Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tais Cardoso.pdf: 3212818 bytes, checksum: 69a285afd6131ea626c9cafa08881236 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Biodegradable films are alternative packaging, from renewable sources, with reduced environmental impact and can act in food preservation. The aim of this study was to produce edible films with mixes of gelatin (bovine origin), cassava bagasse and Spirulina platensis, using as a basis a cassava starch solution and glycerol. By means of a Simplex-Centroid design for mixtures of three components and three central points were obtained 10 formulations for the experiment. The properties evaluated were: moisture, thickness, density, grammage, opacity, color, permeability to water vapor, water solubility, swelling, tensile properties. The responses were modeled on mathematical model to obtain the response surfaces. The results showed no significant difference between the formulations for water activity parameters, density, weight, thickness, tensile strength, solubility and permeability. The results showed no significant difference between the formulations for parameters, water activity, density, weight, thickness, tensile strength, solubility and permeability. For the color parameter the formulation containing cassava starch and S. platensis, presented a* value higher due to the presence in greater concentration of the component S. platensis. The swelling was increased during the 60 min. None of the film formulations showed inhibition of microbial growth by disc diffusion technique. The content of S. platensis in the filmogenic compositions was not sufficient for microbial inhibition. The formulation for the ternary mixture in equal proportions was applied in Cambuci pepper (Capsicum sp.) and by monitoring the storage at room temperature and refrigeration it was observed an extension of shelf life of this raw material in 5 and 6 days, respectively. Thus, the use of the developed coating proved to be feasible. / Os filmes biodegradáveis são embalagens alternativas, de fontes renováveis, com reduzido impacto ambiental e podem atuar na conservação de alimentos. O objetivo deste trabalho foi produzir filmes com misturas de gelatina (origem bovina), bagaço de mandioca e Spirulina platensis, utilizando como base uma solução de amido de mandioca e glicerol. Por meio de delineamento Simplex-Centroide para misturas de três componentes e três pontos centrais, foram obtidas 10 formulações para a realização do estudo. As propriedades avaliadas foram: umidade, espessura, densidade, gramatura, opacidade, cor, permeabilidade ao vapor d'água, solubilidade em água, intumescimento e propriedades de tração. As respostas obtidas foram modeladas para obtenção das superfícies de contorno. Os resultados mostraram que não houve diferença significativa entre as formulações para os parâmetros Aw, densidade, gramatura, espessura, resistência à tração, solubilidade e permeabilidade. Para o parâmetro cor a formulação contendo amido de mandioca e S. platensis, apresentou valor a* inferior devido à presença em maior concentração do componente S. platensis. O intumescimento foi crescente no decorrer do período de 60 min. Nenhuma das formulações de filmes apresentou inibição do crescimento microbiano pela técnica de disco difusão. O teor de S. platensis nas composições filmogênicas não foi suficiente para inibição microbiana. A formulação referente à mistura ternária em proporções iguais foi aplicada em pimenta Cambuci (Capsicum sp.) e por meio do acompanhamento do armazenamento em temperatura ambiente e refrigeração observou-se extensão da vida útil desta matéria-prima em 5 e 6 dias, respectivamente. Assim sendo, a utilização do revestimento desenvolvido mostrou-se viável.

O uso de agentes químicos coadjuvantes da higienização bucal pode ser necessário para o controle da microbiota cariogênica de indivíduos com alto risco e atividade da doença cárie. Atualmente o agente antimicrobiano mais recomendado é o digluconato de clorexidina (CHX) devido ao seu amplo espectro de ação e efeito residual. Contudo, quando utilizado por longos períodos, este agente químico apresenta efeitos colaterais. Neste contexto, os polifenóis naturais, como a Epigalocatequina3galato (EGCG), derivada do chá verde, vêm sendo propostos como alternativa aos agentes antimicrobianos sintéticos. Entretanto, os polifenóis não apresentam estabilidade ao longo do tempo, podendo se oxidar rapidamente. Desta forma, o encapsulamento da EGCG em nanopartículas poderia aumentar a sua biodisponibilidade e estabilidade física e química, manter o efeito deste polifenol no tecido alvo e potencializar sua eficácia farmacológica. Assim, o presente estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar sistemas de encapsulamento de EGCG e avaliar, in vitro, sua atividade antimicrobiana frente a microorganismos cariogênicos. Inicialmente, foram preparadas nanopartículas poliméricas (NPP) e carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN), que foram caracterizados e avaliados quanto à sua atividade antimicrobiana in vitro frente aos microorganismos Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus e Lactobacillus casei. Após a análise dos resultados microbiológicos, o CLN foi selecionado para o encapsulamento da EGCG (CLNEGCG), por apresentar atividade antimicrobiana frente à todos os microorganismos avaliados. O CLNEGCG foi preparado pelo método de emulsão e sonicação e caracterizado quanto ao diâmetro, índice de polidispersão (PdI), potencial zeta (PZ), eficiência de encapsulamento (EE), cristalinidade, capacidade de mucoadesão e morfologia. A atividade antimicrobiana in vitro da EGCG livre e encapsulada foi avaliada por meio da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM). O diâmetro, PdI e o PZ dos CLN foram 228nm, 0,216 e 36,53mV, respectivamente, sendo que o encapsulamento da EGCG não alterou significativamente estes parâmetros. O CLN apresentou forma esférica, estabilidade por 330 dias e propriedade mucoadesiva devido a presença de quitosana na superfície do CLN. Além disso, a quitosana favoreceu o encapsulamento da EGCG