Defesas-ME-2012 - Faculdade de Ciências Farmacêuticas de

Aluno(a): Ana Claudia Zampronio Bassi
Título: “Soluções Parenterais de Grande Volume: avaliação da estabilidade da solução e
qualidade física e química da embalagem primária”
Data: 04/05/2012
RESUMO
BASSI, A. C. Z. Soluções Parenterais de Grande Volume: avaliação da estabilidade da solução
e qualidade física e química da embalagem primária. 2012. 141 f. Dissertação (Mestrado).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
As Soluções Parenterais de Grande Volume (SPGV´s) são definidas como solução estéril e
apirogênica destinada à aplicação parenteral em dose única, na qual o plástico é o material de
acondicionamento primário utilizado. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as
características físico-químicas e microbiológicas da solução fisiológica de cloreto de sódio 0,9%
(m/v), bem como as propriedades químicas e físicas da embalagem primária. Foram utilizadas
amostras de solução injetável de cloreto de sódio 0,9% m/v de 500 mL em diferentes
apresentações comerciais e tipo de embalagem primária (Grupos A, B, C e D), após
armazenamento em câmara climática. Foi realizada avaliação físico-química e microbiológica
da solução contida nas diferentes embalagens, antes e após armazenamento de 90 e 180 dias
em câmara climática, mantida a temperatura de 40ºC e umidade relativa de 25% conforme
estabelecido pela International Conference on Harmonisation (ICH) e 75%, conforme
preconizado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Realizou-se a
determinação dos ensaios químicos e físicos para a embalagem primária em contato com a
solução. Além disso, foram avaliados os cuidados de conservação das SPGV´s em instituições
hospitalares. Verificou-se a influência da umidade relativa (UR) nas taxas de permeabilidade ao
vapor de água, as quais foram estatisticamente significantes (p<0,05) para todos os Grupos.
Em todas as comparações, a perda de peso realizada a 25% de UR foi sempre maior que a 75%
UR, sendo o Grupo B o que apresentou menor perda de peso comparado aos demais grupos.
Foram encontrados volumes abaixo do especificado pela Farmacopéia Americana para o
Grupo D em todos os tempos de armazenamento. Falhas de integridade e ruptura das
embalagens primárias foram observadas nos Grupos C e D, o que propiciam vazamento da
solução e permite a entrada de microorganismos. As propriedades de tração foram avaliadas e
o Grupo A apresentou maior valor de ruptura e menor valor de alongamento, quando
comparados aos Grupos C e D. Estes apresentaram diferença significativa entre si com relação
à resistência máxima à tração, sendo o Grupo C o que apresentou maiores valores deste
parâmetro. Os resultados mostram a influência e particularidade de cada tipo de embalagem
para acondicionamento primário, além da importância da adequação do ambiente de
estocagem do medicamento após a fabricação para que não ocorra o comprometimento da
estabilidade e utilização das soluções parenterais.
Palavras-chave: 1. Soluções Parenterais de Grande Volume (SPGV´s). 2. Estabilidade. 3.
Embalagem primária.
ABSTRACT
BASSI, A. C. Z. Large Volume Parenteral Solutions: evaluation of the stability of the solution
and physical and chemical quality of the primary packing. 2012. 141 f. Dissertation (Master).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
The Large Volume Parenteral Solutions (LVP´s) are defined as an apyrogenic and sterile
solution used in a single dosage in parenteral application, in which the plastic is the primary
packaging material used. This study aimed to evaluate physicalchemical and microbiological
characteristics of physiological sodium chloride solution 0,0% m/v, as well as the chemical and
physical properties of the primary packaging material. In this work, samples of sodium chloride
solution injection of 0,9% m/v of 500 mL in many different commercial primary packing
(Groups A, B, C and D) were used, after being stored in a climatic chamber. An evaluation of
the physical-chemical and microbiological characteristics of the solution was performed by
storing the different packages in a climatic chamber during the period of 0, 90 and 180 days,
under conditions of 40ºC of temperature and 75% of humidity, as established by the
International Conference on Harmonisation (ICH) and 25% RH, according to the specific
legislation of the Health Surveillance Agency (ANVISA). An assessment was carried out to
determine the chemical and physical tests for the primary packaging in contact with the
solution. In addition, was evaluated the conservation of care in hospitals LVP's. The results
confirmed the influence of relative humidity (RH) in the rate of permeability to water vapor,
which was statistically significant (p<0,05) for all groups. In all comparisons, the weight loss
performed at 25% RH was always higher than 75% RH, and Group B showed the lowest weight
loss compared to other groups. Group D presented results for volume that are different from
the specification of United States Pharmacopoeia, at all storage times. Integrity failures and
rupture of the primary packages were observed in Groups C and D, which provide leakage of
the solution and allows entry of microorganisms. The tensile properties were evaluated and
Group A showed higher breakdown and lower elongation as compared to Groups C and D.
These Groups presented significant difference between them related to maximum tensile
strength and Group C showed the highest values of this parameter. The evaluation results
show the influence and particularity of each packing type and also showed the importance of
an adequate product storage environment after manufacturing so the use and stability of the
parenteral solutions is not jeopardized.
Keywords: 1. Large Parenteral Solution. 2. Stability. 3. Primary Packaging.
Aluno(a): Ana Luíza Scarano Aguillera Forte
Título: “Avaliação do potencial fotoquimioprotetor do extrato de Protium heptaphyllum da
Amazônia em gel de aplicação tópica”
Data: 28/02/2012
RESUMO
FORTE, A. L. S. A. Avaliação do potencial fotoquimioprotetor do extrato de Protium
heptaphyllum da Amazônia em gel de aplicação tópica. 2012. 86 f. Dissertação (mestrado).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
A pele atua como barreira entre o meio externo e o organismo. Mesmo possuindo um grande
número de mecanismos de defesa antioxidante, certas situações como a exposição prolongada
à radiação ultravioleta (RUV), são capazes de romper o equilíbrio pró-oxidante/antioxidante no
organismo, provocando um grande aumento na concentração de espécies reativas de oxigênio
(EROs). A administração tópica de antioxidantes é um eficiente modo para enriquecer o
sistema protetor cutâneo endógeno, e assim uma estratégia de sucesso para reduzir os danos
oxidativos causados à pele pela RUV. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os extratos
vegetais de Eugenia biflora, Eugenia protenta, Protium heptaphyllum, e Miconia minutiflora
quanto as suas propriedades antioxidantes, bem como sua citotoxicidade, e verificar a eficácia
do extrato de Protium heptaphyllum como agente fotoquimioprotetor in vivo. A atividade
antioxidante dos extratos foi avaliada por diferentes métodos in vitro que simulam a formação
de EROs e os valores foram expressos como a concentração de extrato necessária para
promover 50% da ação antioxidante (IC50). Todos os extratos estudados tiveram valores de
IC50 baixo, o que representa um grande potencial antioxidante. Além disso, o extrato de
Protium heptaphyllum apresentou baixa citotoxicidade em concentrações antioxidantes e
quando irradiado parece ser menos citotóxico. Assim, a eficácia fotoquimioprotetora deste
extrato incorporado a uma formulação tópica foi avaliada por meio de estudos in vivo em
camundongos sem pelos expostos à RUV. O extrato incorporado em uma formulação gel,
capaz de disponibilizar seus ativos antioxidantes na pele dos animais, mostrou ser capaz de
recuperar os níveis de GSH e a atividade da SOD reduzidos pela RUV. Por outro lado, não
houve inibição da atividade das mieloperoxidases. Estes resultados indicam que o extrato
apresenta potencial como agente fotoquimioprotetor.
Palavras-Chave:
Atividade
antioxidante,
Eugenia
biflora,
Eugenia
protenta,
Fotoquimioproteção, Miconia minutiflora, Protium heptaphyllum.
ABSTRACT
FORTE, A. L. S. A. Evaluation of photochemoprotective potencial of Protium heptaphyllum
Amazon plant extract added in gel formulation for topical application. 2012. 86 f.
Dissertation (Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
The human skin acts as barrier between the environment and the organism. It presents a large
number of antioxidant defense mechanisms, however, in some situations, such as in prolonged
exposure under ultraviolet radiation (UVR), it is possible to break the pro-oxidant/antioxidant
equilibrium in organism, causing an increase of reactive oxygen species (ROS). Topic
administration of antioxidants is an efficient way to enhance cutaneous defense system, and a
strategy to reduce oxidative damages caused by UVR in the skin. The purpose of this study was
to evaluate the antioxidant properties and the citotoxicity of Eugenia biflora, Eugenia
protenta, Protium heptaphyllum and Miconia minutiflora plant extracts, and to test the in vivo
photochemoprotective efficiency of Protium heptaphyllum plant extract. The antioxidant
activity of plant extracts was evaluated by several in vitro methods that simulated ROS
generation and the results were expressed such as the extract concentration necessary to
promote 50% of the antioxidant action (IC50). All the studied plant extracts presented low IC50
values, showing a great antioxidant potential. Moreover, Protium heptaphyllum extract
presented reduced citotoxicity in antioxidant concentrations and the exposure under UVR
seems to decrease its citotoxicity. So, the photochemoprotective effectiveness of this extract
into a topical formulation was evaluated by in vivo tests using hairless mice exposed under
UVR. Gel formulation with Protium heptaphyllum extract proved to be able to provide
antioxidant compounds to skin and to recover GSH levels and SOD activity reduced by UVR. On
the other hand, there was no inhibition of myeloperoxidases activity. These results indicate
that this extract presents potential as photochemoprotective agent.
Keywords: Antioxidant activity, Eugenia biflora, Eugenia protenta, Miconia minutiflora,
Photochemoprotection, Protium heptaphyllum.
Aluno(a): André Miotelo Falqueiro
Título: “Nanocápsulas contendo selol e fluído magnético: preparação, caracterização e
avaliação da atividade antitumoral in vitro”
Data: 23/01/2012
RESUMO
FALQUEIRO, A. M. Nanocápsulas contendo selol e fluído magnético: preparação,
caracterização e avaliação da atividade antitumoral in vitro. 2011. 69 f. Dissertação
(Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São
Paulo, Ribeirão Preto, 2011.
O Câncer nas últimas décadas tem se tornado um evidente problema de saúde pública
mundial. Os números de novos casos que surgem a cada ano e as altas taxas de mortalidade
levam os pesquisadores a procurar formas de conter o avanço dessa doença. A principal forma
de tratamento e que possui a maior incidência de cura é o uso de quimioterápicos, que são
substâncias químicas utilizadas isoladas ou em combinação, com o objetivo de tratar as
neoplasias malignas. Entretanto eles atuam sem especificidade, não destruindo seletivamente
e exclusivamente as células tumorais o que causa graves efeitos colaterais aos pacientes. Com
o intuito de aumentar a seletividade do tratamento, diminuir a toxicidade e aumentar o poder
de cura o presente trabalho utiliza duas abordagens para o combate do câncer, a
nanotecnologia (uso de sistemas de liberação de fármacos) e a hipertermia. Foram preparadas,
caracterizadas e avaliadas quanto à atividade antitumoral in vitro nanocápsulas contendo o
agente quimioterápico selol (composto semi-sintético provindo do óleo de girassol e que
possui selênio na sua estrutura) e fluído magnético iônico (composto por nanopartículas
magnéticas de maghemita, γ-Fe2O3. Ao total foram preparadas quatro diferentes formulações
pelo método de nanoprecipitação descrito por Fessi com algumas modificações. As
nanocápsulas apresentaram um tamanho de partícula máximo de 230,5 nm (± 4,5), com índice
de polidispersividade < 0,267 (± 0,05) e potencial zeta que variou de -54,4 mV (± 3,4) a -28,6
mV (± 4,3). Foram realizadas análises da morfologia das nanocápsulas através de microscopia
eletrônica de transmissão que confirmaram o tamanho nanométrico do sistema preparado.
Todas as formulações demonstraram ser estáveis durante o tempo 3 meses quando
armazenadas a temperatura de 4oC. Nos estudos celulares foram utilizadas as linhagens B16F10 (melanoma murino) e OSCC (carcinoma epidermóide de boca humano), sendo que as
mesmas mostraram diferentes comportamentos quando incubadas com as formulações em
diferentes concentrações. Na linhagem B16-F10 foi observado um maior efeito de morte
causado pelo selol (a viabilidade celular chegou a 52,5 % ± 8,4), já quando o campo magnético
foi utilizado não foi possível observar um aumento da morte celular. No estudos com a
linhagem OSCC, a mesma demonstrou resistência quando foi tratada com selol e na ausência
de campo magnético, já quando o campo magnético foi utilizado a viabilidade celular chegou a
33,3% (± 0,3), indicando um forte efeito hipertêmico nesta linhagem. Mais estudos devem ser
realizados para entendermos o efeito do sistema preparado perante diferentes linhagens
celulares, no entanto podemos confirmar o sucesso no preparo do mesmo e a capacidade de
causar morte de diferentes células neoplásicas, o que indica uma importante arma para atuar
futuramente no combate do câncer.
Palavras-chave: selol, fluído magnético, nanocápsulas, câncer, hipertermia.
ABSTRACT
FALQUEIRO, A. M. Nanocapsules containing selol and magnetic fluid: preparation,
characterization, and evaluation of in vitro antitumor activity. 2011. 69 f. Dissertation
(Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo,
Ribeirão Preto, 2011.
In the latest decades, cancer has become a clear public health problem worldwide. The
neoplastic diseases increase each year and high mortality rates lead researchers to develop
new approaches able to contain the progress of this disease. The main treatment type which
has the highest incidence of cure is based on chemotherapeutic agents used alone or in
combination. However, they act without specificity and selectively destroying both tumor and
normal cells causing serious side effects to patients. In order to enhance the selectivity of the
treatment decreasing toxicity and increase the healing power, the present study employs two
approaches to treat the cancer, nanotechnology (the use of drug delivery systems) and
hyperthermia (magnetic fluid). Nanocapsules containing the chemotherapeutic agent selol
(semi-synthetic compound coming from sunflower oil and that has selenium in its structure)
and maghemite magnetic nanoparticles (γ-Fe2O3) were prepared, characterized, and
evaluated in respect with their in vitro antitumor activity. Four different formulations were
prepared by the nanoprecipitation method described by Fessi et al. with some modifications.
The nanocapsules presented a particle size up to 230.5 nm (±4.5) with polydispersity index of
0.267 (±0.05), and zeta potential ranged from – 54.4 mV (±3.4) to – 28.6 mV (±4.3). The
transmission electron microscopy analysis of nanocapsules confirmed the nanometric size
system prepared. All formulations proved to be stable during 3 months as stored at 4°C. The
cell lines studied were B16-F10 (murine melanoma) and OSCC (oral squamous cell carcinoma).
These cell lines showed different behavior after incubation at different formulation
concentrations. For cytotoxicty study on B16-F10 cells, it was observed a strong effect caused
by Selol (cell viability reached 52.5% ±8.4). On the other hand, there was no cytotoxic effect on
B16-F10 cells (p > 0.05) under magnetic field application. OSCC cell line showed a resistance to
treatment with selol and in the absence of AC magnetic field. However, after magnetic field
activation the cell viability reached 33.3% (±0.3) indicating a strong hyperthermic effect on
OSCC cells. Therefore, it has been confirmed nanocapsules containing selol and magnetic fluid
are able to destroy B16-F10 or OSCC neoplastic cells indicating an important weapon for future
work in the treatment against cancer.
Keywords: Selol, magnetic fluid, nanocapsules, cancer, hyperthermia.
Aluno(a): Anna Beatriz Frejuello Limoli Nosari
Título: “Desenvolvimento de micropartículas lipídicas sólidas contendo óleo de café verde por
spray congealing”
Data: 09/03/2012
RESUMO
Nosari, A. B. F. L. Desenvolvimento de micropartículas contendo óleo de café verde por spray
congealing. 2012. 116f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto –Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Os carreadores micro e nanoparticulados como os lipossomos, nanopartículas poliméricas e
micropartículas e nanopartículas lipídicas sólidas são investigadas por suas vantagens em
relação às formulações tradicionais, tais como: liberação sustentada dos ativos, minimizar
efeitos colaterais, aumentar estabilidade físico-química das moléculas lábeis, diminuir a
toxicidade entre outras. As micropartículas lipídicas sólidas produzidas neste trabalho são
compostas de cera de abelha e óleo de café verde, este óleo é um produto rico em ácidos
graxos, esteróis, di e triterpenos e tocoferóis. Para a produção destas micropartículas foi
escolhida a técnica de spray congealing, que é considerada rápida e ambientalmente correta,
uma vez que não utiliza nenhum tipo de solvente. As misturas fundidas contendo
concentrações determinadas de óleo de café verde e cera de abelha foram atomizadas numa
câmara de resfriamento onde houve a solidificação e formação das micropartículas. Foi
utilizado um planejamento experimental do tipo Box-Behnken, que auxiliou na avaliação dos
resultados obtidos, verificando a influência das diversas variáveis do processo. As
micropartículas foram caracterizadas por análise térmica, microscopia de varredura eletrônica,
tamanho, atividade fotocatalítica, eficiência de encapsulação e estabilidade. A avaliação das
micropartículas mostrou que a concentração do óleo de café verde foi a variável que mais
influenciou no processo. Em concentrações maiores, este óleo aumenta a viscosidade da
mistura fundida atomizada, aumentando o tamanho da partícula formada e provocando
maiores imperfeições em sua superfície, o que foi confirmado por um estudo reológico das
misturas de cera de abelhas e óleo de café verde. Os tamanhos das micropartículas obtidas em
diferentes condições de spray congealing variaram de 50 a 140 μm, e estão adequadas para
que não ocorra a sua penetração cutânea. O estudo de atividade fotocatalítica demonstrou
que o óleo de café verde microencapsulado apresenta propriedades de proteção antioxidante
ao óleo de rícino muito maiores do que o óleo puro. A composição do óleo de café verde em
relação ao acido linoléico, palmítico, oléico e esteárico, determinada por cromatografia a gás
com espectrometria de massa está de acordo com o encontrado na literatura. As
micropartículas formadas a partir de misturas contendo 40% de óleo de café verde
apresentaram melhor estabilidade e melhor ação na proteção de outras substâncias contra a
oxidação. No teste de estabilidade acelerada, usando o ácido linoléico como marcador
químico, as perdas corresponderam a 27, 6 e 3% para as micropartículas encapsuladas com 20,
30 e 40% de óleo de café verde, respectivamente. No mesmo teste, a perda de ácido linoléico
foi de 45% para o óleo não encapsulado. Os resultados demonstram que a microencapsulação
do óleo de café verde pode ser uma excelente alternativa para a proteção deste contra a
oxidação e que o processo de spray congealing, bem como a cera de abelhas foram escolhas
adequadas para a sua preparação.
Palavras-chaves: óleo de café verde, micropartículas lipídicas sólidas, spray congealing.
ABSTRACT
NOSARI, A. B. F. L. Development of microparticles containing green coffee oil by spray
congealing. 2012. 116f. Dissertation (Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto –Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
The micro and nanoparticulate carriers such as liposomes, polymeric nanoparticles and solid
lipid nanoparticles and microparticles are investigated for their advantages over traditional
formulations such as sustained release of the drugs, minimize side effects, increase physical
and chemical stability of labile molecules, decrease toxicity among others. The solid lipid
microparticles produced in this work are composed of beeswax and green coffee oil, this oil is
a product rich in fatty acids, sterols, tocopherols and di and triterpenes. For the generation of
microparticles was chosen spray congealing technique, which is considered fast and
environmentally friendly, since it does not use any type of solvent. The molten mixtures
containing certain concentrations of green coffee oil and beeswax were atomized in a cooling
chamber where there was solidification and formation of microparticles. We used an
experimental design like Box-Behnken, who assisted in the evaluation of the results, checking
the influence of various process variables. The microparticles were characterized by thermal
analysis, scanning electron microscopy, size, photocatalytic activity, encapsulation efficiency
and stability. The evaluation of the microparticles showed that the green coffee oil
concentration was the variable that most influenced the process. At higher concentrations,
this oil increases the viscosity of the molten mixture atomized, increasing the size of the
particle formed and causing major imperfections on its surface, which was confirmed by a
study of the rheological mixture of beeswax and green coffee oil. The sizes of the
microparticles obtained at different spray congealing conditions ranged from 50 to 140 m,
and are not suitable for your skin penetration occurs. The study showed that the
photocatalytic activity of green coffee oil microencapsulated has properties antioxidant
protection to castor oil much higher than the pure oil. The composition of green coffee oil
relative to linoleic, palmitic, oleic and stearic acids, determined by gas chromatography with
mass spectrometry is consistent with findings in the literature. The microparticles formed from
mixtures containing 40% of green coffee oil showed better stability and better action in
protecting other substances from oxidation. In accelerated stability test, using linoleic acid as a
chemical marker, the losses amounted to 27, 6 and 3% for the microparticles containing 20, 30
and 40% green coffee oil, respectively. In the same test, the loss of linoleic acid was 45% for
the unencapsulated oil. The results show that the microencapsulation of green coffee oil can
be an excellent alternative for protection against this oxidation and that the spray congealing
process, as well as beeswax were appropriate choices for their preparation.
