Orientador: Nelson Eduardo Durán Caballero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ridolfi_DanielaMissiani_M.pdf: 1638152 bytes, checksum: e0dcd5884432b022ba79cd8e69b9512f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Tretinoína (ácido todo-trans-retinóico) é empregado no tratamento tópico de várias doenças de pele, no entanto sua utilização é fortemente limitada pelos efeitos colaterais que apresenta e pela sua alta instabilidade química. Neste trabalho tretinoína foi encapsulada em nanopartículas lipídicas sólidas (NLS-TRE) e em NLS recobertas com quitosana (NLS-Quitosana-TRE). Ambas as partículas apresentaram alta eficiência de encapsulação, alta estabilidade física e morfologia esférica. As NLS-Quitosana-TRE apresentaram menor cristalinidade em relação às NLS sem quitosana. A capacidade de transporte das nanopartículas foi limitada pela baixa taxa de solubilização da tretinoína no lipídio fundido, nas condições de preparação. A adição de etanol na preparação das nanopartículas aumentou a capacidade de transporte, no entanto a estabilidade das dispersões foi alterada (as NLS sem quitosana permaneceram estáveis por apenas um mês e as NLS com quitosana se desestabilizaram logo após a preparação). Ambas as partículas não apresentaram potencial citotóxico em células de fibroblastos e queratinócitos. A encapsulação de tretinoína em NLS reduziu de forma significativa sua fototoxidade, o que evidencia o efeito protetor da matriz lipídica. As NLS-Quitosana-TRE apresentaram alta atividade antibacteriana contra as principais bactérias envolvidas na acne (S. epidermidis e P. acnes) e contra a S. aureus, também envolvida em infecções de pele. Os resultados obtidos neste trabalho permitem concluir que as NLS, com e sem recobrimento com quitosana, possuem um grande potencial para encapsulação de tretinoína em aplicações dérmicas. O recobrimento com quitosana pode melhorar ainda mais as propriedades das NLS como sistema carreador de tretinoína, uma vez que as NLS-Quitosana-TRE apresentaram atividade antibacteriana contra bactérias envolvidas em infecções de pele e desta forma podem aumentar a eficácia terapêutica no tratamento tópico da acne e de outras doenças de pele / Abstract: Tretinoin (all-trans retinoic acid) is employed in the topical treatment of various skin diseases, however, its uses is strongly limited by their side effects and high chemical instability. In this work tretinoin was encapsulated in solid lipid nanoparticles (SLN-TRE) and SLN coated with chitosan (SLN-Chitosan-TRE). Both particles exhibited high entrapment efficiency, high physical stability and spherical morphology. The SLN-chitosan-TRE presented lower crystallinity compared to SLN without chitosan. The loading capacity of nanoparticles was limited by the low solubilization rate of tretinoin in the melted lipid at the preparation's conditions. The addition of ethanol in the nanoparticles preparation increased the loading capacity, however the dispersion stability was altered (the SLN without chitosan remained stable by only one month and the SLN with chitosan destabilized after preparation). Both particles were not cytotoxic to either fibroblasts or keratinocytes cells. The tretinoin encapsulation in SLN decreased significantly its phototoxicity, which shows a protector effect by the lipid matrix. The SLN-Chitosan-TRE exhibited high antibacterial activity against the main bacteria involved in the acne (S. epidermidis and P. acnes) and against the S. aureus which is involved in skin infections. The results obtained in this work allows us to conclude that the SLN, with and without coating with chitosan, have a great potential for encapsulation of tretinoin in dermal application. The coating with chitosan can improve the SLN properties as carrier for tretinoin because the SLN-Chitosan-TRE exhibited antibacterial activity against bacteria involved in skin infections and therefore can improve the therapeutic efficacy in the topical treatment of acne and other skin diseases / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Experimentos sistemáticos de crescimento de cristais pelo método de soluções sólidas óxidas de GdAlO3:Cr3+ (estrutura pseudo perovskita), foram efetuados em diversas composições de solventes. Os perfis de concentrações dopante (Cr3+) e do solvente (Pb),em amostras previamente selecionadas e os coeficientes de segregação efetivos foram determinados e comparados com os dos cristais crescidos pelo método Czochralski. Modelos teóricos foram desenvolvidos para o entendimento dos resultados experimentais e outros são propostos com o objetivo de fornecer tratamentos alternativos para os efeitos dos parâmetros de crescimento tais como: flutuações térmicas, forma geométrica nucleações secundárias, evaporação do dopante, reações químicas e estabilidade de crescimento na homogeneidade das soluções sólidas. Devido ao interesse científico-tecnológico também foram crescidos outros cristais de estrutura perovskita como GdAlO3:La3+, LaAlO3:Cr3+ e NdAlO3:La3+ pelo método de fluxo e GdAlO3:Cr3+:La3+, pelo método Czocharalski e os resultados das experiências de crescimento estão descritas neste trabalho. / Systematic growth experiments by flux method of the oxides solid solutions of GdAlO3:Cr3+ (perovskite type) were done with several solvents compositions. The doping (Cr3+) and solvent (Pb) concentrations profiles in selected samples, and the effetive segregations coefficient were determined and compared with those obtained by Czochralski method. Theoretical models for crystal growth process were developed to understand the experimental results, and others are proposed to give alternative treatment on several growing parameters like thermal fluctuations, geometric crystal shape, secondary nucleations, doping evaporations, chemical reactions and growth stability effects in the solid solutions homogeneity. Due to scientific and technological interest, also were grown other perovskite crystals like GdAlO3:La3+, LaAlO3:Cr3+ and NdAlO3:La3+ by flux method and GdAlO3:Cr3+:La3+ by Czochralski method and the results are descrived in the present work.