obtendose uma EE de ~96%. As concentrações inibitórias e bactericidas mínimas do CLNEGCG (33,75 a 67,5 µg/mL) foram menores do que as verificadas para a EGCG livre (250 a 2.000 µg/mL), comprovando o aumento do potencial antimicrobiano com o encapsulamento da EGCG em nanocarreadores híbridos. De acordo com esses resultados, o CLNEGCG, desenvolvido no presente trabalho, constitui um sistema com potencial para o uso tópico bucal, pois além de ser estável e apresentar propriedade de mucoadesão e morfologia adequada, apresentaram alta atividade antimicrobiana frente aos principais microorganismos envolvidos no processo carioso. / The use of oral hygiene adjuvants may be necessary to control the cariogenic microbiota of individuals with high risk and caries disease activity. Currently the most recommended antimicrobial agent is chlorhexidine digluconate (CHX) because of its broad spectrum of action and residual effect. However, this chemical has side effects. In this context, as an Epigallocatechin3gallate (EGCG), a derivative of green tea, as an alternative to synthetic antimicrobial agents. However, there is no stability over time and can oxidize rapidly. Thus, the encapsulation of EGCG in nanoparticles can increase their bioavailability and physical and chemical stability, maintain the effect of this polyphenol on the target tissue and potentiate its pharmacological efficacy. Thus, the present study aimed to develop and characterize EGCG encapsulation systems and to evaluate, in vitro, its antimicrobial activity against cariogenic microorganisms. Initially, polymer nanoparticles (NPP) and nanostructured lipid carriers (CLN) were prepared and evaluated for their in vitro antimicrobial activity against Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus and Lactobacillus casei microorganisms. After the analysis of the microbiological results, the CLN was selected for the encapsulation of EGCG (CLNEGCG), due to its higher antimicrobial activity. The CLNEGCG was developed by emulsion and sonication method and was characterized in relation to diameter, polydispersity index (PdI), zeta potential (PZ), encapsulation efficiency (EE), crystallinity, mucoadhesion capacity and morphology. The in vitro antimicrobial activity of EGCG and its ability to evaluate minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). The diameter, PdI and PZ of the CLNs were 228nm, 0.216 and 36.53mV, respectively, and the EGCG encapsulation did not significantly alter these parameters. The CLN showed a spherical structure, stability for 330 days and a mucoadhesive property due to a presence of chitosan on the CLN surface. In addition, a chitosan favored EGCG encapsulation resulting in an EE of ~ 96%. The minimum inhibitory and bactericidal concentrations of CLGEGCG (33.75 to 67.5 µg / mL) were lower than those for free EGCG (250 to 2,000 µg / mL), with increased antimicrobial potential with EGCG encapsulation in hybrid nanocarriers. According to the results, the CLNEGCG, developed in the present study, constitutes a system with potential for oral topical use, besides being stable and possessing mucoadhesion properties, presented high antimicrobial activity against the main microorganisms involved in the carious process.

Polímeros híbridos são caracterizados por conter numa mesma partícula dois tipos diferentes de polímero, normalmente incompatíveis e ligados por ligações covalentes. Neste trabalho, a síntese de um polímero híbrido acrílico-alquídico pelo processo de miniemulsão foi investigada. Com o objetivo de compreender como diferentes variáveis na fórmula afetam as características físico-químicas finais do látex, um planejamento experimental foi desenhado com o auxílio do software DX9 e os resultados analisados por modelos empíricos de superfície de resposta. Os fatores variados (variáveis independentes) foram: quantidade de co-estabilizante, surfactante e iniciador. Cada um dos fatores contribuiu para a alteração de pelo menos uma característica avaliada, e a sinergia entre eles afeta diretamente o teor de RDG, resposta indicativa do grau de grafitização entre as espécies. O coestabilizante contribuiu para o aumento do diâmetro médio de gotas e da polidispersidade de tamanho de partículas, enquanto reduziu a dureza do filme. A concentração de surfactante alterou o número de partículas por litro, reduzindo o diâmetro médio de partículas e aumentando a polidispersidade. O iniciador aumentou a conversão monomérica. Todas as dispersões de polímero híbrido produzidas apresentaram redução do tamanho médio de gotas para partículas, indicando evidência de nucleação secundária. As avaliações por microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e microscopia de força atômica (AFM) mostraram que a morfologia obtida é do tipo núcleo-casca. / Hybrid polymers are defined by the presence of two or more different kinds of polymers in the same particle, typically incompatible and linked by covalent bonds. In this work, the synthesis of an alkyd-acrylic hybrid polymer produced by miniemulsion polymerization has been investigated. With the goal of understanding how different variables in the recipe affect the final characteristics of the latex, a design of experiment was planned using DX9 software and the results were analyzed by response surface methodology. The factors studied (independent variables) were: amount of co-stabilizer, surfactant and initiator. Each of these factors contributed to change at least one of the evaluated characteristics, and the synergy between them directly affects the RDG content, response of the polymer degree of grafting. Costabilizer contributed to increase the average droplets diameter and polydispersity of particle size, while reducing the film hardness. The amount of surfactant changed the number of particles, reducing the average particle size and increasing polydispersity. Initiator increased the monomer conversion. All hybrids dispersions presented a decrease in the droplet size to particle size, indicating evidence of secondary nucleation. Core-shell morphology was observed through transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM).

