Desenvolvimento de sistemas magnéticos com potencialidades terapêuticas para vetorização de fármacos

Magnetic targeting is being investigated as a means of local delivery of drugs, combining precision, minimal surgical intervention, and satisfactory concentration of the drug in the target region. In view of these advantages, it is a promising strategy for improving the pharmacological response. Magnetic particles are attracted by a magnetic field gradient, and drugs bound to them can be driven to their site of action by means of the selective application of magnetic field on the desired area. Helicobacter pylori is the commonest chronic bacterial infection. The treatment of choice has commonly been based upon a triple therapy combining two antibiotics and an anti-secretory agent. Furthermore, an extended-release profile is of utmost importance for these formulations. The aim of this work was to develop a magnetic system containing the antibiotic amoxicillin for oral magnetic drug targeting. First, magnetic particles were produced by coprecipitation of iron salts in alkaline medium. The second step was coating the particles and amoxicillin with Eudragit® S-100 by spray-drying technique. The system obtained demonstrated through the characterization studies carried out a possible oral drug delivery system, consisting in magnetite microparticles and amoxicillin, coated with a polymer acid resistant. This system can be used to deliver drugs to the stomach for treatment of infections in this organ. Another important finding in this work is that it opens new prospects to coat magnetic microparticles by the technique of spray-drying.

Nanotechnological delivery systems for the oral administration of active molecules: Polymeric microparticles and microemulsions applied to anti-inflammatory and anti-infectious drugs

This thesis was devoted to the development of innovative oral delivery systems for two different molecules. In the first part, microparticles (MPs) based on xylan and Eudragit® S- 100 were produced and used to encapsulate 5-aminosalicylic acid for colon delivery. Xylan was extracted from corn cobs and characterized in terms of its physicochemical, rheological and toxicological properties. The polymeric MPs were prepared by interfacial cross-linking polymerization and spray-drying and characterized for their morphology, mean size and distribution, thermal stability, crystallinity, entrapment efficiency and in vitro drug release. MPs with suitable physical characteristics and satisfactory yields were prepared by both methods, although the spray-dried systems showed higher thermal stability. In general, spraydried MPs would be preferable systems due to their thermal stability and absence of toxic agents used in their preparation. However, drug loading and release need to be optimized. In the second part of this thesis, oil-in-water microemulsions (O/W MEs) based on mediumchain triglycerides were formulated as drug carriers and solubility enhancers for amphotericin B (AmB). Phase diagrams were constructed using surfactant blends with hydrophiliclipophilic balance values between 9.7 and 14.4. The drug-free and drug-loaded MEs presented spherical non-aggregated droplets around 80 and 120 nm, respectively, and a low polydispersity index. The incorporation of AmB was high and depended on the volume fraction of the disperse phase. These MEs did not reduce the viability of J774.A1 macrophage-like cells for concentrations up to 25 μg/mL of AmB. Therefore, O/W MEs based on propylene glycol esters of caprylic acid may be considered as suitable delivery systems for AmB

Otimização de solução extrativa e desenvolvimento tecnológico de produto seco por aspersão de Psidium guajava L.

The increasing in the consumption of plant medicine by parts of the population generated a bigger need for studies. Drug substitutions, changes and adulterations at the production techniques are common places at plant-originated drugs trade, leading governmental departments of drug control round the world to adopt many analytical practices to medicinal plants. However, agronomic and technological issues cause characteristics and chemical composition variation at the drug, problem to be solved by the subject researchers. The present work aims to obtain a spray dried extract from a extractive solution obtained from Psidium guajava L. leaves based in book references that stress the intermediate dosage forms advantages. It also tries to validate useful methodologies for the quality control for both raw material and its derivates. Using eight sets of the spray dried extract (with Eudragit®, Aerosil ® e Avicel PH101 ® as drying adjuvants), the study proposes analytical methods using techniques commonly performed to plant medicines and its intermediate forms. As results, a viable spray-dried extract was obtained from a standartized extract solution. Among the studied adjuvants, the combination Aerosil ® with Eudragit ® showed the drying outcome, rheology, humidity and tannin content values that best fitted the demands of the Brazilian Pharmacopaea

Micropartículas poliméricas à base de xilana e Eudragit® S-100 contendo mesalazina visando à liberação cólon-específica

