Orientador: Vitor Baranauskas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T02:41:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iannini_RobertoFonseca_D.pdf: 3201679 bytes, checksum: cd82a05d0dedaa3ecc2f0ca77550b58d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Foi projetado e desenvolvido um sistema de aquisição de dados e controle para viabilizar, de forma automatizada, a caracterização de emissividade eletrônica em catodos frios, por meio da utilização da câmara de ultra alto vácuo do Departamento de Semicondutores, Instrumentação e Fotônica - DSIF, da Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação - FEEC/Unicamp. A instrumentação desenvolvida teve como motivação: i) aumentar a confiabilidade dos procedimentos de leitura da corrente de emissão de campo em amostras de materiais nanoestruturados produzidos no laboratório; ii) garantir a reprodutibilidade dos ensaios; iii) preservar a integridade das amostras; iv) eliminar fontes de erro existentes no processo de aquisição dos dados; v) prover uma família de curvas de forma automatizada, para cada posicionamento da amostra analisada. Os principais desafios encontrados durante os trabalhos relacionaram-se com a definição da topologia do circuito de entrada, da forma da isolação galvânica, interferências e tratamento dos dados adquiridos. Após a entrada em operação da instrumentação, foram também realizados ensaios para fins de validação da instrumentação desenvolvida e dos procedimentos adotados para sua operação / Abstract: A data acquisition and control system was designed and built in order to promote, in an automated fashion, the characterization of cold cathodes in the ultra high vacuum chamber of the DSIF, at the FEEC/Unicamp. The designed instrumentation was supposed to meet the following requirements: i) Enhance the accuracy of the field emission reading procedures for the nanostructured samples made in the same laboratory; ii) Ensure better repeatability of the tests; iii) Preserve the physical integrity of the samples; iv) Eliminate sources of error in the data acquisition process; v) Allow for automated establishment of a family of curves for each point of the sample material. The main challenges during this work were related to the circuit architecture, its input topology, galvanic isolation, interferences and data management. As the instrumentation started working, we have performed a series of tests for validation purposes, including the adopted operational proceedings / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica

Este trabalho tem como objetivo o estudo de camadas transportadoras de carga, em especial de elétrons, em dispositivos poliméricos emissores de luz (PLEDs). Estes dispositivos são obtidos basicamente através da deposição de uma camada emissiva polimérica entre dois eletrodos. Dispositivos poliméricos luminescentes apresentam vantagens quando comparados aos LEDs convencionais, entre elas a possibilidade de fabricação de mostradores ultrafinos, com baixo custo de fabricação e flexíveis. A eficiência dos PLEDs está intimamente ligada a viabilidade de comercialização destes displays. Neste trabalho, a primeira estrutura confeccionada é formada pela deposição de um filme do polímero emissivo OC1C10 PPV - poly[2-metoxi-5-(3,7-dimetiloctiloxi)- 1,4-fenilenovinileno entre o anodo ITO (Oxido de Índio-Estanho) e o catodo alumínio. Sobre o eletrodo transparente ITO o polímero OC1C10-PPV e o Al são depositados sob forma de filme através das técnicas Spin Coating e Evaporação Térmica, respectivamente. Em uma segunda etapa, foram fabricadas amostras com uma estrutura diferenciada, de modo que foram introduzidas camadas de filmes relacionadas aos fenômenos de transporte de cargas capazes de aumentar a eficiência do dispositivo. Estas camadas são responsáveis por uma redução da barreira de potencial existente entre o polímero emissivo e os eletrodos e podem também confinar um número maior lacunas no interior da camada emissiva. Este feito implica num aumento da população de elétrons e lacunas no interior da camada ativa, gerando uma maior recombinação de cargas. Neste sentido, filmes de Alq3 (tris-(8-hydroxyquinolate)-aluminum) com diferentes espessuras foram introduzidos entre a camada ativa e o catodo, gerando uma emissão luminosa superior. Por fim, diferentes concentrações de Alq3 foram adicionadas à solução de OC1C10-PPV, resultando em compostos OC1C10-PPV:Alq3 utilizados como camada ativa, o que proporcionou um aumento da eficiência luminosa em mais de 10 vezes quando comparado aos dispositivos fabricados na primeira etapa do trabalho. A utilização do polímero PEDOT:PSS - Poli (3,4-etilenodioxitiofeno) : Poliestireno Sulfonado- como camada transportadora de lacunas (HTLs) depositada entre o alumínio e o polímero eletroluminescente se mostrou indispensável para o funcionamento dos dispositivos fabricados, evitando o curto circuito entre eletrodos. / This work has the objective to study charge carried layers, especially of electrons, in polymer light emitting devices (PLEDs). These devices are obtained basically by polymer emissive layer deposition between two electrodes. Polymer luminescent devices show advantages when compared to conventional LEDs, such as the thin displays manufacture possibility, with low cost of manufacture and flexible. The PLEDs efficiency is closely linked the commercialization feasibility these displays. In this work, the first structure fabricated is composed by the deposition of OC1C10 PPV - [poly(2-(3,7-dimethyloctyloxy)-5-(2\'-methoxy-1,4-phenylene vinylene)] emissive polymer film between the anode ITO (Indium Tin Oxide) and the aluminum cathode. On the transparent electrode ITO the polymer OC1C10-PPV and Al are deposited as a film through spin coating and thermic evaporation techniques, respectively. In other step, samples were fabricated with a differentiated structure, which films layers related to charges transport were introduced and increase efficiency device. These layers are responsible for reduction of potential barrier between polymer emissive and the electrodes and they can confine a higher number of holes in the emissive layer. This imply in an increase of electrons and hole population in active layer, producing a higher luminous emission. Finally, different Alq3 concentrations were added to solution of the OC1C10-PPV, resulting in compost OC1C10-PPV:Alq3 used as active layer, that increase the luminous efficiency more 10 times than the devices fabricated in first stage of this work. The use polymer PEDOT:PSS Poly(3,4-ethylenedioxythiophene): Poly(StyreneSulfonate) as hole transport layer (HTLs) deposited between the aluminum and the polymer electroluminescent showed essential to operation of devices produced, avoiding the short circuit between electrodes.