Keywords: green coffee oil, solid lipid microparticles, spray congealing.
Aluno(a): Bárbara Juliana Pinheiro
Título: “Gestão da propriedade intelectual no âmbito da inovação aberta: um estudo em
empresas farmacêuticas nacionais"
Data:12/04/2012
RESUMO
PINHEIRO, B. J. Gestão da propriedade intelectual no âmbito da inovação aberta: um estudo
em empresas farmacêuticas nacionais. 2012. 171f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de
Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
A indústria farmacêutica desempenha um papel fundamental na promoção da saúde e na
melhoria da qualidade de vida, via investimentos em novos fármacos. Uma empresa
raramente desenvolve inovações de forma isolada: o projeto de um novo produto ou processo
envolve a participação de parceiros, como a cooperação entre empresas e
universidades/centros de pesquisa. No ambiente da inovação aberta, as empresas utilizam
fontes externas de ideias a fim de aumentar sua competitividade na geração de novas
tecnologias. Nesse contexto, a propriedade intelectual se torna uma ferramenta estratégica
para as empresas farmacêuticas. Entretanto, poucos estudos se destinam a investigar tal
temática de maneira integrada. O objetivo desta pesquisa é estudar o gerenciamento da
propriedade intelectual nas indústrias farmacêuticas nacionais quando estas participam de
relações ou práticas de inovação aberta. Através de metodologia de estudo de casos, foram
investigadas empresas farmacêuticas nacionais. Os resultados obtidos mostram que o
posicionamento das empresas investigadas, na inovação aberta, indica uma tentativa de
equilíbrio entre fontes internas e externas de recursos. Neste ambiente, a gestão da
propriedade intelectual apresenta vantagens como: comercialização de propriedade
intelectual e mapeamento de patentes, identificadas na literatura e confirmadas nas
empresas. Entretanto, existem desafios a serem superados, como a falta de conhecimentos na
área e o desenvolvimento de recursos humanos qualificados. Conclui-se que as empresas
investigadas estão gerindo sua propriedade intelectual através de políticas específicas
integradas às políticas de inovação da empresa, além disso, criaram departamentos e
proporcionaram treinamentos em propriedade intelectual.
Palavras-chave: propriedade intelectual; inovação aberta; empresas farmacêuticas; estudo de
caso
ABSTRACT
PINHEIRO, B. J.Management of intellectual property in the open innovation: a study in
Brazilian pharmaceutical companies. 2012. 171f. Dissertation (Master). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
The pharmaceutical industry plays a key role in promoting health and improving the quality of
life through investments in new drugs. A company rarely develops innovations in isolation: the
design of a new product or process involves the participation of partners, such as cooperation
between companies and universities / research centers. In the environment of open
innovation, companies use external sources of ideas to enhance their competitiveness in the
generation of new technologies. In this context, intellectual property becomes a strategic tool
for pharmaceutical companies. However few studies designed to investigate this issue in an
integrated way. The objective of this research is to study the management of intellectual
property in Brazilian pharmaceutical industries when they form relationships or practices of
open innovation. Through case study methodology were investigated Brazilian pharmaceutical
companies. The results show that the positioning of the companies investigated in open
innovation indicates an attempt to balance between internal and external sources of funds. In
this environment, management of intellectual property presents advantages such as:
commercialization of intellectual property and patent mapping, identified in the literature and
confirmed in the companies. However, there are challenges to overcome, such as a lack of
knowledge in this area and the development of qualified human resources. It is concluded that
the investigated companies are managing their intellectual property through specific policies
into the innovation policies of the companies, moreover, created departments and provides
training in intellectual property.
Keywords:intellectual property, open innovation, pharmaceutical companies; case study
Aluno(a): Bruna Juliana Moreira
Título: “Avaliação da microextração líquido-líquido dispersiva para análise de oxibutinina e de
N-desetiloxibutinina em urina por eletroforese capilar”
Data:19/10/2012
RESUMO
MOREIRA, B. J. Avaliação da microextração líquido-líquido dispersiva para análise de
oxibutinina e de N-desetiloxibutinina em urina por eletroforese capilar. 2012. 79 f.
Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
A microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) é uma técnica de preparo de amostra
baseada no equilíbrio de distribuição do analito entre a fase doadora (amostra) e a fase
aceptora (solvente orgânico) em um sistema ternário de solventes. Foi desenvolvida em 2006
por Rezaee e colaboradores para a determinação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos
em amostras de água e por ser uma técnica muito recente, ainda é pouca explorada para o
preparo de amostras biológicas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a DLLME como
técnica para a extração da oxibutinina (OXY), fármaco usado para o tratamento da
incontinência urinária, e da N-desetiloxibutinina (DEO), seu principal metabólito ativo, em
amostras de urina. A análise da OXY e DEO foi realizada por eletroforese capilar (CE), utilizando
um capilar de sílica fundida de 50 μm de diâmetro interno, com comprimento efetivo de 36,5
cm, trietilamina 50 mmol/L, pH 3 como solução de eletrólito, tensão de 30 kV, temperatura de
30°C e detecção em 204 nm. Nestas condições o tempo de migração da DEO foi de 7,12 min e
da OXY foi de 7,42 min, com resolução de 3,1. O procedimento utilizado para preparo da
amostra foi baseado na DLLME, utilizando 5 mL de urina, na qual foi adicionado 2,5% de NaCl e
cujo pH foi ajustado para 11. O solvente para a extração consistiu de uma mistura de 140 μL de
tetracloreto de carbono (solvente extrator) e 260 μL de acetonitrila (solvente dispersor), que
permaneceram em contato com a amostra por dois minutos. A avaliação das características de
desempenho analítico apresentou faixa linear de 90-300 ng/mL para a OXY e 187,5-750 ng/mL
para a DEO. A recuperação absoluta foi de 71,4 e 60,9% e o limite de quantificação foi de 90 e
187,5 ng/mL para a OXY e DEO, respectivamente. Os estudos de precisão e exatidão
apresentaram coeficientes de variação e erros relativos inferiores a 15% e as amostras foram
estáveis nos estudos de estabilidade. Portanto, foi possível desenvolver um método rápido,
fácil e confiável para analisar e quantificar a OXY e a DEO em amostras de urina por CE, usando
a DLLME como técnica de preparo de amostra.
Palavras-chave: eletroforese capilar, microextração líquido-líquido dispersiva, oxibutinina,
Ndesetiloxibutinina, urina.
ABSTRACT
MOREIRA, B. J. Evaluation of dispersive liquid-liquid microextraction for oxybutynin and Ndesethyloxybutynin urine analysis by capillary electrophoresis. 2012. 79 f. Dissertation
(Master). Faculty of Pharmaceutical Sciences of Ribeirao Preto – University of Sao Paulo,
Ribeirao Preto, 2012.
The dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) is a sample preparation technique based
on the equilibrium distribution between an extraction solvent and a sample solution in a
ternary solvent system. It was developed by Rezaee and co-workers in 2006 for the
determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in water samples. Until now, for being a
very recent technique it was little explored for the analysis of drugs in biological fluids.
Therefore, the aim of this work was to evaluate the DLLME as an extraction technique for
oxybutynin (OXY), a drug used to treat urinary incontinence, and N-desethyloxybutynin (DEO),
its main active metabolite in urine samples. The OXY and DEO’s analysis was performed by
capillary electrophoresis (CE) using a 50 μm ID fused-silica capillary with an effective length of
36.5 cm with a photodiode array detector set at 204 nm. It made use of triethylamine 50
mmol/L pH 3 as background electrolyte, voltage of +30 kV and temperature of 30°C. Under
these conditions the migration time were 7.12 minutes for DEO and 7.42 minutes for OXY, with
a resolution of 3.1. The sample preparation procedure was based on DLLME and used 5 mL of
urine samples which ionic strength was increased by the addition of 2.5% NaCl and pH were
adjusted to 11. The extraction mixture consisted of 140 μL of carbon tetrachloride (extraction
solvent) and 260 μL of acetonitrile (disperser solvent), which remained in contact with the
sample for two minutes. The analytical performance’s evaluation presented linear range of 90300 ng/mL for OXY and 187.5-750 ng/mL for DEO. The absolute recovery were 71.4 and 60.9%
and the limit of quantification were 90.0 and 187.5 ng/mL for OXY and DEO, respectively. The
accuracy and precision studies showed coefficients of variation and errors below 15% and the
samples were stable at stability studies. Therefore, it was possible to develop a fast, reliable
and easy method to analyze and quantify OXY and DEO in urine samples by CE, using DLLME as
a sample preparation technique.
Keywords: capillary electrophoresis, dispersive liquid-liquid microextraction, oxybutynin,
Ndesethyloxybutynin, urine.
Aluno(a): Carolina Gomes Benevenuto
Título: “Avaliação da fotoestabilidade e da fototoxicidade de fotoprotetores contendo
associação de filtros solares e vitamina A”
Data: 30/08/2012
RESUMO
BENEVENUTO, C. G. Avaliação da fotoestabilidade e da fototoxicidade de fotoprotetores
contendo associação de filtros solares e vitamina A. 2012. 107f. Dissertação (Mestrado).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
Em função da preocupação com a saúde do consumidor, a maioria das formulações cosméticas
tem sido acrescida de filtros solares e substâncias ativas antioxidantes, tais como vitaminas,
para a proteção dos danos causados na pele pelos raios solares, entretanto, o uso de
associações fotoinstáveis pode levar à formação de intermediários reativos que podem
promover dermatites de contato e reações fototóxicas na pele, o que leva à necessidade da
comprovação da segurança desses produtos frente a exposição à radiação solar. Há um grande
empenho da comunidade científica para a utilização de testes alternativos ao uso de animais
de experimentação sendo que o teste de fototoxicidade 3T3 NRU PT, em cultura de
fibroblastos tem sido o preconizado para a essa finalidade. Assim, o objetivo deste projeto foi
a avaliação da fotoestabilidade e da fototoxicidade de formulações fotoprotetoras contendo
diferentes associações de filtros solares e estabilizadores de filtros solares, associados ao
retinol e ao palmitato de retinila, por meio do uso de CLAE e cultura de fibroblastos,
respectivamente. Para tal, foram desenvolvidas formulações fotoprotetoras contendo
diferentes filtros solares que foram acrescidas ou não de retinol ou de palmitato de retinila, e
de estabilizadores de filtros solares, que são utilizados para melhorar a sua fotoestabilidade.
Nesse estudo, amostras das formulações foram aplicadas em lâminas de vidro e expostas à
radiação UVA/UVB, a seguir, foram realizadas análises por CLAE, para dosagem do teor de
filtros solares e vitaminas, e foi realizado estudo de espectrofotometria no UV, em que foi
determinada a razão da absorção na faixa UVA/UVB. A fototoxicidade das associações de
filtros solares, estabilizadores e vitaminas foi avaliada por meio do uso de cultura de
fibroblastos 3T3, que foi submetida à radiação UVA para a determinação da viabilidade celular
na presença e ausência da radiação. Os resultados obtidos nos sugerem que, no estudo por
CLAE, bemotrizinol foi considerado o melhor estabilizador para ambas as vitaminas. No estudo
por espectrofotometria no UV, as formulações contendo avobenzona / vitaminas foram
consideradas fotoinstáveis, e apenas o bemotrizinol aumentou a fotoestabilidade da
avobenzona associada a ambas as vitaminas. No estudo de fototoxicidade, a avobenzona, o
dietilexilnaftalato e o retinol apresentaram potencial fototóxico. As associações que continham
avobenzona / palmitato de retinila e avobenzona / retinol foram consideradas fototóxicas. A
presença do estabilizador dietilexilnaftalato reduziu o potencial fototóxico das associações
avobenzona / vitaminas e a presença do estabilizador bemotrizinol reduziu o potencial
fototóxico da associação avobenzona / palmitato de retinila. Os resultados encontrados no
presente estudo são promissores uma vez que algumas associações consideradas fotoestáveis
apresentaram potencial fototóxico, mostrando a importância da realização de ambos os
estudos no desenvolvimento / avaliação de formulações fotoprotetoras estáveis e seguras ao
uso.
Palavras-chave: Filtros Solares, Vitamina A, Fotoestabilidade, Fototoxicidade.
ABSTRACT
BENEVENUTO, C. G. Evaluation of photostability and phototoxicity of sunscreen formulations
containing a combination of UV-filters and vitamin A. 2012. 107f. Dissertation (Master).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
Due to consumer health concern, many cosmetic formulations has been supplemented by UVfilters and antioxidants such as vitamins, for the protection of UV-induced skin damages;
however, the use of photounstable combinations can lead to the formation of reactive
intermediates which may induce contact dermatitis and phototoxic reactions in the skin, which
leads to the necessity of proving the safety of these products before exposure to solar
radiation. There is a great effort by the scientific community to promote the alternatives to
animal testing, whereas the 3T3 NRU phototoxicity test in cultured fibroblasts has been
validated and recommended for this purpose. The objective of this project was to evaluate the
photostability and phototoxicity of sunscreen formulations containing different combinations
of photostabilizers and UV-filters, combined with retinol and retinyl palmitate, by using HPLC
and fibroblast cultures, respectively. For this purpose, sunscreen formulations developed with
different UV-filters were added or not of retinol or retinyl palmitate, and photostabilizers,
which are used to improve the photostability. Firstly, samples of the formulations were applied
on glass slides and exposed to UVA / UVB radiation, then, they were analyzed by HPLC, to
determine the concentration of UV-filters and vitamins, and by UV spectrophotometry, to
determine the UVA / UVB absorption ratio. Phototoxicity of combinations of UV-filters,
photostabilizers and vitamins was evaluated by using the 3T3 fibroblast cultures, which was
exposed to UV radiation for the determination of cell viability in the presence and absence of
radiation. The obtained results suggested that, in the HPLC study, bemotrizinol was considered
the best photostabilizer for both vitamins. In the UV spectrophotometry study, formulations
containing avobenzone / vitamins were considered photounstable, and only bemotrizinol
increased photostability of avobenzone combined with both vitamins. In the phototoxicity
study, avobenzone, diethylhexylnaphthalate and retinol showed phototoxic potential. The
combinations containing avobenzone / retinyl palmitate and avobenzone / retinol were
considered phototoxic. The presence of the stabilizer diethylhexylnaphthalate reduced the
phototoxic potential of avobenzone / vitamins combinations and the presence of bemotrizinol
reduces the phototoxic potencial of avobenzone / retinyl palmitate combination. The results of
the present study are promissory since some combinations that were considered photostable
presented phototoxic potential, showing the importance of performing both studies in the
development / evaluation of stable and safe sunscreen formulations.
Keywords: Sunscreens, Vitamin A, Photostability, Phototoxicity.
Aluno(a): Daiane Garcia Mercurio
Título: “Desenvolvimento e avaliação de eficácia de formulações fotoprotetoras para a pele
oleosa contendo extrato de Anacardium occidentale”
Data: 05/04/2012
MERCURIO, D. G. Desenvolvimento e avaliação de eficácia de formulações fotoprotetoras
para a pele oleosa contendo extrato de Anacardium occidentale. 2012. 148f. Dissertação
(Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São
Paulo, Ribeirão Preto, 2012
A pele oleosa e acneica apresenta características diferenciadas e demanda o uso de produtos
cosméticos adequados e que proporcionem benefícios específicos a esse tipo de pele. Nesse
contexto, o extrato de caju (Anacardium occidentale), devido a sua rica composição, apresenta
propriedades que podem promover benefícios para os cuidados da pele oleosa. Assim, o
objetivo desse projeto foi desenvolver formulações fotoprotetoras estáveis contendo extrato
glicólico de Anacardium occidentale, bem como a avaliação da eficácia clínica destas
formulações para a melhoria das condições da pele oleosa. Para tal, foram desenvolvidas
formulações fotoprotetoras com matérias primas compatíveis com a pele oleosa, as quais
foram submetidas aos testes preliminares de estabilidade e, a mais estável foi selecionada
para a avaliação da atividade fotoprotetora in vitro, a avaliação sensorial e avaliação de
eficácia clínica dos efeitos imediatos (duas e quatro horas após aplicação) e em longo prazo
(após 28 dias de aplicação diária das formulações). Foi realizada também a determinação do
espectro de absorção do extrato de caju, avaliação da atividade antioxidante in vitro, e
determinação do teor de polifenóis. Preliminar ao estudo de eficácia, foi realizado o estudo de
caracterização e classificação dos tipos de pele por score dermatológico e com as técnicas
avançadas de biofísica e análise de imagem. Dentre as formulações desenvolvidas, a que
continha “Sodium Polyacrylate (and) Dimethicone (and) Cyclopentasiloxane (and) Trideceth-6
(and) PEG/PPG 18/18 Dimethicone e Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer como
agentes emulsificantes e espessantes e “Octyl Stearate” como emoliente e agente dispersante
do filtro físico, e “Sílica” e “Polymethyil Methacrylate” como pós modificadores de sensorial
(F15), foi adicionada de 3,5% de extrato glicólico de caju (F15C) e foi estável nos
testespreliminares de estabilidade. Na avaliação da atividade fotoprotetora in vitro a
formulação apresentou FPS 50, Boost Factor “Bom” e comprimento de onda crítico acima de
370 nm. O extrato glicólico de caju apresentou atividade antioxidante dose dependente. A
caracterização do tipo de pele demonstrou que o grupo com pele oleosa apresentou maior
perda transepidérmica de água, maior aspereza e oleosidade. Além disso, a análise
computacional de imagens mostrou diferenças quanto à secreção sebácea, poros e comedões
nas regiões malar, queixo e nariz. Nos estudos de avaliação de eficácia, a formulação F15C
apresentou melhores notas nos parâmetros relacionados à sensação ao toque, oleosidade,
resíduo de brilho e suavidade, bem como na intenção de compra. Na avaliação dos efeitos
imediatos, não foram obtidos efeitos no conteúdo aquoso do estrato córneo, perda
transepidérmica de água e nos parâmetros do microrrelevo. A formulação F15C apresentou
retenção do conteúdo de sebo, comparada à formulação veículo após duas e quatro horas de
aplicação da formulação. Na avaliação dos efeitos das formulações a longo prazo, a formulação
proporcionou redução do número de poros no queixo e não proporcionou aumento de
comedões e alterações significativas nos parâmetros: conteúdo aquoso do estrato córneo,
perda transepidermica de água, parâmetros do microrrelevo, secreção sebácea, contagem de
glândulas sebáceas ativas. A formulação desenvolvida apresenta-se como um produto
inovador e diferenciado, com eficácia e sensorial agradável e compatível ao uso na pele oleosa.
Além disso, o extrato de caju melhorou ainda mais o sensorial da formulação e mostrou
eficácia pré clínica com, potencial antioxidante, e eficácia clínica no controle da oleosidade e
melhoria das condições da pele oleosa.
Palavras-chave: Caju, Cosméticos, Pele Oleosa, Fotoprotetor, Eficácia Clínica
ABSTRACT
MERCURIO, D. G. Development and efficacy evaluation of photoprotective formulations for
oily skin containing extract of Anacardium occidentale. 2012. 148f. Dissertation (Master).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
Oily skin has different characteristics and demands the use of cosmetic products that provide
adequate and specific benefits to this skin type. In this context, the cashew extract
(Anacardium occidentale), due to its rich composition, has properties that can provide benefits
for oily skin care. The objective of this project was to develop stable photoprotective
formulations containing glycolic extract of Anacardium occidentale, as well as to evaluate the
clinical efficacy of these formulations for the improvement of oily skin conditions. For this
purpose, the photoprotective formulations were developed with raw materials compatible
with oily skin, which were submitted to preliminary tests of stability, and the most stable was
selected to evaluate the sunscreen activity in vitro, sensory evaluation and assessment of
clinical efficacy in terms of immediate (two and four hours after application) and long
termeffects (after 28 days of daily application of the formulations). It was also determined the
spectrum of absorption of the cashew extract, antioxidant activity evaluation in vitro, and
determination of polyphenols. Before de efficacy evaluation, studies were conducted to
characterize and classify skin types using dermatological score and advanced biophysical
techniques and skin imaging analysis. Among the formulations developed, the one which
contained “Sodium Polyacrylate (and) Dimethicone (and) Cyclopentasiloxane (and) Trideceth-6
(and) PEG/PPG 18/18 Dimethicone e Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer as
emulsifiers and thickner agents and “Octyl Stearate” as an emollient and dispersing agent of
the inorganic filter and "Silica" and 'Polymethyl Methacrylate " as sensory modifiers powders
(F15), this formulation was added of 3.5% of Glycolic extract of cashew (F15C) and was stable
in preliminary tests of stability. In the evaluation of in vitro sunscreen activity, the formulation
showed FPS 50, Boost Factor classified as "Good" and critical wavelength above 370 nm.