Investigam-se no presente trabalho as relações entre a composição superficial e as propriedades mecânicas e tribolõgicas de aços carbono implantados com nitrogenio. Os resultados dos testes de propriedades mecanicas e tribolõgicas foram extraídos da literatura. A análise da composição su perficial fdi realizada através da espectroscopia Wissbauer de elétrons de conversão (CEMS) e de raios-X de conversão (CXMS). Recozimentos em alto vácuo foram realizados para simular o aumento de temperatura nos processos tribolõgicos reais. Os resultados obtidos mostram que hã uma tendência para pre cipitação de carbonitretos de ferro, finamente distribuídos, em aços carbono implantados com nitrogénio. A quantidade de carbono pré-existente desempenha um papel relevante nessa tendência. Mostra-se que a melhoria das propriedades mecânicas e tribo lOgicas de aços carbono implantados com nitrogenio e fundamentalmente devida ao mecanismo de endurecimento por precipitação. Mostra- se também que a persistencia do efeito protetor em profundida des muito maiores do que a camada implantada, está associada com a difusão do nitrogenio liberado pela decomposição térmica dos com postos superficiais. / The relationships between the surface composition and the mechanical and tribological properties of carbon steels implanted with nitrogen were investigated. The results from the mechanical and tribological tests were extracted from the literature. The surface composition analysis was. performed with the conversion electron and X-ray Mdssbauer spectroscopy (CENS and CXMS). Thermal annealing was performed in high vacuum, in order to simulate the temperature increase in real tribological processes. The obtained results shown the tendency to iron carbonitrides precipitation, finely dispersed, induced by nitrogen implantation into carbon steels. The amount of carbon pre-existent plays a relevant rõle in this trend. It is shown that the improved mechanical and tribological performance of nitrogen-implanted carbon steels are mainly due to the precipitation hardening mechanism. It is shown also that the persistence of the protective action at greater depths is associated with the in-diffusion of nitrogen released by thermal decomposition of the compounds formed at the surface.

Investigam-se no presente trabalho as relações entre a composição superficial e as propriedades mecânicas e tribolõgicas de aços carbono implantados com nitrogenio. Os resultados dos testes de propriedades mecanicas e tribolõgicas foram extraídos da literatura. A análise da composição su perficial fdi realizada através da espectroscopia Wissbauer de elétrons de conversão (CEMS) e de raios-X de conversão (CXMS). Recozimentos em alto vácuo foram realizados para simular o aumento de temperatura nos processos tribolõgicos reais. Os resultados obtidos mostram que hã uma tendência para pre cipitação de carbonitretos de ferro, finamente distribuídos, em aços carbono implantados com nitrogénio. A quantidade de carbono pré-existente desempenha um papel relevante nessa tendência. Mostra-se que a melhoria das propriedades mecânicas e tribo lOgicas de aços carbono implantados com nitrogenio e fundamentalmente devida ao mecanismo de endurecimento por precipitação. Mostra- se também que a persistencia do efeito protetor em profundida des muito maiores do que a camada implantada, está associada com a difusão do nitrogenio liberado pela decomposição térmica dos com postos superficiais. / The relationships between the surface composition and the mechanical and tribological properties of carbon steels implanted with nitrogen were investigated. The results from the mechanical and tribological tests were extracted from the literature. The surface composition analysis was. performed with the conversion electron and X-ray Mdssbauer spectroscopy (CENS and CXMS). Thermal annealing was performed in high vacuum, in order to simulate the temperature increase in real tribological processes. The obtained results shown the tendency to iron carbonitrides precipitation, finely dispersed, induced by nitrogen implantation into carbon steels. The amount of carbon pre-existent plays a relevant rõle in this trend. It is shown that the improved mechanical and tribological performance of nitrogen-implanted carbon steels are mainly due to the precipitation hardening mechanism. It is shown also that the persistence of the protective action at greater depths is associated with the in-diffusion of nitrogen released by thermal decomposition of the compounds formed at the surface.