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-03-17T17:52:19Z No. of bitstreams: 1 Cardoso, Anne Caroline Andrade [Dissertação, 2015].pdf: 2526847 bytes, checksum: cfd28220b17d8b2ff298484cd3255f92 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T17:52:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso, Anne Caroline Andrade [Dissertação, 2015].pdf: 2526847 bytes, checksum: cfd28220b17d8b2ff298484cd3255f92 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nanopartículas Lipídicas Sólidas (NLS) são sistemas de liberação de fármacos promissores e podem ser simplificadamente descritos como nanoemulsões em que a fase interna consiste em lipídeos no estado sólido. Esses nanossistemas podem facilmente encapsular produtos de origem natural como óleos essenciais e fixos. Tendo em vista as inúmeras propriedades farmacológicas do óleo de copaíba (Copaifera spp.), em destaque a utilização como cicatrizante de feridas, elaborou-se um planejamento experimental do tipo fatorial fracionado para o desenvolvimento de NLS contendo este óleo e avaliou-se a atividade cicatrizante in vivo. Sete formulações foram preparadas utilizando diferentes combinações das variáveis: tempo de ultrassom, amplitude da potência do ultrassom e razão entre ativo e lipídeo. A influência das mesmas para determinação da melhor formulação foi investigada frente os parâmetros de resposta: diâmetro hidrodinâmico médio de partícula (Z-ave) e conteúdo de óleo encapsulado (CO). A atividade cicatrizante foi avaliada apela aplicação da formulação (NC), por cinco dias, em lesões cutâneas na região dorsal de camundongos utilizando grupos comparativos em que foi administrada solução salina fisiológica (S), óleo mineral (OM), solução de óleo de copaíba (SCT) e NLS sem óleo (N). Somente a razão ativo/lipídeo parece ter influência sobre o CO, e embora nenhuma das variáveis estudadas tenha relação linear com o Z-ave, verificou-se que o tempo e a amplitude do ultrassom tem influência negativa e a quantidade de óleo empregado na formulação tem influência positiva sobre esse parâmetro. A melhor formulação consistiu na utilização dos maiores valores das variáveis estudadas: 50% da razão ativo/lipídeo, 10 min de tempo de ultrassom e 50% de amplitude do ultrassom, e apresentou Z-ave de 208,0 ± 2,10 nm, índice de polidispersidade (IP) de 0,315± 0,012, potencial zeta (PZ) de –14,1 ± 0,40 mV, CO de 143,31 ± 11,80 mg de óleo/g de NLS e eficiência de encapsulamento (EE) 62,10 ± 5,12%. Os espectros de infravermelho (IV), a análise térmica diferencial (ATD) e o perfil de liberação in vitro do óleo, sugerem que o mesmo foi eficazmente encapsulado sem indicar a presença de óleo adsorvido à superfície da NLS. Houve uma liberação lenta de 82,60% de óleo em 53,5 h, com a participação dos mecanismos de difusão e erosão. A formulação manteve as características físicas mencionadas após 6 meses de armazenamento à 4ºC em frasco de plástico transparente. As lesões apresentaram aumento de tamanho quando tratadas com óleo de copaíba, mas ao final do estudo, no décimo quarto dia, não houve diferença estatística entre os grupos. Dessa maneira foi possível obter uma formulação nanométrica otimizada e estável, com o menor gasto possível de recursos e tempo / Solid Lipid Nanoparticles (SLN) are promising drug release systems, and may be described in a simplified manner as nanoemulsions which the internal phase consists of lipid in a solid state. These nanosystems can easily encapsulate natural products as essential and fixed oils. Due to the numerous pharmacological properties of Copaiba oil (Copaifera spp.), with emphasis on the wound healing, a fractional factorial experimental design was elaborated for the development of SLN containing this oil, and the wound healing activity in vivo was evaluated. Seven formulations were prepared using different combinations of the variables: ultrasound time, ultrasound amplitude and oil/lipid ratio. The influence thereof were investigated in the response parameters, mean hydrodynamic particle diameter (Z-ave) and content of encapsulated oil (CO) in order to determine the best formulation. The wound healing activity was evaluated by applying the copaiba loaded SLN (NC) for five days in the dorsal cutaneous lesions in mice, using comparative groups in which were administered physiological saline solution (S), mineral oil (MO), copaiba oil solution (SCT) and unloaded SLN (N). Only the oil/lipid ratio seems to influence the CO, and although none of the studied variables showed linear relationship with the Z-ave, it was found that the time and amplitude of ultrasound has a negative influence and the amount of oil used in the formulation has positive influence on this parameter. The best formulation consisted on the highest values of the studied variables: 50% oil/lipid ratio, 10 min of ultrasound time, 50% of ultrasound amplitude and showed Z-ave of 208.0 ± 2.10 nm, polydispersity index (PI) of 0.315 ± 0.012, zeta potential (ZP) of -14.1 ± 0.40 mV, CO of 143.31 ± 11.80 mg of copaiba oil/g of SLN and entrapment efficiency (EE) of 62.10 ± 5.12% Infraredspectra (IR), differential thermal analysis (DTA) and the in vitro oil release profile, suggested that it was effectively encapsulated with no indication of adsorbed oil on the SLN surface. There was a slow release of 82.60% of oil in 53,5h, with the participation of diffusion and erosion mechanisms. The formulation maintained the physical characteristics described after 6 months of storage in a transparent plastic bottle. Lesions had size increased when treated with copaiba oil, nevertheless, at the end of the study, on the fourteenth day, there was no statistical difference between groups. Thereby, it was possible to obtain an optimized and stable nano-formulation, spending less time and resources as possible

