ranged from 0.06-0.08 g/cm3 and an aerodynamic diameter smaller than 5 μm, suggesting that the powders are appropriated for deep lung deposition. Besides that, a cytotoxicity study in vivo was performed which showed that microparticles intratracheal administration did not induce significant increases of lung toxicity indicators compared with the positive control. Therefore, the acute lung toxicity evaluation suggests that pulmonary levodopa delivery could be a new and promising administration route for this drug.

O presente trabalho visa desenvolver micropartículas na forma farmacêutica pó inalatório contendo levodopa, um fármaco empregado no tratamento da doença de Parkinson. As micropartículas foram preparadas pela técnica de secagem por aspersão utilizando os polímeros ácido hialurônico, quitosana e hidroxipropilmetilcelulose. Desenvolveu-se método analítico indicativo de estabilidade por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para o controle de qualidade da formulação, bem como, estudos preliminares de estabilidade e determinação da cinética de fotodegradação. Utilizou-se coluna analítica ACE® RP-18 com tampão fosfato monobásico 0,01 M, ajustado a pH 3,0 como fase móvel, com vazão de 1,0 mL/min e detecção em 280 nm. A linearidade foi obtida na faixa de concentração de 10-60 μg/mL (r2=0,9999) (α=5%). Os limites de quantificação e detecção foram 208 ng/mL e 46,8 ng/mL, respectivamente. Os excipientes e produtos de degradação não apresentaram interferência na eluição da levodopa. Resultados adequados foram encontrados para repetibilidade, precisão intermediária (<2% DPR), exatidão e robustez. Os resultados de recuperação estiveram na faixa de 100,01% a 100,93%. A cinética de fotodegradação em solução frente à luz UVC indicou reação de segunda ordem. A caracterização da formulação demonstrou resultados satisfatórios em relação ao teor, diâmetro aerodinâmico, densidade, teor de umidade e morfologia. A formulação apresentou tamanho de partícula inferior a 16,2 μm e formato arredondado com estrutura oca. A densidade de compactação mostrou valores entre 0,06-0,08 g/cm3 e diâmetro aerodinâmico abaixo de 5 μm, sugerindo que os pós são apropriados para a deposição nas regiões mais profundas do pulmão. Além disso, realizou-se estudo de citotoxicidade pulmonar in vivo, o qual demostrou que a administração intratraqueal das micropartículas não induziu aumentos significativos dos indicadores de toxicidade pulmonar, em comparação ao grupo controle-positivo. Portanto, a avaliação da toxicidade aguda sugere que a liberação pulmonar de levodopa pode ser uma nova e promissora via de administração para este fármaco. / The aim of this study was to develop microparticles containing levodopa for pulmonary delivery, a drug used in the treatment of Parkinson´s disease. The microparticles were prepared by spray-drying using the polymers hyaluronic acid, chitosan and hydroxypropyl methylcellulose. A stability-indicating method was developed and validated for quality control by high performance liquid chromatography (HPLC), as well as, stability studies and photodegradation kinetics. The analytical column ACE® RP-18 was operated with 0.01 M monobasic potassium phosphate, adjusted to a pH value 3.0 as mobile phase, at a flow rate of 1.0 mL/min with detection wavelength at 280 nm. Linearity was obtained over the concentration range of 10-60 μg/mL (r2=0.9999) (α=5%). The quantification limit and detection limit were 208 ng/mL and 46.8 ng/mL, respectively. Excipient ingredients and resulting degradation products had no interference in the levodopa elution. Adequate results were found for repeatability, inter-day precision (<2% RSD), accuracy and robustness. The recovery results were in the range of 100.01% to 100.93%. The photodegradation kinetics in solution front to UVC light indicated the second-order reaction. The formulation showed satisfactory results for drug content, aerodynamic diameter, density, water content and morphology. The formulation presented particle size below 16.2 μm and spherical shape presenting a hollow structure. The tapped density ranged from 0.06-0.08 g/cm3 and an aerodynamic diameter smaller than 5 μm, suggesting that the powders are appropriated for deep lung deposition. Besides that, a cytotoxicity study in vivo was performed which showed that microparticles intratracheal administration did not induce significant increases of lung toxicity indicators compared with the positive control. Therefore, the acute lung toxicity evaluation suggests that pulmonary levodopa delivery could be a new and promising administration route for this drug.

Considerando a atividade antifúngica demonstrada, o óleo de Cymbopogon citratus apresenta-se como uma promissora matéria-prima no desenvolvimento de produtos farmacêuticos. Para a utilização em formulações, é necessário que se verifique a qualidade do óleo, determinada pelo teor de citral, seu componente majoritário. Além disso, cuidados relacionados à sua estabilidade devem ser considerados. Na busca por método alternativo à técnica de cromatografia a gás, comumente utilizada para óleos voláteis, um dos objetivos deste trabalho foi desenvolver e validar método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência para quantificar o citral presente no óleo de C. citratus, na forma de seus isômeros geométricos, o neral e o geranial. Em virtude da volatilidade e suscetibilidade à degradação apresentadas pelo óleo de C. citratus, foram preparadas micropartículas contendo essa substância, a fim de melhorar sua estabilidade. Foram avaliadas duas técnicas de preparação, a secagem por aspersão e a precipitação, além de dois materiais encapsulantes, a beta-ciclodextrina e a hidroxipropil-beta-ciclodextrina. As micropartículas preparadas foram caracterizadas em relação ao teor de umidade, rendimento, porcentagem de inclusão, espectrofotometria na região do infravermelho e a morfologia foi avaliada por microscopia eletrônica de varreduta. Para determinar os teores de neral e geranial presentes nas micropartículas, método por CLAE foi validado. As micropartículas foram incorporadas em emulsões não-iônicas e géis hidrofílicos e estas formulações foram avaliadas quanto às suas propriedades físico-químicas e em relação a sua estabilidade. Os teores de neral e gernanial foram determinados utilizando-se método por CLAE adapatado do método descrito para as micropartículas. / Considering the antifungal activity demonstrated the oil of Cymbopogon citratus presents as a promising raw material for the development of pharmaceutical products. For use in pharmaceutical formulations, it is necessary to verify the quality of the oil, determined by the citral content, its major compound. Moreover, precautions related to its stability should be considered. In the search for alternative method to the technique of gas chromatography, commonly used for volatile oils, one of the purposes of this work was to develop and to validate analytical method by high performance liquid chromatography for quantitation of the citral contents in the C. citratus oil, as its geometric isomers, neral and geranial. Because of the volatility and susceptibility to degradation presented by C. citratus oil, microparticles containing this oil were prepared in order to improve its stability. Two techniques of preparations were evaluated; spraydrying and precipitation, and also two materials of encapsulation, betacyclodextrin and hydroxypropyl-beta-cyclodextrin were tested. The microparticles were characterized by their content of water, yielding, percentage of inclusion, infrared spectroscopy (IV), and the morphology was evaluated by scanning electronic microscopy (SEM). For the determination of neral and geranial contents present into microparticles an HPLC method was validated. The microparticles were incorporated in nonionic emulsions (NIE) and hydrophilic gels (HG), and physico-chemical properties as well as stability of these formulations were evaluated. The neral and geranial contents were determined using the HPLC method adapted from that described for the microparticles.