Defesas-DO-2015- - Faculdade de Ciências Farmacêuticas de

Aluno: Jonathan Rezende de Almeida
Título: “Planejamento, ensaio e otimização in silico de novos protótipos inibidores da enzima
acetilcolinesterase.”
Orientador: Prof. Dr. Carlos Henrique Tomich de Paula da Silva
Data da Defesa: 26/01/2015
RESUMO
A acetilcolinesterase (AChE) é uma enzima essencial que encerra a transmissão colinérgica
através de uma rápida hidrólise do neurotransmissor, acetilcolina (ACh). Uma ampla série
de evidências mostraram que os inibidores da AChE podem interferir com a progressão da
doença de Alzheimer (DA). O desenvolvimento bem sucedido de compostos inibidores da
AChE foi baseado na teoria de que o declínio nas funções cognitivas e mentais associadas a
DA está relacionado com a perda da neurotransmissão cortical colinérgica, sendo assim,
esses compostos podem ser usados para tratar as deficiências colinérgicas. Uma coleção de
moléculas orgânicas foi escaneada para ser avaliada a capacidade dessas moléculas em
inibir a atividade enzimática da AChE com o objetivo de se encontrar compostos líderes
para posteriores otimizações, conduzindo a fármacos com aumento da eficácia e/ou
menores efeitos adversos. As estratégias aplicadas incluem o screening ou triagem virtual
baseado na estrutura e também no ligante, modelagem farmacofórica, docking molecular e
buscas por similaridade (forma e eletrostática). Os estudos foram também concentrados na
descoberta de novas classes de inibidores da AChE, tendo como molécula de referência o
fármaco donepezil, o qual inaugurou uma nova classe de inibidores da AChE com a ação
mais longa e mais seletiva com efeitos adversos manejáveis. Do total de compostos triados,
50 foram selecionados com adequadas propriedades físico-químicas e ADME/Tox. Em
geral, esses compostos possuem substancial interação com o sítio periférico aniônico (PAS)
da AChE e a maioria deles faz interações adicionais com o sítio catalítico (CAS) e com
outros resíduos de aminoácidos importantes ao longo da enzima. Destes 50 compostos, oito
foram comercialmente adquiridos e os ensaios enzimáticos revelaram que estes compostos
exibem uma alta afinidade pela AChE. Os resultados apontam, ainda, que o composto
entitulado ZINC30019441 exibiu a mais potente atividade inibitória para a AChE, com 1,8
micromolar de concentração, e os demais ficaram ainda situados em baixo micromolar, de 2
a 3 micromolar de concentração. Estes resultados, além das modificações químicas ora
propostas in silico para estes inibidores protótipos, apontam para o desenvolvimento de uma
nova e promissora série de potentesanticolinesterásicos, contendo propriedades de
fármacos, as quais são ainda apropriadas para atuarem no Sistema Nervoso Central e
interagirem com o peptídeo beta-amiloide, com vistas ao tratamento quimioterápico da
doença de Alzheimer. A perspectiva imediata inclui os ensaios de anti-agregação do
peptídeo com os oito inibidores já testados com a Acetilcolinesterase.
ABSTRACT
Acetylcholinesterase (AChE) is an essential enzyme that terminates cholinergic
transmission by rapid hydrolysis of the neurotransmitter acetylcholine (ACh). A wide range
of evidence shows that AChE inhibitors may interfere with the progression of Alzheimer's
disease (AD). The successful development of AChE inhibitor compounds was based on the
theory that the decline in cognitive and mental functions associated with AD is related to
the loss of cortical cholinergic neurotransmission, thus, these compounds can be used for
treating cholinergic deficiencies. A collection of organic molecules has been scanned for
evaluate the ability of these molecules to inhibit the enzymatic activity of AChE in order to
find lead compounds for further optimization, leading to drugs with increased efficacy
and/or fewer adverse effects. The strategies applied include structure-based virtual
screening and also in ligand-based virtual screening, pharmacophoric modeling, molecular
docking and similarity searches (shape and electrostatic). Studies have also focused on the
discovery of new classes of AChE inhibitors, having as a reference molecule the drug
donepezil, which has opened a new class of AChE inhibitors with longer and more selective
action with manageable side effects. 50 of the compounds screened, were selected with
appropriate physical and chemical properties and ADME/Tox. In general, these compounds
possess substantial interaction with the peripheral anionic site (PAS) of AChE and most of
them do further interaction with the catalytic site (CAS) and other key amino acid residues
throughout the enzyme. Of these 50 compounds, eight were commercially purchased and
the enzyme assays have shown that these compounds exhibit a high affinity for AChE. The
results show also that the compound titled ZINC30019441 exhibited the most potent
inhibitory activity for AChE, with 1.8 micromolar concentration, and the rest were still
located in low micromolar, 2-3 micromolar concentration. These results as well as chemical
modifications herein proposed for these prototypes in silico inhibitors, indicate the
development of a new and promising series of potent anticholinesterase containing drug
properties, which are still suitable to act on the central nervous system and interact with the
β-amyloid peptide, in order to chemotherapy treatment of Alzheimer's disease. The
immediate prospect includes the peptide anti-aggregation assays with the eight inhibitors
already tested against acetylcholinesterase.
Aluno: Mônica Franco Zannini Junqueira Toledo
Título: “Aplicação de reagentes organometálicos na funcionalização de indolizinas de interesse
sintético”
Orientador: Prof. Dr. Giuliano Cesar Clososki
Data da Defesa: 30/01/2015
RESUMO
TOLEDO, M. F. Z. J. Aplicação de reagentes organometálicos na funcionalização de indolizinas
de interesse sintético. 2015. 343f. Tese (Doutorado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Nos últimos anos, houve um aumento considerável dos estudos envolvendo o núcleo
indolizínico, um entre os milhares de heterociclos existentes, sendo 2012 o ano de maior
destaque, com 102 publicações. Esse crescente interesse é atribuído principalmente à busca
por novos substratos funcionalizados que apresentem características medicinais e biológicas.
Todavia, as indolizinas ainda são pouco exploradas se comparadas a outros núcleos
heterocíclicos, principalmente no que diz respeito a sua funcionalização por emprego de
reagentes organometálicos. Desta forma, o objeto deste trabalho foi o estudo da reatividade
de diversas indolizinas perante diferentes organometálicos, por meio de reações de metalação
dirigida, troca iodo-magnésio e acoplamento cruzado de Negishi com o intuito de construir
indolizinas poli-funcionalizadas. Assim sendo, inicialmente foi estudada a reatividade de bases
organometálicas diante de algumas indolizinas e as reações de seus intermediários
organometálicos com uma variedade de eletrófilos. Para tanto, as indolizinas foram divididas
por posicionamento das funcionalizaçoes, ou seja, indolizinas funcionalizadas na posição 1 do
anel (-CO2Et, -CO2tBu e CN), indolizinas funcionalizadas na posição 2 do anel (-CO2Et, CN) e
indolizinas funcionalizadas nas posições 1 e 3 do anel. Na sequência, foram estudadas as
reações de troca iodo-magnésio diante das indolizinas funcionalizadas nas posições 1 e 3 e, por
último, as reações de metalação dirigida com os substratos 2-aril-indolizínicos seguidas por
reações de acoplamento cruzado de Negishi. As moléculas sintetizadas nesta última etapa, por
terem apresentado fortes propriedades fluorescentes, foram submetidas a um estudo
minucioso sobre essas características. Essas estratégias sintéticas desenvolvidas no presente
trabalho foram altamente eficientes, permitindo o preparo de uma série de compostos com
grande diversidade estrutural, sendo sintetizadas 64 indolizinas poli-funcionalizadas inéditas e
11 indolizinas poli-funcionalizadas já descritas na literatura por meio de outras metodologias,
com rendimentos variando de 15% a 87%.
Palavras-chave: Indolizinas; metalação; troca halogênio-metal; organometálicos; acoplamento
cruzado de Negishi.
ABSTRACT
TOLEDO, M. F. Z. J. Application of organometallic reagents in the functionalization of
indolizines of synthetic interest. 2015. 343f. Thesis (Doctoral). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
In recent years, there has been a considerable increase in studies involving the indolizinic core,
one of thousands of existing heterocycles, with 2012 being the most outstanding year, with
102 publications. This growing interest is mainly attributed to the search for new
functionalized substrates that have medicinal and biological characteristics. However,
indolizines are unexplored when compared to other heterocycles, particularly regarding their
functionalization with the use of organometallic reagents. Thus, the object of this work was
the reactivity study of several indolizines with different organometallics by means of directed
metalation reactions, iodine-magnesium exchange and Negishi cross-coupling, in order to build
functionalized poly-indolizines. Therefore, initially, it was investigated the reactivity of
organometallic bases upon some indolizines and the reactions of their organometallic
intermediates with a variety of electrophiles. To achieve this, indolizines were divided
according to their function position, i.e. indolizines functionalized at position 1 of the ring (CO2Et, CN and -CO2tBu), indolizines functionalized at position 2 of the ring (-CO2Et, CN) and
functionalized at positions 1 and 3 of the ring. Furthermore, the iodine-magnesium exchange
reactions of indolizines functionalized at positions 1 and 3 were studied and, finally, directed
metalation reactions with 2-aryl indolizinic substrates followed by Negishi cross-coupling
reactions were performed. The ultimate products of such reactions showed strong fluorescent
properties and, for this reason, were subject of detailed studies on these characteristics. The
synthetic strategies developed in this research were highly efficient, enabling the preparation
of a large number of compounds with structural diversity, having been synthesized 64 novel
poly-functionalized indolizines and 11 known poly-functionalized indolizines, with yields
ranging from 15% to 87%.
Keywords: Indolizines; metalation; halogen-metal exchange; organometallic; Negishi crosscoupling.
Aluno: Larissa Varella
Título: “Estudo químico e estratégias para modular o metabolismo secundário de
actinobactérias endofíticas”
Orientador: Prof. Dr. Mônica Tallarico Pupo
Data da Defesa: 04/03/2015
RESUMO
VARELLA, L. Estudo químico e estratégias para modular o metabolismo secundário de
actinobactérias endofíticas. 2015. 178p. Tese. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Os micro-organismos são profícuos produtores de produtos naturais bioativos. Diversos
fármacos de importância clínica são de origem microbiana, sendo que a maioria dos
antibióticos usados clinicamente é produzida por actinobactérias, principalmente do gênero
Streptomyces. A resistência a múltiplas drogas por microorganismos patogênicos e também
pelas células tumorais leva a necessidade por novos fármacos antibacterianos e antitumorais.
