O biodiesel é definido como um mono alquil éster de ácidos graxos de cadeia longa derivado de fontes renováveis tais como óleos vegetais e gorduras animais. Sua importância esta associada ao uso como um combustível alternativo para motores do ciclo Diesel podendo ser utilizado puro ou em misturas com o diesel representando economia de petróleo e menor poluição ambiental. Em geral é obtido por meio da reação de transesterificação na qual os triacilgliceróis, principais constituintes dos óleos e gorduras reagem com álcool, em presença de um catalisador ácido ou básico, produzindo ésteres de ácidos graxos e glicerol. A transesterificação pode ser conduzida por catálise homogênea ou heterogênea. O grande desafio da indústria é otimizar o processo a fim de alcançar um produto e uma rota de produção tecnologicamente eficiente e ambientalmente correta. O objetivo desta pesquisa foi estudar a síntese do biodiesel utilizando o processo de transesterificação do óleo de girassol por catálises homogênea e heterogênea. Foram realizadas reações de transesterificação via rotas metílica e etílica, empregando como catalisador homogêneo alcóxido de potássio e como catalisador heterogêneo a resina comercial de troca iônica Amberlyst 26 / Biodiesel is defined as a long-chain mono alkyl (methyl, ethyl or propyl) ester of fat acids obtained from renewable sources, like vegetable oil and animal fat. It has been used as an alternative fuel of Diesel cycle engines. It can be used blended with diesel oil or in the pure form, decreasing the use of petroleum derivates, resulting in a less environmental pollution, diminishing the green house effect. Biodiesel is obtained by transesterification reactions (alcoholysis of triglycerides with ethanol or methanol) of triacylglycerides, the main constituents of oil and fats, with alcohols and acids or alkalines catalysts. The main obtained products are the esters of fat acids and glycerol. The transesterification can be carried out under homogeneous or heterogeneous catalysis systems. The industry biggest challenge is to create a technological synthetic route that produces a pure product without causing a major environmental pollution. The aim of this work was to obtain sunflower biodiesel by transesterifications reactions carried out under homogeneous and heterogeneous catalysts. The transesterification reactions were performed by methyl and ethyl route, using as homogeneous catalysts, potassium hydroxide and as heterogeneous catalysts the ion exchange commercial resin Amberlyst 26

O biodiesel é definido como um mono alquil éster de ácidos graxos de cadeia longa derivado de fontes renováveis tais como óleos vegetais e gorduras animais. Sua importância esta associada ao uso como um combustível alternativo para motores do ciclo Diesel podendo ser utilizado puro ou em misturas com o diesel representando economia de petróleo e menor poluição ambiental. Em geral é obtido por meio da reação de transesterificação na qual os triacilgliceróis, principais constituintes dos óleos e gorduras reagem com álcool, em presença de um catalisador ácido ou básico, produzindo ésteres de ácidos graxos e glicerol. A transesterificação pode ser conduzida por catálise homogênea ou heterogênea. O grande desafio da indústria é otimizar o processo a fim de alcançar um produto e uma rota de produção tecnologicamente eficiente e ambientalmente correta. O objetivo desta pesquisa foi estudar a síntese do biodiesel utilizando o processo de transesterificação do óleo de girassol por catálises homogênea e heterogênea. Foram realizadas reações de transesterificação via rotas metílica e etílica, empregando como catalisador homogêneo alcóxido de potássio e como catalisador heterogêneo a resina comercial de troca iônica Amberlyst 26 / Biodiesel is defined as a long-chain mono alkyl (methyl, ethyl or propyl) ester of fat acids obtained from renewable sources, like vegetable oil and animal fat. It has been used as an alternative fuel of Diesel cycle engines. It can be used blended with diesel oil or in the pure form, decreasing the use of petroleum derivates, resulting in a less environmental pollution, diminishing the green house effect. Biodiesel is obtained by transesterification reactions (alcoholysis of triglycerides with ethanol or methanol) of triacylglycerides, the main constituents of oil and fats, with alcohols and acids or alkalines catalysts. The main obtained products are the esters of fat acids and glycerol. The transesterification can be carried out under homogeneous or heterogeneous catalysis systems. The industry biggest challenge is to create a technological synthetic route that produces a pure product without causing a major environmental pollution. The aim of this work was to obtain sunflower biodiesel by transesterifications reactions carried out under homogeneous and heterogeneous catalysts. The transesterification reactions were performed by methyl and ethyl route, using as homogeneous catalysts, potassium hydroxide and as heterogeneous catalysts the ion exchange commercial resin Amberlyst 26