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-03-30T17:56:53Z No. of bitstreams: 1 Porto, Daniele Ferreira [Dissertação, 2014].pdf: 1240957 bytes, checksum: 014bd9c8587ee46053ae0e4023717210 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T17:56:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Porto, Daniele Ferreira [Dissertação, 2014].pdf: 1240957 bytes, checksum: 014bd9c8587ee46053ae0e4023717210 (MD5) / Complicações por doenças infecciosas têm sido relacionadas ao uso excessivo de antibióticos. A Nanotecnologia apresenta avançadas estratégias no tratamento de diferentes enfermidades, devido ao tamanho nanométrico, capaz de atravessar diversas membranas biológicas anteriormente impermeáveis realizando a entrega direcionada de agentes antimicrobianos. Polímeros biodegradáveis a base de poli (ε-caprolactona) (PCL) e poli (ácido lático-co-glicolídeo) (PLGA) têm sido amplamente empregados na preparação de nanosistemas carreadores de fármacos. Este estudo objetivou desenvolver nanopartículas poliméricas carreadoras de vancomicina (VAN) e avaliar sua atividade antibacteriana. Para tal foi empregado um planejamento experimental que permitiu combinar diferentes condições de preparação utilizando PCL como material de parede. Foi delineado um planejamento fatorial fracionado (2k-1 + 3), o qual avaliou a influência de variáveis independentes – razão polímero/ativo (PCL/VAN), tempo de ultrassom e volume de solvente orgânico – sobre as respostas – tamanho de partícula, polidispersão, concentração de VAN encapsulada e eficiência de encapsulação. As NP foram preparadas de acordo com o método de múltipla emulsificação com difusão do solvente e analisadas com base nas respostas obtidas, bem como através da avaliação de ensaios in vitro, tais como cinética de liberação e determinação da atividade antimicrobiana. A caracterização física foi realizada através das análises de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e espectroscopia do infravermelho (IV-TF). Os resultados mostraram que o terceiro ensaio do planejamento (2k-1 +3) reuniu condições experimentais para produzir PCL-NP otimizadas e que somente a variável PCL/VAN apresentou efeito significativo, influenciando o aumento da concentração de VAN encapsulada. As condições identificadas para a otimização das NP de PCL foram reproduzidas utilizando-se PLGA a fim de realizar um estudo comparativo. Além disso, foi possível observar que houve diferença significativa entre os parâmetros avaliados com ambos os polímeros (p-valor< 0,05, ANOVA). Os espectros de IV-TF gerados pela VAN e NP poliméricas sugeriram que o antimicrobiano foi encapsulado na matriz das NP. Estes resultados foram confirmados pelos termogramas de DSC, além de indicar ausência de interação significativa entre VAN e PLGA. O perfil de liberação in vitro da VAN encapsulada com PLGA, apresentou padrão bifásico de liberação. Os valores das concentrações inibitórias mínimas da VAN e das NP poliméricas observados sugerem que a capacidade de inibição do crescimento bacteriano da VAN foi preservada, independente das condições de produção e da encapsulação nas diferentes NP. Deste modo, conclui-se que o PLGA apresenta vantagens no processo de nanoencapsulação em relação ao PCL, o que o torna um polímero promissor no desenvolvimento de novos sistemas de liberação controlada de VAN / Complications from infectious diseases have been related to overuse of antibiotics. Nanotechnology has advanced strategies in the treatment of different diseases due its nanoscale size able to cross different impermeable biological membranes performing targeted delivery of antimicrobial agents. Biodegradable polymers based in poly (ε-caprolactone) (PCL) and poly(lactide-co-glycolide) (PLGA) have been widely employed in the preparation of Drug Carriers Nanosystems. This study aimed to develop polymeric nanoparticle carrier of vancomycin (VAN) and evaluate its antibacterial activity. In this sense it was employed an experimental design to combine different preparation conditions using PCL as wall material. It was outlined a fractional factorial design (2k-1 + 3), which evaluated the influence of independent variables polymer/active ratio (PCL/VAN), ultrasound time and organic solvent volume on the particle size, polydispersity, VAN loaded concentration and the encapsulation efficiency responses. NP were prepared according to the emulsification multiple with solvent diffusion method and analyzed based on the obtained responses, and by evaluating in vitro assays, such as release kinetics and antimicrobial activity determination. Physical characterization was performed by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and infrared spectroscopy (FT-IR). The results showed the third test (2k-1 +3) gathered experimental conditions to produce optimized PCL-NP and only PCL/VAN variable presented significant effect, influencing the VAN loaded concentration. The identified conditions for PCL-NP optimization were reproduced using PLGA in order to perform a comparative study. Furthermore, it was observed significant difference between polymers parameters (p-value < 0.05, ANOVA). The FT-IR spectra generated by the VAN and polymeric NP suggested the encapsulation of antimicrobial in the NP matrix. These results were confirmed by DSC thermograms, besides indicating absence of significant interaction between VAN and PLGA. The in vitro release profile of VAN encapsulated with PLGA showed a biphasic release pattern. The minimum inhibitory concentration results suggested the ability of bacterial growth inhibition of VAN was preserved, regardless of production conditions and encapsulation in different NP. It was able to conclude that PLGA has advantages in the nanoencapsulation process to the PCL, which makes it a promising polymer to develop new VAN sustained release systems