Actinobactérias endofíticas têm demonstrado grande potencial para a busca de produtos
naturais bioativos. O presente trabalho relata o estudo químico de duas linhagens de
actinobactérias endofíticas, Streptomyces sp. RTd 22 e Streptomyces sp RTd 31, isoladas das
raízes de Tithonia diversifolia. As frações ativas nos ensaios biológicos foram fracionadas para
a identificação dos compostos bioativos, sendo eles os antibióticos macrolídeos
concanamicinas A (S31-1) e B (S31-2), anidro-agliconas das concanamicinas A (S31-3) e B (S314), todos produzidos por Streptomyces SP RTd31, e o ionóforo poliéter grisorixina (S22-2),
produzido por Streptomyces sp. RTd22. Foi realizado o monitoramento da produção desses
compostos bioativos por UPLC-MS através do modo SIM. As concanamicinas A e B tiveram um
máximo de produção com 96h, já a grisorixina obteve um máximo com 192h. Outros
compostos identificados por desreplicação dos extratos butanólicos de ambas as
actinobactérias foram os sideróforos norcardamina (S31-7) e desoxi-nocardamina (S31-8), já o
sideróforo desferrioxamina B (S31-9) foi identificado apenas nos extratos butanólicos de
Streptomyces sp RTd31. Experimentos de variação do meio de cultivo e co-cultura com
bactérias patogênicas foram empregados a fim de estimular a biossíntese de novos
compostos, porém nenhum novo metabólito foi identificado. O sequenciamento genético da
actinobactéria Streptomyces sp. RTd22 permitiu verificar a presença de vários clusters
biossintéticos nesse micro-organismo através da análise feita pelo antiSMASH. Foi possível
identificar o cluster da himastatina (S22-4) e da coeliquelina (S22-5), sendo que ambos os
compostos não foram biossintetizados nas condições de cultivo utilizadas. O cluster
biossintético da grisorixina foi determinado e o experimento de recombinação homóloga para
a deleção do gene análogo a flavina mono-oxigenase da nigericina nigC foi realizado. Dois
mutantes foram obtidos e um deles foi cultivado para a análise do perfil metabólico. Não
houve a produção da grisorixina pelo mutante, porém os ionóforos cíclicos nonactina (S22-6),
monactina (S22-7), dinactina (S22-8), trinactina (S22-9) e
tetranactina (S22-10) foram produzidos e detectados por espectrometria de massas. Palavraschaves: actinobactérias endofíticas, Streptomyces, policetídeos,
plicação, co-cultura, recombinação homóloga
ABSTRACT
VARELLA, L. Chemical study and strategies for modifying the secondary metabolism of
endophytic actinobacteria. 2015. 178p. Thesis. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Microorganisms are prolific producers of bioactive natural products. Several clinically
important drugs have microbial origin, and most of the therapeutically used antibiotics are
produced by actinobacteria, mainly from the genus Streptomyces. The multidrug resistance
observed in pathogenic microorganisms and tumor cells lead to the need for new antibacterial
and antitumor drugs . Endophytic actinobacteria have shown great potential in the search for
bioactive natural products. This work describes the chemical study of two endophytic
actinobacteria strains: Streptomyces sp. RTd 22 and Streptomyces sp RTD 31, isolated from
Tithonia diversifolia roots. Active fractions in biological assays were further fractionated for
identifying the bioactive compounds, which are: the macrolide antibiotics concanamycins
(S31-1) and B (S31-2), anhydrous aglycones of concanamycins A (S31-3) and B (S31-4), all four
produced by Streptomyces sp. RTd31, and the ionophore polyether grisorixin (S22-2),
produced by Streptomyces sp. RTd22. The production of these bioactive compounds was
monitored by UPLCMS via the SIM mode. Concanamycins A and B had maximum production at
96 h, and grisorixin at 192 h. Other compounds identified by the dereplication of buthanolic
extracts of both actinobacteria were the siderophore norcardamine (S31-7) and deoxynocardamine (S31-8), the siderophores desferrioxamine B (S31-9) was identified only in
buthanolic extracts of Streptomyces sp RTd31. Experiments varying media and co-culture were
tested to stimulate the biosynthesis of novel compounds, but nothing new was identified. By
genome sequencing of Streptomyces sp RTd22 and antiSMASH analysis it was possible to verify
the presence of several biosynthetic clusters in the genome of this strain. It was possible to
identify the biosynthetic clusters of himastatin (S22-4) and its analogous compound coelichelin
(S22-5); however, these compounds were not biosynthesized in the culture conditions used.
The grisorixin biosynthetic cluster was determined, and homologous
recombination was performed for deleting the analogue gene of nigericin flavin
monooxygenase nigCI. Two mutants were obtained, and one of them was cultured for
analyzing its metabolic profile. There was no production of grisorixin, but the cyclic ionophores
nonactin (S22-6) monactin (S22-7), dynactin (S22-8), trinactin (S22-9) and tetranactin (S22-10)
were produced and detected by mass spectrometry.
Keywords: endophytic actinobacteria, Streptomyces, polyketides, dereplication, coculture,
Homologous recombination
Aluno: Lorena Rocha Ayres
Título: “Uso de trastuzumabe para o tratamento de mulheres com câncer de mama HER2
positivo: um estudo farmacoepidemiológico”
Orientador: Prof. Dr. Leonardo Régis Leira Pereira
Data da Defesa: 24/03/2015
RESUMO
AYRES, L. R. Uso de trastuzumabe para o tratamento de mulheres com
câncer de mama HER2 positivo: um estudo farmacoepidemiológico. 2015.
148f. Tese (Doutorado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Introdução: O câncer de mama é o segundo tipo de câncer mais frequente no
mundo, com cerca de 1,67 milhões de casos novos e 521 mil mortes a cada ano.
O câncer de mama pode ser classificado em diferentes grupos, sendo o subtipo
HER2 positivo um dos mais agressivos e relacionado a um mal prognóstico. No
entanto novas terapias, tendo como alvo o receptor HER2, vem sendo
desenvolvidas com a finalidade de melhorar as condições das pacientes. Dentre
elas encontra-se o trastuzumabe, um anticorpo monoclonal recombinante
humanizado do tipo IgG1, o qual se liga com alta afinidade ao domínio extracelular
do receptor HER2. O uso do trastuzumabe está associado a um aumento da taxa
de sobrevida de mulheres com câncer de mama HER2 positivo. O trastuzumabe é
geralmente bem tolerado, porém pode apresentar alguns eventos adversos dentre
eles, a cardiotoxicidade, a qual pode levar à interrupção do tratamento, fazendo
com que as pacientes se privem dos benefícios desta terapia medicamentosa.
Além desse efeito, outros podem afetar a satisfação da paciente tais como as
reações imunes relacionadas à infusão do trastuzumabe, eventos gastrointestinais,
fadiga, dentre outros. Com a finalidade de aprimorar os cuidados à saúde, faz-se
necessário avaliar os eventos adversos ao tratamento, bem como a qualidade de
vida (QV) das mulheres com câncer de mama HER2 positivo que fazem uso do
trastuzumabe visando contribuir para o aumento do seu bem-estar e garantir
melhores resultados terapêuticos. Objetivo: Avaliar o perfil farmacoepidemiológico
das mulheres com câncer de mama HER2 positivo que utilizaram o trastuzumabe
atendidas pelo Sistema Único de Saúde, junto ao Hospital das Clínicas da
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo.
Casuística e métodos: O presente trabalho é um estudo observacional, descritivo
e quantitativo, o qual foi realizado em duas partes. Parte A: restrospectiva, na qual
se avaliou os eventos adversos ao trastuzumabe em monoterapia e/ou combinado
com a quimioterapia descritos nos prontuários e por meio de exames laboratoriais
e dos resultados do ecocardiograma. Foram utilizados modelos de regressão
logística para estimar odds ratios e seus respectivos intervalos de confiança de
95%, com a finalidade de verificar a associação dos eventos adversos mais
frequentes e uma série de variáveis sociodemográficas e clínicas das mulheres.
Parte B: prospectiva, na qual, além da avaliação dos eventos adversos, foi também
avaliada a QV das pacientes por meio do questionário específico para câncer
QLQ-C30 e seu módulo de câncer de mama BR-23 da European Organization for
Research and Treatment of Cancer (EORTC) em quatro momentos: antes do início
da quimioterapia, após o término da quimioterapia, durante o uso do trastuzumabe
e após o término do uso trastuzumabe. Análise de variância (ANOVA) para
medidas repetidas foi utilizada para as comparações entre os escores médios
obtidos das escalas e itens individuais dos questionários. Resultados Parte A:
Foram analisados os prontuários de 79 pacientes que iniciaram o trastuzumabe
entre 2007 e 2011. A incidência de reações imunes relacionadas a infusão do
trastuzumabe aconteceu em 16 (20,3%) pacientes. A cardiotoxicidade ocorreu em
26 (32,9%) pacientes, sendo que treze (16,4%) destas interromperam
permanentemente o tratamento, três (3,8%) interromperam temporariamente e 10
(12,6%) terminaram o tratamento sem interrupção. Com relação aos outros
eventos adversos, os mais frequentes apresentados com o uso da quimioterapia
combinada com o trastuzumabe foram dor (20,4%), náusea e vômito (15,9%),
febre (9,7%), e neutropenia (7,1%), sendo apresentados por 55,7% das mulheres.
Com relação ao uso do trastuzumabe em monoterapia, os mais frequentes foram:
dor (19,6%), fadiga (10,8%), náusea e vômito (9,8%), e cefaleia (8,8%)
apresentados por 49,4% das mulheres. Com exceção da cardiotoxicidade, nenhum
outro evento adverso levou à descontinuação do tratamento. Não foram
encontradas associações entre os eventos adversos mais frequentes e as
variáveis sociodemográficas e clínicas das pacientes pelos modelos de regressão
logística. Resultados Parte B: Dez pacientes foram incluídas no estudo, no
período de outubro de 2011 a julho de 2012. Durante o uso do trastuzumabe e
após o seu término foi observada uma melhora significativa da QV das pacientes
nos parâmetros fadiga e efeitos colaterais sistêmicos, em comparação com o
momento em que estavam utilizando os quimioterápicos. Entretanto estudos mais
extensos com uma maior população são necessários para que possa ser avaliada
a existência de associação entre os dados clínicos e sociodemográficos das
pacientes como os resultados de QV. Conclusão: Embora o trastuzumabe seja
um medicamento relativamente seguro para o tratamento do câncer de mama
HER2 positivo, este pode causas alguns eventos adversos. Na população
estudada, o único evento que levou à interrupção do tratamento foi a
cardiotoxicidade, entretanto outros estudos mostraram que outros eventos
adversos também foram capazes de ocasionar a descontinuação do tratamento.