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The thiophenes and its derivatives are an important class of heterocyclic compounds having a wide variety of biological properties including antibacterial, antifungal, analgesic, anti-inflammatory, antioxidant. In this study 2 - [(2,4-dichloro-benzylidene)-amino]-5,6-dihydro-4H- cyclopenta [b] thiophene-3-carbonitrile was utilized, called 5CN06. The objective of this research was to develop, characterize and evaluate the in vitro antifungal activity of microemulsion for oral use containing a thiophene derivative. A pseudo-ternary phase diagram (PTPD) was constructed adopting a high energy approach using labrasol (LAS) as surfactant, Ethanol (EtOH) as co-surfactant, isopropyl myristate (IPM) as oil phase and water as aqueous phase. Proportions defined of LAS, IPM and EtOH were titrated with water and the appearance observed at each point of DFPT and the ME regions were highlighted. The blank ME (ME B) was obtained from a selected point in DFPT, at this point it was evaluated the incorporation of 5CN06 by three different methods (M1, M2 and M3). All formulations were characterized and evaluated for macroscopic aspects, entrapment efficiency, droplet size and polydispersity index (PDI), polarized light microscopy, differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD) and in vitro antimicrobial activity. A spectrophotometric analytical method was developed and validated to quantify the 5CN06 in MEs. The technique employed for the construction of PTPD proved quite simple and reproducible. The MEs maintained clarity, transparency and isotropy after incorporation of 5CN06. Blank ME (ME B) and three incorporated ME (ME M1, ME M2 and ME M3) showed droplets sizes with diameter of 24.8 ± 0.5 nm, 25.5 ± 0.42 nm, 24.3 ± 0.43 nm and 29.7 ± 2.5 nm with PDI of 0.371 ± 0.013, 0.377 ± 0.009, 0.362 ± 0.020 and 0.354 ± 0.013 and 5CN06 entrapment of 84%, 86% and 88%, respectively. The MEs formulations were physically stable by storage for 30 days under stress conditions. The analytical method developed and validated showed simple, fast and with minimal cost being considered linear, specific, accurate and precise and therefore validated according the International Conference on Harmonization (ICH) and National Health Surveillance Agency (ANVISA). Previously the antimicrobial activity assay, the 5CN06 was quantified in MEs systems and the results showed that the concentration of 5CN06 was 57, 117,5 and 133,1 for ME M1, ME M2 and ME M3, respectively. ME M2 and M3 showed higher concentration and it were utilized for further studies. Antimicrobial activity of ME M2 and M3 was -1 evaluated and minimal inhibitory concentration (MIC) of 29.4 μg.ml to -1 Staphylococcus aureus and 3.7 μg.ml for both yeasts C. tropicalis e C. parapsilosis -1 were obtained for ME M2. To ME M3 were obtained MIC of 66.6 μg.ml for both -1 strains, Staphylococcus aureus e Escherichia coli and 4.2 μg.ml for Candida albicans, C. tropicalis e C. guillermondii. This preliminary data indicate the potential of MEs for oral delivery of poor aqueous solubility drugs. / Microemulsões (MEs) são sistemas termodinamicamente estáveis e isotropicamente translúcidos de dois líquidos imiscíveis, usualmente água e óleo, estabilizados por um filme interfacial de tensoativos localizados na interface óleo/água. Os tiofenos e seus derivados são uma importante classe de compostos heterocíclicos que possui uma grande variedade de propriedades biológicas tais como antibacteriana, antifúngica, analgésica, anti-inflamatória e antioxidante. Nesse estudo, foi utilizado o 2-[(2,4-dicloro-benzilideno)-amino]-5,6-diidro-4H-ciclopenta [b] tiofeno-3-carbonitrila, denominado de 5CN06. O objetivo desse trabalho foi desenvolver, caracterizar e avaliar a atividade antifúngica in vitro de microemulsões para uso oral contendo um fármaco derivado do tiofeno (5CN06). Diagramas de fases pseudoternário (DFPT) ® foram construídos usando labrasol (LAS) como tensoativo, etanol (EtOH) como co- tensoativo, miristato de isopropila (MIP) como a fase oleosa e água como a fase aquosa. Proporções definidas de LAS, EtOH e MIP foram tituladas com água e o aspecto observado em cada ponto do DFPT e as regiões de ME foram destacadas. A ME branca (ME B) foi obtida a partir de um ponto selecionado no DFPT, e a esse ponto avaliou-se a incorporação do 5CN06 por três métodos distintos (M1, M2 e M3). Todas as formulações foram caracterizadas e avaliadas quanto aos aspectos macroscópicos, eficiência de encaspulação, tamanho de gotícula, índice de polidispersão (IPD), microscopia de luz polarizada, calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração de raios – X (DRX) e atividade antimicrobiana in vitro. Um método analítico espectrofotométrico foi desenvolvido e validado para quantificação do 5CN06 nas MEs. A técnica empregada para a construção do DFPT se mostrou bastante simples e reprodutível. As MEs mantiveram limpidez, transparência e isotropia após a incorporação do 5CN06. A ME B e as formulações ME M1, M2 e M3 apresentaram tamanhos de gotículas com diâmetro de 24,8 ± 0,5 nm, 25,5 ± 0,42 nm, 24,3 ± 0,43 nm e 29,7 ± 2,5 nm com IPD de 0,371 ± 0,013, 0,377 ± 0,009, 0,362 ± 0,020 e 0,354 ± 0,013 e eficiência de encapsulação de 84%, 86% e 88%, respectivamente. As formulações foram fisicamente estáveis por 30 dias sob armazenamento em condições de estresse. O método analítico desenvolvido e validado se mostrou simples e rápido, sendo considerado linear, específico, exato e preciso e, portanto, validado de acordo com os critérios da International Conference on Harmonization (ICH) e da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Previamente ao estudo da atividade antimicrobiana, o 5CN06 foi quantificado em -1 todos os sistemas e os resultados mostraram 57, 117,1 e 133,1 μg.ml para a ME M1, M2 e M3. As MEs M2 e M3 mostraram as maiores concentrações e foram utilizadas para os estudos posteriores. A atividade antimicrobiana das MEs M2 e M3 -1 foi avaliada e valores de concentrações inibitórias mínimas (CIMs) de 29.4 μg.ml -1 para Staphylococcus aureus e 3.7 μg.ml para ambas as leveduras, C. tropicalis e C. parapsilosis, foram obtidas para ME M2. Para a ME M3, foram obtidos CIM de -1 66.6 μg.ml para ambas as cepas Staphylococcus aureus e Escherichia coli e 4.2 -1 μg.ml para Candida albicans, C. tropicalis e C. guillermondii. Estes dados preliminares indicam o potencial das microemulsões na utilização de fármacos com baixa solubilidade aquosa pela via oral.