Submitted by Nathália Neves (nathalia.neves@ufpe.br) on 2015-03-04T19:11:53Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Audenes Melo.pdf: 3292512 bytes, checksum: f0777e123c74cc89f2bf202b573556ba (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T19:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Audenes Melo.pdf: 3292512 bytes, checksum: f0777e123c74cc89f2bf202b573556ba (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-07-31 / CAPES / O objetivo deste trabalho foi encapsular a fucana (Sargassum cymosum), em lipossomas e avaliar a atividade gastroprotetora, tanto na sua forma livre, como encapsulada. Os lipossomas foram obtidos e caracterizados por testes físico-químicos e de estabilidade. A atividade gastroprotetora in vivo foi realizada utilizando ratos Wistar, pré-tratados durante 14 dias com a fucana livre (Fuc), nanoencapsulada (Lipo- Fuc), e com os controles positivo (sem úlcera) e negativo (com úlcera e sem tratamento), por via oral. Após jejum (48 horas), a úlcera foi induzida com ácido acetilsalisílico (200 mg/Kg), o estômago e o duodeno foram removidos para análises histológicas avaliando-se a área com muco, espessura do epitélio glandular e vilosidades intestinais. Os resultados foram analisados pelos testes t-Student e Kruskal-Wallis. Lipossomas contendo fucana foram obtidos apresentando tamanho médio de partícula de 125,9 ± 1,2 nm, com índice de polidispersão 0,39 ± 0,02 e pH 6,89 ± 0,05 e carga positiva, permanecendo estáveis por 30 dias. Em relação à área de muco no estômago, os resultados mostraram que, no grupo pré-tratado com a Fuc, os animais permaneceram com média da área de muco semelhante ao grupo que não foi realizada indução da úlcera (7,5 ± 4,5 μm2 e 9 ± 6,7 μm2, respectivamente). Por outro lado, a fucana encapsulada exibiu uma área (2,6 ± 1,6 μm2) similar ao grupo com úlcera não tratada (3,5 ± μm2), sugerindo que o composto possivelmente não foi liberado a partir das vesículas no estômago, não promovendo, portanto nenhuma ação. No estudo dos danos epiteliais o grupo da Fuc apresentou valores superiores aos demais grupos tratados revelando novamente sua ação gastroprotetora. As análises no duodeno revelaram uma área média de 7,52 ± 2,42 μm2 para um epitélio normal (sem úlcera), 6,00 ± 3,17 μm2 para o epitélio com úlcera sem tratamento, 6,43 ± 1,82 μm2 e 6,62 ± 1,31 μm2 para epitélio com úlcera após tratamento com a fucana livre e encapsulada, respectivamente. Neste local, pode ser observado valor maior para tratamento com a Lipo-Fuc quando comparado ao obtido na Fuc, sugerindo que houve liberação da fucana a partir dos lipossomas, ao contrário do encontrado no estômago. Em relação à análise das vilosidades intestinais a fucana encapsulada exerceu uma atividade citoprotetora com uma extensão média de 395,53 ± 118,64 μm, inferior ao grupo com o composto livre, mas superior ao grupo referente ao controle negativo, o qual apresentou uma área de 314,10 ± 59,71 μm. Os resultados revelaram ação gastroprotetora da fucana (Sargassum cymosum), até então nunca estudada fornecendo subsídios para novas pesquisas utilizando esta molécula.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The stability and electronic properties of antisities, vacancies and substitutional Si and C impurities in GaN nanotubes are studied using spin-polarized density functional theory within the local density approximation (LDA) to the exchange-correlation functional. We investigated these defects in both nanotubes the zigzag (10,0)and the armchair (6,6), which have 10.4 and 11.2 Å in diameter, respectively. These nanotubes are semiconductors and energetically metastable with respect to the GaN bulk phase, the zigzag have a direct band gap while the armchair an indirect one. Our results show that antisities have lower formation energies in nanotubes as compared with the bulk GaN. For both chiralities, the NGa antisities introduce an occupied level and GaN antisities an empty and two occupied levels within the band gap. For nitrogen vacancies (VN), in the equilibrium geometry, two Ga atoms have their bonds reconstructed forming a pentagon and the other Ga atom remain with a dangling bond. In the minimum energy configuration, the gallium vacancy (VGa) have a more complex reconstruction: two N atoms have their bonds reconstructed forming a N −N dimer and the other N atom bonds to a Ga atom nearest neighbor to the VGa site that moves in direction to the empty site (vacancy). Vacancies are energeticaly less favorable as compared with antisities and the defective level into the band gap present a spin splitting giving rise to a net magnectic moment of 1 μB. Substitutional C and Si impurities have the lowest formation energy between the studied defects, being negative for Si in a Ga site. For the impurities in a N site (SiN and CN) a deep acceptor level with a spin splitting around 0.8 eV is observed. The impurities in a Ga site (SiGa and CGa) exhibit donor properties, suggesting the formation of defect-induced n-type GaN nanotubes. / Usando o formalismo do funcional da densidade com polarização de spin e a aproximação da densidade local para o termo de troca-correlação, estudamos a estabilidade e as propriedades eletrônicas de defeitos do tipo antisítios, vacâncias e impureza substitucional de C e Si em nanotubos de GaN. Investigamos esses defeitos em dois nanotubos; no nanotubo zigzag (10,0) com diâmetro de 10,4 Å e no nanotubo armchair (6,6) com diâmetro de 11,2 Å. Os cálculos de energia total apresentam que estes nanotubos são energeticamente metaestáveis, com respeito a fase cristalina do GaN. Os cálculos de estrutura eletrônica apresentam que são semicondutores, onde o nanotubo zigzag possui gap direto e o armchair indireto. Obtivemos que os antisítios possuem energia de formação mais baixa em nanotubos com relação aos respectivos defeitos no cristal de GaN e observamos que para ambas as quiralidades o antisítio NGa origina um nível ocupado no gap e o antisítio GaN um vazio e dois ocupados. Para a vacância de nitrogênio (VN) na geometria de equilíbrio duas das três ligações pendentes recombinam-se formando um pentágono e um átomo permanece com uma ligação pendente. Na configuração de mínima energia para a vacância de gálio (VGa) obtivemos que dois átomos de N formam um dímero N − N enquanto que o terceiro liga-se a um átomo de Ga segundo vizinho ao átomo que foi removido, que passa a ficar tetracoordenado. Energeticamente as vacâncias são menos favoráveis que os antisítios (energia de formação mais alta) e com relação as propriedades eletrônicas, os níveis de defeito apresentam um desdobramento de spin dando origem a um momento magnético de 1μB. Impurezas apresentam as menores energia de formação em relação aos defeitos estudados e os resultados da estrutura eletrônica apresentam que quando as impurezas estão substitucionais a um átomo de N (SiN e CN) temos um nível aceitador e profundo, apresentando uma separação de spin em torno de 0,8 eV. No caso da impureza estar substitucional a um átomo de Ga (SiGa e CGa) temos a formação de um nível doador e raso, indicando a possibilidade de obtermos semicondutores do tipo n através de dopagem.