Para tanto são necessários que sejam tomados alguns cuidados para a prevenção
e manejo desses eventos adversos, como um acompanhamento mais regular da
função cardíaca e monitoramento constante das pacientes durante a infusão do
trastuzumabe. Além disso, o trastuzumabe mostrou ter efeito positivo sobre a QV
das pacientes. A avaliação da QV é importante, pois fornece informações clínica
úteis em relação ao real impacto do tratamento proposto sobre a saúde e bemestar das pacientes e pode também orientar na busca de estratégicas para
minimizar os eventos adversos ao tratamento.
Palavras-chave: Câncer de mama HER2 positivo. Trastuzumabe. Eventos
adversos. Qualidade de vida. Farmacoepidemiologia. xii
ABSTRACT
AYRES , LR. Trastuzumab use for the treatment of women with HER2-positive
breast cancer: a pharmacoepidemiological study. 2015. 148f. Thesis (Doctoral).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São
Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Introduction: Breast cancer is the second most common cancer in the world, with
about 1.67 million new cases and 521,000 deaths each year. Breast cancer can be
classified into different groups, being the HER2 positive subtype one of the most
aggressive and related to a poor prognosis. However, new therapies that target the
HER2 receptor have been developed in order to improve the conditions of patients.
Among them is trastuzumab, a recombinant humanized monoclonal antibody of the
IgG1 type, which binds with high affinity to the extracellular domain of the HER2
receptor. The use of trastuzumab is associated with an increase in the survival rate
of women with HER2 positive breast cancer. Trastuzumab is generally well
tolerated, but may have some adverse events, among them the cardiotoxicity,
which can lead to treatment discontinuation, depriving patients of the benefits of
this therapy. In addition to this effect, others may affect patient satisfaction such as
immune reactions related to the infusion of trastuzumab, gastrointestinal events,
fatigue, among others. In order to improve health care, it is necessary to assess
treatment adverse events and quality of life (QoL) of women with HER2-positive
breast cancer that uses trastuzumab to contribute to the increase in their welfare
and ensure better treatment results. Objective: To evaluate the
pharmacoepidemiological profile of women with HER2-positive breast cancer that
used trastuzumab attended by Brazilian public health system, in the General
Hospital of Ribeirão Preto Medical School, University of São Paulo. Patients and
methods: This is an observational, descriptive and quantitative study, which was
conducted in two parts. Part A: retrospective, in which it was evaluated the adverse
events to trastuzumab alone and / or combined with chemotherapy described in the
medical records and by laboratory tests and echocardiogram results. We used
logistic regression models to estimate odds ratios and their 95% confidence
intervals to verify the association of the most frequent adverse events and a
number of sociodemographic and clinical variables. Part B: prospective, in which
besides the evaluation of adverse events it was also evaluated the QoL of patients
through the specific questionnaire QLQ-C30 cancer and its breast cancer module
BR-23 from the European Organization for Research and Treatment of Cancer
(EORTC) in four moments: before the start of chemotherapy, after the end of
chemotherapy, during the use of trastuzumab and after the trastuzumab use.
Results Part A: The medical records of 79 patients who started the trastuzumab
between 2007 and 2011 were analysed. The incidence of immune reactions related
to the infusion of trastuzumab occurred in 16 (20.3%) patients. Cardiotoxicity
occurred in 26 (32.9%) patients, and 13 (16.4%) of these permanently discontinued
the treatment, three (3.8%) discontinued temporarily and 10 (12.6%) completed
treatment without interruption. In relation to the other adverse events, the most
common events described with the use of trastuzumab combined with
chemotherapy were pain (20.4%), nausea and vomiting (15.9%), fever (9.7%), and
neutropenia (7.1%), being presented by 55.7% of women. Regarding the use of
trastuzumab in monotherapy, the most common were pain (19.6%), fatigue
(10.8%), nausea and vomiting (9.8%) and headache (8.8%) presented by 49.4% of
women. Except for cardiotoxicity, no other adverse events led to treatment
discontinuation.
No associations were found between the most frequent adverse events and the
sociodemographic and clinical variables of the patients by logistic regression
models. Results Part B: Ten patients were included in the study from October
2011 to July 2012. During the use of trastuzumab and after its completion, a
significant improvement in QoL of patients on the parameters fatigue and systemic
side effects were observed in comparison with the moment they were using
chemotherapy. Nevertheless, larger studies with a larger population are needed in
order to evaluate if there is an association between clinical and social demographic
data of the patients with the results of QoL. Conclusion: Although trastuzumab is a
relatively safe medication for the treatment of HER2 positive breast cancer, it may
cause some adverse events. In this population, the only event that led to treatment
interruption was cardiotoxicity, although other studies have shown that other
adverse events were also able to cause treatment discontinuation. Therefore, some
precaution needs to be taken for the prevention and management of those adverse
events, such as a more regular monitoring of cardiac function and constant
monitoring of patients during trastuzumab infusion. Furthermore, trastuzumab has
shown to have a positive effect on patients QoL. The assessment of QoL is
important as it provides useful clinical information regarding the real impact of the
proposed treatment on the health and welfare of patients and can also guide the
search for strategies to minimize treatment adverse events.
Keywords: HER2 positive breast cancer. Trastuzumab. Adverse events. Quality of
life. Pharmacoepidemiology.
Aluno: Rene Oliveira do Couto
Título: “Desenvolvimento de filmes mucoadesivos para liberação de fármacos anestésicos na
cavidade bucal”
Orientador: Prof. Dr. Osvaldo de Freitas
Data da Defesa: 30/03/2015
RESUMO
COUTO, R. O. Desenvolvimento de filmes mucoadesivos para liberação de fármacos
anestésicos na cavidade bucal. 2015, 92 p. Tese (Doutorado) – Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
A anestesia local normalmente precede a maioria dos procedimentos odontológicos. Porém,
por ser realizada por processo invasivo (injetável), muitas vezes afugentam o paciente do
consultório. Portanto, a substituição do processo invasivo por não invasivo, além de inovador
traria diversas vantagens a odontologia i.e., possibilitaria o aprimoramento de procedimentos
rotineiros e cirúrgicos devido à provável redução de custos, submissão do paciente, facilidade
de aplicação e menores riscos de contaminação e intoxicações. Neste intuito, filmes
poliméricos hidrofílicos mono ou trilaminados, compostos pelo polímero mucoadesivo HPMC
K100 LV, glicerol ou PEG 400 como plastificantes, e contendo os anestésicos locais cloridratos
de prilocaína (PCL) e lidocaína (LCL) em diferentes proporções foram desenvolvidos. Os filmes
apresentaram flexibilidade e moldabilidade adequadas, além de uniformidade de massa e
teor. Tanto a massa total de fármaco nos filmes (11 – 55 mg/0,64cm2), quanto suas
contribuições relativas nas misturas (0 – 100% m.m-1) modularam seus perfis e cinéticas de
liberação e permeação, além das quantidades retidas no epitélio esofageal suíno. Quantidades
menores dos fármacos conduziram aos maiores coeficientes de permeabilidade do LCL. O filme
contendo mistura dos fármacos na proporção 1:1 (PCL:LCL) apresentou a melhor relação
custo/benefício e foi escolhida para a continuidade dos estudos. O aumento na massa total de
fármaco nos filmes de 12,5 para 25 mg aumentou significativamente sua força e trabalho de
mucoadesão, mas reduziu sua resistência à tração e módulo de elasticidade. Os filmes
apresentaram propriedades mecânicas e de mucoadesão adequadas para a finalidade
proposta. A adição de camadas oclusiva (composta por Eudragit® S100 e trietil citrato como
plastificante) e mucoadesiva (composta por HPMC K100 LV e policarbofil na proporção 3:1
m.m-1 e PEG 400 como plastificante) aos filmes reduziu significativamente as quantidades dos
fármacos liberadas, permeadas e retidas no epitélio e, portanto, a composição e arquitetura
dos patches trilaminados deve ser aprimorada de modo a favorecer a hidratação da camada de
liberação. Pela primeira vez foi demonstrada a eficiência da técnica de iontoforese (1 mA.cm2) na promoção da permeação destes fármacos em associação a partir de filmes poliméricos.
Para que possa substituir a anestesia injetável (solução a 2%, equivalente a 36 mg de fármaco),
a permeação dos fármacos a partir do filme mais promissor (12,5 mg de PCL:LCL 1:1, 3% m.m-1
HPMC K100LV e 30% PEG400 em função da massa de polímero mucoadesivo) deve ser
aumentada em pelo menos 30 vezes.
Palavras-chave: anestesia tópica, cloridrato de lidocaína, cloridrato de prilocaína, filmes
poliméricos, iontoforese, mucoadesão, mucosa oral.
ABSTRACT
COUTO, R. O. Development of mucoadhesive films for anesthetic release in the buccal cavity.
2015, 92 p. Thesis (Doctoral) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto,
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Local anesthesia typically precedes the majority of dental procedures. However, due to be
performed using an invasive process (injection), often it scares the patient out from the dentist
office. Accordingly, besides its innovative character, the replacement of the painful injection by
a noninvasive process might bring several advantages to the dentistry field. It might enable the
improvement of routinely and surgical procedures as a function of cost saving, patient
compliance, ease of application and lowering the risk of contamination and intoxication. In this
pursuit, we developed hydrophilic polymeric films comprised by one or three layers, comprised
by the mucoadhesive polymer HPMC K100 LV, glycerol or PEG 400 as plasticizers, and
containing the local anesthetic drugs prilocaine (PCL) and lidocaine (LCL) hydrochloride in
different proportions. The films showed suitable flexibility and plasticity, besides uniformities
of mass and content. Both the total mass of drugs in the films (11 – 55 mg/0.64 cm2), and their
relative contribution in the mixtures (0 – 100% w.w-1) have modulated their profiles and
kinetics of both delivery and permeation, as well as their amount retained in the porcine
esophageal epithelium. Lower drug loadings lead to an increase on the permeability coefficient
of LCL. The film containing the drugs blended on a 1:1 (PCL:LCL) proportion has presented the
most acceptable cost/benefit ratio. Hence, it was chosen for further investigations. Increasing
the total amount of drug in the film from 12.5 to 25 mg significantly raised their force and
work of mucoadhesion. On the other hand, it have decreased their tensile strength and elastic
modulus. The films presented suitable mechanical e mucoadhesive properties for our
purposes. Adding the mucoadhesive (comprised by HPMC K100 LV and polycarbophil at 3:1
w.w-1 and PEG400 as plasticizer) and occlusive (Eudragit® S100 and triethyl citrate as
plasticizer) layers on the delivery layer has significantly decreased the amount of drug
released, permeated and retained on the epithelium from the films. Thereby, both
composition and architecture of the patches must be refined in order to improve the hydration
of the delivery layer. For the first time it was presented the efficiency of iontophoresis (1
mA.cm-2) on the permeation enhancement of these drug in association from polymeric films.