O uso de agentes químicos coadjuvantes da higienização bucal pode ser necessário para o controle da microbiota cariogênica de indivíduos com alto risco e atividade da doença cárie. Atualmente o agente antimicrobiano mais recomendado é o digluconato de clorexidina (CHX) devido ao seu amplo espectro de ação e efeito residual. Contudo, quando utilizado por longos períodos, este agente químico apresenta efeitos colaterais. Neste contexto, os polifenóis naturais, como a Epigalocatequina3galato (EGCG), derivada do chá verde, vêm sendo propostos como alternativa aos agentes antimicrobianos sintéticos. Entretanto, os polifenóis não apresentam estabilidade ao longo do tempo, podendo se oxidar rapidamente. Desta forma, o encapsulamento da EGCG em nanopartículas poderia aumentar a sua biodisponibilidade e estabilidade física e química, manter o efeito deste polifenol no tecido alvo e potencializar sua eficácia farmacológica. Assim, o presente estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar sistemas de encapsulamento de EGCG e avaliar, in vitro, sua atividade antimicrobiana frente a microorganismos cariogênicos. Inicialmente, foram preparadas nanopartículas poliméricas (NPP) e carreadores lipídicos nanoestruturados (CLN), que foram caracterizados e avaliados quanto à sua atividade antimicrobiana in vitro frente aos microorganismos Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus e Lactobacillus casei. Após a análise dos resultados microbiológicos, o CLN foi selecionado para o encapsulamento da EGCG (CLNEGCG), por apresentar atividade antimicrobiana frente à todos os microorganismos avaliados. O CLNEGCG foi preparado pelo método de emulsão e sonicação e caracterizado quanto ao diâmetro, índice de polidispersão (PdI), potencial zeta (PZ), eficiência de encapsulamento (EE), cristalinidade, capacidade de mucoadesão e morfologia. A atividade antimicrobiana in vitro da EGCG livre e encapsulada foi avaliada por meio da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM). O diâmetro, PdI e o PZ dos CLN foram 228nm, 0,216 e 36,53mV, respectivamente, sendo que o encapsulamento da EGCG não alterou significativamente estes parâmetros. O CLN apresentou forma esférica, estabilidade por 330 dias e propriedade mucoadesiva devido a presença de quitosana na superfície do CLN. Além disso, a quitosana favoreceu o encapsulamento da EGCG obtendose uma EE de ~96%. As concentrações inibitórias e bactericidas mínimas do CLNEGCG (33,75 a 67,5 µg/mL) foram menores do que as verificadas para a EGCG livre (250 a 2.000 µg/mL), comprovando o aumento do potencial antimicrobiano com o encapsulamento da EGCG em nanocarreadores híbridos. De acordo com esses resultados, o CLNEGCG, desenvolvido no presente trabalho, constitui um sistema com potencial para o uso tópico bucal, pois além de ser estável e apresentar propriedade de mucoadesão e morfologia adequada, apresentaram alta atividade antimicrobiana frente aos principais microorganismos envolvidos no processo carioso. / The use of oral hygiene adjuvants may be necessary to control the cariogenic microbiota of individuals with high risk and caries disease activity. Currently the most recommended antimicrobial agent is chlorhexidine digluconate (CHX) because of its broad spectrum of action and residual effect. However, this chemical has side effects. In this context, as an Epigallocatechin3gallate (EGCG), a derivative of green tea, as an alternative to synthetic antimicrobial agents. However, there is no stability over time and can oxidize rapidly. Thus, the encapsulation of EGCG in nanoparticles can increase their bioavailability and physical and chemical stability, maintain the effect of this polyphenol on the target tissue and potentiate its pharmacological efficacy. Thus, the present study aimed to develop and characterize EGCG encapsulation systems and to evaluate, in vitro, its antimicrobial activity against cariogenic microorganisms. Initially, polymer nanoparticles (NPP) and nanostructured lipid carriers (CLN) were prepared and evaluated for their in vitro antimicrobial activity against Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus and Lactobacillus casei microorganisms. After the analysis of the microbiological results, the CLN was selected for the encapsulation of EGCG (CLNEGCG), due to its higher antimicrobial activity. The CLNEGCG was developed by emulsion and sonication method and was characterized in relation to diameter, polydispersity index (PdI), zeta potential (PZ), encapsulation efficiency (EE), crystallinity, mucoadhesion capacity and morphology. The in vitro antimicrobial activity of EGCG and its ability to evaluate minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). The diameter, PdI and PZ of the CLNs were 228nm, 0.216 and 36.53mV, respectively, and the EGCG encapsulation did not significantly alter these parameters. The CLN showed a spherical structure, stability for 330 days and a mucoadhesive property due to a presence of chitosan on the CLN surface. In addition, a chitosan favored EGCG encapsulation resulting in an EE of ~ 96%. The minimum inhibitory and bactericidal concentrations of CLGEGCG (33.75 to 67.5 µg / mL) were lower than those for free EGCG (250 to 2,000 µg / mL), with increased antimicrobial potential with EGCG encapsulation in hybrid nanocarriers. According to the results, the CLNEGCG, developed in the present study, constitutes a system with potential for oral topical use, besides being stable and possessing mucoadhesion properties, presented high antimicrobial activity against the main microorganisms involved in the carious process.