Este trabalho centrou-se no desenvolvimento de nanocápsulas de núcleo lipídico contendo tacrolimus com revestimentos não iônico de polissorbato 80, aniônico de lecitina e catiônico de quitosana para posterior avaliação in vivo das atividades antiedematogênica e imunossupressora das formulações. As suspensões foram preparadas pelo método de deposição interfacial do polímero pré-formado utilizando a poli(ɛ-caprolactona) como polímero biodegradável. Para obtenção das nanocápsulas de núcleo lipídico de superfície catiônica, a lecitina foi adicionada à fase orgânica das suspensões e o revestimento procedeu-se por meio da incubação das partículas em solução aquosa de quitosana. De forma geral, todas as formulações apresentaram distribuição monomodal de partículas apenas na faixa nanométrica e baixa polidispersão. Os valores de potencial zeta obtidos para as formulações não iônicas e aniônicas foram negativos, enquanto que para as formulações catiônicas foram positivos. O teor de fármaco foi próximo ao teórico (0,6 ou 0,8 mg/mL) com alta eficiência de encapsulação (> 99%) e os estudos de liberação in vitro mostraram perfis de liberação sustentada do tacrolimus com mecanismo de transporte anômalo para todas as formulações. Além disso, as suspensões apresentaram estabilidade física adequada por meio de análises de retroespalhamento de luz e partículas de formato esferoide por microscopia eletrônica de transmissão. No modelo de artrite reumatóide induzida por adjuvante completo de Freund, o tacrolimus encapsulado em nanocápsulas de núcleo lipídico revestidas com polissorbato 80 mostrou atividade antiedematogênica superior ao fármaco em solução na dose de 2,0 mg/kg/dia, após administração intraperitoneal das formulações em ratos Wistar. Para avaliar o potencial de nanocápsulas de núcleo lipídico em aumentar a eficácia imunossupressora do tacrolimus pela via oral, realizou-se um estudo com camundongos CF1, o qual foi conduzido em duas etapas. Primeiramente, buscando avaliar o efeito da nanoencapsulação independente da barreira gastrointestinal, o fármaco em solução ou nanoencapsulado foi administrado pela via intraperitoneal nas doses de 4,0 e 6,0 mg/kg/dia, durante 10 dias. Nos tempos 0, 5 e 10 dias, amostras de sangue foram coletadas para posterior contagem do número percentual de linfócitos. Os resultados mostraram que o tacrolimus nanoencapsulado provocou maior redução linfocitária na dose de 4,0 mg/kg/dia em relação ao fármaco livre, enquanto que na dose de 6,0 mg/kg/dia, o efeito farmacodinâmico foi similar para o tacrolimus em solução ou nanoencapsulado. Continuando o estudo, as formulações foram administradas nas doses de 6,0 e 10,0 mg/kg/dia pela via oral e os resultados mostraram que o fármaco em solução na dose de 6,0 mg/kg/dia não apresentou efeito sobre o número percentual de linfócitos durante todo o experimento, enquanto que na dose de 10,0 mg/kg/dia, o efeito da solução foi observado somente no último dia de tratamento. Quando o fármaco foi nanoencapsulado, a redução linfocitária foi significativa nas duas doses testadas (6,0 e 10,0 mg/kg/dia), a qual se iniciou no quinto dia e manteve-se até o final do experimento. Em uma análise comparativa, somente dos grupos tratados com as formulações na mesma dose (6,0 mg/Kg/dia), pelas diferentes vias de administração, observou-se que os animais tratados com o fármaco livre apresentaram diferença na redução linfocitária entre as vias oral e intraperitoneal, enquanto que os animais tratados com as nanocápsulas núcleo lipídico revestidas com polissorbato 80 apresentaram equivalência farmacodinâmica entre as vias de administração avaliadas. Nesse mesmo estudo, constatou-se que as nanocápsulas na dose de 6,0 mg/kg/dia evitaram o aumento das concentrações séricas de glicose após administração oral das formulações. Prosseguindo com o mesmo modelo animal e buscando estudar a influência do tipo de revestimento das partículas (não iônico e catiônico) após administração oral do tacrolimus, foram desenvolvidas nanocápsulas de núcleo lipídico estabilizadas com lecitina e polissorbato 80 revestidas ou não com quitosana. As formulações foram administradas na dose de 6,0 mg/kg/dia e os resultados mostraram maior redução do número percentual de linfócitos para os animais tratados com a formulação de superfície catiônica, a qual provocou efeito imunossupressor já no quinto dia de tratamento enquanto que a formulação aniônica mostrou efeito somente no décimo dia. Os animais tratados com a dispersão do fármaco que continha quitosana não apresentaram redução do número de linfócitos durante o experimento. Além disso, a formulação catiônica foi a única capaz de evitar alterações nas concentrações séricas de glicose, creatinina e fosfatase alcalina dos animais. O conjunto destes estudos demonstra que as nanocápsulas de núcleo lipídico apresentam-se como uma estratégia tecnológica promissora, visando o aumento da eficácia farmacológica e redução de efeitos adversos do tacrolimus. / This work was based on the development of tacrolimus-loaded lipid-core nanocapsules employing the nonionic polysorbate 80, anionic lecithin and cationic chitosan coatings aiming the in vivo evaluation of antiedematogenic and immunosuppressive activities. The suspensions were prepared by interfacial deposition of preformed polymer using the poly(ɛ-caprolactone) as biodegradable polymer. In order to obtain the lipid-core nanocapsules with cationic surface, lecithin was added to the organic phase of the suspensions and the coating proceeded through the incubation of the particles in aqueous solutions of chitosan. In general, all formulations showed unimodal size distributions only at nanoscale and low polydispersity. The zeta potential values obtained for the nonionic and anionic formulations were negative whereas for the cationic formulations were positive. The drug contents were close to the theoretical values (0.6 or 0.8 mg mL-1) with high encapsulation efficiency (> 99%). The colloidal suspensions presented appropriate physical stability by light backscattered analysis and spheroid shaped particles by transmission electron microscopy. Moreover, drug release studies using the dialysis bag method showed sustained release profiles of tacrolimus with anomalous transport mechanism for all formulations. In the Freund's complete adjuvant–induced arthritis model, the tacrolimus-loaded lipid-core nanocapsules coated with polysorbate 80 showed higher antiedematogenic activity compared to the drug in solution after intraperitoneal administration of 2.0 mg kg-1 day-1 in Wistar rats. Proceeding the work, a study using CF1 mice was conducted to evaluate the potential of lipid-core nanocapsules in increasing the immunosuppressive efficacy of tacrolimus. The first evaluation was carried out to determine the influence of encapsulation of tacrolimus on the pharmacodynamic effect of the drug, independently of the oral absorption barrier. In this case, the tacrolimus-loaded lipid-core nanocapsules were compared to the drug in solution after intraperitoneal administration at 4.0 and 6.0 mg kg-1 day-1. Blood samples were collected at times 0, 5 and 10 days for subsequent determination of lymphocytes count percent. The results showed that drug nanoencapsulation caused greater reduction lymphocyte count (%) at the dose of 4.0 mg kg-1 day-1 compared to tacrolimus free, whereas at the dose of 6.0 mg kg-1 day-1, the pharmacodynamic effect was similar for drug encapsulated or nonencapsulated. Continuing the study, the formulations were administered by oral route at 6.0 and 10.0 mg kg-1 day-1. The results showed that the treatment with free drug at 6.0 mg kg-1 day-1 led to no significant difference in lymphocytes percent during the whole experiment while the treatment with drug in solution at 10.0 mg kg-1 day-1 caused exclusively a significant decrease after 10 days. On the other hand, after 5 days of treatment with tacrolimus-loaded lipid-core nanocapsules at both doses of 6.0 and 10 mg kg-1 day-1 had caused significant decreases in lymphocyte count (%); and the pharmacodynamic effect continued until the end of the experiment. In a comparative analysis only those groups treated with the formulations at the same dose (6.0 mg kg-1 day-1), the animals treated with the tacrolimus solution showed different percent reduction in lymphocyte between oral and intraperitoneal routes whereas the animals treated with the lipid core nanocapsules coated with polysorbate 80 showed equivalent pharmacodynamic effect among the administration routes evaluated. The influence of particle coatings (cationic and nonionic) after oral administration of tacrolimus was also investigated using the same animal model. For this, lipid-core nanocapsules stabilized with polysorbate 80-lecithin uncoated (anionic) or coated with chitosan were developed. The formulations were administered at the dose of 6.0 mg kg-1 day-1 and the results showed higher reduction in lymphocytes count percent for the formulation of cationic surface, which caused immunosuppressive effect on the fifth day while uncoated formulation showed the immunosuppressive effect only on the tenth day. The animals treated with the drug dispersion containing chitosan showed no reduction in lymphocytes count (%) during the experiment. Moreover, the formulation of lipid-core nanocapsules with cationic surface was the unique able to prevent alterations in serum levels of glucose, creatinine and alkaline phosphatase. This set of studies showed that the lipid-core nanocapsules are a promising technology strategy aiming at increasing of the pharmacological efficacy and reduction of adverse effects of tacrolimus.