Cashew glycolic extract showed dose-dependent antioxidant activity. The characterization of
the skin demonstrated that the group with oily skin showed higher transepidermal water loss,
greater asperity and oiliness. Furthermore, computer analysis of images showed differences in
the sebum, pores and comedones in the regions of the cheeks, chin and nose. In the sensory
evaluation studies, the formulation F15C showed better scores on parameters related with
touch, oiliness, smoothness, residual brightness, and showed higher purchase intent. No
immediate effects were obtained in stratum corneum water content, transepidermal water
loss and the parameters of microrelief. The formulation F15C presented retention of the
sebum content compared with the formulation vehicle after two and four hours of application
of the formulation. In the long-term effects study, the formulation provided a reduction in the
number of pores on the chin and did not increase the comedones and didn’t show significant
changes in the parameters: stratum corneum water content, transepidermal water loss,
parameters of the microrelief, sebum and counting active sebaceous glands. The formulation
developed is presented as an innovative and efficient product with a pleasant sensory and
compatible for use on oily skin. Furthermore, the cashew extract further improved the sensory
properties of the formulation, showed antioxidant activity and clinical efficacy in the oil control
and improvement of skin conditions.
Keywords: Cashew, cosmetics, oily skin, sunscreen, clinical efficacy
Aluno(a): Daniele Fernandes da Silva
Título: “Extrato e fração de média polaridade de Inga edulis: estudos físico químicos,
funcionais, citotóxicos e de penetração/retenção cutânea de formulações tópicas”
Data:20/12/2012
RESUMO
SILVA, D. F. Extrato e fração de média polaridade de Inga edulis: estudos físico químicos,
funcionais, citotóxicos e de penetração/ retenção cutânea de formulações tópicas, 2012. 119
p. Dissertação (mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
A pele é exposta a inúmeros agentes, dentre os quais destaca-se a radiação ultravioleta (RUV),
que pode energizar os cromóforos celulares da pele e estes reagindo com o oxigênio molecular
podem resultar na geração das espécies reativas de oxigênio (EROs). Nestas circunstâncias,
mesmo possuindo um sistema de defesa antioxidante, a concentração de radicais livres pode
aumentar, rompendo o equilíbrio pró oxidante/antioxidante, levando ao estresse oxidativo na
pele. Neste contexto, o uso tópico de formulações adicionadas de substâncias naturais tem
sido um eficiente modo para enriquecer o sistema protetor cutâneo endógeno, reduzindo os
danos oxidativos causados pela RUV na pele. Sendo assim, o presente trabalho teve como
objetivo estudar o potencial fotoquimioprotetor do extrato e da fração de média polaridade
de Inga edulis e desenvolver formulações estáveis física e quimicamente a fim de selecionar a
que prover melhor liberação, penetração e retenção dos componentes do extrato e/ou da
fração na epiderme viável. A partir do perfil cromatográfico foi possível observar que o extrato
possui compostos comuns à fração e alguns deles foram identificados, sendo o composto
vicenina-2 o escolhido para ser monitorado nos estudos de penetração e retenção cutânea.
Dentre as formulações estudadas a formulação a base de Hostacerin SAF® adicionada da
fração foi a que proveu a maior penetração/retenção do composto vicenina-2 e de compostos
antioxidantes na epiderme viável e também foi considerada estável por todos os parâmetros
avaliados no estudo de estabilidade preliminar. A fração de Inga edulis, veiculada por esta
formulação, mostrou alta atividade antioxidante frente aos métodos estudados, apresentou
baixa citotoxidade em cultura celular de fibroblastos, sendo a quantidade citotóxica
estabelecida muito acima da quantidade de vicenina-2 retida na epiderme viável. A fração
também apresentou fotoestabilidade frente a altas doses de radiação UVA e UVB quanto à
citotoxidade, capacidade de reduzir o radical sintético DPPH● e de sequestrar o ânion
superóxido in vitro. Assim, a formulação gel-creme com Hostacerin SAF® adicionada de 1% da
fração de média polaridade do Inga edulis mostrou ser muito promissora e deve ser melhor
estudada, visando futura aplicação como formulação fotoquimiopreventiva.
Palavras-chave: Inga edulis, extrato, fração de média polaridade, formulações tópicas,
atividade antioxidante, vicenina-2, penetração e retenção cutânea. ii
ABSTRACT
SILVA, D. F. Extract and medium polarity fraction of Inga edulis: physico chemical, functional,
cytotoxic studies and penetration / retention evaluation of cutaneous topical formulations,
2012. 119 p. Dissertation (master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
The skin is exposed to numerous agents, among which stands out the ultraviolet radiation
(UVR) that can energize the chromophores of cell skin and these react with molecular oxygen
resulting in the generation of reactive oxygen species (ROS). In these circumstances, the
endogenous antioxidant defense system would be impaired leading to a pro oxidant state
named oxidative stress. In this context, the topical formulations added with natural substances
has been an efficient way to aid endogenous skin protective system, minimizing the oxidative
damage caused by UV rays. Thus, the aim of the present work was to study the potential
photochemopreventive activity of the extract and medium polarity fraction of Inga edulis and
develop formulations physically and chemically stable in order to select the penetration and
retention of the components of the extract and / or fraction oin the viable epidermis. The
chromatographic profiles showed that the some compounds of the extract are also present in
the fraction and some of them were identified. The compound vicenin-2 was chosen to be
monitored in studies of cutaneous penetration and retention. Among the formulations
studied, the formulation Hostacerin SAF® added to the fraction provided the highest
penetration / retention of the compound vicenin-2 and antioxidant compounds in viable
epidermis and also was considered stable at all parameters evaluated in the study of
preliminary stability. The fraction of Inga edulis, conveyed by this formulation, showed strong
antioxidant activity in the methods studied and showed low cytotoxicity in cell culture of
fibroblasts. The cytotoxicity concentration was greater than the amount of vicenin-2 retained
in viable epidermis. The fraction also showed photostability when it was exposed to high doses
of UVA and UVB. The irradiated fraction showed no change in cytotoxicity and antioxidant
activity. Thus, the formulation Hostacerin SAF® added with 1% of medium polarity fraction of
Inga edulis proved very promising and should be further studied for a future application in
photochemoprevention.
Keywords: Inga edulis, extract, fraction of medium polarity, topical formulations, antioxidant
activity, vicenin-2, cutaneous penetration and retention.
Aluno(a): Danielle de Macedo Mano
Título: “Desenvolvimento e caracterização de sistemas de liberação tópica a base de cristais
líquidos com vitamina E TPGS para veiculação de siRNA na terapia gênica”
Data:17/09/2012
RESUMO
MANO, D. M. Desenvolvimento e caracterização de sistemas de liberação tópica a base de
cristais líquidos com vitamina E TPGS para veiculação de siRNA na terapia gênica. 2012. 101
f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Apesar da aparente acessibilidade, a pele é bem protegida contra a absorção de materiais
estranhos. Esta função barreira é exercida principalmente pelo estrato córneo. Dessa forma, a
administração cutânea de fármacos precisa transpor esta barreira para atingir uma
concentração efetiva. Uma maneira de tornar o tratamento eficaz é o uso de injeções, forma
de administração muito invasiva e desconfortável para o paciente. A administração tópica é
uma forma simples e confortável para a administração cutânea de fármacos. As doenças
cutâneas, em geral, são doenças estigmatizadas. Assim, o desenvolvimento de uma
formulação capaz de transpor as barreiras impostas a esta via de administração e um novo
tratamento para estas doenças complexas, com componentes genéticos, devem ser
estudados. O siRNA veiculado com nanocarreadores foi aplicado a esta via de administração. O
nanocarreador possibilita um maior tempo de permanência na superfície da pele devido às
propriedades adesivas, além de proteger o siRNA contra a degradação. O siRNA visa o bloqueio
específico da expressão de genes, por isso é capaz de agir em diferentes caminhos de uma
doença. A maior limitação para o uso de siRNA é a incapacidade de difundir-se através das
membranas celulares devido a carga negativa, o que gera uma repulsão eletrostática da
membrana celular. Portanto, a complexação com um carreador torna a liberação do siRNA no
interior celular mais efetiva. É amplamente aceito que o desenvolvimento de um sistema de
liberação eficiente é um dos principais obstáculos para transformar siRNA em terapêutica.
Consequentemente, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento farmacotécnico de um
nanocarreador capaz de liberar o siRNA de maneira efetiva na aplicação tópica cutânea,
respeitando as peculiaridades desta via. As formulações de monoleína (MO), polietilenoimina
(PEI) e diferentes concentrações de vitamina E TPGS, contendo ou não ácido oléico (AO), foram
caracterizadas como fases líquido cristalinas com tamanho de partícula e potencial zeta
desejado, mostrando-se eficazes em complexar o siRNA. As nanodispersões desenvolvidas
foram efetivas na complexação do siRNA, na estabilização deste ácido nucléico frente a
degradação enzimática, e na efetiva internalização celular in vitro em células de fibroblastos de
camundongos L929. As nanodispersões contendo maior quantidade de vitamina E TPGS, ou
contendo o AO foram as formulações que promoveram um maior aumento da penetração
cutânea de siRNA in vitro em peles de modelo animal. Logo, os resultados obtidos permitiram
concluir que as formulações desenvolvidas são sistemas de liberação nanotecnológicos,
contendo cristais líquidos, promissores para a administração tópica de siRNA, no tratamento
de patologias cutâneas na terapia gênica.
Palavras-chave: Terapia gênica, siRNA, cristal líquido, nanodispersões, vitamina E TPGS
ABSTRACT
MANO, D. M. Development and characterization of topical delivery systems based on liquid
crystals with vitamin E TPGS for siRNA in gene. 2012. 101 f. Dissertation (Master). Faculdade
de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto,
2012.
Despite its apparent easy accessibility, the skin is, in fact, well protected against the absorption
of foreing materials. The barrier function is imposed, mainly, by the stratum corneum. Thus,
the cutaneous administration of drugs needs to overcome this barrier to reach an effective
concentration. One way to make an effective treatment is the use of injections, mode of
administration very invasive and uncomfortable for the patient. Topical administration is
simple and comfortable for cutaneous administration of drugs. Skin diseases, in general, are
stigmatized diseases. Therefore, the development of a formulation capable of overcoming the
barriers of this route of administration and a new treatment for these complex diseases, with
the genetic components, shall be studied. The siRNA in nanocarriers has been applied to this
route of administration. The nanocarrier allows siRNA to stay longer on the skin surface
because of its adhesive properties, while also protects siRNA against degradation. The siRNA is
directed for producing gene-specific inhibition, so it is able to act in different ways to the same
disease. The most critical factor limiting the use of siRNA as therapeutics is delivering siRNA to
its intracellular target site due to their negative charge, which cause an electrostatic repulsion
of the cell membrane. Therefore, complexation with a carrier makes the release of siRNA
inside the cells more effective. It is widely accepted that the development of an efficient
delivery system is a major obstacle to change siRNA into therapeutics. Consequently, the
objective of this work was the pharmacotechnical development of a nanocarrier capable of
releasing the siRNA effectively in topical skin, respecting the peculiarities of this pathway. The
formulations of monoolein (MO), polyethylenimine (PEI) and different concentrations of
vitamin E TPGS, with or without oleic acid (OA), were characterized as liquid crystalline phases
with particles size and zeta potential desired, proving to be effective in complexing the siRNA.
The nanodispersions developed were effective for the complexation of siRNA, for the
stabilization of nucleic acid against enzymatic degradation, and for the effective in vitro cellular
uptake into cells of mouse fibroblast L929. The nanodispersions containing higher amounts of
vitamin E TPGS, or containing OA, have been the formulations which promoted a greater
increase in skin penetration of siRNA in vitro in animal model skin. Therefore, the results
obtained allowed one to conclude that the formulations developed are delivery systems based
on nanotechnology, with liquid crystalline phase, promising for topical administration of siRNA,
for the treatment of cutaneous diseases in gene therapy.
Keywords: Gene therapy, siRNA, liquid crystal, nanodispersions, vitamin E TPGS
Aluno(a): Flávio Henrique Sant`Ana Costa
Título: “Modelagem e simulação computacional do crescimento de tumores in vitro”
Data: 12/04/2012
RESUMO
COSTA, F. H. S (Modelagem e simulação computacional do crescimento de tumores in vitro).
2012. 67 f. [dissertação]. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
O crescimento de tumores vem chamando a atenção de físicos e matemáticos há mais de
sessenta anos. Entretanto, a conversa com biólogos e a interação teoria-experimento têm
aparecido apenas recentemente. Equações fenomenológicas e simulações computacionais
continuam sendo uma ferramenta comum entre todos os modelos que conhecemos. Assim,
nesse trabalho nós estudamos o problema do crescimento de tumores monocamada através
das abordagens experimental, teórica e computacional, fortalecendo assim a interação teoriaexperimento. Cultivamos células das linhagens HeLa (carcinoma cervical humano), HCT-15
(adenocarcinoma coloretal humano), NIH-HN-13 (carcinoma de células escamosas humanas) e
U-251 (glioblastoma neuronal humano), obtendo a dimensão fractal e o comportamento do
raio médio com o número de células, além de analisarmos os dados da literatura para a
linhagem HT-29 (adenocarcinoma coloretal humano). A seguir nós modelamos a taxa de
crescimento do raio médio através de uma curva sigmoidal. A solução analítica dessa equação
nos permitiu ajustar bem os dados obtidos experimentalmente, e os parâmetros obtidos
serviram para a simulação Monte Carlo dinâmico. Para essa, transformamos a taxa de
crescimento do raio em taxa de crescimento do número de células, cujos resultados
novamente concordaram muito bem com os dados experimentais. A dimensão fractal dos
agregados esteve entre 1; 12 _ df _ 1; 21, e concordou com os dados da literatura. Novos
resultados foram produzidos: i) O raio médio como uma função do número de células nos
permitiu um ajuste do tipo Rc(t) = a[Nc(t) � N~0]1=2 + R~0, mais geral que a comumente aceita
relação Rc(t) = cNc(t)1=2; e ii) os tempos de espera no procedimento MCD se distribuem lognormalmente (ou Gaussianamente em alguns casos), diferentemente da distribuição
Poissoniana frequêntemente assumida. A distribuição log-normal nos permitiu também
conjecturar que um parâmetro _, da relação h_t(nT)i / n�_T , possa caracterizar o crescimento
monocamada de tumores devido à sua estreita abrangência 0; 69 _ _ _ 0; 81. Nossos
resultados nos permitiram concluir que diferentes condições de cultivo podem gerar
diferentes respostas dos parâmetros, além disso, dois fenômenos podem caracterizar esse
crescimento no âmbito mesoscópico: A competição por espaços livres e a cooperação entre as
células.
Palavras-chave: crescimento de tumores; modelagem matemática; Monte Carlo dinâmico.
ABSTRACT
COSTA, F. H. S (Modelling and computational simulation of in vitro tumor growth). 2012. 67 p.
[Dissertation]. Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São
Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Tumor growth has been calling attention of physicists and mathematicians for more than sixty
years. However, cross-talking with biologists and the interplay between theory and experiment
have emerged just recently. Phenomenological equations and computational simulations are
still the common toolbox among all the models we know. Thus, in this work, we have studied
the problem of monolayer tumor growth through the experimental, theoretical and
computational approaches, enhancing the interaction between theory and experiment. We
cultivate HeLa (human cervical carcinoma), HCT-15 (human colorectal adenocarcinoma), NIHHN-13 (human squamous cell carcinoma) and U-251 (human neuronal glioblastoma) cells,
calculating the fractal dimension and the behavior of the mean radius with cell number, and
analyzing the literature data from HT-29 (human colorectal adenocarcinoma) lineage. Then we
modeled the growth rate of mean radius through a sigmoidal curve. The analytical solution of
this equation allowed us to fit well the experimental data and the obtained parameters were
used into dynamical Monte Carlo simulation. To do this, we transform the radius growth rate
in number of cells growth rate, which again agreed with the experimental data. The fractal
dimensions of the aggregates ranged from 1; 12 _ df _ 1; 21, and agree with the literature.
New findings were produced: i) the mean radius as a function of the number of cells enabled
us to adjust the function Rc(t) = a[Nc(t) � N~0]1=2 + R~0, differently from widely accepted
relation Rc(t) = cNc(t)1=2; and ii) the waiting times in the MCD procedure are log-normally
distributed (sometimes Gaussian), unlike the Poisson distribution often used. The lognormal
distribution also allowed us to conjecture that a parameter _, from the power law relation
h_t(nT)i / n�_T , might caracterize the tumor monolayer growth due to its narrow range 0; 69 _
_ _ 0; 81. Our findings led us to conclude that different culture conditions may produce
different parameter responses, furthermore, two phenomenona can describe the growth in
mesoscopic level: the competition for free space and the cooperation between cells.
Key-words: tumor growth; mathematical modelling; dynamical Monte Carlo.
Aluno(a): Gabriela Bianchi dos Santos
Título: “Semi-síntese de derivados da afidicolina: Busca por novos protótipos leishmanicidas”
Data:09/03/2012
RESUMO
Santos, G.B. Semi-síntese de derivados da afidicolina: Busca por novos protótipos
leishmanicidas. 2012 - Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
O presente trabalho aborda a transformação semi-sintética de afidicolina visando a criação de
uma biblioteca de compostos para fins de ensaios de atividade sobre espécies de Leishmania
spp. Recentemente, estudos demonstraram a alta atividade da afidicolina, um diterpeno
tetracíclico produzido pelo fungo Nigrospora sphaerica, frente ao protozoário Leishmania
major. Apesar do promissor potencial leishmanicida, a afidicolina apresenta propriedades
físico-químicas e perfil farmacocinético inadequado para terapêutica. Considerando que
abordagens semi-síntética são comuns na busca de novos protótipos para doenças
negligenciadas e na otimização de propriedades farmacocinéticas, foram desenvolvidas
metodologias diversas de transformação de grupo funcional, alquilação e acilação da
afidicolina a fim de avaliar os requisitos estruturais para atividade leishmanicida. Um estudo
preliminar computacional foi realizado para determinação de cargas atômicas e potencial
eletrostático da afidicolina, que forneceu informações valiosas sobre a reatividade química
desta molécula, úteis para o planejamento de futuras modificações envolvendo este protótipo.
No total, foram sintetizados dez compostos, sendo sete inéditos, que foram testados contra
espécies de L. major e L.braziliensis. A avaliação leishmanicida dos compostos sintetizados
demonstrou seletividade do derivado do tipo oxima contra a espécie L. brasiliensis,
epidemiologicamente importante no Brasil. A partir dos dados da avaliação biológica foi
possível propor, de forma preliminar, requisitos estruturais para a atividade leishmanicida da
afidicolina e de seus derivados semi-sintéticos.
Palavras-chave: Afidicolina, Semi-síntese, Leishmaniose.
ABSTRACT
Santos, G.B. Semi-synthesis of aphidicolin derivatives: The search for new leishmanicidal
prototypes. 2012 - Dissertation (Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão
Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
This work presents the use of semisynthetic approach to create a library of compounds from
the lead compound aphidicolin for biological assays against Leishmania spp. Recently, studies
have shown high activity of aphidicolin, a secondary metabolite from the fungus Nigrospora
sphaerica, against the protozoan Leishmania major. Despite the promising leishmanicidal
potential, aphidicolin presents physico-chemical and pharmacokinetic profile unsuitable for
therapy. As the semi-synthetic approach is widely used in the search for new prototypes for
neglected diseases, new methodologies have been developed for functional group
transformation, alkylation and acylation of aphidicolin. A preliminary computational study was
conducted to determine the atomic charges and electrostatic potential of aphidicolin, which
provided valuable information on the chemical reactivity of this molecule, useful for planning
future changes involving this prototype. Ten compounds were synthesized; seven of them are
unpublished, which have been tested against different species of the protozoa Leishmania spp.
The preliminary evaluation of the synthesized compounds showed leishmanicidal selectivity of
the compound oxime against L. brasiliensis specie, which has a notorious occurrence in Brazil.
We have proposed a preliminary perspective of the structural requirements for the
leishmanicidal activity of aphidicolin and its semisynthetic derivatives based on the biological
essays.
Keywords: Aphidicolin, Semi-synthesis, Leishmaniasis.
Aluno(a): José Fernando Topan
Título: “Emulsões à base de óleo de girassol (Helianthus annus L.) com cristal líquido: avaliação
das propriedades físico-químicas e atividade cosmética”
Data:16/03/2012
RESUMO
TOPAN, J. F. Emulsões à base de óleo de girassol (Helianthus annus L.) com cristal líquido:
avaliação das propriedades físico-químicas e atividade cosmética. 2012. 94 f. Dissertação
(Mestrado) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São
Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Emulsões são sistemas dispersos constituídos de pelo menos duas fases líquidas imiscíveis e
um agente emulsificante para estabilização das mesmas. A fase dispersa destes sistemas é
conhecida como fase interna e o meio dispersante como fase externa, porém, são sistemas
termodinamicamente instáveis. A presença de cristais líquidos aumenta a estabilidade destas
dispersões e além de alterar a viscosidade. São capazes de promover o encapsulamento de
ativos, permitindo liberação sustentada, bem como a proteção dos fármacos foto- e termosensíveis, O óleo de girassol é uma interessante fase oleosa em uma emulsão, pois possui
propriedades cicatrizantes devido à alta concentração de ácido linoléico e propriedades
antioxidantes devido à presença de polifenois e vitamina E. Possuem aplicações em diferentes
áreas como: cosméticos, alimentos, veículos de medicamentos e outros. Assim, os objetivos
deste estudo foram desenvolver emulsões estáveis contendo cristais líquidos a partir da
mistura de óleo de girassol (Helianthus annus L.) e mineral (vaselina líquida), caracterizá-las e
avaliar a influência de diferentes ésteres graxos na formação dos cristais líquidos. As
formulações foram desenvolvidas utilizando o método de diagrama e pseudo-diagrama
ternário, a partir dos quais foram selecionadas duas formulações que demonstraram se
estáveis e apresentaram cristais líquidos durante todo o teste de estabilidade acelerada. As
mesmas foram aditivadas com extrato glicólico de polifenois e ésteres graxos e permaneceram
estáveis com cristal líquido. A caracterização reológica observou-se fluxo pseudo-plástico e
tixotrópico, ideal para produtos farmacêuticos e cosméticos. O óleo de girassol apresentou
atividade antioxidante mesmo quando aquecidos para o processo de emulsificação pelo
método do radical DPPH·. As cadeias carbônicas dos ésteres graxos utilizados em produtos
cosméticos podem influenciar na formação e manutenção dos cristais líquidos. Por meio dos
testes in vivo observou-se que as formulações desenvolvidas promoveram aumento
prolongado da hidratação da pele e não foram observados sinais de irritação cutânea.