To reach the replacement of infiltrative anesthesia (2% solution, equivalent to 36 mg of drug),
the amount of drug permeated from the most promising film (12.5 mg of PCL:LCL 1:1, 3% w.w1 HPMC K100LV and 30% PEG400 as a function of the mass of mucoadhesive polymer) must be
improved in at least 30 folds.
Keywords: lidocaine hydrochloride, iontophoresis, oral mucosa, mucoadhesion, polymeric
films, prilocaine hydrochloride, topical anesthesia.
Aluno: Rebeca Oliveira de Souza
Título: “Avaliação in vitro e in vivo da atividade fotoquimioprotetora da fração de Byrsonima
crassifolia e da (+)-catequina contra os danos induzidos pela radiação UVB”
Orientador: Profa. Dra. Maria José Vieira Fonseca
Data da Defesa: 02/04/2015
RESUMO
SOUZA, R. O. Avaliação in vitro e in vivo da atividade fotoquimioprotetora da fração de
Byrsonima crassifolia e da (+)-catequina contra os danos induzidos pela radiação UVB. 2015.
140f. Tese (Doutorado) Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo,
2015. A pele é o maior tecido do corpo humano e está constantemente exposta a inúmeros
agentes nocivos, dentre os quais se destaca a radiação ultravioleta (RUV), que está relacionada
aos fotodanos do DNA, geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) e ativação de
mediadores do processo inflamatório. Nestas circunstâncias, mesmo possuindo um sistema de
defesa antioxidante, a pele é submetida ao estresse oxidativo devido ao aumento da
concentração de radicais livres, o que rompe o equilíbrio pró-oxidante/antioxidante. Neste
contexto, o uso de substâncias naturais tem sido frequentemente empregado como
ferramenta para enriquecer o sistema protetor cutâneo endógeno, reduzindo, dessa forma, os
danos oxidativos causados pela RUV na pele. Sendo assim, o presente trabalho teve como
objetivo avaliar o efeito fotoquimioprotetor in vitro e in vivo da fração de média polaridade de
Byrsonima crassifolia (BC) e da (+) catequina (CAT), em cultura de queratinócitos humano e em
camundongos sem pelos submetidos à radiação UVB. Em relação ao extrato, a fração de BC
apresentou elevada atividade antioxidante in vitro e maiores teores de polifenóis totais e de
compostos fenólicos: (+) catequina (255 ± 3,2mg/g de fração), (-) epicatequina (347 ±
24,58mg/g de fração), (-) epigalocatequina-3-galato (26 ± 1,68mg/g de fração) e quercetina 3O-β-D-glicopiranosídeo (12 ± 0,09mg/g de fração). A formulação gel adicionada da fração de
BC (1%) proporcionou maior liberação dos compostos fenólicos na pele de orelha de porco do
que a formulação emulgel e a CAT foi o composto fenólico majoritário quantificado na
epiderme viável da pele de orelha de porco (21,72 ± 5,2μg/cm2). Dessa forma, a formulação
gel (1%) adicionada da fração de BC ou CAT foi avaliada também quanto à penetração cutânea
in vivo. Na epiderme viável da pele dos camundongos sem pelos detectou-se menores
concentrações dos compostos fenólicos da fração de BC., enquanto que a penetração da CAT
foi estatisticamente igual a do estudo penetração in vitro (23,8± 4,05μg/cm2). A avaliação
fotoquimioprotetora da fração de BC e da CAT em cultura de queratinócitos demonstrou que
ambas as amostras foram capazes de inibir a peroxidação lipídica, a secreção da IL-6 e a
redução do NFκB/p65 no citoplasma induzidos pela radiação UVB. Em relação à atividade
fotoquimioprotetora in vivo, a fração de BC e CAT foram capazes de evitar/diminuir a depleção
dos níveis de GSH, o infiltrado inflamatório e a secreção das citocinas IL-1β e IL-6 induzidos
pela radiação UVB. Por outro lado, somente a fração de BC foi capaz de inibir a
atividade/secreção da metaloproteinase MMP-9, o que demonstra uma potente atividade
fotoquimioprotetora e sugere que o efeito da fração vegetal pode ser superior ao do padrão,
já que a fração é composta por uma mistura complexa de substâncias capazes de potenciar a
ação dos polifenóis. Estes resultados são promissores e apontam para o uso da fração de BC e
da CAT na prevenção/tratamento dos danos induzidos pela radiação UVB na pele. Palavraschave: Antioxidantes, Byrsonima crassifolia, Catequina, Radiação UV, Queratinócitos,
Formulação tópica, Camundongos sem pelos e Penetração cutânea.
ABSTRACT
SOUZA, R. O. In vitro and in vivo evaluation of photochemoprotective activity of Byrsonima
crassifolia fraction and (+) catechin against the damages induced by UVB radiation. 2015. 140f.
Thesis (Doctoral) Pharmaceutical Sciences School, University of São Paulo, 2015.Faculdade de
CiênciasFarmacêuticas, Universidade de São Paulo, 2015. The skin is the largest tissue of the
human body and it is constantly exposed to several harmful agents, as the ultraviolet radiation
(UVR), which is related to the DNA photodamage, generation of reactive oxygen species (ROS)
and activation of inflammatory mediators. In these circumstances, even having an antioxidant
defense system, the skin is exposed to oxidative stress due to the increase of free radicals
concentration, which breaks the pro oxidant / antioxidant equilibrium. In this context, natural
substances have frequently been employed as a tool to improve the skin´s endogenous
protective system, which ultimately decreases the oxidative damage caused by UVR on the
skin. Therefore, this study aimed to evaluate in vitro and in vivo photochemoprotective effect
of Byrsonima crassifolia (BC) fraction and (+) catechin (CAT) in human keratinocytes culture
and hairless mouse against UVB radiation. If compared to the extract, BC fraction showed
higher in vitro antioxidant activity and higher total polyphenols content and phenolic
compounds: (+) catechin (255 ± 3.2 mg / g fraction), (-) epicatechin (347 ± 24.58 mg / g
fraction), (- ) epigallocatechin-3-gallate (26 ± 1.68 mg / g of fraction) and quercetin 3-O-β-Dglucopyranoside (12 ± 0.09 mg / g of fraction). The gel formulation added to the BC fraction
(1%) provided higher release of phenolic compounds on pig ear skin than emulgel formulation.
It was demonstrated that CAT was the major phenolic compound quantified in the viable
epidermis (21.72 ± 5,2μg / cm2).Thus, it was added BC fraction or CAT to the gel formulation
(1%) and in vivo skin penetration was evaluated. On the viable epidermis of mice hairless it
was detected lower concentrations of phenolic compounds of the BC fraction, while CAT
penetration did not differ statistically from the in vitro penetration studies (23.8 ± 4.05 g /
cm2). Photochemoprotector evaluation in keratinocytes cell culture showed that both BC
fraction and CAT were able to inhibit lipid peroxidation and decrease the secretion of IL-6 and
NFκB / p65 transcription in the cytoplasm. Regarding the in vivo functional activity, BC fraction
and CAT were able to prevent/reduce the depletion of GSH levels, the inflammatory infiltrate
and IL-1β and IL-6 secretion induced by UVB radiation. On the other hand, only the BC fraction
was able to inhibit the activity/secretion of matrix metalloproteinase MMP-9, which illustrate
its strong photochemoprotector activity and suggests that the plant fraction effect can be
superior to the standard. It can be explained by the fact that the fraction is a complex sample
in which several substances are present and these substances can enhance the polyphenol
activity. These results are promising and suggest the use of BC fraction and CAT in the
prevention/treatment of the damages induced by UVB radiation in the skin. Keywords:
Antioxidants, Byrsonima crassifolia, Catechin, UV radiation, Keratinocytes, Topical formulation,
Hairless mouse and skin penetration.
Aluno: Beatriz Maria Pereira Girolineto
Título: “Desenvolvimento e avaliação do INSAF-HAS: um formulário de seleção de pacientes
para inserção em um serviço de atenção farmacêutica”
Orientador: Prof. Dr. Leonardo Regis Leira Pereira
Data da Defesa: 09/04/2015
RESUMO
GIROLINETO, B. M. P. Desenvolvimento e avaliação do INSAF-HAS: um formulário de seleção
de pacientes para inserção em um serviço de atenção farmacêutica. 2015.134f. Tese
(Doutorado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São
Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
A hipertensão arterial sistêmica é uma doença crônica em que a pressão arterial do
indivíduo permanece acima de 140/90 mmHg. Ela afeta aproximadamente 70
milhões de pessoas nos EUA e 1 bilhão de pessoas em todo o mundo (ONG et al,
2007). Essa enfermidade pode levar a complicações, das quais se pode destacar o
infarto agudo do miocárdio e o acidente vascular cerebral. Estudos têm demonstrado
que a atenção farmacêutica pode auxiliar na obtenção de resultados clínicos
importantes, como a redução da pressão arterial (ERICKSON; SLAUGHTER;
HALAPY, 1997; ZILLICH et al. 2005), entretanto os recursos limitados impedem a
garantia de um atendimento farmacêutico adequado a todo paciente que utiliza
medicamentos. Diante do exposto, o presente estudo tem como finalidade
desenvolver e avaliar um formulário para a seleção de pacientes hipertensos e
inclusão destes junto a um serviço de AtenFar, bem como analisar a efetividade
deste durante o período de acompanhamento e após a alta desses pacientes. Esse
estudo foi dividido em quatro fases, sendo elas: fase de desenvolvimento do INSAFHAS,
fase de seleção, fase de acompanhamento, e fase de alta. Em adição, os
sujeitos da pesquisa foram divididos de acordo com a pontuação obtida no
instrumento (G1 – maior pontuação, G2- menor pontuação) e os usuários de cada
grupo foram randomizados em outros dois grupos, sendo eles, Controle (C) e
Experimental (E). Com isso, obteve-se um total de quatro grupos (G1C, G1E, G2C,
G2E), sendo que os sujeitos dos grupos experimentais foram incluídos em um
serviço de atenção farmacêutica e acompanhados em atendimentos mensais por
doze meses. Observou-se que os sujeitos do grupo 1 apresentavam idade superior,
menor escolaridade, valores superiores de pressão arterial sistólica e de glicemia de
jejum e menor conhecimento relativo ao tratamento medicamentoso. Verificou-se
ainda, ao final da fase de acompanhamento, redução da pressão arterial no G1E e
redução no IMC, aumento da adesão ao tratamento medicamentoso e do
conhecimento relativo ao tratamento medicamentoso no G2E. Na fase de alta houve
aumento da pressão arterial em todos os grupos, porém não foram observadas
evidências científicas de que esse aumento era significativo. Sendo assim, pode-se
concluir que o instrumento elaborado foi adequado para a seleção de indivíduos
para um serviço de atenção farmacêutica, e que o mesmo promoveu melhoras
clínicas nos hipertensos. Porém novos estudos a respeito da alta dos usuários
precisam ser realizados.