Orientador: Marisa Masumi Beppu / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T11:40:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vasconcellos_FernandodaCruz_D.pdf: 16906370 bytes, checksum: f307344fa0f9ccb976c0dbb73c5bf226 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O trabalho trata da produção de filmes nanoestruturados multicamadas de biopolímeros sobre substratos sólidos com a técnica de deposição layer-by-layer (LbL). A técnica de montagem layer-by-layer é uma ferramenta adequada para produção controlada de filmes de multicamadas com propriedades importantes tais como: a biocompatibilidade, a biodegrabilidade, a baixa toxicidade, a hidrofilicidade e a baixa citotoxicidade, concedendo a estes filmes grande versalitidade em suas aplicações. O foco principal da pesquisa foi estudar multicamadas dos polieletrólitos naturais quitosana e ácido hialurônico e sua aplicabilidade para: 1) promover a adesão de linfócitos B, 2) gerar superfícies antibacterianas. Os testes da preparação e o estudo da variação de parâmetros de montagem de filmes dos biopolímeros, assim como sua caracterização foram úteis para a avaliação dessas aplicações. O estudo também incluiu a produção de filmes multicamadas contendo outros biopolímeros (alginato de sódio e carboximetilcelulose), assim como polímeros sintéticos e nanopartículas. A caracterização dos filmes envolveu diversas técnicas de análise, dentre elas: microscopia de força atômica (MFA), que permitiu obter informações sobre a topologia e elasticidade dos filmes, e microbalança de cristal de quartzo com dissipação (QCM-D), que permitiu fazer uma análise em tempo real das características dos filmes durante a deposição dos biopolímeros. Os resultados obtidos neste trabalho mostram a viabilidade da fabricação de filmes multicamadas a base de biopolímeros para uso na imobilização de linfócitos B. Os resultados mapeiam e otimizam as variáveis de preparação dos filmes de multicamadas dos polieletrólitos (PEMs) de HA e CHI através do pH, força iônica, e última camada depositada, que influenciam a imobilização seletiva dos linfócitos. Estes filmes exploram as interações CD44-ácido hialurônico sem a necessidade de utilização de reações químicas agressivas e promovem a adesão seletiva de linfócitos assegurando a viabilidade, habilidade de replicação e funções dos linfócitos, após a imobilização. Filmes assim construídos tem aplicação em biossensores a base de células, engenharia do sistema imune, sistemas de diagnóstico e tratamento de doenças entre outras. Os resultados mostraram também que a técnica LbL é viável para a construção de superfícies antibacterianas. As propriedades antibacterianas e de imobilização de linfócitos da superfície desses filmes são passíveis de aplicações biotecnológicas / Abstract: This thesis is on the production of biopolymer nanostructured multilayered thin films deposited on solid substrates utilizing the layer-by-layer (LbL) deposition technique. The layer-by- layer deposition technique of assembly is a simple yet versatile and powerful tool for the controlled production of biopolymer multilayered thin films carrying important properties, such as: biocompatibility, biodegradability, low toxicity, hydrophilicity, low cytotoxicity, which entice them as candidates for a wide variety of applications. The main focus of the research was the study of natural biopolymer polyelectrolytes such as chitosan and hyaluronic acid, and their applicability in: 1) promoting the adhesion of B lymphocytes, and 2) generating antibacterial surfaces. The film preparation process in itself and the study of the film properties as a function of deposition parameters, such as pH and ionic strength, during assembly, were very important in tailoring the multilayer film for specific applications. The study also included the production of multilayered films composed by other biopolymers (sodium alginate, carboxymethylcellulose), as well as by synthetic polymers and nanoparticles. The characterization of the films involved various techniques, such as: atomic force microscopy (AFM) - which allowed the acquisition of information regarding film topology and elasticity, and the quartz crystal microbalance with dissipation (QCM-D), which permitted an analysis, in real time, of the film characteristics during deposition of the biopolymers. The results obtained in this work show the feasibility of fabricating multilayered thin films based on biopolymers for their use in the adhesion of B lymphocytes. The results map out and optimize the preparation of polyelectrolyte multilayered (PEMs) composed of HA and CHI through the variation of pH, ionic strength, and choice of last layer deposited, all factors that influence the selective immobilization of lymphocytes. These films explore the CD44- hyaluronic acid interactions without the use of aggressive chemical reactions to promote the selective adhesion of lymphocytes, maintaining their viability, meaning, maintaining their ability to replicate and their native functions after being immobilized. The results also show the feasibility of the LbL technique in producing biopolymer films having antibacterial properties. Both film characteristics - the adhesion and the antibacterial properties - find applicability in the area of bionanotechnology. These films may be used in the fabrication of cell based sensors, in immune system engineering, in diagnostics systems and in disease treatments, among others / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Douglas Soares Galvão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T13:39:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brunetto_Gustavo_D.pdf: 74304248 bytes, checksum: 1625a1a5cf52fb8ae1bd558d68118c27 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nas últimas décadas, sucessivas descobertas em materiais baseados em carbono abriram uma nova era na ciência dos materiais. Exemplos destas descobertas são os fulerenos, nanotubos de carbono e, mais recentemente, o grafeno. O grafeno é uma rede bi-dimensional de unidades hexagonais de carbono com ligações do tipo sp2. Grafeno apresenta propriedades mecânicas e eletrônicas não usuais e muito interessantes e devido a estas propriedades é um dos materiais mais promissores para aplicações em diversas áreas da tecnologia tais como eletrônica, militar, aeroespa- cial, dispositivos e outras. Entretanto, há algumas barreiras que devem ser superadas a fim de utilizar o grafeno em aplicações práticas. O grafeno, em sua forma pura, é um semicondutor com gap zero. Esta característica impõe sérias limitações em algumas aplicações em eletrônica, tal como, transistores. Além do mais, é muito difícil a síntese de grandes porções de grafeno que possuam poucos ou nenhum defeito estrutural. Através de simulações de primeiros princípios, propomos