As indÃstrias de processamento de frutas produzem uma grande quantidade de resÃduos, que muitas vezes nÃo recebem atenÃÃo adequada. Esta matÃria-prima apresenta vÃrios constituintes benÃficos à saÃde, que podem ser aplicados na indÃstria alimentÃcia no desenvolvimento de novos produtos. O presente trabalho teve como objetivo determinar a viabilidade de utilizaÃÃo de resÃduos agroindustriais para a elaboraÃÃo de suplemento alimentar enriquecido com probiÃtico. Foram analisados os resÃduos de abacaxi (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), caju (Anacardium occidentale L.), goiaba (Psidium guajava L.), mamÃo (Carica papaya L.), manga (Mangifera indica L.) e sapoti (Achras sapota L.). A composiÃÃo fÃsico-quÃmica dos resÃduos foi determinada com as anÃlises de sÃlidos solÃveis totais, acidez total titulÃvel, pH, Ãcido ascÃrbico, lipÃdios, umidade, antocianinas, atividade de Ãgua, proteÃnas, cinzas, aÃÃcares redutores totais, compostos fenÃlicos totais, atividade antioxidante, alÃm da composiÃÃo de minerais (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn e P), a partir das tÃcnicas de digestÃo por microondas, bloco digestor e cinzas. As amostras foram analisadas atravÃs de espectrometria de absorÃÃo Ãptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). AlÃm disto, foram realizados os testes microbiolÃgicos de bolores, leveduras, coliformes totais e Escherichia coli. Ensaios de toxicidade subcrÃnica foram realizados em camundongos Swiss machos, pela administraÃÃo de soluÃÃes de extratos de resÃduos de frutas (C= 500 mg/ kg, via oral). O bioensaio de letalidade frente à Artemia salina L., foi realizado em concentraÃÃes de 5.000, 1.000, 500, 100 e 10 Âg/ mL de extratos de resÃduos de frutas. AlÃm disto, foram realizados testes com a bactÃria Lactobacillus casei cultivada em leite desnatado 10%, submetido aos processos de secagem por liofilizaÃÃo e atomizaÃÃo. Os resultados analÃticos indicaram ricas propriedades nutricionais em resÃduos de frutas e o resÃduo de acerola apresentou os maiores valores de antocianinas totais (60,83 mg/ 100 g), compostos fenÃlicos totais (173,30 mg EAG/ 100 g), Ãcido ascÃrbico (170,73 mg/ 100 g) e atividade antioxidante (48,21%). O processo de digestÃo por microondas foi o mais indicado para a determinaÃÃo de minerais, devido à sensibilidade e facilidade de anÃlise. O estudo de toxicidade subcrÃnica, nas condiÃÃes experimentais utilizadas, nÃo resultou em mortalidade ou toxicidade em camundongos machos, entretanto, estudos adicionais sÃo recomendados. Os resultados para o bioensaio com Artemia salina L. indicaram que os extratos de acerola e caju apresentaram atividade biolÃgica, com valores de LC50 iguais a 209,90 e 148,10 Âg/ mL, respectivamente. Neste estudo, nÃo foi detectada contaminaÃÃo por bolores e leveduras; apenas a amostra de goiaba apresentou contaminaÃÃo por coliformes totais e nÃo houve evidÃncia de E. coli em nenhuma amostra, indicando ausÃncia de contaminaÃÃo de origem fecal. Nos ensaios com Lactobacillus casei, todas as contagens obtidas nas amostras de leite fermentado, submetidos aos processos de secagem, se encontravam dentro do limite exigido pela legislaÃÃo para ser considerado probiÃtico, podendo ser utilizado para a elaboraÃÃo de suplementos alimentares. Devido Ãs propriedades nutricionais, aliado aos compostos funcionais e atividade antioxidante mais elevada, o resÃduo de acerola à proposto para elaboraÃÃo de suplemento alimentar enriquecido com probiÃtico. / The fruit processing industries produce large amounts of residues, which often do not receive adequate attention. This raw material has several constituents beneficial to health, which can be applied in the food industry in the development of new products. This study aimed to determine the feasibility of using agro-industrial residues such food supplements enriched with probiotic. Residues of pineapple (Ananas comosus L. Mer.), acerola (Malpighia glabra L.), cashew apple (Anacardium occidentale L.), guava (Psidium guajava L.), papaya (Carica papaya L.), mango (Mangifera indica L.) and sapodilla (Achras sapota L.) were evaluated. The physicochemical composition of the residues was determined with the analysis of total soluble solids, titratable acidity, pH, ascorbic acid, lipid, moisture, anthocyanins, water activity, protein, ash, total reducing sugars, total phenolics, antioxidant activity and mineral composition (Na, Mn, Ca, Fe, Mg, K, Zn and P) by the microwave digestion, digester block or ash techniques. The samples were analyzed by optical absorption spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-OES). Microbial loads of the fruit residues (molds, yeasts, total coliforms and Escherichia coli) were also evaluated. Subchronic toxicity tests were performed with male Swiss mice by administration of extracts from fruit residues (C= 500 mg/ kg orally). The lethality bioassay against Artemia salina L., was conducted at 5,000, 1,000, 500, 100 and 10 mg/ mL concentrations from fruit residue extracts. In addition, tests were performed with the probiotic Lactobacillus casei NRRL B-442 grown in skim milk 10%, submitted to the lyophilization or atomization processes. The analytical results showed rich nutritional properties of the fruit residues and the acerola