Palavras-chave: Emulsões e Cristais Líquidos; Óleo de Girassol; Antioxidante; Ésteres. Graxos;
Hidratação da pele.
ABSTRACT
TOPAN, J. F. Emulsion composed by sunflower oil (Helianthus annus L.) with liquid crystals:
evaluation of physical-chemical properties and cosmetic activity. 2012. 94 pages. Dissertation
(Master) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo,
Ribeirão Preto, 2012.
Emulsions are dispersed systems consisting of at least two immiscible liquid phases and an
emulsifying agent to stabilize them. The dispersed phase of these systems is known as the
internal phase and the dispersing environ is the external phase, which are, however,
thermodynamically unstable systems. The presence of liquid crystals increases the stability of
these dispersions and also change the viscosity. They are able to promote the encapsulation of
active, allowing sustained release as well as the protection of photo-and thermo-sensitive
drugs. Sunflower oil is an interesting phase in an oily emulsion, because it has healing
properties due to the high concentration of linoleic acid, and antioxidant properties due to the
presence of polyphenols and vitamin E. They have applications in different areas such as
cosmetics, food, medicines and other vehicles. The objectives of this study were to develop
stable emulsions containing liquid crystals from a mixture of sunflower oil (Helianthus annus
L.) and mineral (mineral oil), characterize them and evaluate the influence of different fatty
esters in the formation of liquid crystals. The formulations were developed using the method
of diagram and ternary pseudo-diagram, from which we selected two formulations that have
been demonstrated stable and presented as liquid crystals throughout the accelerated stability
test. They were doped with polyphenols glycolic extracts and acid esters, and have been kept
stable with liquid crystal. At the rheological characterization was observed pseudo-plastic flow
and thixotropic, ideal for pharmaceuticals and cosmetics. Sunflower oil showed antioxidant
activity even when heated to the emulsification process by the radical DPPH• method. The
carbon chains of fatty esters used in cosmetics can influence the formation and maintenance
of liquid crystals. In vivo tests showed that the formulations developed promoted prolonged
increase in skin hydration and were not seen signs of skin irritation.
Keywords: Emulsions and Liquid Crystals, Sunflower Oil, Antioxidant, Fatty Esters, Skin
Hydration
Aluno(a): Josimar de Oliveira Eloy
Título: “Dispersões sólidas de ácido ursólico para otimização do tratamento da doença de
Chagas”
Data:29/06/2012
RESUMO
ELOY, J.O. Dispersões sólidas de ácido ursólico para otimização do tratamento da doença de
Chagas. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
A doença de Chagas representa um grave problema de saúde pública, afetando principalmente
a população de baixa renda, o que a torna negligenciada pela indústria farmacêutica.
Atualmente, existe apenas um fármaco disponível para o tratamento, o benzonidazol, porém
este apresenta eficácia limitada e está associado a diversos efeitos colaterais. O ácido ursólico,
um triterpeno de origem natural, possui atividade tripanocida, porém, sua solubilidade aquosa
baixa limita sua biodisponibilidade. Para o aumento da biodisponibilidade tem destaque o uso
das dispersões sólidas, onde fármacos lipofílicos são dispersos molecularmente ou no estado
amorfo em carreadores hidrofílicos, acarretando um aumento do perfil de dissolução. Neste
trabalho, dispersões sólidas e misturas físicas contendo ácido ursólico foram preparadas com
os carreadores polietilenoglicol 6000, Gelucire 50/13 e dióxido de silício coloidal, Poloxamer
407 e caprato de sódio, empregando as técnicas de fusão e evaporação do solvente. Os
sistemas foram caracterizados através das técnicas de microscopia eletrônica de varredura,
espectroscopia do infravermelho com transformada de Fourier, calorimetria exploratória
diferencial, microscopia em hot stage e difratometria de raios-X. Em outra etapa, os produtos
foram avaliados quanto à solubilidade aquosa, perfil de dissolução in vitro, citotoxicidade em
linhagem celular LLC-MK2, e atividade tripanocida em modelo animal. Em conjunto, os
resultados mostraram que o fármaco não teve suas propriedades afetadas pela manipulação
em misturas físicas, mantendo sua estrutura cristalina. Por outro lado, os experimentos de
difratometria de raios-X e as observações microscópicas em hot stage revelaram a alteração
do ácido ursólico para o estado amorfo, principalmente para os sistemas preparados pelo
método do solvente, enquanto que algumas formulações manipuladas pelo método da fusão
exibiram alterações polimórficas. Além disso, evidenciaram-se interações intermoleculares do
tipo ligações de hidrogênio para as dispersões sólidas preparadas pelo método do solvente. As
alterações do fármaco observadas para as dispersões sólidas preparadas pelo método do
solvente aumentaram sua solubilidade e melhoraram seu perfil de dissolução comparado às
dispersões sólidas pelo método da fusão e misturas físicas, sendo este aumento maior para os
sistemas compostos por Poloxamer 407 + caprato de sódio, seguido por Poloxamer 407,
Gelucire 50/13 + dióxido de silício coloidal e PEG 6000, o que pode ser atribuído ao poder
tensoativo dos três primeiros carreadores. As formulações mostram-se seguras até a
concentração de 128 μM do fármaco, através da avaliação da citotoxicidade. Por último, o
ursólico teve um aumento significativo da atividade tripanocida para a formulação composta
pelo tensoativo Poloxamer 407 junto com o promotor de absorção oral caprato de sódio,
manipulada pelo método do solvente, sugerindo o aumento da biodisponibilidade do fármaco.
Palavras-chave: Dispersões Sólidas, Solubilidade, Ácido Ursólico, Doença de Chagas.
ABSTRACT
ELOY, J. O. Solid dispersions containing ursolic acid for the treatment optimization of Chagas
disease. Dissertation (Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Chagas disease represents a severe problem in public health, affecting mainly the low-income
population, making it neglected by the pharmaceutical industry. Currently, there is only one
drug available for treatment, benznidazol, however, it presents limited efficacy and is
associated with several side effects. Ursolic acid, a naturally occurring triterpene, presents
trypanocidal activity, but its low water solubility limits the bioavailability. To increase the
biovailability, solid dispersions, where lipophilic drugs are molecularly or in the amorphous
state dispersed in hydrophilic carriers, can play an important role, resulting in enhanced
dissolution profile of the drug. In this work, solid dispersions and physical mixtures containing
ursolic acid were prepared with Polyethyleneglycol 6000, Gelucire 50/13 and silicon dioxide,
Poloxamer 407 and sodium caprate as carriers, employing the fusion and solvent evaporation
techniques. The products were characterized through scanning electron microscopy, Fourier
transform infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry, hot stage microscopy and
X-ray diffractometry. In another step, the formulations were evaluated regarding the aqueous
solubility, in vitro dissolution profile, citotoxicity using LLC-MK2 cell line, and trypanocidal
activity in animal model. Together, results showed that the drug did not suffer any change in
its properties when in physical mixture. On the other hand, X-ray diffractometry and hot stage
microscopy revealed a transition from the crystalline to the amorphous state for ursolic acid,
especially for the products prepared by the solvent method. In the fusion method, some
formulations exhibited a polymorphic change. Moreover, we identified intermolecular
interactions between drug and carrier by hydrogen bonding in the products prepared by the
solvent method. These changes observed for solid dispersions prepared by the solvent method
resulted in increased water solubility and dissolution profile and these effects were higher for
the products prepared with Poloxamer 407 + sodium caprate, followed by Polomer 407 alone,
Gelucire 50/13 + silicon dioxide and PEG 6000, which can be attributed to the surfactant
property of the three first carriers. The formulations were safe up to 128 μM of the drug,
showed by the citotoxicity evaluation. Very importantly, we highlight that ursolic acid had a
significant increase in the trypanocidal activity for the product prepared with the surfactant
Poloxamer 407 and the penetration enhancer sodium caprate, prepared by the solvent
method, suggesting that in this composition ursolic acid was more bioavailable.
Keywords: Solid Dispersions, Solubility, Ursolic Acid, Chagas disease.
Aluno(a): Juliana de Carvalho da Costa
Título: “Heterosídeos alcaloídicos de Solanum Iycocarpum A. St.-Hil.: avaliação das atividades
contra fungos dermatófitos e câncer de pele”
Data:08/03/2012
RESUMO
Da Costa, J. C. Heterosídeos alcaloídicos de Solanum lycocarpum A. St.-Hil.: avaliação das
atividades contra fungos dermatófitos e câncer de pele. 2012. 69 f. Dissertação (Mestrado).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
Solanum lycocarpum A. Saint-Hilaire (Solanaceae), popularmente conhecida como “fruta do
lobo”, é uma planta nativa do Brasil muito comum na região do cerrado brasileiro. Além disso,
S. lycocarpum apresenta altas concentrações de alcaloides esteroidais, sendo os majoritários
solasonina (SS) e solamargina (SM), os quais, por sua vez, são substâncias com potencial para
as atividades antifúngica e anticancerígena. Os fungos dermatófitos são os agentes mais
comuns causadores de micoses superficiais em humanos e animais, infectando exclusivamente
o estrato córneo da pele, cabelo e unhas. O câncer de pele é o tipo mais frequente,
correspondendo a cerca de 25% de todos os tumores malignos registrados no Brasil. Há que se
destacar que uma formulação de uso tópico foi desenvolvida pelo grupo para uso contra
câncer de pele e o estudo da estabilidade acelerada desta formulação foi avaliado nesse
trabalho. Os frutos da espécie S. lycocarpum foram coletados, secos, triturados, submetidos à
extração ácido-base e o precipitado foi suspenso em etanol e filtrado. Os heterosídeos
alcaloídicos, SS e SM, foram isolados por cromatografia em coluna a vácuo e purificados em
CLAE semipreparativa. A formulação contendo extrato alcaloídico armazenada em
temperatura ambiente (27 ± 2 oC) apresentou a melhor estabilidade física. Ensaios para
avaliação da atividade antifúngica in vitro do extrato alcaloídico, SS, SM e aglicona (SD) foram
realizados com cepas de fungos dermatófitos e Candida spp., sendo que a SM apresentou o
menor valor de concentração inibitória. No ensaio de citotoxidade em células humanas de
carcinoma espinocelular (A431) e células de fibroblastos de camundongos (L929) foi possível
observar a toxidade do extrato alcaloídico e das substâncias, SS, SM e SD frente às células
cancerígenas. No ensaio in vivo, os animais foram induzidos ao câncer de pele não-melanoma
do tipo espinocelular com células A431 e verificou-se que apenas o grupo de animais tratados
com a formulação Curaderm BEC 5 apresentou redução tumoral. Em contrapartida, o grupo
tratado com formulação contendo extrato alcaloídico se comportou da mesma maneira que os
grupos controle da formulação e controle negativo. Com auxílio da histologia confirmou-se
que o câncer de pele induzido nos animais foi do tipo espinocelular. No ensaio
imunoistoquímico foi utilizado o anticorpo caspase-3 para marcar as células em apoptose nos
tumores, sendo que o maior número de células apoptóticas foi verificada no grupo tratado
com a formulação Curaderm BEC 5.
Palavras chave: Solanum lycocarpum, solamargina, solasonina, dermatófitos,
formulação tópica e anticâncer.
ABSTRACT
Da Costa, J. C. Alcaloidic heterosides from Solanum lycocarpum A. St.-Hil.: evaluation of the
activities against dermatophytic fungus and skin cancer. 2012. 69 p. Dissertation (Master).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
Solanum lycocarpum A. Saint-Hilaire (Solanaceae), commonly known as wolf apple or wolf´s
fruit, is a plant native of Brazil very common in the Brazilian savanna. High concentrations of
steroidal alkaloids are found in S. lycocarpum fruits, and solasonine (SS) and solamargine (SM)
are the most important ones. These two alkaloids present potential antifungal and anticancer
activities. Dermatophytic fungi are the most common agents responsible for superficial
mycoses in humans and animals, by infecting exclusively the stratum corneum of skin, hair and
nails. Skin cancer is the most frequent type corresponding to roughly 25% of all the malignant
tumors registered in Brazil. A topical formulation for skin cancer treatment was developed by
our research group and its stability tests are reported in this work. The S. lycocarpum fruits
were collected, dried, milled and submitted to acid-base extraction furnishing a precipitate,
which was solubilized in ethanol and then filtered. The heterosidic alkaloids SS and SM were
isolated by using vacuum column chromatography and purified by semi-preparative HPLC. The
formulation containing the alkaloidic extract stored at room temperature (27 ± 2 oC) was more
stable than the ones in other conditions. Antifungal in vitro test of the alkaloidic extract, SS,
SM and the aglycone (SD) were performed with Candida spp and dermatophytic fungi strains.
The alkaloid SM displayed the lower inhibitory concentration. The toxicity of the alkaloidic
extract, SS, SM and SD was verified in a cytotoxicicity test performed with both cultured
human cells of spinocellular carcinoma (A431) and mice fibroblast cells (L929). An in vivo
cytotoxicicity test was performed by inducing non-melanoma skin cancer in mice with
spinocellular cells A431, in which only the animals treated with a commercial formulation
Curaderm BEC 5, showed tumor reduction. There was no statistical difference between the
group treated with the formulation containing the alkaloidic extract and control groups.
Histological analysis confirmed that the skin cancer induced in the animals were spinocellular
type. In an immunohistoquimic test, caspase-3 antibody was employed to stain the cells in
apoptosis in the tumors, showing that apoptotic cells were more numerous in the group
treated with the formulation Curaderm BEC 5.
Key words: Solanum lycocarpum, solamargin, solasonin, dermatophytes, anticancer topical
formulation.
Aluno(a): Karla Bianca Neves
Título: “Efeito da adipocina chemerin sobre a reatividade vascular: análise em aorta de ratos”
Data:12/09/2012
RESUMO
NEVES, KB. Efeito da adipocina chemerin sobre a reatividade vascular: análise em aorta de
ratos. 2012. 98 p. Dissertação (mestrado) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Embora seja na obesidade onde se observa hipertrofia e hiperplasia dos adipócitos e aumento
da síntese e liberação de adipocinas, condição associada com resistência à insulina e disfunção
endotelial, é de suma importância entender os efeitos biológicos de adipocinas, mais
especificamente da adipocina chemerin, em condições não patológicas. Os mecanismos pelos
quais as citocinas liberadas pelo tecido adiposo podem interferir na função vascular ainda não
estão totalmente esclarecidos. Além disso, praticamente não se conhecem os efeitos da
citocina/adipocina chemerin sobre a função vascular. Levando-se em consideração que o
receptor para chemerin está presente no músculo liso vascular e no endotélio, este trabalho
avaliou a atividade biológica e celular desta adipocina sobre a vasculatura de animais não
obesos. Investigou-se os efeitos produzidos por esta citocina na reatividade vascular, bem
como os mecanismos pelos quais ela modifica a função vascular em animais não obesos. A
hipótese deste trabalho é que chemerin aumenta a reatividade vascular a estímulos
constritores de endotelina-1 (ET-1) e fenilefrina (PhE) e diminui a vasodilatação induzida pela
acetilcolina (ACh) e nitroprussitao de sódio (NPS). Nossos objetivos específicos incluíram
determinar: 1) se chemerin promove alterações na reatividade vascular; 2) se as alterações de
reatividade vascular promovidas por chemerin são mediadas por modificações da função das
células endoteliais ou células de músculo liso vascular; 3) quais vias de sinalização (foco na via
das MAPKs) estão sendo modificadas por chemerin e como elas contribuem para as alterações
de reatividade vascular produzidas por esta citocina. Nosso estudo demonstrou que a
adipocina chemerin possui atividade biológica e celular em aortas de ratos não obesos.
Chemerin aumentou respostas vasculares a estímulos contráteis (ET-1 e PhE), atuando tanto
no endotélio quanto diretamente em células do músculo liso vascular. O aumento da resposta
a estímulos contráteis à ET-1 e PhE foi mediado pela via MEK-ERK1/2, COX-1 e COX-2 e
aumento da expressão dos receptores para ET-1, ETA e ETB. Além disso, esta adipocina
diminuiu a vasodilatação induzida pela ACh, por meio do desacoplamento da eNOS e aparente
envolvimento de estresse oxidativo, e pelo NPS, através de ação sobre a guanilato ciclase.
Nossos estudos poderão contribuir para um melhor entendimento sobre o papel dos fatores
liberados pelo tecido adiposo visceral sobre a função vascular e, consequentemente, sobre as
alterações vasculares presentes na obesidade e patologias associadas.
Palavras-chave: Adipocina chemerin, reatividade vascular, tecido adiposo branco.
ABSTRACT
NEVES, KB. Effects of the adipokine chemerin on the vascular reactivity: analysis in the rat
aorta. 2012. 98 p. Dissertation (master) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Although hypertrophy and hyperplasia of adipocytes as well as increased synthesis and release
of adipokines are commonly observed in obesity, a condition associated with insulin resistance
and endothelial dysfunction, it is extremely important to understand the biological effects of
adipokines, or more specifically of the adipokine chemerin, in non-pathological conditions,.
The mechanisms by which cytokines released by the adipose tissue may interfere with vascular
function are not yet fully understood. Furthermore, the effects of the cytokine/adipokine
chemerin on vascular function are not known. Considering that the chemerin receptor is
expressed by vascular smooth muscle and endothelial cells, this study investigated the effects
produced by this cytokine in vascular reactivity, as well as the mechanisms by which it modifies
vascular function in non-obese animals. Our working hypothesis is that chemerin enhances
vascular reactivity to constrictor stimuli, such as endothelin-1(ET-1) and phenylephrine (Phe),
and decreases the vasodilation induced by acetylcholine (ACh) and sodium nitroprussiate
(SNP). Our specific aims were to determine: 1) whether chemerin induces changes in vascular
reactivity, 2) if the alterations of vascular reactivity induced by chemerin are mediated by
changes in the function of endothelial cells or vascular smooth muscle cells, 3) which signaling
pathways (focus on the MAPKs pathway) are being modified by chemerin and how they
contribute to changes in vascular reactivity produced by this cytokine. Our study showed that
the adipokine chemerin has biological and cellular activity in aortas from non-obese rats.
Chemerin increased vascular responses to contractile stimuli (ET-1 and PhE), producing effects
both in the endothelial and vascular smooth muscle cells. The increased contractile responses
to ET-1 and PhE were mediated via activation of MEK-ERK1/2, COX-1 and COX-2 and increased
expression of the ETA and ETB receptors. Furthermore, this adipokine reduced the vasodilation
induced by ACh via eNOS uncoupling and oxidative stress, and by SNP, via effects in the
enzyme guanylate cyclase. Our studies may contribute to a better understanding of the role of
factors released by the visceral adipose tissue on vascular function and, consequently, on the
vascular lesions in obesity and obesity-associated diseases.
Keywords: Adipokine chemerin, vascular reactivity, white adipose tissue.
Aluno(a): Livia Neves Borgheti Cardoso
Título: “Sistemas de liberação de geleificação in situ para veiculação de SiRNA:
desenvolvimento, caracterização e estudos in vitro e in vivo em modelo animal”
Data: 02/08/2012
RESUMO
BORGHETI-CARDOSO, L. N. Sistemas de liberação de geleificação in situ para veiculação de
siRNA: desenvolvimento, caracterização e estudos in vitro e in vivo em modelo animal. 2012.