Investigam-se no presente trabalho as relações entre a composição superficial e as propriedades mecânicas e tribolõgicas de aços carbono implantados com nitrogenio. Os resultados dos testes de propriedades mecanicas e tribolõgicas foram extraídos da literatura. A análise da composição su perficial fdi realizada através da espectroscopia Wissbauer de elétrons de conversão (CEMS) e de raios-X de conversão (CXMS). Recozimentos em alto vácuo foram realizados para simular o aumento de temperatura nos processos tribolõgicos reais. Os resultados obtidos mostram que hã uma tendência para pre cipitação de carbonitretos de ferro, finamente distribuídos, em aços carbono implantados com nitrogénio. A quantidade de carbono pré-existente desempenha um papel relevante nessa tendência. Mostra-se que a melhoria das propriedades mecânicas e tribo lOgicas de aços carbono implantados com nitrogenio e fundamentalmente devida ao mecanismo de endurecimento por precipitação. Mostra- se também que a persistencia do efeito protetor em profundida des muito maiores do que a camada implantada, está associada com a difusão do nitrogenio liberado pela decomposição térmica dos com postos superficiais. / The relationships between the surface composition and the mechanical and tribological properties of carbon steels implanted with nitrogen were investigated. The results from the mechanical and tribological tests were extracted from the literature. The surface composition analysis was. performed with the conversion electron and X-ray Mdssbauer spectroscopy (CENS and CXMS). Thermal annealing was performed in high vacuum, in order to simulate the temperature increase in real tribological processes. The obtained results shown the tendency to iron carbonitrides precipitation, finely dispersed, induced by nitrogen implantation into carbon steels. The amount of carbon pre-existent plays a relevant rõle in this trend. It is shown that the improved mechanical and tribological performance of nitrogen-implanted carbon steels are mainly due to the precipitation hardening mechanism. It is shown also that the persistence of the protective action at greater depths is associated with the in-diffusion of nitrogen released by thermal decomposition of the compounds formed at the surface.

Experimentos sistemáticos de crescimento de cristais pelo método de soluções sólidas óxidas de GdAlO3:Cr3+ (estrutura pseudo perovskita), foram efetuados em diversas composições de solventes. Os perfis de concentrações dopante (Cr3+) e do solvente (Pb),em amostras previamente selecionadas e os coeficientes de segregação efetivos foram determinados e comparados com os dos cristais crescidos pelo método Czochralski. Modelos teóricos foram desenvolvidos para o entendimento dos resultados experimentais e outros são propostos com o objetivo de fornecer tratamentos alternativos para os efeitos dos parâmetros de crescimento tais como: flutuações térmicas, forma geométrica nucleações secundárias, evaporação do dopante, reações químicas e estabilidade de crescimento na homogeneidade das soluções sólidas. Devido ao interesse científico-tecnológico também foram crescidos outros cristais de estrutura perovskita como GdAlO3:La3+, LaAlO3:Cr3+ e NdAlO3:La3+ pelo método de fluxo e GdAlO3:Cr3+:La3+, pelo método Czocharalski e os resultados das experiências de crescimento estão descritas neste trabalho. / Systematic growth experiments by flux method of the oxides solid solutions of GdAlO3:Cr3+ (perovskite type) were done with several solvents compositions. The doping (Cr3+) and solvent (Pb) concentrations profiles in selected samples, and the effetive segregations coefficient were determined and compared with those obtained by Czochralski method. Theoretical models for crystal growth process were developed to understand the experimental results, and others are proposed to give alternative treatment on several growing parameters like thermal fluctuations, geometric crystal shape, secondary nucleations, doping evaporations, chemical reactions and growth stability effects in the solid solutions homogeneity. Due to scientific and technological interest, also were grown other perovskite crystals like GdAlO3:La3+, LaAlO3:Cr3+ and NdAlO3:La3+ by flux method and GdAlO3:Cr3+:La3+ by Czochralski method and the results are descrived in the present work.