residue showed the highest values of total anthocyanins (60.83 mg/ 100 g), total phenolic compounds (173.30 mg EAG/ 100 g), ascorbic acid (170.73 mg/ 100 g) and antioxidant activity (48.21%). The microwave digestion procedure is the most suitable for minerals determination of fruit residues given the easiest and simplest analysis. The subchronic toxicity study, in the experimental conditions evaluated did not cause mortality or toxicity in male mice; however, additional studies are recommended. The lethality bioassay with Artemia salina L. indicated that acerola and cashew apple extracts showed biological activity, with LC50 values of 209.90 and 148.10 mg/ mL, respectively. In this study, no fungal contamination was detected, only the guava residue showed total coliforms and there was no evidence of E. coli in all samples, indicating no contamination of fecal origin. In tests with Lactobacillus casei, all counts obtained in fermented milk samples, submitted to drying processes, were within the limits required by legislation to be considered probiotic. Due to the nutritional properties, coupled with functional compounds and higher antioxidant activity, the acerola residue is proposed for the preparation of food supplement enriched with probiotic

As fibras vegetais podem ser utilizadas nao somente para tecidos, mas tambem para fabricacao de fios, cordames, naotecidos, compositos em substituicao aos fabricados em madeira ou materiais sinteticos, sendo que o Brasil possui uma grande variedade de fibras naturais. O presente estudo teve como principal objetivo a caracterizacao fisico-quimica de seis fibras texteis vegetais de especies da familia Malvaceae: Sida rhombifolia L.; Sida carpinifolia L. f.; Sida cordifolia L.; Sidastrum paniculatum (L.) Fryxell; Malvastrum coromandelianum (L.) Gurck e Wissadula subpeltata (Kuntze) R. E. Fries. Foram realizados testes fisicos tenseis (resistencia e alongamento); microscopia optica (sem e com solucao de iodo); teores de regain e umidade; testes quimicos de combustao, determinacao do pH do extrato aquoso, efeitos de solvente organico, alcali e acido. Em adicao, foram feitos testes de DSC, TGA, SEM, FTIR, microscopia de luz polarizada, grau de polimerizacao e densidade. Os valores de tenacidade (21-33 cN/tex), alongamento (2-3%) e modulo de Young (10-20 N/tex) sao compativeis com as de fibras naturais de reconhecida empregabilidade textil, com excecao de Sida rhombifolia L. (12 cN/tex). Os resultados obtidos de microscopias opticas e SEM, combustao e regain (10-18%) sao compativeis com os de outras fibras celulosicas. Os testes de FTIR confirmaram presenca de celulose, hemicelulose e lignina, sendo que os testes de DSC e TGA indicaram as temperaturas de picos endotermicos e composicao de hemicelulose (285-337oC; 10-15%), -celulose (360- 365oC; 55-60%) e lignina (420-425oC, 11-27%), valores esses coerentes com os reportados em literatura para outras fibras lignocelulosicas. Em funcao dessas temperaturas, a possibilidade de emprego das fibras estudadas em compositos termoplasticos e bastante restrita. No entanto, por nao haver alteracao significativa de massa apos tratamento com solvente organico, ha indicacao que as fibras do presente estudo poderiam ser empregadas em compositos plasticos termorrigidos. / Vegetal fibers can be employed not only for fabrics, but also for the production of yarns, ropes, nonwovens and composites substituting those ones manufactured from wood or synthetic materials whereas Brazil has a great variety of natural fibers. The present study had as main objective the physicochemical characterization of six textile vegetal fibers of species from Malvaceae family: Sida rhombifolia L.; Sida carpinifolia L. f.; Sida cordifolia L.; Sidastrum paniculatum (L.) Fryxell; Malvastrum coromandelianum (L.) Gurck and Wissadula subpeltata (Kuntze) R. E. Fries. Tensile physical tests (resistance and elongation); optical microscopy (with and without iodine solution); moisture and regain contents; chemical combustion tests; aqueous extract pH; the effects of organic solvent, alkali, acid were carried out. In addition DSC, TGA, SEM, FTIR tests, polarized light microscopy, density and degree of polymerization tests were performed. The values of tenacity (21-33 cN/tex), elongation (2-3%) and Young s modulus (10-20 N/tex) are compatible with those ones from natural fibers of recognized textile employability, exception Sida rhombifolia L. (12 cN/tex). The results of optical and SEM microscopies, combustion and regain (10-18 %) are consistent with those of other cellulosic fibers. The FTIR tests confirmed the presence of cellulose, hemicellulose and lignin, whereas DSC and TGA tests showed endothermic peak temperatures and composition values of hemicellulose (285-337oC ; 10-15%) , -cellulose (360-365oC ; 55-60%) and lignin (420-425oC , 11- 27%), which are consistent with those reported in the literature for other lignocellulosic fibers. Taking in account these temperatures, the possibility of employing the studied fibers in thermoplastic composites is very limited. However, because no significant mass change after treatment with organic solvent, there is indication that the fibers of the present study could be employed in thermoset plastic composites.