Palavras-chave: Atenção farmacêutica. Hipertensão. Serviços farmacêuticos.
ABSTRACT
GIROLINETO, B. M. P. Development and evaluation of INSAF-HAS: a form to select patients for
insertion into a pharmaceutical care service. 2015.134f. Thesis (Doctoral). Faculdade de
Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Hypertension is a chronic disease in which blood pressure remains above 140/90
mmHg. It affects approximately 70 million people in the United States and 1 billion
people worldwide (ONG et al, 2007). This disease may lead to complications, such
as, we can highlight acute myocardial infarction and stroke. Studies have shown that
pharmaceutical care can help to achieve important clinical outcomes, such as
reduced blood pressure (ERICKSON; SLAUGHTER; HALAPY, 1997; ZILLICH et al
2005). However limited resources hinder the assurance of an appropriate
pharmaceutical service to every patient who uses drugs. Therefore this study aims to
develop and evaluate a form for selection of hypertensive patients and inclusion of
these patients into a pharmaceutical care service as well as analyzing the
effectiveness of this service during the follow-up period and after discharge. This
study was divided into four phases, namely: development of the INSAF-HAS phase,
selection phase, follow-up phase, and discharge phase. Subjects were divided
according to the score obtained in the form (G1 - highest score, G2 - lowest score).
Patients in each group were randomized into two groups, namely, Control (C) and
Experimental (E), so we obtained a total of four groups (G1C, G1E, G2C, G2E). By
the way subjects in experimental groups were included in a pharmaceutical care
service and followed-up at monthly visits for twelve months. We found higher age,
lower education, higher systolic blood pressure and fasting glucose, slightest
knowledge on the medical treatment in Group 1 than Group 2. At the end of follow-up
phase it was found lowering blood pressure in G1E and reduction in BMI, increased
adherence to drug therapy and knowledge relating to drug therapy at G2E. In the
discharge phase there was increased BP in all groups, but evidence was not
observed that this increase was significant. Thus, it could be conclude that the
instrument was appropriate for screening individuals for a pharmaceutical care
service, and the pharmaceutical care service promoted clinical improvement in
hypertensive patients. Even so new studies about the discharge are required.
Keywords: Pharmaceutical Care. Hypertension. Pharmaceutical Services.
Aluno: Simone Vieira Pereira
Título: “Sistemas microestruturados contendo extratos de Chamomilla recutita L. para
aplicações dermocosméticas”
Orientador: Prof. Dr. Luis Alexandre Pedro de Freitas
Data da Defesa: 24/04/2015
RESUMO
PEREIRA, S. V. Sistemas microestruturados contendo extratos de Chamomilla recutita L. para
aplicações dermocosméticas. 2015. 148f. Tese (Doutorado). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
A Chamomilla recutita L. é uma das plantas medicinais mais cultivadas no Brasil e no mundo.
Os extratos da C. recutita são de interesse para as indústrias farmacêuticas e cosméticas, visto
que estes apresentam atividades anti-inflamatória, antioxidante e adstringente. A ação
terapêutica do extrato pode ser mais pronunciada que a ação terapêutica de um de seus ativos
isolados. No entanto, a incorporação de um extrato em uma formulação pode ser difícil devido
à baixa estabilidade dos extratos, bem como à possibilidade de gerarem instabilidade das
formulações. Microencapsulando o extrato com um carreador é possível aumentar
estabilidade do extrato quanto evitar instabilidade na formulação. Além disso, a
microencapsulação é capaz de fornecer outras vantagens, como uma liberação controlada.
Dois processos foram estudados como alternativas para a microencapsulação do óleo essencial
e do extrato hidroalcoólico da C. recutita usando quitosana como carreador: o spray drying e o
spray freeze drying. Planejamentos fatorais foram utilizados para determinar os fatores que
mais influenciaram no diâmetro médio das micropartículas, eficiência de encapsulação e teor
dos marcadores e rendimento do processo. A apigenina e a apigenina-7-glicosídeo foram
usadas como marcadores do extrato hidroalcoólico e o óxido de bisabolol A foi usado como
marcador do óleo essencial. Os processos de spray drying e spray freeze drying dos dois
extratos foram otimizados e as micropartículas resultantes foram caracterizadas com relação
ao diâmetro médio, rendimento do processo, teor e eficiência de encapsulação dos
marcadores, atividade antioxidante in vitro, densidade, índice de Carr, fator de Hausner,
umidade, morfologia, perfil de liberação n vitro e estabilidade. Os resultados mostraram que o
processo de spray drying apresentou os melhores resultados para eficiência de encapsulação,
com valores de aproximadamente 98%, 95% e 80% para apigenina, apigenina-7-glicosídeo e
óxido de bisabolol A, respectivamente. As eficiências de encapsulação obtidas no processo de
spray freeze drying foram de aproximadamente 59%, 58% e 38% para os mesmos marcadores,
respectivamente. As micropartículas produzidas por spray freeze drying apresentaram formato
irregular e poroso, enquanto as produzidas por spray drying apresentaram formato esférico e
superfícies mais lisas, sem poros ou fissuras. Ao contrário do que ocorreu com o extrato
hidroalcoólico, a perda do marcador do óleo foi elevada no processo de spray drying, com teor
final de 35%. Os teores dos marcadores ficaram acima de 80% para o processo de spray freeze
drying do óleo e acima de 90% para o extrato hidroalcoólico. As micropartículas produzidas
por spray drying do extrato hidroalcoólico e do óleo e por spray freeze drying do extrato
hidroalcoólico e do óleo apresentaram diâmetro médio de 5,1 μm, 5,0 μm, 31,0 μm e 96,4 μm,
respectivamente. Ensaios de liberação in vitro mostraram que as micropartículas foram
capazes de sustentar a liberação dos respectivos marcadores. Os estudos de permeação in
vitro das micropartículas produzidas por spray drying do extrato hidroalcoólico também
mostraram que estas foram capazes de sustentar a liberação. A microencapsulação
proporcionou em todos os casos um aumento considerável da estabilidade. As micropartículas
produzidas por spray drying do extrato hidroalcoólico apresentaram teores de marcadores no
mínimo 50% maiores que o extrato puro após 90 dias. O spray freeze drying se mostrou como
a melhor alternativa para produção de micropartículas de quitosana contendo o óleo essencial
de C. recutita, enquanto o processo de spray drying se mostrou como uma ótima alternativa
para microencapsulação do extrato hidroalcoólico da C. recutita.
Palavras-chave: Spray drying, Spray freeze drying, Camomila, Quitosana, Micropartículas
ABSTRACT
PEREIRA, S. V. Microstructured systems containing Chamomilla recutita L. extract for
dermocosmetic applications. 2015. 148f. Thesis (Doctoral). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Chamomilla recutita L. is one of the most cultivated medicinal plants in Brazil and around the
world. Its extracts are important to both the pharmaceutical and cosmetics industries due to
its therapeutic applications, such as an anti-inflammatory, antioxidant, and astringent. The
therapeutic effects of an extract may be more pronounced than those of an isolated active
compound. However, the incorporation of an extract in a formulation is difficult due to the low
stability of extracts and the potential instabilities they may cause in formulations.
Microencapsulating an extract in a carrier is a potential way of increasing the stability of an
extract and avoiding instabilities in a formulation. Compound microencapsulation also brings
other advantages, such as controlled release rates. Two processes were studied as alternatives
to microencapsulating C. recutita essential oil and C. recutita hydroalcoholic extract using
chitosan as a carrier: spray drying and spray freeze drying. Factorial designs were used to
determine which process factors most influence the mean diameter, encapsulation efficiency
and content of the chemical markers, and process yield. Apigenin and apigenin-7-glucoside
were used as chemical markers for the hydroalcoholic extract and bisabolol oxide A was used
as the chemical marker for the essential oil. The spray drying and spray freeze drying processes
for both the oil and hydroalcoholic extract were optimized and the resulting microparticles
were further characterized to determine mean diameter, process yield, marker encapsulation
efficiency and content, in vitro antioxidant activity, density, Carr index, Hausner factor, water
content, morphology, in vitro release profiles and stability. The results showed spray drying
had the best encapsulation efficiency results, with about 98%, 95% e 80% of the apigenin,
apigenin-7-glucoside and bisabolol oxide A content, respectively, inside the microparticles. The
encapsulation efficiencies obtained in the spray freeze drying process were about 59%, 58% e
38% for the same chemical markers, respectively. Microparticles produced by spray freeze
drying were irregular and porous, whereas microparticles produced by spray drying were
spherical and fairly smooth, without porous or cracks. Contrary to what happened with the
hydroalcoholic extract, oil marker content was low for spray dried microparticles, with final
content at 35%. Chemical markers contents were above 80% for the oil and above 90% for the
hydroalcoholic extract in spray freeze dried microparticles. Spray dried microparticles
containing extract and oil and spray freeze dried microparticles containing extract and oil had
mean diameter of 5.1 μm, 5.0 μm, 31.0 μm and 96.4 μm, respectively. In vitro release profiles
showed all microparticles were able to sustain their respective marker release rates. In vitro
permeation studies of spray dried microparticles containing hydroalcooholic extract also
showed sustained release rates for the corresponding markers. Microencapsulation also
provided considerable increase in C. recutita hydroalcoholic extract stability and C. recutita
essential oil stability. After 90 days spray dried microparticles containing hydroalcoholic extract
presented marker content 50% higher than the pure hydroalcoholic extract. Spray freeze
drying was the best alternative to produce chitosan microparticles containing C. recutita
essential oil, while spray drying was shown to be an excellent way to microencapsulate C.
recutita hydroalcoholic extract in chitosan.