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Parte 1.pdf: 1751678 bytes, checksum: 7a959c20ec52c075f9eb068f9cb8b956 (MD5) Previous issue date: 2012-05-25 / A redução de arraste por injeção de polímeros de alto peso molecular em escoamento turbulento é um importante fenômeno que tem recebido a atenção de muitos pesquisadores nos últimos anos. Porém, a eficiência de tais aditivos não é constante. A turbulência degrada o polímero, diminuindo a capacidade de redução o arraste. Recentemente, o fenômeno de degradação tem recebido uma merecida atenção na literatura e vários estudos dos efeitos de concentração, massa molecular, número de Reynolds e temperatura no mecanismo físico da degradação estão disponíveis. Contudo, tais parâmetros não são ainda suficientemente explorados e seus efeitos sobre o mecanismo de degradação carecem de estudos. Investiga-se no presente trabalho o fenômeno de degradação molecular em soluções aquosas de três diferentes polímeros: óxido de polietileno (PEO), poliacrilamida (PAM) e goma xantana (XG). Uma geometria rotativa formada por cilindros concêntricos com folga dupla é utilizada. A dependência das cisões poliméricas em relação a massa molecular, concentração, temperatura e número de Reynolds é analisada ao longo de uma extensa faixa desses parâmetros. Os principais resultados são ilustrados em termos do coeficiente de redução de arraste, DR. Os testes são realizados com vistas nas variações de DR ao longo do tempo, em especial nos primeiros instantes de experimento. Inicialmente, nota-se que DR assume valores negativos devido ao aumento de viscosidade extensional decorrente do esticamento abrupto dos polímeros. Após atingir um valor mínimo, DR passa a aumentar em resposta a acomodação das estruturas turbulentas, atingindo um valor máximo. Por fim, DR torna a diminuir como consequência das cisões moleculares, até assumir um valor assintótico. Visando-se quantificar a degradação, os resultados são reapresentados em termos do coeficiente de redução de arraste relativo, DR0, definido como a razão entre as reduções de arraste instantânea e máxima observada ao longo de um teste. Propõe-se, por fim, uma equação de DR0 em função do tempo, considerando o número de Reynolds, a concentração, a massa molecular e a temperatura / The drag reduction by high molecular weight polymer in a turbulent flow is an important phenomenon that has received the attention of a number of researchers in the last years. However, the efficiency of those additives is not constant. Turbulence degrades the polymer, decreasing their ability to reduce drag. Recently, this degradation phenomenon has received its deserved attention in the literature and investigations that take into account the effect of concentration, molecular weight, Reynolds number, and temperature on the physical mechanism of degradation can be found. However, these parameters have not yet been explored in very wide ranges. In the present work we investigate this degradation phenomenon using aqueous solutions of three different polymers, polyacrylamide (PAM), polyethylene oxide (PEO) and xanthan gum (XG) in a cylindrical double gap rheometer device. The dependence of degradation on molecular weight, concentration, temperature, and Reynolds number is analysed for a wide range of these parameters. Our main results are displayed in terms of drag reduction (DR). All tests are performed to compute DR for a long period of time including the values obtained from the very beginning of the process. Initially, DR presents negative values due to gain of extensional viscosity caused by polymer stretching. After reaching a minimum value, DR increases in response to the development of turbulent structures, achieving a maximum value. Finally, DR decreases as a result of polymer scissions, attaining an asymptotic value. In order to quantify the degradation, we also display the results using a relative drag reduction quantity, DR0, defined as the ratio of the current drag reduction to the maximum one obtained for a non-degraded solution. We propose an alternative decay function that relates DR0 as a function of the Reynolds number, concentration, molecular weight, and temperature

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-08-30T19:45:54Z No. of bitstreams: 4 Débora Sgorla.pdf: 1749128 bytes, checksum: e687399f0ee2e0ef0bf64d945ededc36 (MD5) ANEXO A – Artigo publicado - Development and characterization of crosslinked hyaluronic acid polymeric films for use in c~1.pdf: 2607800 bytes, checksum: f08233b805a21000ec3bd1134155499e (MD5) ANEXO B – Artigo publicado - Exploitation of lipid-polymeric matrices at nanoscale for drug delivery applications.pdf: 1272400 bytes, checksum: 817f7d9360bbc82b4da1596089608c18 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T19:45:54Z (GMT). No. of bitstreams: 4 Débora Sgorla.pdf: 1749128 bytes, checksum: e687399f0ee2e0ef0bf64d945ededc36 (MD5) ANEXO A – Artigo publicado - Development and characterization of crosslinked hyaluronic acid polymeric films for use in c~1.pdf: 2607800 bytes, checksum: f08233b805a21000ec3bd1134155499e (MD5) ANEXO B – Artigo publicado - Exploitation of lipid-polymeric matrices at nanoscale for drug delivery applications.pdf: 1272400 bytes, checksum: 817f7d9360bbc82b4da1596089608c18 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Introduction: Progress in the release of pharmacotherapeutic agents and improved quality of life for patients depends on the development of novel and suitable drug delivery systems because a number of conventional pharmaceutical forms can trigger multiple side effects as well as inconvenient administrations, which ultimately lead to poor treatment adhesions or inefficient treatments. Objectives: To develop new materials for application in modified drug release systems, whose potential uses are for coating solid oral dosage forms and insulin encapsulation