Les nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) sont largement utilisées dans les cosmétiques, notamment dans les lotions solaires, pour leurs propriétés optiques intéressantes. Cependant, le TiO2 étant très réactif et potentiellement nocif pour les cellules cutanées, celui-ci est recouvert d’une couche de passivation composée d’espèces chimiques inertes. D’autres traitements de surface peuvent par la suite être appliqués afin de faciliter leur dispersion dans les cosmétiques. Ainsi, les nanoparticules de TiO2 de grades cosmétiques ont des chimies de surface variées qui leur confèrent des propriétés physicochimiques propres. Cependant, le comportement de ces particules lors de leur utilisation en émulsion cosmétique est peu connu. Lors de ce travail de thèse, plusieurs systèmes nanoparticules/émulsion ont été étudiés au cours de leur vieillissement accéléré et suivant les conditions d’utilisation. Tout d’abord, l’impact de deux nanoparticules de traitements de surface différents a été testé sur les mécanismes de (dé)stabilisation des émulsions solaires. Puis, les nanoparticules en émulsion ont été caractérisées au cours du temps et ont fait apparaitre des modifications chimiques rapides au niveau de leur surface. Celles-ci affectent les propriétés physicochimiques des surfaces et ont été prises en compte lors du suivi de l’impact de ces nanoparticules sur les bactéries à travers des protocoles imitant les conditions réelles d’exposition. / Nanoparticles of titanium dioxide (TiO2) are currently used in cosmetics, especially in sunscreens, because of their interesting optical properties. However, the TiO2 is really reactive and could promote the formation of dangerous species for the cutaneous cells. For that reason, these particles are passivated by the application of inert surface treatments. Other coatings could be added in order to improve the dispersion of nanoparticles in the emulsion. Hence, the cosmetic grades of TiO2-nanoparticles have diverse physicochemical surface properties and their behavior in cosmetic use is uncertain. In this work, nanoparticles/emulsion systems were studied during their accelerated aging, mimicking use conditions. First, the impact of two nanoparticles with different surface treatments were tested on the (de)stabilization mechanisms in emulsions. Then, the nanoparticles were characterized within the emulsions and highlighted quick surface modifications. As these changed the physicochemical surface properties of the nanoparticles, they were taken into account during the evaluation of the NP impact on cutaneous bacteria.

Sur le plan moléculaire, le transport de petites molécules à travers les bicouches lipidiques est un processus fondamental. L'objectif de ce travail consiste a étudier les différents mécanismes de transfert de molécules hydrophiles à travers la bicouche liposomale. La calcéine a été choisie comme molécule hydrophile modèle pour simuler la vectorisation de principes actifs. Dans une première étape, la formulation des liposomes a été optimisé en considérant ses propriétés physico-chimiques (taille, efficacité d'encapsulation, fluidité et etc.) par différentes méthodes (DSC, TEM, SAXS et etc). Les résultats montrent que la taille moyenne, le potentiel zêta, Tc, l'efficacité d'encapsulation et la fluidité, sont influencés par la composition lipidique des liposomes. Les interactions entre les molécules hydrophiles encapsulées et le vecteur ont été étudiés par spectroscopie Raman, balance de Langmuir et analyse thermique différentielle. Les résultats obtenus montrent que la calcéine est capable d'interagir avec le groupement polaire de la phosphatidylcholine, en s'intercalant entre les chaînes acyles et modifiant de ce fait l'organisation de la membrane. La perméabilité des membranes à la calcéine a d'abord été évaluée sur la base d'une cinétique du premier ordre par spectrofluorimètrie. L'effet de la composition en lipides sur la fluidité membranaire a été étudié en fonction des conditions environnementales. Un modèle simulant les conditions de la digestion a été élaboré pour estimer la vitesse de libération du calcéine à travers la bicouche liposomale, son coefficient de partage, en utilisant l'AFM et la méthode STED. Les résultats obtenus ont confirmé que la calcéine diffuse lentement à travers la membrane liposomale sans pour autant déstructurer le liposome / From a molecular point of view, transport of small molecules across lipid bilayers is a fundamental and functional process. The release of efficacious dose of bioactive-entrapped in liposome depends on different parameters such as liposome permeability, bioactive structural properties and strength of liposome / bioactive interaction. The aim of this study was investigation the possible mechanisms of hydrophilic molecules transfer through liposomal bilayer. Calcein was chosen as model of hydrophilic drugs. In the first step, we optimized liposome formulation by considering its physicochemical properties (size, encapsulation efficiency, fluidity and etc.) by different methods such as DSC, TEM, SAXS, DLS, NMR and Spectroufluremtere. The reported results show that mean size, zeta potential, Tc, entrapment efficiency and fluidity were influenced by liposome lipid