Key-words: Spray drying, Spray freeze drying, Chamomile, Chitosan, Microparticles
Aluno: Ivan Domicio da Silva Souza
Título: “Prospecção no setor cosmético de cuidados com a pele: inovação e visão nas micro,
pequenas e médias empresas”
Orientador: Prof. Dr. Vania Passarini Takahashi
Data da Defesa: 01/06/2015
RESUMO
SOUZA, I. D. S. Prospecção no setor cosmético de cuidados com a pele: inovação e visão nas
micro, pequenas e médias empresas. 2015. 459f. Tese (Doutorado). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
O setor cosmético brasileiro gerou mais de 5,6 milhões de oportunidades de trabalho por todo
o Brasil e faturou US$ 43 bilhões em vendas ao consumidor no ano 2013. Além disso, os
cuidados cosméticos, especialmente aqueles destinados à pele, promovem o bem-estar e uma
melhor qualidade de vida entre os usuários, oferecendo benefícios psicossociais e também
para a saúde, como a proteção solar. No Brasil, a maioria das empresas no setor cosmético é
de micro, pequeno ou médio porte, com capacidade inovadora baixa e investimentos em
pesquisa e desenvolvimento incipientes, de modo que seu posicionamento futuro é bastante
incerto diante da alta competitividade. Neste trabalho, buscou-se produzir material científico
destinado a orientar os empreendedores e gestores das micro, pequenas e médias empresas
(MPMEs) brasileiras do segmento de cuidados com a pele a traçar suas estratégias de
diferenciação tecnológica, frente aos concorrentes de grande porte, até o ano 2025. A
pesquisa, predominantemente qualitativa e preditiva, foi fundamentada na metodologia dos
estudos prospectivos e foi estruturada nas seis fases seguintes: A) análise do macroambiente
do setor cosmético de cuidados com a pele; B) identificação das oportunidades de inovação
tecnológica em cuidados com a pele; C) análise de pedidos de patente relacionados aos
cuidados com a pele no Brasil; D) identificação das tecnologias-chave para os cuidados com a
pele até o ano 2025; E) desenvolvimento de cenários tecnológicos para as MPMEs do
segmento de cuidados com a pele com projeções até o ano 2025 e F) proposição de um
método de desenvolvimento de cenários orientados pela identidade organizacional para
empresas com gestão centralizada no empreendedor. A fase A elucidou a dinâmica do setor
cosmético brasileiro de cuidados com a pele, identificando convergências entre diferentes
indústrias de bens de consumo. As fases B e C resultaram na elaboração de um novo sistema
de classificação composto por dez categorias de oportunidades de inovação tecnológica em
produtos para os cuidados com a pele, o qual foi útil para identificar as oportunidades
tecnológicas mais exploradas pelo setor. Na fase D, evidenciaram-se sete grupos tecnológicos
de maior potencial de mercado e de maior viabilidade tecnológica para o segmento de
cuidados com a pele no Brasil, até o ano 2025. A fase E resultou em quatro cenários
prospectivos para o desenvolvimento e diferenciação tecnológica das MPMEs cosméticas
brasileiras, a citar: ‘Cosméticos am-pm’; ‘Selo verde e amarelo’; ‘Beleza para os durões’ e
‘Cabeça nas nuvens’. Enfim, na fase F, propôs-se um método inédito de construção de cenários
prospectivos orientados pela identidade organizacional, adaptado às empresas com poucos
colaboradores. Este estudo fornece projeções e inspirações que podem orientar as MPMEs
cosméticas no Brasil a definir visões de futuro e estratégias tecnológicas que possibilitem sua
diferenciação frente aos grandes concorrentes, bem como a afirmação da identidade que
desejam disseminar.
Palavras-chave: Tecnologia de Cosméticos. Cuidados com a pele. Estudos dos Futuros. Cenários
Prospectivos. Identidade Organizacional.
Prospecção no setor cosmético de cuidados com a pele: inovação e visão nas MPMEs
ABSTRACT
SOUZA, I. D. S. Foresight in the skincare cosmetic industry: innovation and vision in
entrepreneurial, small and medium-sized enterprises. 2015. 459f. Thesis (Doctoral). Faculdade
de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto,
2015.
The Brazilian cosmetic industry generated over 5.6 million job opportunities throughout the
country and raised US$ 43 billion in sales to consumer in 2013. Moreover, cosmetic cares,
especially skin care, promote well-being and a better quality of life among users, offering both
psychosocial and health benefits (like sun protection). In Brazil, most of the companies in the
cosmetic business are entrepreneurial, small or medium-sized enterprises with low innovative
capacity and deficient investments in research and development. Therefore, the future of
those companies is highly uncertain due to fierce competition. In this work, we intended to
produce scientific material for guiding entrepreneurs and managers in entrepreneurial, small
and medium-sized companies (ESMEs) of the Brazilian skin care industry when drawing their
technological distinction strategies towards largesized competitors up to the year 2025.
Predominantly qualitative and predictive, this research was based in the future studies
methodology and organized in the following six phases: A) environmental scanning of the skin
care cosmetic industry; B) identification of the technological opportunities for innovation in
skin care; C) analysis of skin care-related patent documents filled in Brazil; D) identification of
key technologies for skin care up to the year 2025; E) development of technological scenarios
for the skin care ESMEs up to the year 2025 and F) proposal of a method to develop identityoriented scenarios for organizations with entrepreneur-centered management. Phase A
pointed the dynamics of the Brazilian skin care cosmetic industry, showing some convergence
among different consumer goods industries. Phases B and C resulted in a novel ten-category
classification system for technological opportunities to innovate in skin care products, useful to
detect the most explored technological opportunities in this industry. Phase D presented seven
technological groups of high potential market volume and high technological feasibility in the
Brazilian skin care industry, up to the year 2025. Phase E allowed us to produce four
prospective scenarios related to technological development and distinction in the Brazilian
cosmetic ESMEs, that is, ‘Am-Pm Cosmetics’; Green and Yellow Seal’; ‘Beauty for Tough Guys’
and ‘Head in the Clouds’. Finally, in Phase F, we proposed a novel method to develop identityoriented prospective scenarios adapted to companies with few members in the staff. This
study provides foresight and inspiration that may guide Brazilian cosmetic ESMEs to establish
their future vision and technological strategies in order to become distinct towards large-sized
competitors, as well as to affirm and circulate their desired identity.
Keywords: Cosmetic Technology. Skin Care. Future Studies. Prospective Scenarios.
Organizational Identity.
Aluno: Tatiana Aparecida Pereira
Título: “Influência do ultrassom de baixa frequência associado à hidrogéis na permeabilidade
da pele e no tratamento tópico do câncer de pele”
Orientador: Prof. Dr. Renata Fonseca Vianna Lopez
Data da Defesa: 23/06/2015
RESUMO
PEREIRA, T.A. Influência do ultrassom de baixa frequência associado à hidrogéis na
permeabilidade da pele e no tratamento tópico do câncer de pele. 2015. 156f. Tese
(Doutorado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São
Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
O câncer de pele é uma doença com grande incidência mundial. O tratamento tópico do
câncer de pele é uma estratégia desejada uma vez que pode diminuir os efeitos adversos
graves causados pelo tratamento cirúrgico e quimioterapia sistêmica. No entanto, os
tratamentos tópicos atuais são limitados pela baixa efetividade das formulações em carrear o
fármaco até as camadas mais profundas da pele. Desta forma, o ultrassom de baixa frequência
(LFU) apresenta-se como um método atrativo, mas ainda pouco estudado, para aumentar a
permeabilidade da pele. Portanto, o objetivo desse trabalho foi estudar modificações na
composição dos meios de acoplamento do LFU visando aumentar as regiões de transporte
localizadas (LTRs) da pele e a permeabilidade do quimioterápico doxorrubicina (DOX) para o
tratamento tópico do câncer de pele. Para isso, um hidrogel de Poloxamer (nanogel)
enriquecido com nanopartículas lipídicas sólidas (NLS) contendo DOX foi preparado e
caracterizado; diferentes meios de acoplamento, dentre eles os tradicionais, contendo
tensoativo, e os inovadores, contendo as NLS ou hidrogéis com diferentes potenciais zeta e
viscosidades semelhantes, foram avaliados associados ao LFU para verificar sua influência na
formação das LTRs e penetração cutânea de dois fármacos, calceína e DOX; a penetração
cutânea da DOX livre e encapsulada em NLS foi quantificada nas diferentes camadas da pele
pré-tratada com LFU; e, finalmente, o pré-tratamento mais promissor, LFU associado ao
nanogel, seguido da aplicação passiva da DOX incorporada no nanogel foi avaliada in vivo em
tumores cutâneos induzidos em camundongos imunossuprimidos. As NLS apresentaram
tamanho e PdI de aproximadamente 200 nm e 0,3 respectivamente, com alto potencial zeta
catiônico e pH de 3. A incorporação das NLS no nanogel não alterou o tamanho e PdI, no
entanto, diminuiu o potencial zeta da formulação e elevou o pH para 5,5. Verificou-se por
difração de raios X a baixo ângulo que as NLS continham fases cristalinas lamelares, enquanto
o nanogel, fases cristalinas cúbicas, que foram mantidas quando as formulações foram
associadas. O uso das NLS e dos hidrogéis, incluindo o nanogel, como meio de acoplamento do
LFU modificou consideravelmente a distribuição e número de LTRs na pele em relação aos
meios tradicionais. Tanto o número de LTRs quanto a sua distribuição parecem estar
relacionados à tensão interfacial e a viscosidade do meio hidrofílico, sendo que a maior
viscosidade dos géis gerou maior área de LTRs. O uso do nanogel originou LTRs em 50% da
área da pele tratada, área esta 24 vezes maior do que a área de LTRs formada quando o meio
de acoplamento convencional, com lauril sulfato de sódio, foi utilizado. Observou-se que a
influência das LTRs na penetração de fármacos aniônicos (calceína) e catiônicos (DOX)
depende do potencial zeta do hidrogel usado como meio de acoplamento e da dissociação do
fármaco. Desta forma, a permeação cutânea da calceína foi menor quando gel aniônico foi
utilizado como meio de acoplamento e o inverso ocorreu para a DOX. A penetração da DOX
através do estrato córneo da pele pré-tratada com LFU/nanogel aumentou mais de 4 vezes,
mas a encapsulação da DOX nas NLS dificultou a passagem da DOX para as camadas mais
profundas da pele após o pré-tratamento da mesma com LFU, sugerindo um recuperação da
pele desestruturada pelas partículas lipídicas administradas após o pré-tratamento. Nos
estudos in vivo, o pré-tratamento da pele com LFU/nanogel seguido da aplicação diárias do
nanogel contendo DOX resultou em diminuição de 6 vezes do volume do tumor após 21 dias
de tratamento e apenas 5 aplicações do LFU/nanogel. No entanto, a diminuição do volume do
tumor só ocorreu quando a sonda do LFU foi posicionada a 10 mm da superfície do tumor. O
posicionamento da sonda a uma distância mais próxima do tumor (5 mm) não diminuiu o
tamanho do tumor. Conclui-se que a aplicação de LFU com hidrogéis como meio de
acoplamento é uma alternativa simples e efetiva para aumentar a penetração de fármacos na
pele. Esta penetração pode ser modulada em função do potencial zeta do meio de
acoplamento e da posição da sonda do ultrassom em relação à superfície do tumor. Desta
forma, o tratamento tópico do câncer de pele usando LFU/nanogel como pré-tratamento é
uma estratégia promissora para o tratamento tópico do câncer de pele.