for oral administration. Methodology: Coating films: Initially, hyaluronic acid was crosslinked with trisodium trimetaphosphate in aqueous alkaline media. Afterwards, the films were produced by evaporation method by incorporation of the unmodified and crosslinked biopolymer into the ethylcellulose dispersion in different proportions. The obtained films were characterized by morphology by scanning electron microscopy, robustness to water vapor permeability and hydration capacity in physiological simulation fluids. In addition, safety and biocompatibility were evaluated against Caco-2 and HT29-MTX intestinal cells. Lipid-polymeric nanoparticles: They were produced from the association of ethylpalmitate and HPMC-AS, through the modified solvent emulsification-evaporation technique by sonication. Subsequently, the nanoparticles were characterized by size, polydispersity index, zeta potential and encapsulation efficiency, besides morphology by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and thermal analysis. It was also evaluated the in vitro release profile, as well as insulin uptake in a triple co-culture model, and safety and biocompatibility against Caco-2 and HT29-MTX intestinal cells. Results: Coating films: The permeability to water vapor was influenced by the increase of hyaluronic acid content in the final formulation. When immersed in gastric simulation fluid, the films presented lower swelling compared to greater hydration in intestinal simulation fluid. Simultaneously, in intestinal simulation fluid, they presented mass loss, revealing the ability to prevent premature drug release at gastric pH, yet vulnerable to release into the intestinal environment. In addition to these results, the physico-chemical characterization suggested thermal stability of the films and physical interaction between the constituents of the formulation. Finally, cytotoxicity tests demonstrated viii that both membranes and individual materials were safe for intestinal cells when incubated for 4 h. Lipid-polymer nanoparticles: The suggested methodology yielded nanoparticles with satisfactory mean size, 297.57nm ± 29.99, PDI of 0.247 ± 0.03 and zeta potential of -19.13 ± 5.88. In addition, high encapsulation efficiency was achieved, around 83.92 ± 4.32% and DSC showed an improvement in the thermal stability of the formulation compared to individual materials. This is demonstrated by endothermic peaks of degradation that decreased in intensity and moved to higher temperatures. DRX results showed alteration of the crystalline state to amorphous, inferring the drug incorporation. The cumulative release demonstrated that only 9.0% of the encapsulated insulin was released after 2 h, reaching approximately 14% after 6h. These results altered the permeability of insulin through in vitro intestinal model. Regarding the biocompatibility with Caco-2 and HT29-MTX cells, lipid-polymeric nanoparticles did not show toxicity up to 4 hours. Conclusions: The results suggest that hyaluronic acid based films may prevent premature drug release under hostile conditions of the stomach but control the release in the more distal portions of the gastrointestinal tract when applied as coating material in solid oral dosage forms. Furthermore, they were safe to intestinal mucosa. Regarding the lipid-polymeric nanoparticles, evidences show that they can protect insulin from the hostile conditions found in the TGI, also guaranteeing the safety of the intestinal mucosa depending on its concentration. However, a better release profile and consequently better insulin uptake can be achieved by optimizing the proposed formulation. / Introdução: O progresso na liberação de ativos farmacoterapêuticos e uma melhor qualidade de vida aos pacientes depende do desenvolvimento de novos e adequados sistemas carreadores de fármacos, visto que diversas formas farmacêuticas convencionais podem desencadear múltiplos efeitos colaterais bem como administrações inconvenientes, que acabam por conduzir a fracas adesões de tratamento ou tratamentos ineficientes. Objetivos: Desenvolver novos materiais candidatos à aplicação em sistemas para liberação modificada de fármacos, cujos empregos potenciais estão voltados ao revestimento de formas farmacêuticas sólidas orais e encapsulação de insulina para administração oral. Metodologia: Filmes de revestimento: Inicialmente o ácido hialurônico foi reticulado com trimetafosfato trissódico em meio aquoso alcalino, posteriormente, os filmes foram produzidos através do método de evaporação, por incorporação do biopolímero reticulado e não modificado à dispersão de etilcelulose, em diferentes proporções. As películas obtidas foram caracterizadas em relação à morfologia por microscopia eletrônica de varredura, robustez à permeabilidade ao vapor d’água e capacidade de hidratação em fluidos de simulação fisiológicos. Além disso, a segurança e biocompatibilidade foram avaliadas contra células intestinais Caco-2 e HT29-MTX. Nanopartículas lipídico-poliméricas: Foram produzidas a partir da associação de etilpalmitato e HPMC-AS, por meio da técnica emulsificação-evaporação do solvente modificado, através de sonicação. Posteriormente, as nanopartículas foram caracterizadas em relação ao tamanho, índice de polidispersão, potencial zeta e eficiência de encapsulação, além de morfologia por microscopia eletrônica de varredura, difratometria de raios-X e análise térmica. Também avaliou-se o perfil de liberação in vitro, bem como a captação da insulina em modelo de co-cultura tripla e, segurança e biocompatibilidade contra células intestinais Caco-2 e HT29-MTX. Resultados: Filmes de revestimento: A permeabilidade ao vapor d’água foi influenciada pelo aumento do conteúdo de ácido hialurônico na