composition. Then, we tried to investigate hydrophilic bioactive agents? interaction with liposome by Raman Spectroscopy, Langmuir Balance and Differential Scanning Calorimetry. The obtained results indicated that calcein is being able to interact with the choline polar-head group of the lipids but probability it could intercalate into the acyl chains and disturb the chain order. Finally, the permeability of calcein across some liposome membranes was first evaluated on the basis of the first-order kinetics by spectrofluorometer. Second, the composition/fluidity effect of liposome as well as the incubation temperature/pH effect was investigated. Furthermore, a model simulating the conditions of digestion was developed to estimate the partition coefficient and to determine the mechanism transfer through liposomal bilayer by using AFM and STED methods. The results confirmed that calcein permeates slowly through liposomal membrane by diffusion without liposome disruption

There is interest in the pharmaceutical area in the use of sponges, produced with biopolymers, as matrices for the controlled release of drugs. The biopolymers for pharmaceutical applications must have physicochemical and appropriate mechanical and biocompatibility. Alginate is a biopolymer, obtained from the alginic acid, which has been largely studied due to its ability to incorporate and promote the controlled release of drugs. Gelatin is a protein obtained by hydrolysis of collagen and has been used in obtaining produce hydrogels and sponges with therapeutic properties. Usnic acid (UA) is the most abundant metabolite of the lichen Cladonia substellata has proven antimicrobial, anti-inflammatory, analgesic and healing activities. In this context, the aim of this work was to physicochemical characterization and evaluate the effect of alginate-gelatin sponges, containing usnic acid on wound healing in rats. The sponges were prepared from gelatin, alginate and incorporated with usnic acid in concentrations of 1 and 5% (m/v) and freeze dried. For material characterization were used thermogravimetry/derivative thermogravimetry (TG/DTG), differential scanning calorimetry (DSC), infrared absorption spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties tests. The biological assay was performed with 36 rats divided into three groups: without treatment (CTR); treated with inert sponge (ALG/GEL); and treated with the sponge containing usnic acid 5% (AU 5%). After 7 and 14 days, six animals from each group were submitted to euthanasia for histological analysis. The average content of usnic acid was 60.03 and 97.38% for sponges in 1 and 5%, respectively. DSC analysis results show the absence of endothermic peak of UA pure, indicating that the drug was incorporated into the polymer system. TG/DTG curves corroborate with the DSC data and showed that the incorporation of usnic acid has not changed the thermal behavior of sponges. The FTIR spectra of sponges showed a sum corresponding to the event of usnic acid, alginate and gelatin bands, indicating the presence of these compounds in the system. The analysis by SEM showed that the incorporation of different concentrations of UA, in sponges promotes changes in microscopic structure, resulting in different mechanical behaviors. The biological assays in 7 days, showed an inflammatory reaction in the marginal and central portions of the wound, but ALG/ GEL and AU 5% groups, promoted an acceleration in the formation of granulation tissue. In 14 days, in the AU 5% group, was a clear reduction of the inflammatory component even in the central portion of the wound. Additionally, there was a marked reduction in vascular component, when compared to the CTR group with a homogeneous pattern of colagenization type III in the entire length of the scar. In conclusion, the incorporation of usnic acid has not changed the thermal stability of sponges and, in addition, the use of alginate-gelatin sponge and promotes the wound healing and the incorporation of the drug eases wound contraction and a homogeneous deposition of collagen, avoiding the formation of hipertrophic scars. / Existe um interesse na área farmacêutica no uso de esponjas, produzidas com biopolímeros, como matrizes para a liberação controlada de fármacos. Os biopolímeros para aplicações farmacêuticas devem possuir propriedades físico-químicas e mecânicas adequadas, além de serem biocompatíveis. O alginato é um biopolímero, obtido a partir do ácido algínico, que tem sido largamente estudado devido a sua capacidade de incorporar compostos e promover a liberação controlada de fármacos. A gelatina é uma proteína obtida pela hidrólise do colágeno e vem sendo empregada na obtenção de hidrogéis e esponjas com propriedades terapêuticas. O ácido úsnico (AU) é o metabólito mais abundante do líquen Cladonia substellata e possui comprovada atividade antimicrobiana, anti-inflamatória, analgésica e cicatrizante. