Dissertations / Theses: 'Dendrímeros'

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COSTA, José Francisco da Silva. "Estudo de nanofios de Au e dendrímeros." Universidade Federal do Pará, 2010. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5038.

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Abstract:

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FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas
CVRD - Companhia Vale do Rio Doce
A primeira parte deste trabalho aborda a simulação computacional de dinâmica molecular clássica da interação de sistemas matriciais constituídos de nanofios paralelos de Au simuladas em função do tempo. Como resultados foram encontrados os tempos de colisões entre os fios da matriz. A segunda parte deste trabalho utiliza dinâmica molecular clássica para simular cinco gerações de dendrímeros PAMAM, cada qual interagindo individualmente com um nanotubo de carbono em função do tempo resultando num motor molecular. Além disso, foram calculados os espectros de absorção deste sistema e foi verificado que eles são nanomotores controlados pela luz. Para todos estes sistemas foram calculadas energias cinética, potencial, total, velocidade, propriedades termodinâmicas como variação de entropia molar, capacidade molar térmica e temperatura in situ. Estas grandezas nos forneceram valiosas informações sobre o comportamento destes sistemas.
First part of this work is about the classical molecular dynamics simulation of the interaction of matrix systems of parallel nanowires of Au as a function of time. The results find the time of collision between the wires of the array. The second part of this work is using classical molecular dynamics simulation for five generations of PAMAM dendrimers, each interacting individually with a carbon nanotube as a function of time resulting in a molecular motor. Furthermore, it were calculated the absorption spectra of this system and it was found that they could be nanomotors controlled by light. For all these systems were calculated kinetic energy, potential, speed, thermodynamic properties as molar entropy variation, molar heat capacity and temperature in situ. These quantities provide us with valuable information about the behavior of these systems.

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Gonçalves, Mara Isabel Jesus. "Avaliação do efeito de dendrímeros com diferentes grupos funcionais à superfície na diferenciação de células estaminais mesenquimais." Master's thesis, Universidade da Beira Interior, 2011. http://hdl.handle.net/10400.6/946.

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Abstract:

A evolução da ciência tem proporcionado novas oportunidades que resultaram num prolongamento e aumento da qualidade da vida humana. Uma dessas descobertas foi a utilização de células estaminais para terapia celular, com o intuito de ajudar a reparar, substituir ou regenerar tecidos ou órgãos. As células estaminais apresentam duas propriedades especiais: o potencial de se diferenciarem em múltiplas linhagens e a capacidade de se auto-renovarem. Existem dois tipos principais de células estaminais, as embrionárias e as adultas. Entre estas últimas, estão as células estaminais mesenquimais que são detentoras de um potencial multipotente, o que as torna muito atractivas para aplicações clínicas, além de serem livres de objecções éticas. Os dendrímeros são macromoléculas esféricas, com uma estrutura bem definida e com uma superfície multivalente. Os dendrímeros de poli(amidoamina) (PAMAM) foram os primeiros a ser sintetizados, caracterizados e comercializados. Estes podem apresentar diferentes grupos funcionais à superfície que fazem variar as suas propriedades. De facto, à semelhança do que acontece com outros nanomateriais, é cada vez mais comum a utilização de dendrímeros em associação com as células estaminais mesenquimais, com o intuito de se encontrarem novas abordagens terapêuticas e metodologias de diagnóstico. Posto isto, o objectivo principal desta tese foi verificar se a capacidade de diferenciação osteogénica e adipogénica destas células não era afectada na presença de dendrímeros PAMAM. Desta forma, procedeu-se ao estudo do efeito do tipo de funcionalização à superfície, do número de geração e da concentração de dendrímeros na diferenciação celular. Foi avaliada a citotoxicidade através do teste de redução da resazurina e a capacidade de diferenciação através de marcadores bioquímicos e histoquímicos clássicos comummente utilizados na caracterização de culturas de osteoblastos e adipócitos. Constatou-se que a viabilidade celular é inferior quando as culturas se encontram em contacto com dendrímeros carregados positivamente, enquanto que com dendrímeros aniónicos ou neutros não sofre nenhuma alteração. Em termos da diferenciação, mostrou-se que esta não é directamente afectada pela exposição aos dendrímeros.
The evolution of science has provided new opportunities that resulted in prolonged and improved quality of life. One of these findings was the use of stem cells for cellular therapies, with the aim of repairing, substitute or regenerate tissues or organs. Stem cells present two major properties: the capacity of differentiation into multiple lineages and the capacity of self-renew. There are two types of stem cells, the embryonic and the adult. Among the latter are the mesenchymal stem cells which are multipotent and free of ethical issues, being thus attractive for clinical applications. The dendrimers are spherical macromolecules with a very well defined structure and with a multivalent surface. The poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers were the first ones being synthesized, characterized and commercialized. They can present different surface groups which are responsible for their properties. In fact, in similarity with what happens with other nanomaterials, the use of dendrimers in association with mesenchymal stem cells is becoming common for finding new diagnostic methodologies and therapeutic strategies. The main goal of this thesis was, then, to evaluate if the osteogenic and adipogenic differentiation potential of mesenchymal stem cells was not affected by the presence of PAMAM dendrimers. For that purpose, the effect of the type of surface functional groups, generation number and concentration of dendrimers on cellular differentiation was studied. Cell viability was assessed by the resazurin reduction assay and the differentiation capacity through classic biochemical and histochemical parameters commonly used in the characterization of osteoblasts and adipocytes in culture. Results have shown that cell viability was lower when the cultures were in contact with cationic dendrimers, whereas, with anionic and neutral dendrimers there was no change. On the other hand, cell differentiation was not directly affected by exposure to dendrimers.