formulação final. Quando imersos em fluido de simulação gástrico, os filmes apresentaram menor intumescimento comparado com uma maior hidratação em fluido de simulação intestinal. Simultaneamente, em fluido de simulação intestinal, apresentaram perda vi de massa, revelando a habilidade de prevenir a liberação prematura do fármaco em pH gástrico, todavia vulnerável a liberação em meio intestinal. Aliado a estes resultados, a caracterização físico-química sugeriu estabilidade térmica das películas e interação física entre os constituintes da formulação. Por fim, os testes de citotoxicidade demonstraram que tanto as membranas quanto os componentes individuais das formulações, quando incubadas durante 4 h, foram seguras para as células intestinais. Nanopartículas lipídico-poliméricas: A metodologia sugerida produziu nanopartículas com tamanho médio satisfatório, 297,57nm ± 29,99, PDI de 0,247 ± 0,03 e potencial zeta de -19,13 ± 5,88. Além disso, alcançou-se alta eficiência de encapsulação, em torno de 83,92 ± 4,32% e o DSC mostrou um aumento da estabilidade térmica das formulações em relação aos materiais puros, demonstrado pelos picos endotérmicos de desidratação, que diminuíram de intensidade e deslocaram-se para temperaturas superiores. Os resultados do DRX demonstraram alteração do estado cristalino para amorfo, inferindo a incorporação do fármaco. A liberação cumulativa evidenciou que apenas 9% da insulina encapsulada foi liberada após 2 h, alcançando aproximadamente 14% após 6 h, alterando, desta maneira, os resultados de permeabilidade da insulina através de modelo intestinal in vitro. Em relação à biocompatibilidade com células Caco-2 e HT29-MTX, as nanopartículas lipídico-poliméricas demonstraram ausência de citotoxicidade após 4 h. Conclusões: Os resultados sugerem que os filmes baseados em ácido hialurónico, quando aplicados como material de revestimento de formas farmacêuticas sólidas orais, poderão prevenir a liberação prematura de fármacos nas condições hostis do estômago, mas controlar a liberação nas porções mais distais do trato gastrointestinal, garantindo a segurança da mucosa intestinal. Já em relação às nanopartículas lipídico-poliméricas, evidências demonstraram que as mesmas poderão proteger a insulina das condições hostis encontradas no TGI, garantindo ainda a segurança da mucosa intestinal, todavia um melhor perfil de liberação, e consequentemente, uma melhor captação insulina podem ser alcançados por otimização da formulação proposta.

O concreto reforçado com fibras (CRF) corresponde a um material compósito formado principalmente por cimento hidráulico, agregados miúdo e graúdo, água e fibras descontínuas. A principal finalidade do reforço no concreto com fibras é o aumento da capacidade resistente pós-fissuração do compósito, que reflete no ganho de tenacidade. Tradicionalmente, as fibras de aço, por possuírem elevadas rigidez e resistência à tração, são as mais utilizadas para o reforço do concreto, enquanto que as fibras sintéticas são adotadas para controle de fissuração por retração plástica do compósito. A macrofibra polimérica se trata de uma fibra sintética estrutural que se difundiu no mercado brasileiro nos últimos anos, possuindo pouca pesquisa a respeito de seu desempenho como elemento de reforço no concreto. Diante disto, nesta pesquisa foi avaliado o uso da macrofibra polimérica na composição de concreto para fins estruturais, sendo analisado o comportamento mecânico de duas matrizes de concreto reforçado com fibras, uma convencional e a outra de alta resistência, com diferentes teores de fibra de aço e de macrofibra polimérica. Para isto, foram determinados o abatimento e a massa específica de cada concreto no estado fresco. No estado endurecido, foram realizados ensaios de absorção de água, índice de vazios, massa específica, resistência à compressão, Barcelona, tenacidade à flexão em prismas e tenacidade à punção em placas. Nas misturas com maiores teores de fibra não foi possível se obter a trabalhabilidade desejada, mesmo com a adição de superplastificante. Em alguns concretos, a macrofibra polimérica e a fibra de aço tiveram desempenhos equivalentes com relação à absorção, índice de vazios, resistência residual no Estado Limite Último (ELU) dos prismas e tenacidade das placas. O acréscimo do teor de macrofibra polimérica provocou alterações não significativas no valor do índice de vazios, da resistência residual em prismas e da tenacidade em prismas e placas. Foi encontrado uma equivalência entre os valores de tenacidade do concreto com menor teor de fibra de aço e do concreto com maior teor de macrofibra polimérica para a maioria das misturas. A macrofibra polimérica apresentou uma eficiência menor do que a fibra de aço quando utilizada no concreto destinado a pisos industriais. Além disso, o acréscimo do teor de macrofibra polimérica provocou pequenas alterações na espessura do piso industrial. / The fiber reinforced concrete (FRC) is a composite material mainly composed of hydraulic cement, fine and coarse aggregates, water and discontinuous fibers. The main purpose of the reinforcement in the concrete with fibers is the increase of the post-cracking resistant capacity of the composite, which reflects in the toughness gain. Traditionally, steel fibers, due to their high stiffness and tensile strength, are the most used for concrete reinforcement, while synthetic fibers are used to control the plastic shrinkage cracking of the composite. The polymeric macrofiber is a structural synthetic fiber that has spread in the Brazilian market in recent years, with few researches regarding its performance as a reinforcement element in concrete. Therefore, the use of the polymeric macrofiber in the concrete composition for structural