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar físico-quimicamente e avaliar o efeito de esponjas de alginato-gelatina, contendo ácido úsnico sob a cicatrização em ratos. As esponjas foram preparadas a partir do alginato e gelatina, incorporadas com ácido úsnico, nas concentrações de 1 e 5% (m/v) e liofilizadas. Para caracterização do material foram utilizadas a análise termogravimétrica/termogravimétrica derivada (TG/DTG), a calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e testes de propriedades mecânicas. O ensaio biológico foi realizado com 36 ratos divididos em três grupos: sem tratamento (CTR); tratados com esponja inerte (ALG/GEL); e tratados com esponja contendo ácido úsnico a 5% (AU 5%). Após 7 e 14 dias, seis animais de cada grupo foram eutanasiados para análise histológica. O teor médio de ácido úsnico foi de 60,03 e 97,38% nas esponjas de 1 e 5%, respectivamente. Os resultados da análise de DSC mostram a ausência do pico endotérmico referente ao AU puro, indicando que o fármaco foi incorporado ao sistema polimérico. As curvas TG/DTG corroboram com os dados do DSC e mostraram que a incorporação do ácido úsnico não alterou o perfil geral da decomposição térmica das esponjas. Os espectros FTIR das esponjas mostraram um somatório de eventos correspondentes às bandas do ácido úsnico, alginato e gelatina, indicando a presença dos referidos compostos no sistema. A análise por MEV mostrou, que a incorporação de diferentes concentrações de AU, nas esponjas promove alterações na estrutura microscópica, resultando em diferentes comportamentos mecânicos. Os ensaios biológicos em 7 dias, mostram uma reação inflamatória nas porções centrais e marginais da ferida, porém os grupos ALG/GEL e AU 5%, promoveram uma aceleração na formação de tecido de granulação mais maduro. Em 14 dias, no grupo AU 5%, foi nítida a redução do componente inflamatório mesmo na porção central da ferida. Adicionalmente, observou-se uma marcante redução na rede vascular, quando comparado ao grupo CTR, acompanhada de um padrão homogêneo de colagenização tipo III em toda a extensão da cicatriz. Em conclusão, a incorporação do ácido úsnico não alterou a estabilidade térmica das esponjas e, além disso, o uso de esponja de alginato e gelatina favorece a cicatrização de feridas e a incorporação do fármaco facilita a contração da ferida e uma deposição homogênea de colágeno, evitando a formação de cicatrizes antiestéticas.

Cette thèse porte sur le traitement de la farine de bois et son utilisation comme renforts de composites à matrice polymère. En effet, l’incompatibilité entre le bois, hydrophile, et les polymères, généralement hydrophobes, est la principale difficulté de mise en oeuvre des composites bois-polymère. Un traitement des renforts bois est alors nécessaire pour améliorer les propriétés mécaniques et hygroscopiques des composites. Un traitement par fluoration directe est ici proposé pour diminuer le caractère hydrophile du bois et augmenter son adhésion avec la matrice polymère. Après une phase de développement et de réglage du traitement, une caractérisation physico-chimique de la farine de bois non-traitée ou fluorée a été réalisée afin d’observer l’effet de la fluoration. Le greffage de fluor sur les constituants du bois a été validé, et une diminution du nombre des sites de sorption de l’eau dans le bois a été constatée. Cette réduction a conduit à une diminution de la teneur en eau du bois après fluoration. En outre, la structure physique des particules et le comportement thermique du bois n’ont pas été modifiés par le traitement. Des composites bois-polyester ont été fabriqués par moulage par compression à chaud, avec des renforts non-traités et fluorés. Ceux-ci ont été testés en traction, en flexion, et en fluage afin d’observer l’influence du traitement sur les propriétés mécaniques des composites. Par ailleurs, une caractérisation hygroscopique a également été conduite. Les résultats montrent que la fluoration directe des renforts permet d’améliorer les propriétés mécaniques et hygroscopiques des composites bois-polyester. / This thesis focuses on the treatment of wood flour used as reinforcement for polymer matrix composites. Indeed, the lack of compatibility between the hydrophilic wood and the hydrophobic polymers is the major difficulty encountered when processing wood-polymer composites. The treatment of the wood reinforcements is necessary to improve the mechanical and hygroscopic properties of the composites. Here, we proposed to apply direct fluorination to wood flour in order to reduce its hydrophilic character and then improve its compatibility with polymer matrix. Physicochemical characterization of the non-treated and fluorinated wood flours was carried out to observe the fluorination effects. The success of the fluorine grafting onto the wood components was confirmed by chemical analyses. Moreover, significant decrease in the number of moisture adsorption sites in wood was observed. This reduction led to a decrease in the equilibrium moisture content of wood after direct fluorination. In addition, the physical structure of the particles and the thermal behaviour of the wood were not modified by the treatment. Wood-polyester composites were processed by hot compression moulding with non-treated and fluorinated reinforcements. These composites were characterized by tensile, flexural and creep tests. Furthermore, a hygroscopic characterisation was also carried out. The results showed an improvement of the mechanical and hygroscopic properties of the composites with the reinforcements fluorination.