Palavras chave: ultrassom de baixa freqüência, nanopartículas lipídicas sólidas, câncer de pele
ABSTRACT
PEREIRA, T.A. Influence of low frequency ultrasound associated with hydrogels on the skin
permeability and in topical skin cancer treatment. 2015. 156f. Tese (Doutorado). Faculdade de
Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Skin cancer is a disease with high worldwide incidence. Topical treatment of skin cancer is a
desired strategy since it can reduce the serious adverse effects caused by surgery and systemic
chemotherapy. However, current topical treatments are limited by low effectiveness of the
formulations delivery drug to the deeper layers of the skin. Thus, the low frequency ultrasound
(LFU) presents itself as an attractive method, but still little studied, to increase skin
permeability. Therefore, the objective of this work was to study changes in the LFU coupling
medium composition to increase the transport localized region (LTRs) in the skin and the
permeability of chemotherapeutic doxorubicin (DOX) for the topical skin cancer treatment. For
this, a Poloxamer hydrogel (nanogel) supplemented with solid lipid nanoparticles (SLN)
containing DOX was prepared and characterized; different coupling medium, including
traditional, containing surfactant, and innovative, containing the NLS or hydrogels with
different viscosities and zeta potential similar, were evaluated associated with the LFU to
verify its influence in LTRs formation and skin penetration of two drugs, calcein and DOX; skin
penetration of free and encapsulated DOX was quantified in the different layers of the LFU
pretreated skin; and finally, the most promising pretreatment, LFU associated with nanogel,
followed by the passive application of DOX incorporated into the nanogel was evaluated in
vivo, in skin tumors induced in immunosuppressed mice. The NLS showed size and PDI of
approximately 200 nm and 0.3, respectively, with high cationic zeta potential and pH 3 value.
The incorporation of the NLS into the nanogel did not change the size and PDI, however,
decreased the zeta potential of the formulation and increased pH value to 5.5. It was found by
low angle X-ray diffraction that NLS-containing lamellar crystalline phase while the nanogel,
cubic crystalline phases, which were maintained when the formulations were associated. The
use of NLS and hydrogels, including nanogel, as coupling medium of LFU substantially modify
the distribution and number of the LTRs in the skin compared to traditional medium. Both,
LTRs number and distribution may be related to the interfacial tension and viscosity of the
hydrophilic medium, hydrogel with higher viscosity produced greater LTRs area. The use of
nanogel as coupling medium resulted in LTRs formation in 50% of treated skin area, this area is
24 times larger than the LTR area LTRs formed when conventional coupling medium sodium
lauryl sulfate was used. It was observed that the influence of the LTRs in the penetration of
anionic drugs (calcein) and cationic (DOX) depends on the zeta potential of the hydrogel used
as coupling medium and drug. Thus, the permeation of calcein was lower when anionic gel was
used as the coupling medium and the opposite occurred for DOX. DOX penetration through
the stratum corneum of the skin pretreated with LFU / nanogel increased more than 4 times
but the encapsulation of DOX in the NLS difficult the passage of DOX to the deeper layers of
the skin after pre-treatment with LFU, suggesting the recovery of the skin by lipid particles
administered after pretreatment. In the in vivo study, pretreatment of the skin with LFU /
nanogel followed by the daily application of nanogel containing DOX resulted in a 6-fold
decrease in tumor volume after 21 days of treatment with only 5 applications LFU / nanogel.
However, the reduction of tumor volume occurred only when the LFU probe was positioned 10
mm from the tumor surface. The positioning of the probe at distance closer tumor (5 mm) has
not decreased tumor size. It is concluded that the application of coupling medium hydrogels
with LFU is a simple and effective alternative to enhance drug penetration into the skin. This
penetration can be adjusted depending on the zeta potential of the coupling means and
ultrasound probe position on the tumor surface. Therefore, topical treatment of skin cancer
using LFU / nanogel as pre-treatment is a promising strategy for the topical treatment of skin
cancer.
Key words: Low frequency ultrasound, solid lipid nanoparticles, skin cancer.
Aluno:Mariza Abreu Miranda
Título: “Solanum cernuum Vell: estudo fitoquímico, avaliação das atividades gastroprotetora,
antimicrobiana, citotóxica e obtenção do extrato seco por spray dryer”
Orientador: Prof. Dr. Jairo Kenupp Bastos
Data da Defesa: 13/07/2015
RESUMO
MIRANDA, M. A. Solanum cernuum Vell: estudo fitoquímico, avaliação das atividades
gastroprotetora, antimicrobiana, citotóxica e obtenção do extrato seco por spray dryer. 2015.
204f. Tese (Doutorado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Solanum cernuum Vell. (Solanaceae), popularmente conhecida como “panacéia”, é uma planta
nativa do sul e sudeste do Brasil. Seu nome “panacéia” provavelmente é devido à grande
amplitude de aplicações que possui na medicina popular: tratamento de úlceras, lesões
hepáticas, infecções de pele, como antitumoral, diurético, depurativo, anti-hemorrágico, bem
como para o tratamento da gonorreia e da hiperplasia benigna da prostática (HBP).
Considerando os usos de S. cernuum na medicina popular brasileira e a escassez de estudos
que os corroborrem, propomos neste trabalho, a partir da obtenção de diferentes extratos,
frações e compostos isolados, testar as atividades biológicas gastroprotetora, citotóxica e
antimicrobiana relatadas na medicina popular. Para tanto, folhas da espécie Solanum cernuum
Vell. (Solanaceae) foram coletadas no município de Teresópolis/ RJ. O extrato hidroetanólico
(ESC) e em acetato de etila foram obtidos a partir de folhas secas e trituradas. Frações em
hexano (FHex), diclorometano (FDCM), acetato de etila (FAcOEt), n-butanol (FBuOH) e água
(FAq) foram obtidas a partir do extrato ESC. A partir dos diversos fracionamentos do extrato
ESC isolaram-se e identificaram-se quatro compostos: ácido trans-isoferulico, cernumidina,
quercitrina e afzelina, sendo encontrados no extrato nas concentrações de 1,5%, 4,8%, 1,3% e
1,6%, respectivamente. Da fração em heptano, obtida da partição do extrato em acetato,
isolaram-se β-sitsterol e friedelina. No ensaio antimicrobiano, apenas as frações FHex, FDCM e
FAq, oriundas da partição do extrato ESC, apresentaram atividade, em diferentes
concentrações, frente a determinadas linhagens de bactérias e fungos testadas. Quanto aos
compostos voláteis, na extração por hidrodestilação, não houve rendimento suficiente, mas a
partir do hidrolato, por partição com diclorometano, foi possível determinar a composição dos
voláteis por CG/EM. Os tricomas de S. cernuum são majoritariamente estrelados, do tipo
tectores. No ensaio do XTT apenas a FDCM e o composto friedelina foram seletivos para
células MCF-7 (carcinoma mamário) na concentração de 16,6 μg/mL e 124,9 μg/mL,
respectivamente. O extrato ESC apresentou atividade gastroprotetora nos ensaios de indução
de úlcera por etanol/HCl e por anti-inflamatório não esteroidal (AINE), bem como foi curativo
no ensaio de úlcera crônica induzida por ácido acético na dose de 250 mg/kg. Os compostos
isolados, exceto o alcaloide cernumidina, apresentaram atividade gastroprotetora pelo ensaio
de indução de úlcera por etanol/HCl na dose de 30 mg/kg. Ainda sobre a gastroproteção, na
avaliação de pH utilizando o ensaio de ligadura de piloro, todos os grupos de animais tratados
com extrato ESC não apresentaram diminuição da acidez estomacal. Porém, houve diminuição
da concentração de íons hidrogênio ([H+] mEq.g-1/L) na secreção gástrica nos grupos tratados.