107f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
A comprovação de que siRNA pode ser usado para supressão de genes em diferentes células
de mamíferos atraiu grande atenção como nova possibilidade de tratamento para diversas
doenças. No entanto, para aplicação terapêutica de siRNA é necessário o desenvolvimento de
um sistema de liberação efetivo e não tóxico, que permita a captação celular do siRNA e
também que evite a sua degradação por enzimas. A capacidade de supressão de genes
promovido pelo siRNA depende tanto do número de moléculas de siRNA transfectadas quanto
da taxa de duplicação da célula. Uma das formas farmacêuticas que vem sendo amplamente
utilizadas na literatura com o objetivo de prolongar e proteger a liberação de fármacos são as
formulações com capacidade de formação de gel in situ. Desta forma, a presente pesquisa teve
por objetivo o desenvolvimento farmacotécnico de formulações líquido cristalinas com
formação de gel in situ após administração por via subcutânea para veiculação sustentada de
siRNA. Misturas adequadas de monoleína, propilenoglicol, tampão Tris e polietilenoimina ou
oleilamina (polímero e lipídeo catiônico, respectivamente) formaram sistemas precursores
capazes de se geleificar in situ com excesso de água e, como demonstrado pelo estudo de
absorção de água, a formação do gel é um processo rápido. As formulações desenvolvidas
também foram eficientes para complexar o siRNA comprovando a importância da
incorporação dos aditivos catiônicos aos sistemas. A liberação in vitro dos sistemas líquido
cristalinos mostraram que a liberação é dependente da taxa de absorção de água e os estudos
in vivo em modelo animal para avaliação da formação do gel in situ e toxicidade
demonstraram que o gel se forma in vivo com a absorção de água dos fluidos corporais, sendo
biodegradável e biocompatível. Os sistemas desenvolvidos mostraram-se promissores para o
tratamento de doenças onde a administração localizada e sustentada de siRNA é necessária.
Palavras-chave: siRNA, terapia gênica, geleificação in situ, cristais líquidos, administração
subcutânea.
ABSTRACT
BORGHETI-CARDOSO, L. N. In situ gelling delivery systems for siRNA: development,
characterization and studies in vitro and in vivo in animal model. 2012. 107f. Dissertation
(Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo,
Ribeirão Preto, 2012.
The evidence that siRNA can be used for suppression of genes in different mammalian cells
attracted wide attention as a new possibility of treatment for various diseases. However, for
siRNA therapeutic application is necessary to develop an effective non-toxic delivery system,
which facilitate the siRNA cell uptake and avoid its degradation by enzymes. The genes
suppression promoted by siRNA depends on the number of siRNA molecules transfected as the
cell replication rate. One of the dosage forms that have been widely used in literature in order
to prolong and protect the drug release is the in situ gelling formulations. Thus, the present
study aimed the development and characterization of the in situ gelling liquid crystal-based
systems for subcutaneous application of siRNA in gene therapy. Appropriate mixtures of
monoolein, propylene glycol, Tris buffer and polyethyleneimine or oleylamine (cationic
polymer and lipid, respectively) was able to form precursor formulation that gelling in water
excess and, as demonstrated by the swelling studies, the gel formation is a fast process. The
developed formulations were also effective for complexing the siRNA, indicating the
importance of the incorporation of cationic additives in the systems. The in vitro release study
showed that the release is dependent on the water absorption rate. In vivo studies in animal
models have shown the gel is formed in vivo after water uptake of body fluids, and it is
biodegradable and biocompatible. The systems developed are promising for the treatment of
diseases where the local and sustained administration of siRNA is necessary.
Keywords: siRNA, gene therapy, in situ gelling, liquid crystals, subcutaneous route.
Aluno(a): Lívia Vieira Depieri
Título: “Desenvolvimento e caracterização de sistemas de liberação tópica a base de cristais
líquidos para veiculação de siRNA na terapia gênica”
Data: 10/05/2012
RESUMO
DEPIERI, L. V. Desenvolvimento e caracterização de sistemas de liberação tópica a base de
cristais líquidos para veiculação de siRNA na terapia gênica. 2012. 91f. Dissertação
(Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São
Paulo, Ribeirão Preto, 2012. A terapia gênica por interferência de RNA (RNAi) trata-se de um
processo de silenciamento pós-transcricional capaz de suprimir a expressão de um
determinado gene. A RNAi é uma proposta terapêutica promissora para o tratamento de
muitas doenças severas que ainda não possuem cura ou terapias bem definidas. Porém, é
necessário o desenvolvimento de sistemas de liberação clinicamente adequados, seguros e
eficazes para se viabilizar essa nova terapêutica, uma vez que obstáculos na administração e
distribuição in vivo comprometem o uso clínico dos siRNAs (small interfering RNA).
Paralelamente, a liberação tópica de siRNAs surge como uma alternativa promissora para o
tratamento de patologias cutâneas. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo o
desenvolvimento de um sistema de liberação baseado em Nanotecnologia para a liberação
tópica de siRNAs, visando introduzir a terapia gênica como nova abordagem para o tratamento
depatologias cutâneas. Como sistema de liberação, foram desenvolvidas nanodispersões
líquido-cristalinas aquosas, compostas por monoleína (MO), um lipídeo polar biocompatível,
associadas ou não com ácido oléico (AO). Foram incorporados a esses sistemas os adjuvantes
catiônicos polietilenoimina (PEI) e oleilamina (OAM) para obtenção das nanodispersões.
Dentre as nanodispersões aquosas desenvolvidas, foram escolhidas as preparações com as
menores concentrações de adjuvantes catiônicos, a saber: MO e OAM a 0,4%, MO e PEI a
0,4%, MO, AO e OAM a 2,5% e MO, AO e PEI a 1,0%. Estas formulações apresentaram:
reduzido tamanho médio das partículas, baixa polidispersividade, valores de potencial zeta
positivos (característica interessante para interação com as moléculas de siRNA que
apresentam carga negativa), baixa citotoxicidade in vitro e foram capazes de complexar o
siRNA na concentração final de 2,5 μM. A análise de difração de raios X caracterizou a fase
líquido-cristalina desses sistemas como hexagonal, exceto a nanodispersão MO e PEI a 0,4%
que foi caracterizada como uma mistura de fase hexagonal e cúbica. As nanodispersões
obtidas foram capazes de aumentar a penetração cutânea de siRNA in vitro. Face aos
resultados obtidos, podemos concluir que as formulações desenvolvidas são sistemas de
liberação de base nanotecnológica promissores para administração tópica de siRNA para o
tratamento de patologias cutâneas na terapia gênica.
Palavras-chave: siRNA, cristal líquido, nanodispersões, terapia gênica.
ABSTRACT
DEPIERI, L. V. Development and characterization of topical delivery systems based on liquid
crystals for siRNA in gene. 2012. 92f. Dissertation (Master). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Gene therapy by RNA interference (RNAi) is a post-transcriptional silencing process that can
suppress the expression of a particular gene. The RNAi is a promising therapeutic approach for
the treatment of many severe diseases that have no cure or well-defined treatments.
However, the development of clinically appropriate, safe and effective delivery systems is
necessary to enable this new therapy, since obstacles in the in vivo administration and
distribution committed the clinical use of siRNAs (small interfering RNA). In addition, the
topical delivery of siRNAs appears as a promising alternative for the treatment of cutaneous
pathologies. In this context, this research aimed to develop a delivery system based on
Nanotechnology for the topical delivery of siRNAs, aiming to introduce gene therapy as a new
approach for the treatment of skin disorders. As a delivery system, liquid-crystalline
nanodispersions, composed by monoolein (MO), a polar biocompatible lipid, associated or not
with oleic acid (OA) were developed. The cationic adjuvants polyethylenimine (PEI) and
oleylamine (OAM) were incorporated into these systems to obtain the nanodispersions.
Among the aqueous nanodispersions developed, preparations with lower concentration of
cationic adjuvant were chosen, these consisting of: MO and OAM at 0.4%, MO and PEI at 0.4%,
MO, OA and OAM at 2.5% and MO, OA and PEI at 1.0%. These formulations presented:
reduced average particle size, low polydispersity, positive values of zeta potential (an
interesting feature for interacting with the siRNA molecules that have a negative charge), low
cytotoxicity in vitro and they were able to complex the siRNA at a final concentration of 2.5
μM. The X-ray diffraction analysis characterized the liquid crystalline phase of these systems as
hexagonal, except the nanodispersion MO and PEI at 0.4% which was characterized as a
mixture of cubic and hexagonal phases. The nanodispersions obtained were able to increase
the skin penetration of siRNA in vitro. With the results obtained, we can conclude that the
formulations developed are delivery systems based on nanotechnology, promising for topical
administration of siRNA for the treatment of cutaneous diseases in gene therapy.
Keywords: siRNA, liquid crystal, nanodispersions, gene therapy.
Aluno(a): Loyanne Carla Barbosa Ramos
Título: “Interação anticorpo policlonal-complexo de rutênio como sistemas de liberação de
óxido nítrico. Medida da especificidade e avaliação citotóxica”
Data: 27/06/2012
RESUMO
RAMOS, L. C. B. Interação anticorpo policlonal-complexo de rutênio como sistemas de
liberação de óxido nítrico. Medida da especificidade e avaliação citotóxica. 2012. 135p.
Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
O óxido nítrico (NO) é um mensageiro biológico que tem importância vital em muitos
processos fisiológicos e apresenta uma multiplicidade de funções de regulação no corpo
humano, tais como neurotrasmissão, vasodilatação, participa nas respostas imunes e em
vários processos associados com o desenvolvimento dos tumores. Vários estudos fornecem
evidências sobre as propriedades tumoricidas do óxido nítrico e doadores de NO que podem
ser usados para o tratamento de tumores malignos e são objetos de interesse na atualidade.
Baseado nisto o objetivo deste trabalho foi de sintetizar e descrever aspectos estruturais dos
compostos [Ru(bpy)2(dcbpy)] (dcbpy = ácido 4,4'-dicarboxi-2,2'-bipiridina, bpy = 2,2'bipyridina) [Ru(bpy)(dcbpy)2], cis-[RuCl2(dcbpy)2], cis-[Ru(dcbpy)2NO(L)]n+ (L = cloreto),
[Ru(TERPY)(dcbpy)Cl] (TERPY = 2,2’: 6’’, 2’’ - terpiridina) and [Ru(TERPY)(dcbpy)NO], além de
ensaios de citotoxicidade in vitro para alguns dos complexos sintetizados. Ensaios de
citotoxicidade com solução aquosa de complexos rutênio-nitrosilo em linhagem de células
metastáticas B16-F10 mostrou resultados relativamente baixos. Medidas de viabilidade celular
mostrou que estes decrescem cerca de 10 % em relação ao controle. Este resultado foi
interpretado como sendo devido a baixa interação entre o complexo e a célula. Bioconjugação
de rutênio-nitrosilo com anticorpo policlonal IgG foi obtido por interação convalente e
mostrou maior especificidade com um alvo na célula. Cromatografia de exclusão foi utilizada
para separar o bioconjugado {Ru-NO}—IgG, que foi caracterizado por teste Western Blotting.
Após a bioconjugação, o {Ru-NO}—IgG foi submetido a estudos de citotoxicidade com células
metastáticas e a viablidade celular avaliada com ensaios MTT. Os resultados exibiram um
incrível aumento na citotoxicidade de células B16-F10. Viabilidade celular foi determinada e
valores de morte celular de cerca de 90 % obtida para uma das frações de {Ru-NO}—IgG.
Nossos resultados demonstraram que o bioconjugado {Ru-NO}—IgG pode aumentar a resposta
citotóxica e quiçá ser útil em terapia clínica.
Palavras Chaves: Rutênio, Óxido Nítrico, Anticorpo, Especificidade.
ABSTRACT
RAMOS, L. C. B. Interaction polyclonal antibody-ruthenium complex such as nitric oxide
release systems. Specificity and cytotoxicity measurement. 2012. 135p. Dissertation (Master).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto -Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
Nitric oxide (NO) is a biological messenger that has vital importance in many physiological
processes and shows a multitude of regulatory roles in the human body, such as
neurotrasmission, vasodilatation, immune responses and also participates in various processes
associated with cancer development. Several studies provide evidences of the tumoricidal
properties of NO donors that can be used for the treatment of malignant tumors and
nowadays are objects of interest. Based on this the aim of this work was synthesize
compounds that in a controlled manner can deliver NO in a biological process. The synthesis,
structural aspects, and in vitro cytotoxic properties of [Ru(bpy)2(dcbpy)] (dcbpy = 2,2'bipyridine-4,4'-dicarboxylic acid), 2'-bipyridine; bpy = 2,2'-bipyridine) [Ru(bpy)(dcbpy)2], cis[RuCl2(dcbpy)2], cis-[Ru(dcbpy)2NO(L)]n+ (L = chloride), [Ru(TERPY)(dcbpy)Cl] (TERPY = 2,2’:
6’’, 2’’ - terpiridine) and [Ru(TERPY)(dcbpy)NO] are described. Citotoxicity assays with aqueous
nitrosyl ruthenium complex in metastatic B16-F10 cells displayed very little effect. Cell viability
measurement showed decrease around 10 % in comparison to the control. It was associated
due to the low interaction between nitrosyl ruthenium specie and the cell. Bioconjugation of
nitrosyl ruthenium specie with polyclonal antibody IgG was achieved by covalent interaction
and showed more specific interaction between bioconjugated and target cell. Exclusion
chromatography was used to isolate {Ru-NO}—IgG conjugated, which was characterized by
Western Blotting test. Following bioconjugation, the {Ru-NO}—IgG was submitted to cytotoxic
studies with metastatic cells and the viability evaluated by MTT assay. The results displayed
incredible increase of citotoxicity for B16F10 cells. Cell viability was achieved to decrease until
to 90 % in comparison to the control when one fraction of {Ru-NO}—IgG was used. Taken
together, the present findings demonstrate that the {Ru-NO}—IgG complex may elicit
citotoxicity responses that may find useful applications in clinical therapy.
Keywords: Ruthenium; Nitric oxide; Antibody; Specificity.
Aluno(a): Luciana Alves Tacon
Título: “Estudo da extração e secagem por spray dryer das cascas de Endopleura uchi (Huber)
Cuatrec. Humiriaceae”
Data: 01/06/2012
RESUMO
TACON, L. A. Estudo da extração e secagem por spray dryer das cascas de Endopleura uchi
(Huber) Cuatrec. Humiriaceae. 2012. 106f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
O Brasil possui uma biodiversidade em flora muito grande e uma das plantas brasileiras que
tem despertado muito interesse e tem sido alvo de muitos estudos é a Endopleura uchi
(Huber) Cuatrec, Humiriaceae. Esta espécie é originária da Amazônia Brasileira e é muito
utilizada popularmente para o tratamento de afecções do trato genito-urinário feminino e
como anti-inflamatório. Acredita-se que suas ações sejam devidas a seu principal ativo
constituinte a bergenina. Assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar diferentes
técnicas de extração das cascas de Endopleura uchi, bem como avaliar o processo de secagem
do extrato, utilizando a técnica por spray dryer. Para isso foram realizados estudos de extração
aplicando as técnicas de maceração dinâmica e ultrassom. Foi realizada a caracterização destes
extratos (análise do teor de sólidos, atividade antioxidante, teor de fenóis e de bergenina), a
fim de obter aquele com as características mais desejadas para dar seguimento ao processo de
secagem por spray dryer. Estas análises foram feitas com auxílio da técnica funções de
desejabilidade. As partículas secas obtidas foram submetidas as análises de quantificação do
marcador, avaliação da atividade antioxidante, do teor de fenóis e estudo das caracterísricas
farmacotécnicas, tais como: umidade, densidade aparente, compactada, ângulo de repouso,
tamanho médio de partícula. Além disso, a morfologia das partículas obtidas foi analisada com
auxílio da microscopia eletrônica de varredura. Em seguida, após uma série de avaliações
utilizando ferramentas estatísticas, escolheu-se um extrato para estudo de possível atividade
antimicrobiana contra micro-organismos do gênero Candida. Os resultados obtidos para a
caracterização dos processos extrativos mostraram que o teor de sólidos chegou até a 5,11%, a
atividade antioxidante teve sua IC50 variando de 2,0 a 6,0 g/mL, e o teor de fenóis variou de
26 a 47%. Também foram encontrados altos teores de bergenina, na faixa de 31 a 38%. Além
disso, seu rendimento chegou a 4,0% com relação à quantidade de planta. Já com relação ao
processo de secagem, obteve-se altos valores de rendimento (50 a 72%), sendo que a
temperatura foi o fator que mais influenciou. O ângulo de repouso variou de 26 a 39°,
conferindo fluxos excelentes a aceitáveis. O tamanho de partícula teve uma grande variação
de 76 a 306 m. As partículas mostraram-se com formato bem esférico e algumas com uma
superfície mais rugosa. Os extratos apresentaram inibição no crescimento sobre diferentes
gêneros de Candida avaliados. Contudo, os fatores escolhidos influenciaram bastante nas
características dos extratos. As extrações realizadas comprovaram o alto teor de fenóis e a alta
atividade antioxidante de Endopleura uchi. E o processo de secagem nas condições estudadas
não interferiu nas atividades biológicas da planta mostrando-se promissora como antioxidante
e como um possível antimicrobiano.
Palavras-chave: bergenina, secagem, uxi, maceração, ultrassom
ABSTRACT
TACON, L. A. Extraction and spray drying studies of Endopleura uchi (Huber) Cuatrec.
Humiriaceae barks. 2012. 106p. Dissertation (Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Brazil has one of the world’s largest biodiversity in flora and a plant that has attracted
attention is the Endopleura uchi (Huber) Cuatrec, Humiriaceae, which is native of the Brazilian
Amazon. This specie is utilized in treatment of the affections of feminine tract genito urinary
and such as anti-inflammatory. It is believed that their actions are deriving from the major
constituent, the bergenin. Thus, the objective of this work was to study different extraction
techniques and the best conditions for drying uchi extracts in a spray dryer. For this extraction
studies were chosen as being extractive processes: the dynamic maceration and ultrasound.
It’s realized the extracts characterization (solid content analyze, antioxidant activity; phenols
content and bergenin content), for the achievement characteristics more desirables for drying
in spray dryer. The analyzes were performed with desirability functions assistant. After realized
this process, the dried particles obtained were submitted the analyzes of the marker
quantification, evaluation antioxidant activity, solid contents and study pharmacotechnical
characteristics such as moisture, bulk and tapped densities, repose angle, the mean particle
size. The morphology of the particles was analyzed with scanning electron microscopy. After
various analyzes utilizing statistics tools, was determined the best extract for study of the
possible antimicrobial activity adversely microorganisms of Candida species. The results
obtained for the extractive process characterization showed a solid content of the 5,11%, the
antioxidant activity (IC50) ranged from 2.0 to 6.0 g/mL, the phenols content ranged from 36
to 47%. Achieve elevated bergenin content ranged from 31 to 38%. The bergenin yields
amounted to 4.0% in relationship the plant quantity. In drying process, the values for yield
were high (50 to 72%) and temperature was the parameter that more influenced. The repose
angle ranged from 26 to 39º, conferring excellent to acceptable flow. The mean particle size
had a bigger variation, ranged from 76 to 306 m. The particles showed spherical format and
some of them with irregular surface. The extracts presented inhibition in growth of the
different species Candida evaluated. However, the chosen factors significantly affect the
characteristics of the extract. The extractions indicated the high phenols content and high
antioxidant activity of the Endopleura uchi. And the drying process, in studies conditions, did
not interfere in biological activities of the plant. Thus, Endopleura uchi showed how good
antioxidant and a possible antimicrobial.
Keywords: bergenin, drying, uxi, maceration, ultrasound.
Aluno(a): Luis Otavio Bunhotto Zamoner
Título: “Síntese de iminoaçúcares modificados e avaliação da atividade biológica”
Data: 08/03/2012
RESUMO
ZAMONER, L. O. B. Síntese de iminoaçúcares modificados e avaliação da atividade biológica.
2012. 79f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Glucosidases são enzimas que catalisam a hidrólise de ligações glicosídicas liberando unidades
monossacarídicas de um terminal não redutor de um oligossacarídeo ou glicoconjugado.
Iminoaçúcares são alcalóides piperidínicos polihidroxilados isolados de plantas (gênero Morus)
e microrganismos (Bacillus), como nojirimicina (NJ) (1) e 1-desoxinojirimicina (DNJ) (2), os
quais são descritos como inibidores de glucosidase. O potencial uso destes inibidores no
tratamento de infecções virais, crescimento tumoral, metástases, diabetes, doença de Gaucher
e osteoartrite tem motivado a comunidade científica na busca por novos derivados
iminoaçúcares. Desse modo, a síntese de pseudodissacarídeos, contendo ambos resíduos de
iminoaçúcar e glicopiranose, constitui uma estratégia interessante de obtenção desses
derivados, apesar dos desafios envolvidos na geração da ligação entre estes dois açúcares. Por
esta razão, foi utilizada a estratégia de click chemistry como uma ferramenta para introduzir
uma ponte de grupo 1,2,3-triazol entre os açúcares a partir do acoplamento de azidoglicosídeo com N-propargil-iminoaçúcar. Desta forma, a síntese do iminoaçúcar N-propargílico
(73), com função acetileno terminal, foi realizada em cinco etapas e foi usado na reação de
cicloadição 1,3-dipolar com três derivados glicosídicos contendo grupo azido nas posições
anomérica (C-1), C-3 ou C-6. A partir desta reação CuAAC (Copper(I)-catalyzed Azide-Alkyne
Cycloaddition), três novos pseudo-dissacarídeos (77, 81 e 85) foram sintetizados em
rendimentos moderados e foram, então, avaliados em ensaios de _- D-glucosidase isolada de
Sacharomyces cerevisiae. Nestes testes preliminares, o composto 77 foi o mais ativo, o qual foi
capaz de inibir a atividade da enzima em 40% a 1mM. Esses resultados encorajam a realização
de novos experimentos, principalmente, a determinação de Ki e avaliação da atividade relativa
à replicação do vírus HIV. Portanto, a obtenção destes pseudodissacarídeos trouxe uma
contribuição importante no que diz respeito à química de carboidratos e também ao
tratamento das doenças citadas.