Mauritia flexuosa Mart. (buriti) é uma espécie de palmeira que se encontra amplamente distribuída na América do Sul e Central. Com importância histórica no desenvolvimento do país, essa palmeira tem desempenhado relevante papel ambiental, econômico e sociocultural. O buriti fornece matéria-prima para múltiplas aplicações tais como alimentos, bebidas, cosméticos, mobiliário, artesanato, entre outros. As fibras retiradas das folhas jovens da palmeira, conhecidas popularmente como linho e borra de buriti, são muito empregadas em produtos de artesanato, os quais incorporam a memória cultural e artística das comunidades que os produzem. Os objetivos deste estudo foram: registrar o processo de extração, beneficiamento e produção artesanal com as fibras de buriti (linho e borra), junto à comunidade local (Barreirinhas-MA, Brasil) e em visitas técnicas a associações (São Luís-MA, Brasil); efetuar a caracterização físico-química têxtil dessas fibras e esteiras em estado natural e realizar a impregnação com resinas para verificar se ocorre melhoria nas propriedades desses materiais. Foi acompanhada e registrada a cadeia produtiva do artesanato com buriti e, com as gravações, fotografias e filmagens, foi realizado o vídeo intitulado Fibra de Buriti: da Folha ao Produto - Artesanato e Design. Os principais resultados dos testes tênseis, para o linho e borra de buriti, foram respectivamente: tenacidade na ruptura (cN/tex): 28,4±5,5 (CV=19,6%) e 18,0±6,3 (CV=34,9%); percentual de alongamento na ruptura (%): 8,3±0,5 (CV = 6,8%) e 5,0±0,8 (CV=15,5%); Módulo de Young (N/tex): 6,1±0,8 (CV=13,1%) e 6,0±1,6 (CV=25,9%). Esses valores para a fibra de linho sugerem potencial para processos de fiação, tecelagem e produção de compósitos, assim como em fibras de espécies de reconhecida empregabilidade têxtil. Os valores tênseis para a borra são inferiores aos relacionados aos da fibra de linho de buriti in natura. Os valores obtidos de regain das fibras de linho e borra de buriti in natura foram respectivamente 8,5% e 9%. Na microscopia de corte transversal, para a fibra de linho foi determinado diâmetro celular de 8,5 µm e, para a fibra de borra, diâmetro celular de 7,2 µm. Os testes de FTIR indicam uma grande semelhança de características químicas entre o linho e a borra de buriti. Assim, as principais diferenças notadas são devidas a diferenças de suas características físicas. Há indicação que os produtos feitos com o linho de buriti possam ser limpos através de processos brandos de lavagem doméstica sem danos significativos à sua estrutura. Por outro lado, a imersão em álcool provocou alterações aos materiais, contraindicando seu uso. De modo geral, a aplicação de resinas sobre os produtos feitos de fibras de buriti não implicou em melhorias consideráveis nas propriedades desses materiais, sendo seu uso recomendável somente em casos específicos. Assim, o presente estudo pretende ampliar o respeito com os saberes das comunidades locais que extraem e empregam essa fibra; aumentar as informações sobre a potencialidade da biodiversidade brasileira e a possibilidade de emprego da fibra de buriti na elaboração de soluções e novos produtos para aplicação em engenharia e design / Mauritia flexuosa Mart. (buriti) is a palm tree species which is widely distributed in South and Central America. Presenting historical importance in the development of the country, this palm has played a significant environmental, economic and socio-cultural role. Buriti provides raw material for multiple applications such as food, beverages, cosmetics, furniture, handicrafts, among others. The fibers removed from the young leaves of the palm tree, popularly known as buriti linen and draff, are very much employed in handicraft products, which incorporate the cultural and artistic memory of the communities that produce them. The objectives of this study were: to record the process of extraction, processing and handicraft production with buriti fibers (\'linen\' and draff), together to local community (Barreirinhas-MA, Brazil) and technical associations visits (São Luís-MA, Brazil); to perform the textile physicochemical characterization of these fibers and mats in natural state and carry out the impregnation with resins in order to investigate the possibility of improvement in the properties of these materials. The handicraft production chain with buriti was monitored and recorded and with the recordings, photos and films, was made the video entitled \"Buriti fiber: from leaf to product Handicraft and Design\". The main results of tensile tests for \'linen\' and \'draff\' of buriti, were respectively: tenacity at break (cN/tex): 28.4±5.5 (CV=19.6%) and 18.0±6.3 (CV=34.9%); percentage elongation at break (%): 8.3±0.5 (CV=6.8%) and 5.0±0.8 (CV=15.5%); Young\'s Modulus (N/tex): 6.1±0.8 (CV=13.1%) and 6.0±1.6 (CV=25.9%). These values for linen fiber suggest the potential for spinning, weaving and production of composites processes, as well as fiber species of recognized textile employment. The tensile values for draff fiber are lower than related to the \'linen\' buriti fiber in natura. The values obtained from regain of the \'linen\' and \'draff\' fibers of buriti in natura were respectively 8.5% and 9%. In the cross microscopy for linen fiber \'flax\' was determined the cell diameter of 8.5 µm and for the draff fiber, cell diameter of 7.2 µm. FTIR tests indicate a strong similarity between the chemical characteristics of linen and draff of buriti. Thus, the main noticeable differences are due to differences in their physical characteristics. There is indication that the products made with the buriti linen could be cleaned by gentle home laundering processes without significant damage to its structure. Moreover, the immersion in alcohol caused changes to the materials, contraindicating their use. Generally, the application of resins on products made of buriti fibers did not result in significant improvements in the properties of these materials, and its employment is recommended only in specific cases. Therefore, this study intends to increase the compliance with the knowledge of local communities that draw and employ this fiber; to increase information about the potential of Brazilian biodiversity and the possibility of buriti fiber use in the elaboration of solutions and new products for application in engineering and design