uma rota de síntese a partir da de-hidrogenação completa do grafeno poroso para a obtenção de um alótropo de carbono conhecido como BPC. Cálculos de estrutura eletrônica mostraram que o BPC possui um gap da ordem de 0,8 eV e orbitais de fronteira delocalizados, que exercem papel fundamental na mobilidade eletrônica do material. Na área de propriedades mecânicas, estudamos a impermeabilidade de membra- nas de grafeno. Quando depositadas sobre uma cavidade existente em uma superfície de óxido de silício. A membrana é mantida aderida sobre a superfície somente através da interação de van der Waals, entre os átomos da borda da membrana e do substrato. Inicialmente, confinado dentro da cavidade, há um gás (argônio ou hélio) e através de estudos de dinâmica molecular clássica, estudamos o mecanismo envolvido para a re- tenção e o vazamento do gás. Observamos que o gás não é capaz de vazar através da estrutura da membrana e determinamos as condições de pressão para que a membrana se descole da superfície e o gás seja liberado. O comportamento cadeias lineares de carbono confinadas dentro de nanotu- bos de carbono sujeitos a pressões extremamente altas foi analisado. Experimentos de Raman mostram uma diminuição na frequência de vibração das cadeias após todo o sistema ser submetido a altas pressões. Utilizamos o formalismo de campos de força reativo (ReaxFF) para entender a origem da diminuição das frequências de vibração da cadeia. Observamos que após a compressão ocorre uma ligação química entre a ex- tremidade da cadeia e a parede do nanotubo, que se mantém estável mesmo após a diminuição da pressão. Com a reação entre o nanotubo e a cadeia a interação entre alguns átomos da cadeia é alterada causando o enfraquecimento de algumas ligações. Através de cálculos do espectro vibracional, fomos capazes de identificar uma diminui- ção de intensidade no pico de vibração característico da cadeia e o aparecimento de um novo sinal em frequências menores. Além de estudar propriedades de materiais baseados em carbono, estudamos a possibilidade de se alterar o espectro de absorção ótico em moléculas através da uti- lização de fontes externas de laser. Devido a uma grande evolução na área de laseres ultra-rápidos, tornou-se possível estudar e caracterizar o movimento eletrônico durante um processo de excitação, por exemplo. Utilizamos a Teoria do Funcional Densidade Dependente do Tempo (TDDFT) para estudar como o espectro de absorção de molécu- las simples, como hélio e etileno, é alterado durante a interação destas moléculas com uma fonte intensa de laser. Observamos que há o aparecimento de um pico de absorção na região de gap ótico. Utilizamos técnicas de simulação computacional para estudar propriedades de diferentes tipos de sistemas. Para a membrana de grafeno, mostramos que esta é imper- meável aos gases considerados e quais os valores de pressão necessários para desprender a membrana do substrato quando esta é utilizada para selar uma cavidade que possui uma certa quantidade de gás confinado em seu interior. Com relação ao grafeno poroso, mostramos que após a completa remoção dos hidrogênios há uma interconverção para o BPC. Quanto à alteração na frequência de vibração das cadeias lineares de carbono dentro de nanotubos, mostramos que a pressão externa induz a formação de uma ligação química entre a cadeia e a parede do tubo, alterando a ligação entre alguns átomos da cadeia. Esta alteração causa uma diminuição na frequência de vibração dos átomos da cadeia. Por fim, através da metodologia de TDDFT, mostramos a alteração no espectro de absorção, devido a interação entre a amostra e um laser externo intenso / Abstract: In the last decades, successive discoveries in carbon-based materials have opened up a new era in materials science. Examples of these findings are fullerenes, carbon nanotubes, and more recently, graphene. Graphene is a two-dimensional hexagonal array of sp2-bonded carbon atoms. Graphene shows very interesting and unusual mechanical and electronic properties. Due to these special properties graphene is considered one of the most promising materials for applications in diverse areas such as electronics, military, aerospace, and other de- vices. However, there are obstacles that must be overcome in order to use graphene in practical applications. Graphene, in its pure form, is a zero-gap semiconductor. This feature imposes serious limitations in some applications in electronics, such as transis- tors. Moreover, it is very difficult to synthesize large portions of graphene that possess little or no structural defect. In this work, using first principle simulations, we propose a synthesis route from the complete dehydrogenation of porous graphene to obtain an carbon allotrope known as BPC. Electronic structure calculations show that the BPC has a band gap of 0, 8 eV and delocalized frontier orbitals, which has a primary role in material electronic mobility. In mechanical properties area, we studied the impermeability properties of graphene membranes. Graphene membranes were deposited over an existing cavity in a silicon oxide surface. The membrane is kept clamped on the surface only due to van der Waals interaction between the membrane edge atoms and the surface. Initially confined inside the cavity, there is a gas (argon or helium). We carried out classical molecular dynamics simulations in order to study the mechanism involved for the gas leakage. We observed that gas can not pass through the membrane structure and the leakage occurs only when membrane peel off the surface due to the gas high pressure inside the cavity. The behavior of carbon linear chains confined inside carbon nanotubes under extremely high pressure was considered. Experiments show a reduction in the Raman vibrational frequency of the chains after the entire system being subjected to high pressures. We use the formalism of reactive force fields (ReaxFF) to understand the origin of the chain vibrational frequency decrease. We observed that after compression a chemical bond between the end of the chain and the tube walls occurs, and remains stable even after lowering the pressure. The reaction between the nanotube and the chain causes the weakening of some connections between chain atoms. Through calcu- lated vibrational spectrum, we were able to identify a intensity decrease at the peak of characteristic vibration of the chain and the appearance of a new signal at lower frequencies. Besides studying properties of carbon-based materials, we studied the possibil- ity of modifying the optical absorption spectrum of molecules through external laser sources. Due to a great evolution in the area of ultrafast lasers, it has become possible study and characterize the electronic motion during an excitation process, for example. We use the