Colon-specific drug delivery systems have attracted increasing attention from the pharmaceutical industry due to their ability of treating intestinal bowel diseases (IBD), which represent a public health problem in several countries. In spite of being considered a quite effective molecule for the treatment of IBD, mesalazine (5-ASA) is rapidly absorbed in the upper gastrointestinal tract and its systemic absorption leads to risks of adverse effects. The aim of this work was to develop a microparticulate system based on xylan and Eudragit® S- 100 (ES100) for colon-specific delivery of 5-ASA and evaluate the interaction between the polymers present in the systems. Additionaly, the physicochemical and rheological properties of xylan were also evaluated. Initially, xylan was extracted from corn cobs and characterized regarding the yield and rheological properties. Afterwards, 10 formulations were prepared in different xylan and ES100 weight ratios by spray-drying the polymer solutions in 0.6N NaOH and phosphate buffer pH 7.4. In addition, 3 formulations consisting of xylan microcapsules were produced by interfacial cross-linking polymerization and coated by ES100 by means of spray-drying in different polymer weight ratios of xylan and ES100. The microparticles were characterized regarding yield, morphology, homogeneity, visual aspect, crystallinity and thermal behavior. The polymer interaction was investigated by infrared spectroscopy. The extracted xylan was presented as a very fine and yellowish powder, with mean particle size smaller than 40μm. Regarding the rheological properties of xylan, they demonstrated that this polymer has a poor flow, low density and high cohesiveness. The microparticles obtained were shown to be spherical and aggregates could not be observed. They were found to present amorphous structure and have a very high thermal stability. The yield varied according to the polymer ratios. Moreover, it was confirmed that the interaction between xylan and ES100 occurs only by means of physical aggregation

Hormesis with glyphosate depends on coffee growth stage

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Low glyphosate rates do not affect Citrus limonia (L.) Osbeck seedlings

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Controle químico de biótipos de buva (Conyza canadensis e Conyza bonariensis) resistentes ao glyphosate

Studies were conducted at Estacao Experimental de Citricultura de Bebedouro, SP to evaluate the response of glyphosate-resistant horseweed and hairy fleabane biotypes to herbicides glyphosate, bromacil + diuron, diuron e paraquat isolated and in mixture and effect of a sequential application of glyphosate. The experimental design was of complete randomized blocks with four replication and seven treatments. The herbicides were applied with costal sprayer, constant pressure with three nozzles TT110015, the equivalent spray volume was 150 L ha(-1). The control was visually evaluated, trough percentile note scale. The best results were obtained to general control of weed with diuron isolated and glyphosate in mixture with bromacil + diuron while to glyphosate-resistant horseweed and hairy fleabane there was no difference between the treatments. After sequential application to Conyza sp control, the best treatment was obtained associated with diuron and bromacil+diuron.

Efeitos do manejo de Eichhornia crassipes sobre a qualidade da água em condições de mesocosmos

As macrófitas, apesar da enorme importância na dinâmica do ambiente aquático, quando formam extensas e densas colonizações, promovem uma série de prejuízos ao ambiente e aos usos múltiplos dos reservatórios. Nessas situações, há necessidade de redução de seu tamanho populacional, seja reduzindo as condições favoráveis ao crescimento, seja por meio do controle direto das plantas. Dentre as macrófitas aquáticas que promovem esses tipos de problema, o aguapé (Eichhornia crassipes) é considerada a mais importante. Seu controle é praticado em todo o mundo. O diquat tem sido bastante utilizado para o controle desta planta, em razão de seu baixo custo, eficácia, rapidez de controle e baixa toxicidade no ambiente aquático. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os possíveis impactos causados pelo controle de Eichhornia crassipes sobre algumas características de qualidade da água em mesocosmos. Para isso, cinco situações experimentais foram estudadas: CPCH - mesocosmo colonizado por aguapé, o qual foi controlado pela aplicação do herbicida diquat; CPCG - mesocosmo colonizado por aguapé, o qual foi morto por congelamento; CPSH - mesocosmo colonizado com aguapé, sem controle; SPCH - mesocosmo sem macrófitas e com aplicação de diquat na superfície da água; e SPSH - mesocosmo sem macrófitas aquáticas e sem aplicação. O herbicida diquat foi utilizado na dose de 7,0 L da formulação comercial Reward/ha. A temperatura foi mais elevada nos mesocosmos sem plantas, devido à maior incidência de raios solares na coluna d'água. As concentrações de oxigênio dissolvido foram menores nos mesocosmos colonizados pelo aguapé e também tiveram rápida queda após o controle das plantas tanto com diquat como por congelamento. O pH da água foi maior nos mesocosmos sem a cobertura da macrófita. Os valores de sólidos totais dissolvidos (STD) e de condutividade elétrica foram maiores nos tratamentos com morte por congelamento e pelo diquat e em mesocosmos colonizados sem controle da macrófita. Esse efeito pode ser devido à presença de material orgânico em suspensão e à maior concentração de nutrientes presentes na água. Comparando os mesocosmos sem plantas, sem e com a aplicação de diquat na superfície da água, os valores das características avaliadas foram estatisticamente similares, levando à conclusão de que as alterações observadas nos fatores analisados decorrem principalmente da decomposição das plantas.