Palavras-chave: inibidor de glucosidase, iminoaçúcar, pseudodissacarídeo, click chemistry,
CuACC, HIV, doença de Gaucher, diabetes mellitus.
ABSTRACT
ZAMONER, L. O. B.. 2012. 79f. Synthesis of modified iminosugars and its biological
evaluation. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Glucosidases are enzymes that catalyze the hydrolysis of glycosidic bonds releasing
monosaccharide units from a non-reducing end of an oligosaccharide or glycoconjugate.
Iminosugars are polihydroxilate piperidinic alkaloids isolated from plants (Morus alba) and
microorganisms (Bacillus), such as nojirimicin (NJ) (1) and 1-deoxynojirimicin (2), which are
described as glucosidase inhibitors. The potential use of these inhibitors in the treatment of
viral infection, tumoral growing, metastasis, diabetes, Gaucher´s disease and osteoarthritis has
stimulated the scientific community on the search for novel iminosugar derivatives. Thereby,
the synthesis of pseudodisaccharides, having both iminosugar and glycopyranose residues,
represents an interesting strategy to obtain these derivatives, despite the challenges involved
in generating the link between these two sugars. For this reason, we have used click chemistry
as a tool to introduce a 1,2,3-triazole bridge between the sugars from the coupling of azideglycosides with N-propargyl-iminosugar. Thus, the synthesis of N-propargyl-iminosugar (73),
containing the terminal acetylene function, was performed in five steps, and was used in the
1,3-dipolar cycloaddition reaction with three glycosidic derivatives containing the azide group
at anomeric (C-1), C-3 or C-6 positions. By applying this CuAAC (Copper(I)-catalyzed AzideAlkyne Cycloaddition), three novel pseudo-disaccharides (77, 81 and 85) were synthesized in
moderate yields and then, evaluated in _-D-glucosidase assays isolated from Sacharomyces
cerevisiae. In these preliminary test, compound 77 was the most active from the series, which
was able to inhibit 40% of the enzyme activity at 1 mM. These results encourage us to perform
new experiments, notably the determination of Ki and evaluation towards HIV replication.
Thus, a contribution regarding carbohydrate chemistry and treatment of the supracited
diseases was achieved by the synthesis of these pseudodisaccharides.
Keywords: glucosidase inhibitor, iminosugar, pseudo-disaccharide, click chemistry, CuAAC, HIV,
Gaucher´s disease, diabetes mellitus.
Aluno(a): Maira Neto Zampiér
Título: “Desenvolvimento, padronização e avaliação biológica de extratos nebulizados de
Dalbergia ecastaphyllum”
Data:03/04/2012
RESUMO
ZAMPIER, M. N. Desenvolvimento, padronização e avaliação biológica de extratos
nebulizados de Dalbergia ecastaphyllum. 2012. 172 f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de
Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento, padronização e avaliação da atividade
antioxidante e antimicrobiana de extratos secos nebulizados de Dalbergia ecastaphyllum. Para
que os objetivos propostos fossem alcançados foram desenvolvidas metodologias analíticas
capazes de avaliar a qualidade da matéria prima vegetal durante os processos de
transformação (extração de compostos ativos, secagem, produto final, etc). A solução extrativa
foi obtida a partir das folhas de D. ecastaphyllum empregando-se a extração por maceração
dinâmica onde se avaliou fatores como: proporção planta:solvente, tempo e temperatura de
extração através de um planejamento composto central (PCC). A solução extrativa otimizada
foi
avaliada
quanto
a
presença
de
metabólitos
secundários,
atividade
antioxidante/antimicrobiana e foi submetida à secagem por nebulização onde foram
investigados parâmetros de secagem e adjuvantes tecnológicos sobre o desempenho do
equipamento e nas características morfológicas, físico-químicas e farmacológicas do produto.
Os extratos secos foram submetidos a um estudo de estabilidade; sendo também utilizados
para o desenvolvimento de formulações semi-sólidas cuja estabilidade foi avaliada em estudo
acelerado. Pretende-se que os resultados advindos desse trabalho possam servir de base para
a padronização de extratos de outras plantas medicinais com interesse terapêutico, bem como
contribuir para o aprimoramento dos conhecimentos envolvidos no desenvolvimento
tecnológico de produtos fitoterápicos.
Palavras chave: Secagem, spray drying, fitoterápicos, atividade antimicrobiana, atividade
antioxidante, estudo de estabilidade, Dalbergia ecastaphyllum, própolis vermelha.
ABSTRACT
ZAMPIER, M. N. Development, standardization and biological evaluation of spray drying
extracts of Dalbergia ecastaphyllum. 2012. 172 f. Dissertation (Master). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
This work aimed the development, standardization and evaluation of antioxidant and
antimicrobial activity of spray dried extracts from Dalbergia ecastaphyllum. Analytical
methodologies for evaluating the quality of the vegetable raw material during processing
procedures (such as extraction of active compounds, drying, final product, etc.) were
developed in order to achieve the proposed objectives. The extraction solution was obtained
from the leaves of D. ecastaphyllum by dynamic maceration. In this stage, some factors were
evaluated such as: the plant: solvent ratio, extraction time and temperature using a central
composite design (CCD). The optimized extraction solution was evaluated for the presence of
secondary metabolites and antioxidant / antimicrobial activity. It was also subjected to spray
drying. In this process, the effects of the drying parameters and processing aids on the
equipment performance and the morphological, physicochemical and pharmacological
properties of the product were investigated. The dry extracts were subjected to a stability
study; and were used for the development of semi-solid formulations, also evaluated in an
accelerated stability study. It is intended that the results from this work can provide a basis for
further standardization of extracts of other medicinal plants with therapeutic interest, as well
as to contribute to the enhancement of the knowledge involved in the technological
development of herbal products.
Keywords: drying, spray drying, herbal medicines, antimicrobial activity, antioxidant activity,
stability study, Dalbergia ecastaphyllum, red propolis.
Aluno(a): Maíta Santos
Título: “Síntese e caracterização de complexos híbridos de rutênio e medida da atividade
biológica contra Trypanosoma cruzi.”
Data: 06/07/2012
RESUMO
SANTOS, M. Síntese e caracterização de complexos híbridos de rutênio e medida da atividade
biológica contra Trypanosoma cruzi. 2012. 112f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de
Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), mais de um bilhão de pessoas estão
infectadas com uma ou mais doenças tropicais endêmicas encontradas especialmente entre as
populações pobres da África, Ásia e América Latina. Nos últimos 25 anos, apenas 1% de todos
os medicamentos desenvolvidos no mundo foram destinados ao tratamento de doenças
tropicais, como a doença de Chagas. A doença de Chagas é causada por um protozoário
intracelular, o Trypanosoma cruzi, e atualmente apenas dois compostos tem sido empregados
para tratamento etiológico da doença de Chagas: nifurtimox e benznidazol. Entretanto, ambos
os compostos apresentam considerável toxicidade sistêmica. Nesse contexto, o objetivo do
presente trabalho foi desenvolver complexos híbridos de rutênio, com potencial atividade
tripanocida, que possam atuar com maior eficácia em sítios biológicos específicos do
Trypanosoma cruzi e com reduzida toxicidade sistêmica. Para tal efeito, moléculas com
conhecida atividade microbicida como derivados aminoglicosídeos, óxido nítrico e benznidazol
foram coordenados a complexos de rutênio originando as espécies Ru(desoxiestreptamina),
Ru(neamina), cis-[Ru(bpy)2(Bz)(NO)](PF6)3 e cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6. Os complexos foram
caracterizados por espectroscopia de absorção no UV-vis e FTIR, espectrometria de massa,
análise elementar, voltametria cíclica e voltametria de pulso diferencial. Nossos estudos
sugerem
que
os
complexos
Ru(desoxiestreptamina),
Ru(neamina),
cis[Ru(bpy)2(Bz)(NO)](PF6)3 e cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6 apresentam propriedades químicas
que suportam o sucesso da coordenação dos ligantes ao íon metálico rutênio(II) ou (III). Dentre
todos os compostos estudados, cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6, apresentou maior potência
tripanocida desprovida de citotoxicidade, a julgar pelos estudos in vitro. IC50 foi ao redor de
0,24 μmol.L-1, o que é 47 vezes menor do que a droga comumente usada em tratamento de
Doença de Chagas. Isto determinou avaliação in vivo, no que foi observado aumento da
sobrevida dos animais infectados com tripomastigotas, para 60 dias. Os estudos desenvolvidos
com complexos de rutênio no presente trabalho reafirmam o sucesso na obtenção de tais
complexos inicialmente propostos, implementando importantes informações e perspectivas
no que diz respeito a complexos nitrosilos de rutênio e seus potenciais terapêuticos na doença
de Chagas.
Palavras chave: Trypanosoma cruzi, complexo de rutênio, aminoglicosídeos, óxido nítrico,
benznidazol.
ABSTRACT
SANTOS, M. Synthesis and characterization of hybrid complexes of ruthenium and
measurement of biological activity against Trypanosoma cruzi. 2012. 112f. Dissertation
(Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo,
Ribeirão Preto, 2012.
According to World Health Organization (WHO), more than a billion people are infected with
one or more endemic tropical diseases found especially among the poor countries in Africa,
Asia and Latin America. Over the past 25 years, only 1% of all drugs developed worldwide were
used for treating tropical diseases such as Chagas disease. The Chagas disease is caused by an
intracellular protozoan, Trypanosoma cruzi, and currently only two compounds have been
used for etiological treatment of Chagas disease: nifurtimox and benznidazole. However, both
compounds have significant systemic toxicity. In this context, the aim of this work was
developing hybrid ruthenium complexes with potential trypanocidal activity that can act more
effectively in specific biological sites of Trypanosoma cruzi with reduced systemic toxicity. For
this purpose, molecules with known microbicidal activity as aminoglycoside derivatives, nitric
oxide and benznidazole were coordinated to ruthenium to produce Ru(desoxiestreptamina),
Ru(neamina), cis-[Ru(bpy)2(Bz)(NO)](PF6)3 and cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6 complexes. The
compounds were characterized by UV-vis absorption spectroscopy, FTIR, mass spectrometry,
elemental analysis, and cyclic voltammetry and differential pulse voltammogram. The chemical
characterization presented in this work gave evidencie that support the coordination of
biological ligand in ruthenium ion such as in Ru(desoxiestreptamina), Ru(neamina), cis[Ru(bpy)2(Bz)(NO)](PF6)3 and cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6 complexes. Subsequently, in vitro
and in vivo studies have been conducted evaluating the cytotoxicity and trypanocidal activity
of the ligands and ruthenium complexes. In vitro analysis suggested us that ruthenium
complexes are greatly effective against T. cruzi. Among all complexes synthesized cis[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6 showed higher in vitro trypanocidal activity, which has determined the
in vivo assays with this compound. IC50 was around 0,24 μmol.L-1, which is 47 times less than
usual drugs used in Chagas diseases treatment. This was performed using animals infected
with T. cruzi in trypomastigote form, animal survivals until 60 days. The studies developed for
ruthenium complexes reaffirm the success in obtaining of the complexes originally proposed,
implementing important information and perspectives regarding the nitrosyl ruthenium
complex and its therapeutic potential in Chagas disease.
Key Words: Trypanosoma cruzi, ruthenium complexes, aminoglycoside, nitric oxide,
benznidazole.
Aluno(a): Maria Elvira Poleti Martucci
Título: “Análise da interação ecoquímica entre a lagarta-do-girassol Chlosyne lacinia
(Lepidoptera: Nymphalidae) e as Asteraceae Tithonia diversifolia e Vernonia polyanthes
(Asteraceae) utilizando cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas”
Data: 30/08/2012
RESUMO
Martucci, M. E. P Análise da interação ecoquímica entre a lagarta-do-girassol Chlosyne lacinia
(Lepidoptera: Nymphalidae) e as Asteraceae Tithonia diversifolia e Vernonia polyanthes
utilizando cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas. 2012. 86p.
Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
A lagarta da borboleta Chlosyne lacinia utiliza como plantas hospedeiras quase exclusivamente
espécies da família Asteraceae, tais como Vernonia sp e Tithonia diversifolia. V. polyanthes e T.
diversifolia apresentam lactonas sesquiterpênicas (LST) em sua constituição química foliar, as
quais, entre outras atividades biológicas, podem ser deterrentes e tóxicas para lepidópteras.
Os objetivos deste trabalho foram investigar se os metabólitos secundários das Asteraceae V.
polyanthes e T. diversifolia são metabolizados, excretados intactos e/ou sequestrados durante
a fase larval de C. lacinia, e se são conservados pelo adulto, elucidando, assim, parte da
interação ecoquímica da lagarta-do-girassol com Asteraceae. Os extratos das folhas de V.
polyanthes e T. diversifolia permitiram a identificação de 22 substâncias entre ácidos
clorogênicos, flavonoides e LST. As folhas de V. polyanthes apresentaram 12 destas
substâncias, sendo estas, ácidos clorogênicos, flavonoides glicuronizados e LST do subtipo
hirsutinolido. Já as folhas de T. diversifolia apresentaram 13 das 22 substâncias, tais como
ácidos clorogênicos e LST dos subtipos furanoeliangolido e heliangolido. As lagartas de C.
lacinia cultivadas em T. diversifolia se desenvolveram até o quarto estágio completando a
metamorfose para a fase adulta, enquanto que as lagartas cultivadas em V. polyanthes se
desenvolveram apenas até o segundo estágio. Além disso, o peso médio das lagartas no
segundo estágio larval dos três cultivos feitos com T. diversifolia foi estatisticamente maior do
que o peso médio das lagartas no mesmo estágio dos três cultivos feitos com V. polyanthes.
Assim provavelmente, a diferença na composição química das duas plantas pode ter sido
responsável pela diferença na performance de C. lacinia. Além disso, as lagartas no terceiro e
no quarto estágios, alimentadas com T. diversifolia, acumularam metabólitos secundários
ingeridos a partir das folhas, principalmente LST. Em relação à excreção, as lagartas tratadas
com T. diversifolia foram capazes de excretar alguns metabólitos sob a forma inalterada em
todos os estágios larvais, já as lagartas tratadas com V. polyanthes excretaram apenas
flavonoides glicuronizados sob a forma inalterada e duas flavonas. Enquanto que as lagartas do
segundo estágio cultivadas em V. polyanthes, apresentaram acúmulo apenas do flavonoide
apigenina-7-O-glicuronil e do ácido 3-O-E-cafeoilquínico hidroxilado. Sugere-se que a presença
de flavonoides glicuronizados e LST do subtipo hirsutinolido em V. polyanthes justifica, ao
menos parcialmente, o desenvolvimento deficiente e a morte de C. lacinia quando cultivada
com esta planta. Por outro lado, a presença de LST dos subtipos furanoeliangolido e
heliangolido nas folhas de T. diversifolia podem ser favoráveis ao desenvolvimento completo
deste herbívoro na presença desta planta.
Palavras-chaves: Asteraceae, Lepidoptera, Interação planta-inseto.
ABSTRACT
Martucci, M. E. P Analysis of the ecochemical interaction between the sunflower caterpillar
Chlosyne lacinia (Lepidoptera: Nymphalidae) and the Asteraceae Tithonia diversifolia and
Vernonia polyanthes using liquid chromatography coupled to mass spectrometry. 2012. 86p.
Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
The caterpillar of Chlosyne lacinia uses almost exclusively Asteraceae species as host plant,
such as Vernonia sp and Tithonia diversifolia. V. polyanthes and T.diversifolia show
sesquiterpene lactones (STL) in their chemistry composition. STL have biological activities and
also can be feeding deterrents and toxics for Lepidoptera. The aims of this study were to
investigate whether secondary metabolites of the Asteraceae V. polyanthes and T. diversifolia
are metabolized, excreted intact and/or sequestered during larval stage of C. lacinia, and if
they are retained by adult, thus explaining a part of the ecochemical interaction between
sunflower caterpillar and Asteraceae. The extracts of leaves of V. polyanthes e T. diversifolia
allowed the identification of 22 substances among chlorogenic acids, flavonoids and STL. The
leaves of V. polyanthes presented 12 of these substances, which were chlorogenic acids,
flavonoids glucuronides and STL of hirsutinolide subtype, whereas the leaves of T. diversifolia
had 13 of these substances, such as chlorogenic acids and STL of furanoeliangolido and
heliangolido subtypes. The caterpillars of C. lacinia cultivated with T. diversifolia developed up
to the fourth stage, completing the metamorphosis into adult stage, while the caterpillars
cultivated with V. polyanthes developed only until to the second stage. Moreover the average
weight of caterpillars in the second stage of three replicates made with T.diversifolia was
statistically higher than the average weight of caterpillars at the same stage of the three
replicates made with V. polyanthes. The difference in chemical composition of the two plants
may has been responsible for the difference in the performance of C. lacinia crops. Also, the
caterpillars in the third and fourth stages cultivated with T. diversifolia accumulated secondary
metabolites taken from these leaves, mainly STL. Regarding the excretion, caterpillars in all
stages fed with T.diversifolia were able to excrete unchanged metabolites, while caterpillars
fed with V.polyanthes excreted only unchanged flavonoids glucuronide and the respective
aglicones. In the other hand, the caterpillars in the second stage cultivated in V.polyanthes
showed that there was only accumulation of apigenin-7-O-glucuronyl and 3-hydroxy-O-Ecaffeoylquinic acid. It is suggested that the presence of flavonoids glucuronides and STL of
hirsutinolide subtype in V. polyanthes, justify, at least partially, defective development and
deaths of C. lacinia cultivated with this plant. While the presence of STL of furanoheliangolide
and heliangolide subtypes in T.diversifolia may be favorable to the full development of this
herbivore in the presence of this plant.
Keywords: Asteraceae, Lepidoptera, plant-insect interaction.
Aluno(a): Michelly Martins Nagai
Título: “Participação do sistema noradrenérgico do núcleo leito da estria terminal na mediação
das consequências comportamentais do estresse”
Data:08/10/2012
RESUMO
MARTINS-NAGAI, M. Participação do sistema noradrenérgico do núcleo leito da estria
terminal na mediação das consequências comportamentais do estresse. 2012. 68f.
Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
O estresse parece ser um dos principais fatores responsáveis pela predisposição do indivíduo à
depressão. Estudos prévios de nosso laboratório mostraram que a inativação aguda da
transmissão sináptica no núcleo leito da estria terminal (NLET) provoca efeitos tipoantidepressivos em animais submetidos ao modelo animal do nado forçado, indicando que sua
ativação durante o estresse facilita o desenvolvimento de consequências comportamentais
relacionadas à neurobiologia da depressão. Contudo, os neurotransmissores envolvidos na
mediação de tais efeitos permanecem desconhecidos. Sabe-se que a neurotransmissão
noradrenérgica no NLET é abundante e tem participação importante na regulação de
processos emocionais relacionados à resposta ao estresse. Assim, o presente trabalho
investigou o envolvimento da neurotransmissão noradrenérgica existente no núcleo leito da
estria terminal (NLET) no desenvolvimento das consequências comportamentais do estresse
relacionadas à neurobiologia da depressão, através da administração local de antagonistas
noradrenérgicos em animais submetidos ao modelo animal do nado forçado. Os resultados
mostraram que a administração local de WB4101 (antagonista α1) (10 e 15 nmol), CGP20712
(antagonista β1) (5 e 10 nmol) e ICI118,551 (antagonista β2) (5 nmol) reduziu o tempo de
imobilidade de animais submetidos ao teste do nado forçado. Além disso, a administração
local das mesmas doses dessas drogas em grupos independentes de animais submetidos ao
teste do campo aberto não causou alteração na atividade locomotora dos animais,
descartando um possível efeito inespecífico sobre a atividade locomotora. Os resultados
sugerem, portanto, o envolvimento da neurotransmissão noradrenérgica no NLET, através da
ativação de receptores noradrenérgicos α1, β1 e β2, na mediação das consequências
comportamentais do estresse e nos mecanismos neurais envolvidos na neurobiologia da
depressão.
Palavras-chave: núcleo leito da estria terminal; depressão; noradrenalina; receptores
noradrenérgicos; teste do nado forçado.