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T20:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamerinGrando_CarolinaRibeiro_M.pdf: 2059649 bytes, checksum: 2c6fb7229daa009507ccd693aa6942b8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O mitotano, fármaco utilizado para a terapia medicamentosa do carcinoma adrenocortical, apresenta baixa solubilidade aquosa e baixa permeabilidade intestinal. Nanopartículas lipídicas sólidas (SLNs) e carreadores lipídicos nanoestruturados (NLCs) são úteis para a incorporação de fármacos com essas características. O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar SLNs e NLCs encapsulando mitotano racêmico, estáveis durante a estocagem, como uma estratégia nanotecnológica para melhorar a solubilidade aquosa e permeação intestinal do mitotano. As SLNs foram compostas do lipídeo cetil palmitato e as NLCs de estearato de polioxietileno (40) e triacilgliceróis de ácido cáprico/caprílico e dos tensoativos polissorbato 80 e trioleato de sorbitano. A proporção mássica entre os tensoativos que conferiu estabilidade à fase oleosa foi determinada. Para avaliar estabilidade, as SLNs e NLCs foram caracterizadas através do diâmetro médio, polidispersidade, potencial zeta. A encapsulação do mitotano foi evidenciada por calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria, e quantificada através da eficiência encapsulação e carregamento do fármaco pela matriz lipídica. Adicionalmente, as SLNs e NLCs foram avaliadas pela retenção do mitotano em diferentes pHs in vitro e permeação intestinal ex vivo através do modelo de saco intestinal invertido. Os resultados experimentais mostraram que as composições mássicas que asseguraram a estabilidade durante 28 dias de armazenamento a 4 °C nas nanopartículas foram: cetil palmitato (10%), polissorbato 80 (2,35%) e trioleato de sorbitano (2,75%) nas SLNs. Em NLCs foi: estearato de polioxietileno (7%), triacilgliceróis (3%), polissorbato 80 (3,23%) e trioleato de sorbitano (1,76%). O diâmetro médio das SLNs isentas de fármaco foi 185,20±1,39 nm, polidispersidade 0,14 e potencial zeta -24,80±0,27 mV. Nas mesmas condições, as NLCs tiveram diâmetro médio 91,79±0,69 nm, polidispersidade de 0,27 e potencial zeta e -11,50±0,92 mV. A inclusão do mitotano aumentou o diâmetro médio das SLNs e NLCs para 187,40±0,17 nm e 94,50±0,26 nm, reduziu a polidispersidade para 0,12 e 0,22 bem como o potencial zeta -21,10±0,55 mV e -8,05±0,20 mV, respectivamente. Ambas as partículas apresentaram eficiências de encapsulação do mitotano superiores a 90%, porém o carregamento das NLCs (0,25 g mitotano /g nanopartículas) foi cinco vezes maior que as SLNs (0,05 g mitotano /g nanopartículas). O comportamento térmico evidenciou a internalização do mitotano nas partículas. Em condições de pH e tempo de residência que mimetizam o trato gastrointestinal (pHs1,2 e 6,8, 3h), foi liberado, aproximadamente, 90% e 100% do mitotano das SLNs, 30% do mitotano das NLCs, em ambos os pHs. A pH 7,4, houve total liberação do mitotano em 15 minutos das SLNs, enquanto a liberação das NLCs foi aproximadamente 50% em 24 horas. Os ensaios de permeação intestinal ex vivo mostraram que a absorção do mitotano das partículas foi maior quando comparados ao veiculado em óleo de oliva ou a partir do pó micronizado do fármaco. Estes resultados sugerem que as NLCs sejam carreadores promissores para melhorar a biodisponibilidade oral do mitotano e melhorando o tratamento do carcinoma adrenocortical / Abstract: Mitotane is used for adrenocortical carcinoma drug therapy and has low aqueous solubility and low intestinal permeability. Solid lipid nanoparticles (SLNs) and nanostructured lipid carriers (NLCs) are useful for incorporation of drugs with these characteristics. The aim of this work was to prepare and to characterize SLNs and NLCs encapsulating racemic mitotane, stable during storage as a nanotechnology strategy to improve aqueous solubility and intestinal permeability of mitotane. The SLNs were composed by cetyl palmitate and the NLCs of polyoxyethylene (40) stearate and capric/caprylic triglycerides as lipids and the surfactants polysorbate 80 and sorbitan trioleate. The weight ratio between the surfactants that conferred storage stability to the oil phase was determined. To evaluate storage stability, the SLNs and NLCs were characterized by mean diameter, polydispersity index and zeta potential. Encapsulation of mitotane