Growth retardants on development and ornamental quality of potted 'Lilliput' Zinnia elegans Jacq.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Uniformidade de deposição da calda de pulverização de herbicidas em barra lateral protegida com diferentes combinações de pontas de pulverização

O presente trabalho objetivou estudar a uniformidade de distribuição da calda de pulverização contendo herbicidas, em culturas perenes arbustivas, utilizando combinações de pontas de pulverização em barra lateral protegida, conduzida a pequena distância do alvo, na linha de culturas perenes arbustivas. Para isso, foi desenvolvido um programa computacional que permite simular a sobreposição do leque de pulverização, da porção protegida da barra e do leque formado pela ponta de pulverização do bico mais extremo da barra, de modo diferente dos demais programas. Após a seleção das melhores combinações de pontas de pulverização por meio de simulação dos padrões de deposição da pulverização das pontas individuais e dos coeficientes de variação menores que 10%, algumas dessas combinações foram testadas em campo, aplicando-se um herbicida sistêmico (glyphosate) e outro com ação de contato (paraquat). Os resultados indicaram que o programa computacional desenvolvido pode constituir-se em um auxiliar valioso para a seleção das melhores combinações de pontas de pulverização. em aplicações tanto do herbicida glyphosate quanto do paraquat, com volumes de calda mais reduzidos,abaixo de 100 L ha-1, destacaram-se como arranjos mais eficientes: a) pontas TT110015 distanciadas de 52,5 cm entre si, combinadas com a ponta TK-0,5 na extremidade da barra a 50 cm do último bico, operando na velocidade de 5 km h-1 e pressão de 103 kPa (15 lbf pol-2), com distância de caminhamento do tronco da árvore de 20 cm ; b) pontas SMCE2 distanciadas de 15 cm entre si, combinadas com a ponta TK-0,5 na extremidade da barra de 20 cm do último bico, operando na velocidade de 4 km h-1 e pressão de 414 kPa (60 lbf pol-2), com distância de caminhamento do tronco da árvore de 30 cm ; e c) pontas TLX-2 distanciadas de 15 cm entre si, combinadas com a ponta TK-0,5 na extremidade da barra de 20 cm do último bico, operando à velocidade de 5 km h-1 e pressão de 414 kPa (60 lbf pol-2), com distância de caminhamento do tronco da árvore de 30 cm. A velocidade de deslocamento do pulverizador de 5 km h-1 proporcionou melhores condições para que os herbicidas estudados apresentassem melhor controle de plantas daninhas, quando comparada com a velocidade de deslocamento do pulverizador de 4 km h-1.

Avaliação do padrão de distribuição de bicos para aplicação de herbicidas: efeitos da altura do alvo nos padrões de distribuição

A avaliação do desempenho de barras de pulverização pode ser feita com base no padrão de distribuição ou deposição do líquido de cada bico individual em mesa de prova. Neste trabalho, compararam-se os padrões de deposição produzidos por diversos bicos em várias alturas. Os resultados mostraram melhor desempenho para os bicos TF e XR, seguido por TJ60-8010, TJ60-8006 e FL. Os bicos TJ60-11006 e TQ mostraram problemas localizados e TK foi considerado o pior entre os testados. Foram propostos modelos para representar as relações entre estatísticas obtidas no padrão e na altura do alvo.

Avaliação do desempenho de bicos para aplicação de herbicidas

A avaliação do desempenho de barras de pulverização pode ser feita a partir do padrão de distribuição ou deposição do líquido de cada bico individual em mesa de prova. Neste trabalho comparam-se os padrões de deposição produzidos por diversos bicos em várias alturas. Os resultados mostraram melhores desempenho para os bicos TF e XR, seguidos pelos bicos TJ60-8010, TJ60-8006 e FL. Os bicos TJ60-11006 e os TQ mostraram problemas localizados e os bicos TK foram considerados os piores entre os testados. Relações entre o espaçamento entre bicos e altura do alvo para as quais os coeficientes de variação apresentam valores satisfatórios foram propostas.