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SANTOS, Alessandra Nogueira. "Aspectos bioeletroquímicos de dendrímeros como nanoplataformas para aplicações clínicas." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2008. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/1625.

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Abstract:

Submitted by Margareth Ribeiro (meg@unifei.edu.br) on 2018-09-04T17:17:38Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_0033355.pdf: 3127162 bytes, checksum: 13fd68a53c999f44bbcba16c0795057a (MD5)
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Hoje em dia, os dendrímeros representam um interessante e promissor material orgânico sendo usado em desenvolvimento de novos materiais para a indústria farmacêutica, tais como sistemas de liberação de drogas e, mais recentemente, como propriedades sensoras para proteínas e hemometabólitos. As propriedades intrínsecas dos dendrímeros como a monodispersividade, elevados grupos funcionais periféricos em macromoléculas e boas propriedades biocompatíveis destas nanopartículas, tem conduzido para sua difusão e usados em uma variedade de aplicações na medicina e biotecnologia. Neste trabalho foram desenvolvidos biossensores de glicose, colesterol e uréia baseados em poliglicerol bioconjugado (PGLD), poli(propileno imina) (PPID) e dendrímeros de quitosana (CHD). Os dendrímeros PGLD, PPID e CHD foram bioconjugados com as enzimas glicose oxidase (GOx), colesterol oxidase (COx) e urease para obter dendrímeros com propriedades sensoras de glicose, colesterol e uréia. Os dendrímeros bioconjugados PGLD, PPID e CHD foram atraídos em nanotubos de polianilina (PANINT ́s) durante polimerização eletroquímica template de anilina. Os PANINT ́s foram usados como mediadores de elétrons, devido sua alta habilidade para promover as reações de transferência de elétrons, envolvendo catálise enzimática. A resposta de corrente observada em enzimas transformadas na interface do eletrodo demonstrou que nanotubos de polianilina são eficientes mediadores para desenvolver biossensores. As respostas de corrente para as propriedades dos hemometabólitos glicose, colesterol e uréia bioconjugados com PGLD, PPID e CHD, e GOx, COx e urease, ocorreram às tensões de 400 mV, 700 mV e 600 mV, respectivamente. Foi obtido que a corrente resposta para os bioconjugados PGLD, PPID e CHD facilmente atinge o estado de saturação. Os resultados correspondentes à corrente de saturação é mais acentuada para o biossensor de PGLD do que para os bioconjugados CHD e PPID. A constante aparente de Michaelis–Menten(KappM) dá indicações da cinética enzima-substrato para os bioconjugados PPID, CHD e PGLD e foi calculada a partir da equação eletroquímica de Lineweaver–Burk. O biossensor baseado em PGLD, PPID e CHD mostrou uma boa performance em concentrações de interesse clínico de glicose, colesterol e uréia. A afinidade enzimática para o substrato (KappM), indica que a atividade catalítica enzimática decai na ordem PGLD>CHD>PPID. O resultado mostra que o PGLD aparenta ser um candidato bastante promissor para o desenvolvimento de biossensores de alta performance, em comparação com os dendrímeros CHD e PPID. Uma rede neural artificial, tipo Back-Propagation com três camadas de neurônios, foi treinada e aplicada, predizendo a quantia dos hemometabólitos glicose, colesterol e uréia através da resposta de corrente dos biossenssores desenvolvidos. A rede neural desenvolvida para determinação de hemometabólitos mostrou-se ser eficiente em ambas fases, de treinamento e teste, respectivamente.

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Topan, José Fernando. "Dendrímeros: uma estratégia para a veiculação de um fármaco anticâncer." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-12122016-155621/.