was evidenced by differential scanning calorimetry and thermogravimetry, and quantified using the encapsulation efficiency and drug loading by the lipid matrix. Additionally, the SLNs and NLCs were evaluated by the retention of mitotane in vitro and ex vivo intestinal permeation by everted gut sac model. The experimental results showed that the mass compositions of the nanoparticles which ensured storage stability over 28 days of storage at 4 °C were: cetyl palmitate (10%), polysorbate 80 (2.35%) and sorbitan trioleate (2.75%) in SLNs. In NLCs was: polyoxyethylene (7%), triglycerides (3%), polysorbate 80 (3.23%) and sorbitan trioleate (1.76%). The mean diameter of the unloaded SLNs was 185.20±1.39 nm, polydispersity index 0.14 and zeta potential -24.80±0.27 mV. At the same conditions, the NLCs had mean diameter 91.79±0.69 nm, polydispersity index 0.27 and zeta potential -11.50±0.92 mV. The inclusion of mitotane increased the mean diameter of SLNs and NLCs to 187.40±0.17 nm and 94.50±0.26 nm, decreased the polydispersity index to 0.12 and 0.22 and so well the zeta potential to -21.10±0.55 mV and -8.05±0.20 mV, respectively. Both particles showed mitotane entrapment efficiencies greater than 90%, however drug loading of NLCs (0.25 g mitotane /g nanoparticles) were 5-fold higher than the SLNs (0.05 g mitotane /g nanoparticles). The thermal behavior showed internalization of mitotane in the particles. Under conditions of pH and residence time that mimic the gastrointestinal tract (pHs 1.2 to 6.8, 3h) mitotane was released approximately 90% and 100% from SLNs, 30% from NLCs at both pHs. At pH 7.4, there was a complete release of mitotane from SLNs over 15 minutes, while the release from NLCs was approximadely 50% in 12 hours. The ex vivo intestinal permeation assay showed that the absorption of mitotane by the particles were greater than dissolved in olive oil or from micronized powder. These results suggest that NLCs might be promising carriers for improving the oral bioavailability of mitotane and treatment of adrenocortical carcinoma / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestra em Engenharia Química

Neste trabalho foram estudados os campos hiperfinos em compostos do tipo (Zr, Hf) Fe2, pertencentes ao grupo das fases de Laves (AB2) de estrutura cúbica C15. / The hyperfine fields (HFF) in compounds of the type (Zr, Hf,) Fe2, pertaining to the Laves phases (AB2) group, were studied.

Este trabalho apresenta os resultados de um estudo sistemático sobre as influências do tamanho de grão de filmes finos de Al e da implantação de íons de He sobre a evolução térmica de distribuições de átomos de Cu e formação de precipitados de Al-Cu. Filmes finos de Al depositados sobre substrato de SiO2/Si através de dois processos diferentes foram implantados com íons de Cu+ e He+ produzindo uma solução sólida supersaturada de Al-Cu (≈ 2,5 a 3,5 at. %) e nano-bolhas de He. Os valores de energia dos íons foram escolhidos de tal forma a produzirem uma camada rica em Cu e He na região a aproximadamente 100nm da superfície. Tais filmes foram tratados termicamente em alto-vácuo nas temperaturas de 200ºC e 280ºC por tempos de 0,5h e 2h. Os filmes foram analisados por Retroespalhamento Rutherford, para determinação do perfil de concentração dos átomos de Cu, e por Microscopia Eletrônica de Transmissão, para determinação da microestrutura do Al e dos sistemas de nano-partículas Al-Cu e Al-He. Os resultados experimentais mostraram que a evolução térmica da distribuição dos átomos de Cu e a formação de precipitados de Al-Cu são significativamente afetadas pela configuração e tamanho de grão do filme de Al e pelas implantações de He. O presente estudo mostrou que existe uma forte correlação entre o fluxo de vacâncias e a estabilidade da microestrutura de filmes finos de Al (Al/SiO2/Si) implantados com íons de Cu+ e He+ e tratados termicamente. A possibilidade de controlar os fluxos de vacâncias através de configurações da microestrutura dos filmes de Al é, portanto, um tema de grande interesse tecnológico relacionado a durabilidade das interconexões metálicas de dispositivos microeletrônicos.

Neste trabalho foram estudados os campos hiperfinos em compostos do tipo (Zr, Hf) Fe2, pertencentes ao grupo das fases de Laves (AB2) de estrutura cúbica C15. / The hyperfine fields (HFF) in compounds of the type (Zr, Hf,) Fe2, pertaining to the Laves phases (AB2) group, were studied.