Nota científica: padrão de distribuição de alguns bicos hidráulicos

O conhecimento sobre o padrão de deposição de bicos pulverizados é essencial para uma boa seleção e posicionamento dos mesmos em um equipamento pulverizador. O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de se conhecer os padrões de deposição de alguns bicos pulverizadores disponíveis no mercado brasileiro. Dois ou três exemplares de cada tipo de bico foram testados em uma mesa de prova, constituída de uma chapa inclinada corrugada, construída segundo as especificações da Organização Mundial da Saúde para testes de bicos pulverizadores. Todos os bicos foram testados à pressão de 276 kN/m2 (40 libras/p ol2), com exceção dos bicos de impacto (Polijet) que foram testado s à pressão de 97 kN/m2 (14 libras/ pol 2). Ressalvando-se o pequeno número de exemplares testados por cada tipo, os resultados indicaram que: a) - existem diferenças entre a vazão estipulada pelos fabricantes e a vazão real, sendo esta diferença, acentuada para alguns casos; b) - foram observadas diferenças apreciáveis nos padrões de deposição entre as repetições nos bicos Polijet azul e Polijet vermelho (ICI) e no bico JD 14 -2 (Jacto) ; c) - os bicos 80 02 e 11003 (Spraying Systems), 80-03 e X3 (Hatsuta), JD 14-1 (Jacto) e Albuz verde (Albuz) apresentaram padrão de deposição uniforme entre as repetições; d) - considerando as variações observadas recomendam-se cuidadosos testes dos bicos, principalmente naqueles empregados nos trabalhos de experimentação, para possibilitar a escolha de um lote uniforme, para melhor controle da distribuição e dosagem dos produtos pulverizados.

Distribución volumétrica, simetría del chorro y diámetro de gotas de las boquillas TF-VS2

El conocimiento de las características de las diferentes boquillas de pulverización tiene una importancia imprescindible para la adecuada y correcta recomendación de su uso. El objetivo de este trabajo fue determinar el espaciamiento máximo en la barra horizontal de pulverización, la simetría del chorro y el diámetro de gotas en boquillas de pulverización TF-VS2. El trabajo fue realizado en mesa de deposición, en donde fueron utilizadas las presiones de 100, 200 y 300 kPa en las alturas de trabajo de 40 y 50 cm. La simetría del chorro fue determinada en función de dos metodologías (empírica y trigonométrica). También se determinó el tamaño de las gotas, utilizando el método de difracción de rayos laser, en función de dos caldos de pulverización constituidos por agua y por agua con adyuvante en las tres presiones de trabajo ya descritas. Los espaciamientos máximos entre las boquillas en la barra de pulverización no pueden rebasar los 70 y 82 cm, admitiéndose el CV de un 10% para las alturas de 40 y de 50 cm respectivamente. La mayor presión proporcionó el menor diámetro mediano volumétrico (DMV) y la peor uniformidad de gotas, además del mayor porcentaje de gotas susceptibles a deriva, así como también aumentó la simetría entre los chorros.

Distribuição volumétrica e diâmetro de gotas de pontas de pulverização de energia hidráulica para controle de corda-de-viola

As pontas de pulverização são responsáveis pela formação das gotas, e cada ponta apresenta características próprias relacionadas ao espectro de gotas e perfil de deposição, específicas para determinados alvos. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar o diâmetro e a uniformidade das gotas e o perfil de distribuição volumétrica das pontas de pulverização AI 110015 e TTI 110015, bem como seu efeito sobre a mortalidade de corda-de-viola, com herbicida pré-emergente, associado ou não a adjuvantes. Avaliou-se o número de plantas emergidas e os pesos secos da parte aérea e radicular das plantas. Os perfis de distribuição volumétrica para a altura de 40 cm foram avaliados em mesa de deposição. A partir dos perfis de distribuição, simulou-se o padrão de deposição ao longo da barra de pulverização. O espectro do diâmetro de gotas foi determinado em analisador de tamanho de partículas por difração de luz laser . O herbicida diuron + hexazinona foi eficiente no controle em préemergência de corda-de-viola, podendo ser utilizado polimetil siloxano organomodificado ou óleo mineral como adjuvantes, associados às pontas de pulverização AI 110015 ou TTI 110015. O uso de adjuvantes proporcionou aumento no diâmetro mediano volumétrico e redução na porcentagem de gotas com diâmetro inferior a 100 µm. O espaçamento sugerido entre os bicos na barra de pulverização foi de 70 cm para o modelo AI 110015 e 80 cm para o modelo TTI 110015.