Time-Dependent Density Functional Theory (TDDFT) to study how the absorption spectrum of single molecules such as helium and ethylene changes during due to the action of an intense laser source. We note that there is an appearance of an absorption peak in the optical gap region. We used computer simulation techniques to study properties of different system types. For the graphene membrane, we showed that it is impermeable to the considered gases and which pressure values is necessary to detach membrane from the substrate when it is used to seal a cavity with a certain amount of gas confined. With respect to porous graphene, we showed that after complete hydrogens removal there is an inter- conversion for BPC. Regarding the change in the vibrational frequency of linear carbon chains inside nanotubes, we showed that external pressure induces the formation of a chemical bond between chain and the tube, changing the weakening the bond between some chain atoms. This modification causes a decrease in the vibrational frequency. Finally, through the TDDFT methodology, we showed the change in the absorption spectrum, due to the interaction between the sample and an intense external laser field / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Lucimara Gaziola de la Torre / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T17:50:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sipoli_CarolineCasagrande_D.pdf: 4303538 bytes, checksum: 416499c84401c29f761041b6fe23813d (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O estudo de processos de produção de nanopartículas poliméricas, mais especificamente a quitosana (CHI), para aplicações em vacinação/terapia gênica é um desafio. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento do processo de produção de nanopartículas de CHI com o agente reticulante tripolifosfato de sódio (TPP), sendo dividido em 3 etapas. A primeira etapa consistiu na produção destas partículas, avaliando a influência do pH da solução inicial de CHI (pH 4; 5 e 5,5). Para isso, utilizou-se um sistema de reator com chicanas e agitação mecânica com impelidor do tipo cowles facilmente escalonável. A caracterização físico-química das nanopartículas permitiu verificar as diferenças das partículas produzidas nos diferentes pH¿s. Um estudo de estabilidade simulando o ambiente de aplicação biológica foi realizado para avaliar as nanopartículas produzidas em pH¿s diferentes e verificou-se que as partículas produzidas nos pH¿s menores apresentaram maior estabilidade no período estudado (4 horas). A avaliaçãp biológica dos complexos preparados (DNA-CHI/TPP), em termos de transfecção in vitro em células HeLa indicou que não houve diferença entre as partículas produzidas nos diferentes pHs. A segunda, etapa do trabalho avaliou a influência da temperatura durante o processo de produção de nanopartículas de CHI/TPP utilizando o mesmo sistema anteriormente descrito. Foram avaliadas três diferentes condições isotérmicas e também a variação de temperatura ao longo da gelificação ionotrópica. Para este último caso, obteve-se nanopartículas com índice de polidispersidade significativamente menor do que os processos isotérmicos. 2 porcentagens de DNA (10 e 40% m/m) foram incoporadas às nanopartículas e a diferença em termos de pDNA incoporado apresentou diferentes eficiências de transfecção em células A293 ao longo do tempo, indicando uma liberação sustentada. Em termos de citotoxicidade, observou-se queda da viabilidade celular após 120 horas de incubação, sem ocorrer dependência da dose. Na terceira etapa realizou-se o uma análise exploratória para o desenvolvimento de um processo microfluídico para produção de partículas de CHI/TPP. Dois métodos foram estudados: focalização hidrodinâmica e emulsão temporária. O processo de emulsão temporária não foi reprodutível visto que a finalização desta etapa foi comprometida devido a precipitação da quitosana nos microcanais. As condições avaliadas para o método de focalização hidrodinâmica geraram nanopartículas de CHI/TPP com alto índice de polidispersidade. Este trabalho apresenta uma nova área de desenvolvimento de processos de produção de partículas poliméricas / Abstract: The study of polymeric nanoparticle production process, specifically chitosan (CHI), for gene vaccine/therapy application is a challenge. This work aims to the development of production process of chitosan (CHI) with the crosslinking agent pentasodium triphosphate (TPP), and it was divided into three steps. The first step was the production of these nanoparticles evaluating the influence of pH of chitosan solution (pH 4; 5; 5.5). For this purpose, the system used was a reactor with baffles, mechanical stirring with cowles impeller, easy to scale up. Physico-chemical characterization reveals the difference between the produced nanoparticle in the different pH¿s. One stability tests simulating the biological application environment was carried out to evaluate the nanoparticle produced in different pH¿s and it was possible to verify that the nanoparticles produced in lower pH¿s presented higher stability at the evaluated period (4 hours). The biological study of the prepared complexes (DNA-CHI/TPP), in terms of in vitro tranfection in in HeLa cells indicated no difference between between the nanoparticles produced in the different pHs. The second step of this work studied the influence of temperature the CHI/TPP nanoparticles production using the same system as previously reported. Three isothermal conditions and also temperature variation during the ionic gelation were tested. For this last condition, nanoparticles produced were significantly smaller in terms of PDI if compared to the isothermal process. 2 percentage of pDNA were incorporated (10 and 40% w/w) to the nanoparticles and the difference in terms of amount of pDNA showed different transfection efficiency in A293 cells over the time, suggesting sustained release capability. In terms of cytotoxicity, it was noticed that the cell viability decreased after 120 hours of incubation, and it is no dose-dependent. The third step was the exploratory investigation of microfluidic processes to obtain CHI/TPP nanoparticles. Two methods were studied: (i) temporary emulsion and (ii) hydrodynamic flow focusing. The temporary emulsion process was not reproducible since this step was not concluded due to the chitosan precipitation inside the microchannels. In hydrodynamic flow focusing, CHI/TPP nanoparticles presented high values of polydispersity index at the studied conditions. This work presents new area in the development of polymeric nanoparticles production processes. Keywords: chitosan nanoparticles, sodium triphsosphate, pH, temperature, plasmidial DNA, microfluidic, HeLa cells, A293 cells / Doutorado / Engenharia Química / Doutora em Engenharia Quimica