A produção de muco na mucosa gástrica também não foi aumentada nos grupos tratados com
o extrato ESC. A avaliação da ação gastroprotetora por inibição da enzima iNOS e alquilação de
grupos sulfidrilas evidenciou que a produção de óxido nítrico e de grupos sulfidrilas podem
estar envolvidos na atividade gastroprotetora do ESC. Diferentes concentrações de extrato ESC
e alcaloide cernumidina foram testadas nos tempos de 48, 72 e 96 h em cultura primária de
células de músculo liso relacionadas a hiperplasia benigna da próstata (HPB), sendo possível
observar inibição do crescimento celular de 60% na concentração de 3 mg/mL para o extrato e
de 62% para o alcaloide na concentração de 1 mg/mL (3,3 x 10-6 M) no tempo de exposição de
96 h. Com o intuito de avaliar o potencial efeito indutor de apoptose, foi realizado o ensaio de
anexina V Cy5 por citometria de fluxo. Tanto para o extrato ESC como para o acaloide
cernumidina observou-se que a morte celular ocorreu mais por apoptose. Apenas para o
alcaloide, na concentração de 1 mg/mL, houve significativa morte por necrose. Naatividade de
inibição da angiogenese, avaliada em células HUVEC, a FBuOH (50 μg/mL) e o alcaloide
cernumidina (160 nM) inibiram a formação de vasos endoteliais em 62,75% e 77,73%. Na
secagem do extrato por spray dryer o rendimento, a densidade aparente, a densidade
compacta, o tamanho das partículas (D50) e o teor de cernumidina foram influenciados por
alguns dos fatores avaliados: temperatura, vazão e porcentagem de adjuvante, linearmente ou
na forma quadrática. Na otimização da secagem por spray dryer, utilizando a função
desejabilidade, observou-se a proximidade dos valores preditos para rendimento do pó e teor
de cernumidina com os valores reais, evidenciando a confiabilidade desse método
matemático. Assim, os resultados obtidos corroboram alguns dos usos populares abrindo
novas possibilidades para o desenvolvimento de fitoterápico a partir S. cernuum.
Palavras-chave: Solanum cernuum, cernumidina, gastroproteção, citotoxidade,
antimicrobiano, hiperplasia prostática benigna, spray dryer.
ABSTRACT
MIRANDA, M. A. Solanum cernuum Vell: phytochemical study, investigation of
gastroprotective, antimicrobial, cytotoxic activities and attainment of dry extract by spray
dryer. 2015. 204p. Thesis (PhD). Faculty of Pharmaceutical Sciences of Ribeirão Preto University of São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Solanum cernuum Vell. (Solanaceae), popularly known as "panacéia", is a native tree from
Southern and Southeastern Brazil. Its traditional name is due to the wide range of uses in folk
medicine including the treatment of ulcers, liver damage, skin infections, as diuretic,
antitumor, depurative, anti-hemorrhagic, as well as to treat gonorrhoea and benign prostatic
hyperplasia (BPH). Considering the importance of S. cernuum in folk medicine and the lack of
research supporting its use, the aims of this project were to obtain different extracts, fractions
and isolated compounds this plant to be tested for gastroprotective, cytotoxicity and
antimicrobial activities. Leaves S. cernuum were collected in Teresópolis/RJ. The
hydroethanolic (ESC) and ethyl acetate extracts were obtained from the dried and grinded
leaves. Fractions in hexane (FHex), dichloromethane (FDCM), ethyl acetate (FAcOEt), n-butanol
(FBuOH) and water (FAQ) were obtained from the ESC extract. The ESC extract was
fractionated using different chromatographic techniques furnishing four isolated compounds:
trans-isoferulic acid, cernumidine, quercitrin and afzelin. The content of these four compounds
were quantified to be 1.5%, 4.8%, 1.3% and 1.6%, respectively, in the extract. β-sitosterol and
the friedelin were isolated by partitioning the ethyl acetate extract with heptane. In the
antimicrobial assay, only FHex, FDCM and FAq fractions showed activity at different
concentrations against the tested strains of bacteria and fungi. The hydrodistillation of the
leaves of S. cernuum did not fusrnish essential oils, but the partition of the hydrolate with
dichloromethane allowed the determination of its composition by GC/MS. The trichomes of S.
cernuum are majority kind of stellate tector. Only FDCM fraction and friedelin compound
showed activity in XTT assay against MCF-7 cells (breast carcinoma) at the concentration of
16.6 μg/mL and 124.9 μg/mL, respectively. The ESC extract showed gastroprotective effects in
the acute gastric ulcer assay, which is induced by HCl/EtOH and nonsteroidal antiinflammatory drugs (NSAIDs). Also, in the chronic ulcer assay, induced by acetic acid, the oral
administration of ESC extract (250 mg/kg) reduced the ulcerated area, suggesting that it has a
curative potential. The isolated compounds (30 mg/kg) exhibited gastroprotective activity in
acute gastric ulcer assay, except cernumidine. The results indicated that the ESC extract was
able to reduce the concentration of H+ ions in comparison with the control group. However,
ESC extract did not modify the pH of the gastric juice acid and there was no significant
increment in the amount of gastric adherent mucus in pretreated group. Further, it was
evaluated the role of nitric oxide (NO) and sulfhydryl (SH) groups on the gastroprotective
effect elicited by ESC extract. The results showed that gastroprotection induced by the ESC
extract is correlated with the presence of endogenous NO and SH groups which were
responsible for gastroprotective activity. In the anti-angiogenic activity assay evaluated in
HUVEC cells, the FBuOH fraction (50 μg/mL) and the cernumidine alkaloid (160 nM) inhibited
the the formation of endothelial vessels by 62.75% and 77.73%, respectively. Different
concentrations of the ESC extract and cernumidine alkaloid were further tested in primary
culture of smooth muscle HPB for 48, 72 and 96 h. ESC extract (3 mg/mL) and the alkaloid (1
mg/mL; 3.3 x 10-6 M) treatment for 96 h inhibited the cell growth by 60% and 62%,
respectively. In addition, it was assessed the potential effect of extract and its constituents to
induce apoptosis by performing the annexin Cy5 assay by flow cytometry. Treatment with ESC
extract and cernumidine alkaloid led to cell death by apoptosis. Only cernumidine at 1 mg/mL
showed significant cells death by necrosis compared to control. Considering the spray dryer
technique to dry the extract, the yield, bulk and tapped densities, particle size (D50) and the
content of the cernumidine are influenced by some of the evaluated factors: temperature,
flow and excipient percentage, linearly or quadratic form. To optimize the drying by spray
dryer, it was used the desirability function. It was observed that the proximity of the predicted
values of the yield and cernumidine content with the real values were found, showing the
reliability of this mathematical method. Therefore, the obtained results corroborate the folk
use and open new opportunities for the development of a phytotherapic from S. cernuum.
Key-words: Solanum cernuum, cernumidine, gastroprotective, cytotoxicity,
antimicrobial, benign prostatic hyperplasia, spray dryer.
Aluno:João Henrique Carvalho Batista
Título: “Funcionalização dirigida de 2-oxazolinas e dioxinonas utilizando bases mistas de lítiomagnésio”
Orientador: Prof. Dr. Giuliano Cesar Clososki
Data da Defesa: 28/08/2015
RESUMO
BATISTA, J. H. C. Funcionalização dirigida de 2-oxazolinas e dioxinonas utilizando bases mistas
de lítio-magnésio. 2015. 234f. Tese (Doutorado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Desde sua descoberta, os reagentes organometálicos tem sido amplamente utilizados em
estudos metodológicos para preparação de novas substâncias orgânicas e na síntese de
moléculas bioativas. De maneira geral, a escolha pelo uso de determinado reagente
organometálico envolve o conhecimento de sua natureza química bem como de sua
reatividade. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar a reatividade de novos reagentes
mistos de magnésio e de lítio na funcionalização de 2-oxazolinas e dioxinonas, que são
importantes intermediários na síntese de substâncias bioativas. No caso das 2-oxazolinas,
embora as reações de troca iodo-magnésio nos substratos iodados não tenham levado aos
resultados esperados, um estudo complementar, envolvendo a base TMPMgCl∙LiCl, levou ao
desenvolvimento de uma nova metodologia de funcionalização de halofenil-2-oxazolinas.
Neste estudo, após a etapa de metalação, os reagentes organometálicos puderam ser reagidos
com diferentes eletrófilos, levando aos produtos em bons rendimentos. Além disso, após uma
etapa de transmetalação com cloreto de zinco, os intermediários puderam ser arilados através
de reações de acoplamento cruzado. De forma similar, na sequência do trabalho, a
funcionalização de uma série de piridino-oxazolinas com TMPMgCl∙LiCl foi também avaliada,
levando aos produtos desejados com um interessante controle da quimio- e da
regiosseletividade. Na etapa final do projeto, foi realizado um estudo sobre a funcionalização
de dioxinonas, que são importantes precursores da síntese de produtos naturais. Nestes
estudos, a dibase mista de lítio-magnésio TMP2MgCl∙LiCl levou aos produtos ortofuncionalizados com grande seletividade. O sucesso desta metodologia nos motivou a realizar
também investigações preliminares sobre a síntese de um análogo da caramboxina, um
produto natural de grande interesse farmacológico.
Palavras-chave: 1. metalação. 2. 2-oxazolinas. 3. Dioxinonas. 4. Reagentes Organometálicos. 5.
Regiosseletividade.
ABSTRACT
BATISTA, J. H. C. Directed functionalization of 2- oxazolines and dioxinones using mixed
magnesium - lithium bases. 2015. 234f. Thesis (Doctoral). Faculdade de Ciências Farmacêuticas
de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2015.
Since their discovery, organometallic reagents have been widely used in methodological
studies aiming the preparation of new organic compounds and in the synthesis of bioactive
molecules. In general, the choice by the use of certain organometallic reagent involves the
knowledge of their chemical nature as well as their reactivity. Thus, the objective of this study
was to investigate the reactivity of new mixed magnesium-lithium reagents in the
functionalization of 2-oxazolines and dioxinones, which are important intermediates in the
synthesis of bioactive substances. In the case of the 2-oxazolines, though the iodinemagnesium exchange reactions in iodinated substrates have not led to the expected results, an
additional study involving the base TMPMgCl ∙ LiCl led to the development of a new
methodology for functionalization halophenyl-2- oxazolines. In this study, after the metalation
step, the organometallic reagents could be reacted with various electrophiles, leading to the
desired products in good yields. Furthermore, after a transmetalation step with zinc chloride,
intermediates could be arylated via cross-coupling reactions. Similarly, the functionalization of
a series of pyridine-oxazolines with TMPMgCl ∙ LiCl was evaluated and led to the desired
products in an interesting control chemo- and regioselectivity. In the final stage of the project,
studies on the functionalization of dioxinones, that are important precursors in the synthesis
of natural products, were conducted. In these studies, the mixed lithium-magnesium dibase
TMP2MgCl ∙ LiCl was used leading to the orhto-functionalized products with high selectivity.
The success of this approach led us to perform preliminary investigations on the synthesis of
an analogue of caramboxin, a natural product of great pharmacological interest.
Keywords: 1. metallation. 2. 2-oxazolines. 3. dioxinones. 4. organometallic reagents. 5.
regioselectivity.