purposes was evaluated in this study and the mechanical behavior of two fiber reinforced concrete matrices, one conventional and the other with high strength, with different contents of steel fiber and polymeric macrofiber, was analyzed. For this, the slump and the specific gravity of each concrete in the fresh state were determined. In the hardened state, water absorption, voids, specific gravity, compressive strength, Barcelona, flexural toughness in prisms and punching toughness in plates tests were performed. In the mixtures with higher fiber contents it was not possible to obtain the desired workability, even with the addition of superplasticizer. In some concretes, the polymeric macrofiber and the steel fiber had equivalent performances with respect to the absorption, voids, residual strength at Ultimate Limit State (ELU) of the beams and toughness of the plates. The increase of the polymeric macrofiber content did not cause significant changes in the value of the voids, residual strength in prisms and toughness in beams and plates. An equivalence of the toughness values of the concrete with lower content of steel fiber and the concrete with higher content of polymeric macrofiber was found for the majority of the mixtures. The polymeric macrofiber was less efficient than the steel fiber when used in concrete for industrial floors. In addition, the increase of the polymeric macrofiber content caused small changes in the thickness of the industrial floor.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-15T16:40:52Z No. of bitstreams: 1 ALDREANY PEREIRA DO NASCIMENTO - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 4384493 bytes, checksum: 8cf20c9f79749f12b562389c82ec5d3f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-15T16:40:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALDREANY PEREIRA DO NASCIMENTO - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 4384493 bytes, checksum: 8cf20c9f79749f12b562389c82ec5d3f (MD5) Previous issue date: 2016-10-30 / Capes / A crise do petróleo juntamente com a grande necessidade de novas fontes de energias sustentáveis leva ao desenvolvimento de tecnologias mais limpas e eficientes. Neste contexto, as células a combustível aparecem como uma das soluções promissoras para a geração de energia elétrica, tendo como produto da reação, basicamente água e calor. Este trabalho de dissertação consiste na caracterização de uma célula a combustível PEM (Polymer Electrolyte Membrane) alimentada com hidrogênio e ar para a conversão de energia elétrica da energia química contida no gás hidrogênio. A célula a combustível utilizada é de potência nominal de 1 kW, constituída por 72 células ligadas em série com um sistema de controle próprio. A caracterização é feita através da utilização de uma carga resistiva configurável com base num microcontrolador. A partir dos parâmetros registrados (corrente e tensão), a curva de polarização, a densidade de corrente e a eficiência foram calculadas com base nos sistemas de curto circuito ligado e desligado (SCU: ON e SCU: OFF, respectivamente). Os resultados mostram uma potência máxima de saída de aproximadamente 623 W (37,09 V, 16,78 A), e uma densidade de corrente de 209,75 mA/cm2, com uma eficiência operacional em torno de 42 %, com o sistema de SCU: OFF. Para o sistema SCU: ON a potência máxima de saída é em torno de 664 W (39,10 V, 17,81 A) com densidade de corrente de 222,62 mA/cm2 e uma eficiência operacional de 44 %. O sistema de carga variável mostrou-se satisfatório para testar a célula, com um desvio entre a potência nominal e a real inferior a 20 %. Os relativamente baixos valores de eficiência do sistema (<20 %) são explicados pelo tempo de vida da célula. / The use of new sustainable energy sources is dependent on the development of clearer and more efficient technologies. Therefore, the fuel cells appear like a promising solution for the electrical energy generation, since that the reaction products are water and heat. This work plans to characterize a polymer electrolyte membrane fuel cell, feeding with hydrogen and air. The tested 1 kW nominal power fuel cell is constituted by 72 cells connected in serial. The characterization is made using a variable resistive charge system. It comprises 64 resistors (20 W) together with blowers for cooling. From the electrical parameters (voltage and current), the polarization curve, the current density and the efficiency of the fuel cell were calculated, with the short-circuit system on and off (SCU: ON and SCU: OFF). A maximum output power of 623 W (37.09 V and 16.78 A), with a current density of approx. 209.75 mA/cm2 and an efficiency around 42 % are obtained when the SCU is OFF. With the SCU: ON, the values are 664 W (39.10 V and 17.81 A), 222.62 mA/cm2 and 44 %, respectively. The results show that the resistive charge system is appropriate to test this kind of fuel cell. The low global efficiency values (< 20 %) can be explained by the fuel cell age.