Aluno(a): Nathalia Ribeiro Lambertini
Título: “A percepção de farmacêuticos sobre a utilização de algoritmos na prática da Atenção
Farmacêutica: um estudo Delphi”
Data: 28/09/2012
RESUMO
LAMBERTINI, N. R. A percepção de farmacêuticos sobre a utilização de algoritmos na prática
da Atenção Farmacêutica: um estudo Delphi. 2012. 101f. Dissertação (Mestrado). Faculdade
de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Com o aumento na prevalência das doenças crônicas, pesquisadores têm feito reflexões e
investigações sobre a necessidade de novas abordagens para o cuidado dos pacientes. Neste
contexto, o algoritmo seria uma ferramenta interessante, com informações precisas para a
harmonização das condutas clínicas dos farmacêuticos na prática da Atenção Farmacêutica. Os
algoritmos constituem o núcleo dos protocolos clínicos, que retratam o fluxo principal do
atendimento e são representados graficamente por meio de fluxograma, estruturado em
etapas que se inter-relacionam, apresentando pontos de decisão. O objetivo deste trabalho foi
identificar a percepção de farmacêuticos sobre a utilização de algoritmos na prática da
Atenção Farmacêutica, sendo classificado como um estudo descritivo, quantitativo, baseado
em levantamento de dados em uma população composta por 20 farmacêuticos. Para a coleta
dos dados foi utilizada a técnica Delphi, que consiste num processo de comunicação em grupo
visando à convergência de opiniões, obtidas em três interações, por meio de questionários. O
primeiro questionário forneceu 181 opiniões e destas, 58 (32%) foram consideradas válidas, ao
término da terceira interação, pois apresentaram 100% de concordância entre os participantes
do estudo. Em seguida, as opiniões foram separadas por semelhança para a composição das
categorias, com o intuito de homogeneizar as informações e, assim, identificar as ideias
relacionadas à importância, às vantagens e desvantagens, bem como, o interesse da
aplicabilidade de algoritmos na prática clínica farmacêutica. Desta maneira, foram obtidas 19
categorias, sendo seis para o questionamento sobre a importância, cinco sobre as vantagens,
duas sobre as desvantagens e seis relacionadas ao interesse da aplicabilidade desta
ferramenta na prática clínica. Posteriormente, pôde-se identificar em três das quatro
perguntas iniciais, uma categoria em comum, reconhecida por “facilitar a prática da Atenção
Farmacêutica”. Esta foi considerada a categoria central por representar 40% das opiniões
válidas ao longo do estudo. Isto evidencia que as justificativas sobre o interesse da utilização
baseiam-se nas vantagens, bem como, na importância que o instrumento oferece. Portanto, a
percepção dos farmacêuticos sobre a utilização de algoritmos na prática da Atenção
Farmacêutica considera o instrumento um facilitador das ações relacionadas à promoção da
saúde, podendo proporcionar também, a comunicação e a interação multiprofissional, além de
harmonizar as condutas clínicas, bem como diminuir potenciais erros técnicos e gastos
desnecessários.
Palavras-Chave: Algoritmos, Técnica Delphi, Seguimento Farmacoterapêutico,
ABSTRACT
LAMBERTINI, N.R. The pharmacist perception of algorithms use in Pharmaceutical Care
practice: a Delphi study. 2012. 101f. Dissertation (Master). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
The increase in the prevalence of chronic diseases have been taken researchers to reflect and
explore new strategies to deal in practice involving patient care. In this context, the algorithm
would be an interesting tool, which works with accurate and quick information and would help
in the harmonization of the conducts, i. e., in the pharmacotherapeutic follow-up, at the
Pharmaceutical Care.The algorithms are the core of clinical protocols that reflect the
mainstream of the service and are represented by a structured flowchart, which steps are
interrelated, showing the decision points. The objective of this study was identify the
perception of pharmacists regarding algorithms use in the practice of Pharmaceutical Care.
The research was classified as a descriptive, quantitative, based on data collection and was
conducted in a population consisting of 20 pharmacists. Delphi technique was used for data
collection, hich consists on a group communication process. This group is composed by
experts and aims to the convergence of opinions, obtained in three interactions, using
questionnaires. The first questionnaire provided 181 opinions and 58 (32%) of them were
considered valid, at the end of the third interactions, because they presented 100% of
agreement among study participants. Then, the views were separated by similarity to form
categories, in order to homogenize the information and identify the main ideas about the
importance, advantages and disadvantages and the possibility of using algorithms in the
clinical practice of pharmacy. Thus, there were obtained 19 categories: six related with the
importance of this tool, five with the advantages, two with the disadvantages and six were
related to interests of the applicability of this tool in clinical practice. Later, it was possible to
identified in three of the four initial questions, a common category, recognized for "facilitating
the practice of Pharmaceutical Care". This was considered the main category, which
represented 40% of valid opinions throughout the study. The explanation for this is the fact
that to adopt a new instrument of work, it is needed to be based on the importance and the
advantages that this can provide. This shows that the justifications about the interest of use
based on the benefits, as well as on the importance that the instrument provides. Therefore,
the perception of pharmacists about the use of algorithms in the practice of Pharmaceutical
Care considers the instrument a facilitator of actions related to the promotion of health, and
can also provide communication and multidisciplinary interaction, in addition to harmonize
conduct clinics, as reduction potential of technical errors and unnecessary expenses.
Keywords: Algorithms, Delphi Technique, Pharmacotherapeutic Follow-up, Pharmaceutical
Care.
Aluno(a): Oswaldo Aparecido Galo
Título: "Síntese de análogos de benznidazol por "click chemistry" e avaliação de atividade
antiparasitária"
Data: 13/12/2012
RESUMO
GALO, O. A. Síntese de análogos de benznidazol por “click chemistry” e avaliação da
atividade antiparasitária. 2012. 209f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências
Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
A tripanossomíase sul-americana, também conhecida como Doença de Chagas éuma
enfermidade endêmica da América Latina. A doença é causada pelo protozoário Trypanosoma
cruzi, cuja transmissão em seres humanos e outros mamíferos ocorrem, principalmente,
através das fezes do inseto “barbeiro” (triatoma infestans) infectado. Desde a descoberta já
foram realizadas inúmeras tentativas de tratamento sem obter quimioterapia eficaz. Hoje o
tratamento é realizado pelo uso do fármaco nitroheterocíclico benznidazol. Porém esse
composto só é utilizado na fase aguda da doença e tem sua eficácia variada de acordo com a
área geográfica, provavelmente como consequência de variação de cepas do parasita e
apresenta graves efeitos colaterais. Uma ferramenta interessante em Química Medicinal é o
uso do bioisosterismo para a síntese de moléculas análogas, que por possuírem propriedades
biológicas relacionáveis geralmente atuam no mesmo alvo farmacológico como agonistas ou
antagonistas. Por outro lado, as reações relacionadas às condensações de cicloadição 1,3
dipolar catalisadas por Cu(I), envolvendo estratégias de “click chemistry” tem como pontos
positivos o fato de geralmente não formarem subprodutos, serem de fácil execução e
apresentarem rendimentos elevados. Partindo de dois compostos comerciais (benzilamina e
cloreto de cloro acetila) efetuou-se a síntese de uma biblioteca de vinte e três compostos
análogos ao benznidazol através de uma rota sintética curta e de fácil execução. Foram
realizados ensaios de atividade tripanocida envolvendo a cepa Tulahuen de T.cruzi, bem como
ensaios de citotoxicidade.
Palavras-chave: 1. Doença de Chagas 2. Trypanosoma cruzi 3. Síntese orgânica 4. “Click
chemistry” 5. Bioisosterismo
ABSTRACT
GALO, O. A. Synthesis of analogues of benznidazole by "click chemistry" and evaluation of
antiparasitic activity. 2012. 209p. Thesis (Master). Faculty of Pharmaceutical Sciences of
Ribeirão Preto - University of São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
The South American trypanosomiasis, also known as Chagas' disease is an endemic disease in
Latin America. The disease is caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, whose transmission
in humans and other mammals occur primarily through the faeces of the insect "barbeiro"
(triatoma infestans) infection. Since the discovery already been carried out many attempts to
obtain effective chemotherapy treatment. Today's treatment is accomplished through the use
of the drug nitro-heterocyclic benznidazole. However this compound is only used in the acute
phase of the disease and its effectiveness is varied in accordance with the geographical area,
probably as a consequence of the variation of strains of the parasite and presents serious side
effects. An interesting tool in medicinal chemistry is the use of bioisosterism for the synthesis
of analogous molecules, which possess biological properties relatable generally act on the
same target as pharmacological agonists or antagonists. Moreover, the reactions related to
condensations of 1.3 dipolar cycloaddition catalyzed by Cu(I), involving strategies "click
chemistry" has the strengths of the fact usually do not form byproducts, being easy to perform
and present high yields. Starting from two commercial compounds (benzylamine and chloro
acetyl chloride) we performed the synthesis of a library of twenty-three analog compounds to
benznidazole via a synthetic route short and easy to perform. Tests of trypanocidal activity
involving Tulahuen strain of T. cruzi, and cytotoxicity assays.
Keywords: 1. Chagas Disease 2. Trypanosoma cruzi 3. Organic Synthesis 4. "Click chemistry" 5.
Bioisosterism
Aluno(a): Renata Almeida Garcia Reis
Título: “Estudo dinâmico conformacional da proteína calgranulina C (S100A12) mediante
interação com íons e receptor RAGE”
Data: 03/05/2012
RESUMO
REIS, R. A. G. Estudo dinâmico conformacional da proteína calgranulica C (S100A12)
mediante interação com íons e receptor RAGE. 2012. Dissertacao (Mestrado). Faculdade de
Ciencias Farmaceuticas de Ribeirao Preto – Universidade de Sao Paulo, Ribeirao Preto, 2012.
Calgranulina C (S100A12) e membro da familia das proteinas S100 “EF-hands” que
complexam calcio. A S100A12 humana e expressa predominantemente por granulocitos e e
superexpressa em compartimentos inflamatorios. Niveis sericos elevados de S100A12 são
encontrados em pacientes acometidos por disturbios inflamatorios, neurodegenerativos,
metabólicos e neoplasias. A S100A12 intracelular existe como um homodimero anti-paralelo.
Cada monomero e composto por um “EF-hand” classico, C-terminal (HI - LI - HII), e um “EFhand” N-terminal, o pseudo “EF-hand” (HIII - LIII - HIV). Os “motifs” sao conectados pela
regiao do “hinge” (LII). A Calgranulina C tambem liga ions zinco e cobre em uma regiao
formada pelas duas subunidades do dimero. Mudancas nas concentracoes citosolicas de ions
regulam uma grande variedade de processos celulares, e as proteinas que complexam ions sao
moleculas importantes na transducao do sinal, diferenciacao e controle do ciclo celular. O
mecanismo pelo qual a Calgranulina C modula o curso do processo inflamatorio esta
relacionado a interacao com o receptor para produtos finais de glicosilacao (RAGE). Para obter
detalhes sobre os mecanismos envolvidos nas etapas de sinalizacao celular das quais a
S100A12 participa, nosso objetivo foi qualificar e quantificar a atividade conformacional dos
dominios da S100A12 induzida por variacoes de parametros termodinamicos intensivos, como
mudancas nas concentracoes de ions. Alem disso, nos investigamos os detalhes da interacao
entre S100A12 e RAGE para elucidar a regiao do receptor com a qual a S100A12 interage e
quais sao os residuos envolvidos nesta interacao. Para os estudos da influencia da presenca de
ions na dinâmica conformacional da S100A12, simulacoes de dinamica molecular foram
realizadas usando o pacote de simulacao GROMACS com o campo de forca OPLS-AA, no
“ensemble” NVT. As estruturas iniciais usadas foram as estruturas cristalograficas da
S100A12 (PDB ID: 2WCE e 1E8A). Estas foram submetidas a diferentes concentracoes de
cloreto de sodio, calcio e zinco em sistemas separados e solvatados com o modelo de agua
“SPC”. Nossos resultados sugerem que em baixas concentrações de Ca2+, o LI permanece
ocupado pelo Na+. No periodo entre ondas de Ca2+, este ion tem acesso a proteina
exclusivamente pelo LIII (no EF-2). A medida em que ha presenca de Zn2+, esse contribui para
a saida do Na+ do LI, evento que envolve a participacao do residuo Asp25, permitindo que o LI
se abra e descomplexe o Na+. Alem disso, devido a alta deformabilidade estrutural, a HIII e
muito influenciada pelos ions Na+ e Ca2+, sendo que em determinadas concentracoes, ambos
levam a perda parcial desta helice e da HIIa (“Hinge-Region”) e ao aumento da flexibilidade
desta regiao, embora apenas o Ca2+ seja capaz de se complexar, via HIII, a regiao proxima ao
LIII. Com relacao aos estudos com o RAGE, foram realizados estudos de “docking” molecular
e simulacoes de SMD (“Steered Molecular Dynamic”). A analise dos nossos resultados,
sugere que a interacao da S100A12 com o RAGE ocorre tanto no dominio V, quanto no
dominio C1 do RAGE e depende da regiao de conexão entre estes dominios. Tambem,
observamos que estados oligomericos maiores, por exemplo,hexameros de S100A12 (PDB ID:
1GQM), tem possibilidades maiores de interacao com RAGE e que nestes casos, as regioes
relevante da interacao envolvem, de acordo com nossos resultados, porções N e C-terminal da
HI e C-terminal da HIV da S100A12.
Palavras-chave: Calgranulina C, Dinamica Molecular, Conformacao Estrutural
ABSTRACT
REIS, R. A. G. Dynamic and conformational study of protein calgranulin C (S100A12) in
interaction with ions and RAGE receptor. 2012. Dissertation (Master). Faculdade de Ciencias
Farmaceuticas de Ribeirao Preto – Universidade de Sao Paulo, Ribeirao Preto, 2012.
Calgranulin C (S100A12) is a member of the S100 family of EF-hand calcium-binding proteins.
Human S100A12 is predominantly expressed by granulocytes and is markedly overexpressed in
inflammatory compartments. Elevated serum levels of S100A12 are found in patients suffering
from various inflammatory, neurodegenerative, metabolic, and neoplasic disorders.
Intracellular S100A12 exists as an anti-parallel homodimer. Each monomer is composed of a Cterminal, classic EF-hand (HI - LI - HII), an N-terminal, pseudo EF-hand (HIII - LIII - HIV). The
motifs are linked by the hinge-region. Calgranulin C also binds zinc and copper ions in a site
formed by both subunits of dimer. Changes in cytosolic ions concentrations regulate a wide
variety of cellular process, and ions-binding proteins are the key molecules in signal
transduction, differentiation, and cell cycle control. The mechanism by which calgranulin C
modulates the course of inflammatory process is related to its interaction with the receptor for
advanced glycated products (RAGE). In order to obtain details about the mechanism involved
in cell signaling steps in which S100A12 participates, our goal was to qualify and quantify the
activity conformational of S100A12 domains, induced by variations of intensive
thermodynamic parameters, as changes in the concentration of ions. Furthermore we
investigated the details of the interaction between S100A12 and RAGE in order to elucidate
the region of the receptor which interacts with S100A12 and what are the residues involved in
this interaction. In order to access the influence of the presence of ions over the
conformational dynamics of S100A12, molecular dynamics simulations were performed using
the GROMACS suite with the OPLS-AA force field and NVT ensemble. The initial structures used
were experimentally determined by X-ray crystallography (PDB ID: 2WCE and 1E8A). They were
separately submitted to different concentrations of sodium, calcium and zinc chloride and
solvated with the SPC water model. Our results suggest that at low concentrations of Ca2⁺, LI
remains occupied by Na⁺. During calcium-waves, it can reach the protein exclusively through
LIII (in EF-2). As the Zn2⁺ concentration rises, it contributes to the Na⁺ unbinding from LI, an
event that involves the residue ASP-25, which allows LI to open and the Na⁺ to unbind.
Furthermore, because of its high structural deformability, HIII is strongly influenced by both
Na⁺ and Ca2⁺ ions which, in certain concentrations, leads to partial loss of this helix and of HIIa
(Hinge-Region) and increases in the flexibility of this region, although only Ca2⁺ is able to bind,
through HIII, to the region near LIII. Regarding the RAGE studies, molecular docking essays and
SMD (Steered Molecular Dynamics) simulations were performed. Our data analysis suggests
that the interaction between S100A12 and RAGE takes place through both V and C1 RAGE
domains and depends upon the interdomain region. Additionally, we observed that higher
oligomeric states, e.g. S100A12 hexamers (PDB ID: 1GQM), have more interaction possibilites
with RAGE and that, according to our results, in this case the interacting region of S100A12
comprises the N- and C-terminal portions of HI and Cterminal of HIV.
Keywords: Calgranulin C, Molecular-Dynamics, Structural conformation
Aluno(a): Simone Vieira Pereira
Título: “Obtenção de dispersões sólidas microparticuladas de piroxicam por spray congealing”
Data: 02/03/2012
RESUMO
PEREIRA, S. V. Obtenção de dispersões sólidas microparticuladas de piroxicam por spray
congealing. 2012. 137f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
O piroxicam (PRX) é um antiinflamatório não esteroidal com propriedades analgésicas,
antiinflamatórias e antipiréticas pertencente à classe II do SCB. Fármacos desta classe
apresentam como etapa limitante da sua absorção a sua dissolução, uma vez que possuem
baixa solubilidade e alta permeabilidade. Assim, o aumento da solubilidade e da taxa de
dissolução do PRX promoveria um aumento da absorção e biodisponibilidade deste fármaco.
Várias técnicas tem sido utilizadas para aumentar a solubilidade de fármacos pouco solúveis.
Dentre estas a dispersão sólida, é uma das mais eficazes. Apesar de existirem vários métodos
para o preparo de dispersões sólidas, o spray congealing é uma técnica muito vantajosa que
vem cada vez mais ganhando atenção. O objetivo do presente estudo foi produzir e avaliar
dispersões sólidas de PRX utilizando diferentes carreadores, a fim de escolher aquela que,
além de aumentar a solubilidade deste fármaco, fosse a mais adequada para a produção de
micropartículas de PRX por spray congealing. As dispersões sólidas foram produzidas pelo
método da fusão, na presença e ausência de um sonicador/misturador ultrassônico. Para
avaliar a influência da mistura ultrassônica na solubilidade do PRX foi utilizado um
planejamento fatorial completo onde as variáveis estudadas foram o tempo e a potência da
sonicção. Foram produzidas dispersões sólidas contendo 10, 15 e 20% (m/m) de PRX utilizando
diferentes carreadores. Todas as dispersões sólidas promoveram um aumento significativo na
solubilidade do PRX em relação ao fármaco puro. A dispersão sólida de PRX:PEG
4000:Poloxamer 407 (1:8:1) sonicada por 10 minutos e 475 W de potência foi a escolhida para
a produção das micropartículas por spray congealing, pois apresentou uma solubilidade 4
vezes maior que a do PRX puro, além de ter mostrado uma taxa de dissolução maior e mais
rápida que o fármaco puro. As micropartículas produzidas por spray congealing foram obtidas
utilizando um planejamento fatorial Box-Benhken, onde as variáveis estudadas foram:
temperatura da dispersão de PRX no carreador, porcentagem de Poloxamer 407 presente na
amostra e vazão de atomização da dispersão. As análises de difração de raios-X,
termogravimetria, calorimetria exploratória diferencial e infravermelho das amostras
mostraram que não houve degradação do fármaco durante o processo e que a temperatura e
a sonicação da dispersão durante sua produção, possivelmente promovem a formação da
forma II do PRX além uma maior interação entre o PRX e os carreadores. As micropartículas
apresentaram forma irregular, diâmetro médio de 72,365 a 120,628 μm, fluxo de excelente a
moderado, teor de fármaco entre 77,5 e 99,2 % e solubilidade 2,5 a 5,4 vezes maior que o PRX
puro. As análises estatísticas mostraram que as variáveis estudadas pelo planejamento fatorial
Box-Behnken aplicado no spray congealing. influenciaram no Índice de Carr, Fator de Hausner
e solubilidade destas micropartículas, mas não exerceram influência sobre o ângulo de
repouso, teor de fármaco e diâmetro médio das mesmas. Os perfis de dissolução obtidos para
as micropartículas mostraram um aumento na velocidade e na taxa de dissolução do PRX
quando comparado com o fármaco puro e as misturas físicas e dispersões sólidas do mesmo.
Diante desses resultados pode-se concluir que a técnica de spray congealing apresentou
resultados muito bons, sendo uma técnica eficiente, rápida e muito promissora para a
preparação de dispersões sólidas microparticuladas que visam o aumento da solubilidade e
dissolução de fármacos pouco solúveis.
Palavras-chave: Antiinflamatório, Solubilidade, Ultrassom, Análise térmica, Spray
congealing
ABSTRACT
PEREIRA, S. V. Preparation of piroxicam microparticulated solid dispersions by spray
congealing. 2012. 137f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Piroxicam (PRX) is a non-steroidal anti-inflammatory drug that presents low solubility but high
permeability. When administered orally, drugs of this nature have their absorption limited by
their dissolution. By increasing the solubility of PRX it is possible to increase its bioavailability.
Several techniques have been proposed to increase the solubility of lowsolubility drugs.