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-18T18:02:47Z No. of bitstreams: 1 ANA CAROLINA BRASIL MARCELINO FOOK - DISSERTAÇÃO PPGCMat 2008..pdf: 7663913 bytes, checksum: 64b5bf9a06563efc6a355578e171b98e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T18:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANA CAROLINA BRASIL MARCELINO FOOK - DISSERTAÇÃO PPGCMat 2008..pdf: 7663913 bytes, checksum: 64b5bf9a06563efc6a355578e171b98e (MD5) Previous issue date: 2008-02-26 / Atualmente na área de biomateriais destinados à regeneração óssea, existe um interesse no desenvolvimento de materiais capazes de estimular a resposta biológica necessária para restabelecer as funções do tecido ósseo em caso de perda, falta ou mau funcionamento. A hidroxiapatita (HA, Caio(P04)6(OH)2) que apresenta semelhança com a fase mineral dos ossos e dos dentes, é biocompatível e osteocondutiva, e tem excelente afinidade química e biológica com os tecidos ósseos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver biocerâmicas porosas para regeneração óssea utilizando a técnica réplica da esponja polimérica. Foram utilizadas esponjas de poliuretano com densidades variadas para a obtenção dos suportes porosos. Os resultados de espectroscopia no infravermelho e difração de raios X revelaram a formação da HA monofásica e confirmaram a eficiência da reação de neutralização utilizada na obtenção da pasta cerâmica. As análises por microscopia eletrônica de varredura revelaram suportes com poros interconectados com tamanhos variados na ordem de macro (>100um) e microporosidade (1-20um) em menor ou maior grau dependendo da densidade da esponja utilizada na produção das amostras. Estes resultados foram comprovados pela análise de porosimetria de mercúrio. Os suportes porosos HAPU-28 destacaram-se por apresentar maior porosidade total em comparação com os suportes produzidos com esponja de menor densidade (HAPU-20 e HAPU-25). Os resultados apontam os suportes porosos de HA desenvolvidos nesse estudo como materiais em potencial para aplicação como substitutos ósseos por apresentarem alta porosidade (>70%), composição química, interconectividade e tamanhos dos poros adequados à regeneração óssea. / Currently in the area of biomateriais destined for bone regeneration, exists an interest in the development of materiais capable to stimulate the biological reply necessary to reestablish the functions of the bone tissue in loss, lack or bad functioning case. The hydroxyapatite (HA, Caio(P04)6(OH)2) that shows similarity with the mineral phase of bone and teeth, it is biocompatible and osteoconductive, and has excellent chemical and biological affinity with the bone tissue. This study aimed to develop porous bioceramics for bone regeneration using the replica of the polymeric sponge technique. Polyurethane sponges were used with varying densities to obtain the scaffolds. Results of infrared spectroscopy and X-ray diffraction analysis revealed the formation of the HA monophasic and confirmed the efficiency of the neutralization reaction used in obtaining the slurry ceramics. Analyses by scanning electron microscopy revealed scaffolds with interconnected pores with different sizes on the order of macro and microporosity to a lesser or greater degree depending on the density of foam used in the production of samples. These results were proven by the analysis of the mercury porosimetry. The porous scaffold HAPU28 detached by showing higher total porosity compared to scaffold produced with sponge of lower density (HAPU-20 and HAPU-25). The results indicate the porous HA scaffolds developed in this study as potential materiais for application as bone substitutes to have high porosity (> 70%), chemical composition, interconnectivity and pore sizes appropriate to the bone regeneration.

Este trabalho traz como proposta a obtenção de nanocompósitos (PLA/HDPE-g-AM/HDPE-Verde/n-CaCO3) com propriedades mecânicas e de fluxo adequadas para aplicação no setor de embalagens. A produção desses nanocompósitos ocorreu por meio de uma mistura de PLA e polietileno proveniente de fonte renovável (HDPE-Verde), viabilizada pela ação do agente compatibilizante polietileno enxertado com anidrido maleico (HDPE-g-AM) e do aditivo carbonato de cálcio nanoparticulado (n-CaCO3), através do estudo das condições ótimas de processamento e composição, realizado por meio do Planejamento Fatorial Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). A obtenção deste balanço ótimo se deu ao se avaliar a influência dos fatores de estudo velocidade de rotação (100-400rpm), teor da fase dispersa PLA 2003D (0-35%) e teor da nanocarga mineral - n-CaCO3 (1-4%) sobre as propriedades mecânicas, térmicas, morfológicas e de fluxo dos nanocompósitos, através das variáveis de resposta - módulo de Young, resistência ao impacto, grau de cristalinidade (&#61539;c) e índice de fluidez (MFI).Avaliações preliminares conduziram à escolha do PLA como fase dispersa dos compósitos. As variáveis de resposta do planejamento indicaram que a viscosidade dessas amostras é diretamente proporcional à concentração de n-CaCO3 e a velocidade de processamento, por promoverem, respectivamente, maior resistência ao escoamento e dispersão da carga. As composições apresentaram como característica resistência ao impacto similar ao comportamento do PLA puro e em contrapartida, módulo de Young similar a matriz de HDPE-Verde. A cristalinidade dos polímeros foi melhorada, observando-se uma ação mútua do HDPE-Verde e do PLA para este aumento, havendo ainda colaboração do n-CaCO3 e da velocidade de mistura. A morfologia dos compósitos foi função da velocidade que favoreceu maior dispersão e distribuição da fase dispersa e ainda por maiores teores de n-CaCO3 que ocasionaram a formação de gotas de PLA de menores dimensões, favorecendo uma estrutura mais homogênea. Maiores teores de PLA alteraram a morfologia dos compósitos, ocasionando a formação de grandes domínios dessa fase na forma de gota que atribuíram ao material maior rigidez. A avaliação individual do efeito do n-CaCO3 sobre o PLA e o HDPE-Verde individualmente apontaram que a ação da carga mineral em geral é benéfica para a melhoria das propriedades, com exceção da resistência ao impacto. Além disso, os resultados mostram que a compatibilizante HDPE-g-AM também minimiza a atuação da carga. Em relação à influência do HDPE-g-AM sobre a mistura HDPE-Verde/PLA é possível observar que a compatibilização da mistura tende a ocorrer, porém não de forma eficiente como o esperado