Among these techniques, solid dispersions have been the most successful. There are several
ways to make solid dispersions. Spray congealing has gained attention as a very advantageous
method for fabricating solid dispersions. The current work was aimed at producing and
characterizing PRX solid dispersions made by spray congealing. In order to do this, several
candidates for forming the melt for spray congealing were studied. Solid dispersions made
using the fusion method to analyze the effect on the solubility of PRX. The influence of the use
of an ultrasonic probe was also studied on the solubility of PRX was also studied. The mixture
PRX, PEG 4000 and Poloxamer 407 in a ratio of 1:8:1 was chosen to use with the spray
congealing method. It was also determined that the use of a 500W ultrasonic mixer at 95% of
capacity during 10 minutes had positive results on the solubility of PRX. The resulting solid
dispersions using the ultrasonic mixer had a solubility 4 times greater than pure PRX. Microparticles of the PRX:PEG 4000:Poloxamer 407 melt were fabricated varying the dispersion
temperature, Poloxamer 407 content and melt flow. The influence of the variables was studied
using a Box-Benhken factorial design. X-Ray diffraction, thermal gravimetric analysis,
differential scanning calorimetry and infrared analysis of the samples were used to show that
the fabrication process, including ultrasonic mixture, do not degrade the drug. The process
does, however, promote the formation of a second form of PRX and a higher interaction
between the drug and the polymers. The resulting micro-particles had irregular shapes and
average diameter from 72 to 120 μm. They also presented moderate to excellent flowability,
drug content between 77.5 to 99.2% and an increase in solubility between 2.5 and 5.4 times
when compared to pure PRX. Statistical analysis shows that the variables analyzed using the
Box-Behnken factorial design had a statistically significant influence over the Carr index and
the Hausner ratio as well as over the solubility of the micro-particles. The variables, however,
had no effect over the angle of repose, drug content and average particle diameter. The
measured dissolution profiles show an increase in the speed and ratio of dissolution of PRX
when compared to the pure drug, physical mixtures and solid dispersions made by the fusion
method. From these results one can conclude that spray congealing is a fast, efficient and
promising technique for the fabrication of micro-particulate solid dispersions that aim to
increase solubility and dissolution of a low-solubility drug.
Key-words: Anti-inflammatory, Solubility, Ultrasound, Thermal analysis, Spray congealing
Aluno(a): Tamara Angelo de Oliveira Santos
Título: “Peptidases e lipases produzidas pelo fundo Fusarium oxysporum:caracterização e
microencapsulação por spray drying”
Data:08/05/2012
RESUMO
ÂNGELO, T. Peptidases e lipases produzidas pelo fungo Fusarium oxysporum: caracterização
e microencapsulação por spray drying. 2012. 65 p. Dissertação (Mestrado). Faculdade de
Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Duas variações de resíduo agroindustrial foram analisadas como meio de cultura para o
bioprocesso de fermentação semissólida pelo fungo Fusarium oxysporum, com o objetivo de
obter a melhor produção de peptidases e lipases. Essas enzimas foram microencapsuladas por
spray drying, visando garantir sua estabilidade e investigar outros prováveis benefícios obtidos
pela técnica. A utilização de planejamento experimental permitiu analisar os efeitos e
interações entre as variáveis operacionais do processo (temperatura de secagem, proporção e
adjuvantes e relação entre adjuvantes). A caracterização bioquímica e físico-química do
extrato enzimático e das micropartículas também foram estudadas. O emprego de farelo de
trigo como substrato demonstrou maior produção enzimática que o uso de farelo de algodão.
A fermentação produziu uma serinopeptidase e uma lipase, ambas com característica alcalina,
com alta estabilidade em ampla faixa de pH e certa estabilidade em diferentes temperaturas.
Para ambas as enzimas, observou-se modulação positiva da atividade frente à maioria dos íons
estudados e forte inibição pelo surfactante SDS, enquanto a lipase demonstrou superatividade
frente a CTAB. A caracterização enzimática permite sugerir a aplicação dessas enzimas na
formulação de detergentes enzimáticos, indústria de couro, indústria de papel, agroquímicos,
síntese de biopolímeros e biodísel. No processo de microencapsulação, a temperatura foi a
variável operacional mais importante para a estabilidade, enquanto a quantidade de
adjuvantes em relação à quantidade de extrato enzimático influenciou nas condições de
manipulação. O estudo demonstrou que a técnica de microencapsulação por spray drying
resultou em grande benefício no armazenamento das enzimas, por aumentar
consideravelmente sua estabilidade e melhorar as propriedades físicas do extrato.
Palavras-chave: biotecnologia, enzimologia, bioencapsulação
ABSTRACT
ÂNGELO, T. Peptidases and lipases produced by the fungus Fusarium oxysporum:
characterization and microencapsulation by spray drying. 2012. 65 p. Dissertation (Master).
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão
Preto, 2012.
Two variations of agroindustrial residue were analyzed as culture medium for the bioprocess
of solid-state fermentation by the fungus Fusarium oxysporum, in order to achieve the best
production of peptidases and lipases. These enzymes were microencapsulated by spray drying
in order to ensure its stability and investigate other potential benefits obtained by the
technique. The use of experimental design allowed us to analyze the effects and interactions
between the operating variables of the process (drying temperature, proportion of adjuvants
and relation among adjuvants). Biochemical and physico-chemical characterization of the
enzymatic extract and of the microparticles were also studied. The use of wheat bran as
substrate demonstrated a greater enzyme production then the use of cottonseed meal. The
fermentation produced serinepeptidases and lipases, both alkaline, with high stability over a
wide pH range and some stability at different temperatures. For both enzymes, there was up
regulation of activity with most of the ions analyzed and strong inhibition against the
surfactant SDS, whereas lipase demonstrated superactivity against CTAB. The enzymatic
characterization suggests the application of these enzymes in the formulation of enzymatic
detergents, leather industry, paper industry, agrochemicals, synthesis of biopolymers and
biodiesel. In the microencapsulation process, the temperature was the most important
operating variable for stability, while the amount of adjuvants in relation to the amount of
enzymatic extract influenced in terms of handling. The study demonstrated that the technique
of microencapsulation by spray drying resulted in benefits for the storage of enzymes, by
increasing considerably its stability and improve the physical properties of the extract.
Keywords: biotechnology, enzymology, bioencapsulation
Aluno(a): Thais Fedatto Abelha
Título: “Desenvolvimento e caracterização de sistemas de liberação tópico para veiculação de
siRNA na terapia gênica da córnea: gel termorreversível e nanodispersões de cristal líquido”
Data: 10/10/2012
RESUMO
ABELHA, T. F. Desenvolvimento e caracterização de sistemas de liberação tópico para
veiculação de siRNA na terapia gênica da córnea: gel termorreversível e nanodispersões de
cristal líquido. 2012. 88f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
O conhecimento do genoma humano e os avanços na biologia molecular levaram a descoberta
de mecanismos celulares importantes. A terapia gênica surgiu com a proposta de interferir na
fisiologia das células, que apresentam alguma disfunção causadora de uma doença, trazendo a
possibilidade de tratamento para incontáveis enfermidades. Na tecnologia de RNA de
interferência pequenos fragmentos de RNA de fita dupla (small interference RNA, siRNA) são
utilizados para inibir a expressão de genes específicos. O olho tem sido um dos órgãos alvo
para o uso desse tipo de tecnologia e, além disso, a córnea é uma membrana atrativa devido
ao fácil acesso e a existência de diversas enfermidades que acometem a visão. Para aumentar
a biodisponibilidade e viabilizar a administração de siRNA utilizando um polímero catiônico,
uma formulação termorreversível com quitosana e outra composta de cristais líquidos
funcionalizados com ácido hialurônico foram estudadas como possíveis sistemas de liberação
ocular de siRNA, sendo que ambas são inéditas para aplicação tópica e oftálmica de siRNA. O
gel termorreversível de poloxamer 407 foi associado a dois diferentes tipos de quitosana
(LMW com 92,2% de desacetilação e MMW com 77,0% de desacetilação). Ambas as
formulações apresentaram características desejáveis tanto como sistema de liberação de
genes, tanto por apresentarem residual positivo e capacidade de complexar o siRNA, quanto
como sistema compatível com via tópica ocular, devido ao comportamento reológico
pseudoplástico. A quitosana LMW e a adição de NaCl à formulação alteraram a Tsol/gel do
poloxamer; somente a associação com a quitosana MMW apresentou Tsol/gel adequada. Os
sistemas contendo poloxamer em associação com os dois diferentes tipos de quitosana não
promoveram a penetração do siRNA in vitro em córnea bovina nas condições experimentais
utilizadas. O sistema líquido cristalino foi desenvolvido com monoleína (MO), polietilenimina
(PEI), ácido hialurônico (HA) e fase aquosa. A formação de fases cristalinas foi avaliada por
microscopia de luz polarizada e a estrutura das mesofases foi confirmada pela difração de raios
X a baixo ângulo. O sistema líquido cristalino, composto de uma mistura de cristais de fase
cúbica e hexagonal, foi disperso em nanopartículas de tamanho satisfatório, de
aproximadamente 166 nm. Os sistemas apresentaram características desejáveis como sistema
de liberação de genes, como potencial zeta adequado, capacidade de complexar sem degradar
o siRNA e não foram citotóxicos em fibroblastos L929, além de serem compatíveis com a via
ocular por serem isotônicos. A dispersão de cristais de MO/PEI foi capaz de transfectar as
células L929, entretanto a incorporação do HA diminuiu a absorção celular, provavelmente
devido ao elevado peso molecular do ácido hialurônico empregado. O presente estudo
permite delinear o futuro desenvolvimento de formulações tópicas para administração de
siRNA na córnea.
Palavras-chave: 1. Terapia gênica; 2. small interference RNA; 3. Aplicação ocular; 4. Gel in situ;
5. Nanopartícula; 6. Cristal líquido ii
ABSTRACT
ABELHA, T. F. Development and characterization of topical siRNA drug delivery systems for
corneal gene therapy: thermoreversible gel and liquid crystalline nanodispersions. 2012. 88p.
Dissertation (Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
The understanding of human genome and the evolvement of molecular biology led to
discovery of important cellular mechanisms. Gene therapy has emerged as an approach to
interfere with cell physiology, whenever it has a dysfunction that causes a disease, bringing
new possibility of treatment to countless illnesses. In RNA interference mechanism, small
double-stranded RNAs (small interference RNA, siRNA) inhibit specific gene expression. The
eye has been one of the targeted organs for the use of such technology and, moreover, the
corneal membrane is an attractive tissue due to the easy access and the existence of several
diseases that can impair vision. To enhance bioavailability and facilitate the delivery of siRNA
using a cationic polymer, a thermoreversible formulation containing chitosan and a liquid
crystalline formulation functionalized hyaluronic acid were studied as potential delivery
systems for ocular delivery of siRNA and both this systems are inedited as topical and ocular
delivery of siRNA. A poloxamer 407 thermoreversible gel of was associated with two different
types of chitosan (LMW with 92.2% deacetylation and MMW with 77.0% deacetylation). Both
formulations showed desirable characteristics not only as gene delivery systems due to
positive residual charge and capacity for complexing the siRNA, but also as a compatible ocular
delivery system, due to pseudoplastic rheological behavior. The LMW chitosan and addition of
NaCl to the formulation influenced the Tsol/gel of poloxamer gel; only the association with
MMW chitosan showed desirable Tsol/gel. The systems containing poloxamer in combination
with two different types of chitosan did not promote in vitro penetration of siRNA using bovine
cornea under the used experimental conditions. The liquid crystalline system was developed
with monoolein (MO), polyethylenimine (PEI), hyaluronic acid (HA) and aqueous phase. The
formation of crystalline phases was observed by polarized light microscopy and the
mesophases structures were confirmed by small angle X-ray diffraction. The liquid crystalline
system composed of a mixture of hexagonal and cubic phases was dispersed into nanoparticles
of suitable size, of approximately 166 nm. The formulations showed desirable characteristics
as gene delivery systems, such as suitable zeta potential, ability to complex without degrading
the siRNA and were not cytotoxic to fibroblasts L929, moreover, were compatible with the
ocular administration due to isotonicity. The dispersion of crystals of MO/PEI was able to
transfect L929 cells, however the incorporation of the HA decreased cellular uptake, probably
due to high molecular weight hyaluronic acid employed. This study provides an outline for the
future development of topical formulations to deliver siRNA to the cornea.
Keywords: 1. Gene therapy; 2. small interference RNA; 3. Ocular delivery; 4. In situ gel; 5.
Nanoparticles; 6. Liquid crystals.
Aluno(a): Wellington Fioravante Salomão
Título: “Microencapsulação de dimetil dissulfeto (DMDS) por spray drying e spray congealing”
Data: 27/08/2012
RESUMO
SALOMÃO, W. F. Microencapsulação de dimetil dissulfeto (DMDS) por spray drying e spray
congealing. 2012. 235f. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
O dengue e o dengue hemorrágico são considerados como as arboviroses mais importantes do
ponto de vista da saúde pública além de serem também as mais disseminadas. O greening ou
huanglongbing (HLB), por sua vez, é uma doença de difícil controle e rápida disseminação que
afeta seriamente a produção de citros no mundo todo. É considerada a pior doença de citros
da atualidade pois não tem cura e leva ao declínio e morte das árvores em alguns anos. O
DMDS é um composto sulfúrico volátil derivado de plantas e que tem despertado um
crescente interesse devido a sua comprovada atividade repelente e inseticida além de ação
nematicida e disinfectante do solo. Visando oferecer uma alternativa para o controle de ambas
as doenças, este trabalho teve como objetivo desenvolver um método de microencapsulação
por spray drying e spray congealing para o dimetil dissulfeto (DMDS), visando a redução da sua
volatilidade através de uma liberação controlada para o ambiente. Dessa forma, tornar-se-ia
viável sua utilização como repelente, larvicida e inseticida no combate ao vetor do dengue
além da sua utilização como repelente no controle do greening nas lavouras de citrus. Tentouse a microencapsulação através de spray congealing utilizando enxofre como
microencapsulante mas não se obteve sucesso devido as características térmicas do enxofre.
Foram obtidas micropartículas de DMDS microencapsulado em goma arábica através da
técnica de spray drying. As micropartículas e o processo de secagem foram caracterizados com
relação ao rendimento de secagem, rendimento de microencapsulação, morfologia, teor de
água residual, atividade de água, densidades aparente e compactada e propriedades de fluxo.
Confirmou-se a possibilidade de microencapsulação de DMDS por spray drying e eficiência da
goma arábica na retenção do mesmo. As partículas obtidas apresentaram boas propriedades
de atividade de água, teor de água residual e densidade mas propriedades de fluxo que
requerem melhoria. Foi feito também um estudo simplificado da viabilidade técnicoeconômica da implantação de uma unidade de produção de DMDS microencapsulado. Esse
estudo foi baseado no processo de microencapsulação estudado. Foram analisados diversos
parâmetros econômicos e através destas análises verificou-se que a produção de DMDS
microencapsulado pelo método utilizado seria economicamente viável.
Palavras-chave: DMDS, dimetil dissulfeto, microencapsulação, spray drying, dengue,
greening.
ABSTRACT
SALOMÃO, W. F. Microencapsulation of dimethyl disulfide (DMDS) by spray drying and spray
congealing. 2012. 235f. Dissertation (Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de
Ribeirão Preto – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Dengue fever and dengue hemorrhagic fever are not only considered the most important
arboviruses from public health standpoint but also the most disseminated ones. Greening or
huanglongbing (HLB) is a citrus disease of difficult control and fast dissemination that affects
citrus production all over the world. It is considered the worst citrus disease nowadays since it
does not have a cure and it causes the decline and death of the trees in a few years. Dimethyl
disulfide is a volatile sulphur compound derived from plants and that has aroused growing
interest due to its proved repellence and insecticidal activity, soil disinfection and nematocidal
properties. Therefore, this work aimed at developing a DMDS microencapsulation method via
spray drying and spray congealing in order to decrease DMDS’ volatility through a controlled
release to the environment and offer a control alternative to both diseases. This would make
DMDS use as a repellent, larvicide and insecticide of dengue fever’s vector and also its use in
greening control as a repellent viable. We tried to microencapsulate the DMDS through spray
congealing using sulfur as a microenpsulating agent but it was unsuccessful due to the thermal
characteristics of sulfur. DMDS was microencapsulated in Arabic gum through spray drying.
Drying yield, microencapsulation yield, morphology of the particles, residual water percentage,
water activity, bulk and tapped density and flow properties were used to characterize the
microparticles and the drying process. Feasibility of DMDS microencapsulation and Arabic gum
efficiency in DMDS retention were confirmed. The microparticles presented good bulk and
tapped density, residual water percentage and water activity properties though its flow
properties requiring further improvement. A simplified technical-economical evaluation of a
DMDS microencapsulation factory was also done. This evaluation was based on the studied
microencapsulation process. Many economical parameters were analysed and those analyses
showed that DMDS microparticles production using the studied method would be
economically viable.
Keywords: DMDS, dimethyl disulfide, microencapsulation, spray drying, dengue fever,
greening.
Aluno(a): Youssef Ali Abou Hamin Neto
Título: “Fermentação, purificação, caracterização bioquímica e microencapsulação da protease
produzida pelo fungo Eupenicillium javanicum”
Data: 04/09/2012
Resumo
HAMIN-NETO, Y. A. A. Fermentação, purificação, caracterização bioquímica e
microencapsulação da protease produzida pelo fungo Eupenicillium javanicum. 2012. 67 p.
Dissertação (Mestrado). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Foram analisados alguns parâmetros que influenciam os bioprocessos, submerso e
semissólido, do fungo Eupenicillium javanicum na produção de peptidases. No bioprocesso
submerso foram avaliados a influência de diferentes concentrações e tipos de fonte de
carbono e concentrações de fonte nitrogênio no meio, pH, temperatura e tempo de
incubação. No bioprocesso semissólido foram avaliados a influência de dois tipos de resíduos
agroindustriais, em diferentes proporções, dois tipos de fonte de nitrogênio, em diferentes
concentrações, tempo e temperatura de incubação. As peptidases produzidas em ambos os
bioprocessos foram caracterizadas bioquimicamente, avaliando, pH e temperatura ótima,
estabilidade em diferentes temperaturas e valores de pH e influência da adição de íons e
inibidores na atividade da peptidase. A enzima produzida em bioprocesso semissólido foi
submetida ao processo de purificação utilizando métodos cromatográficos. Utilizando a
peptidase pura foi realizado a caracterização bioquímica funcional e a determinação dos
parâmetros cinéticos, ambos utilizando o substrato peptídico de supressão intramolecular de
fluorescência. Além disso, o extrato enzimático obtido através do bioprocesso foi submetido
ao processo de microencapsulação, visando uma maior estabilidade das peptidases e
facilidade no armazenamento e transporte, utilizando a técnica de Spray drying, em seguida foi
avaliado o rendimento do processo e a estabilidade das micropartículas produzidas. O fungo
Eupenicillium javanicum mostrou potencial na produção de peptidases em ambos
bioprocessos, produzindo peptidases da classe das metalopeptidases com alta estabilidade em
diferentes valores de pH e temperatura. O processo de purificação mostrou-se viável e
reprodutível. A análise dos parâmetros cinéticos revelou uma grande influência do lado “linha”
da peptidase na eficiência catalítica. O processo de microencapsulação mostrou-se viável e
gerou micropartículas estáveis. A peptidase produzida apresentou características que a torna
um potencial uso nas diferentes áreas industriais.
Palavras-chave: biotecnologia, enzimologia, encapsulação, peptidase, bioprocessos. ii
Abstract
HAMIN-NETO, Y. A. A. Fermentation, purification, biochemical characterization, and
microencapsulation of protease produced by the fungus Eupenicillium javanicum. 2012. 67 p.
Dissertation (Master). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto – Universidade
de São Paulo, Ribeirão Preto, 2012.
Some parameters that influence the submerged and semi solid bioprocesses, by the fungus
Eupenicillium javanicum in the peptidases production, were conducted. In submerged
bioprocess was evaluated the effect of different concentrations and types of carbon source
and nitrogen source in the medium, pH, temperature and incubation time. In semi solid
bioprocess semi solid was evaluated the influence of two types of agroindustrial residues, in
different proportions, and different concentrations of nitrogen source, temperature and of
incubation time. The peptidases produced in both bioprocesses were characterized
biochemically, evaluating, the optimum pH and temperature, stability at different
temperatures and pH values and evaluating the influence of the addition of ions and inhibitors
on peptidase activity. The enzyme produced in semi solid bioprocess was subjected to the
purification process using chromatographic methods. Using pure peptidase was performed the
biochemical characterization and determination of kinetic parameters, both using the
fluorescence intramolecular suppression peptide substrate. Furthermore, the enzymatic
extract obtained by semi solid bioprocess was subjected to microencapsulation process by
using the technique of spray drying, in order to obtain greater stability, ease storage and
transport of peptidases, then assessed the yield process and stability of the microparticles
produced. The fungus Eupenicillium javanicum showed potential production of peptidases in
the both bioprocesses, producing peptidases that belong to the class of metallopeptidases,
with high stability at different pH and temperature. The purification process was feasible and
reproducible. The analysis of kinetic parameters revealed a strong influence of the "line" side
on the peptidase catalytic efficiency. The microencapsulation process was feasible and
generated stable microparticles. The peptidase produced have characteristics that makes it a
potential use in different industrial fields.
Keywords: biotechnology, enzymology, bioencapsulation