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Abstract:

O câncer de mama constitui o segundo tipo de câncer mais frequente no mundo e o mais comum entre as mulheres, devido ao seu alto grau de malignidade. A quimioterapia é utilizada no tratamento de câncer de mama com presença de metástase, dentre os fármacos mais utilizados está o paclitaxel, que atua na desestabilização dos microtúbulos na divisão celular, levando a célula neoplásica a apoptose, porém, o paclitaxel é uma molécula extremamente lipofílica, solubilizada em Cremophor® EL, um tensoativo altamente tóxico utilizado na formulação comercial. O objetivo deste trabalho foi desenvolver complexos dendriméricos com paclitaxel para a otimização da terapia do câncer de mama. Para a quantificação do paclitaxel nos sistemas de liberação desenvolvidos foram validados métodos analíticos por espectrofotometria UV-Vis e por cromatografia líquida de alta eficiência. Os métodos foram seletivos, linear, precisos e exatos. Para a obtenção de uma formulação concentrada os complexos foram liofilizados. O complexo PAMAM-G4-NH2-Paclitaxel foi obtido em diversos meios reacionais, com diferentes faixas de pH, sendo o tampão Hepes, pH 7,4, e água; os meios que obtiveram melhores resultados de complexação, posteriormente foram analisados por DLS e NTA, com diâmetro médio de partícula em 160 nm e potencial zeta catiônico. A caracterização do complexo obtido foi realizada por análises de espectrofotometria no infravermelho e ressonância magnética nuclear. O estudo in vitro de liberação do paclitaxel a partir dos complexos dendriméricos foi realizado utilizando membrana de acetato de celulose e quantificação por CLAE. O perfil de liberação demonstrou que após 156 horas, no máximo 35% do fármaco foi liberado. A liberação lenta representa uma vantagem para o tratamento de tumores sólidos, pois idealmente o sistema de liberação deve manter o fármaco encapsulado durante a circulação sanguínea e liberá-lo uma vez acumulado passivamente no sítio tumoral. A citotoxicidade foi avaliada na linhagem tumoral 4T1, através do ensaio do MTT. O complexo PAMAM-G4-NH2-Paclitaxel apresentou citotoxicidade 5 vezes maior que a formulação comercial. Na avaliação antitumoral in vivo do complexo, foram avaliados a curva do crescimento tumoral, o registro de peso, a sobrevivência dos animais e a proliferação celular com o anticorpo ki 67. O complexo dendrimérico teve efeito estatisticamente significativo na redução do volume tumoral e, através da análise de imunohistoquimica foi confirmada a redução da proliferação celular. Portanto, o complexo PAMAM-G4-NH2-Paclitaxel pode representar uma estratégia promissora para o tratamento de câncer de mama e posteriormente deverá ser avaliada por meio de estudos clínicos.
Breast cancer is the second most common type of cancer worldwide and the most common among women, due to its high degree of malignancy. Chemotherapy is used to treat breast cancer metastasis, among the most widely used drugs are paclitaxel, which operates in the microtubules destabilization in cell division, resulting in neoplastic cell apoptosis, however, paclitaxel is a highly lipophilic molecule which is solubilized in Cremophor® EL, a highly toxic surfactant used in the commercial formulation. The aim of this study was to develop dendrimeric complex with paclitaxel for the optimization of breast cancer therapy. To quantify the paclitaxel in the developed delivery systems, the analytical method was validated by UV-Vis spectrophotometry and high-performance liquid chromatography. The methods were selective, linear, accurate and precise. To obtain a concentrated formulation, the complexes were lyophilized. The PAMAM-G4-NH2-paclitaxel complex was obtained in various reaction media with different pH ranges, with the HEPES buffer, pH 7.4, and water. The media with obtained the best complexation were subsequently analyzed by DLS and NTA, and the mean particle diameter was 160 nm with a cationic zeta potential. The characterization of the obtained complex was performed by infrared and nuclear magnetic resonance spectrophotometric analysis. The in vitro release study of paclitaxel from the dendrimeric complex was evaluated using membranes of cellulose acetate and quantified by HPLC. The release profile showed that after 156 hours at most 35% of the drug was released. The extended release is an advantage for the solid tumors treatment, because ideally the release system should keep the drug encapsulated during blood circulation and release it over time passively accumulated in the tumor site. Cytotoxicity was assessed in tumor cell line 4T1, using the MTT assay, the PAMAM-G4-NH2 paclitaxel complex showed cytotoxicity 5 times greater than the commercial formulation. In in vivo antitumor evaluation of the complex were evaluated curve of tumor growth, the weight record, the animal survival and cell proliferation with the antibody ki 67. Dendrimer complex had statistically significant effect in reducing tumor volume and through the immunohistochemical analysis the results were confirmed the reduction of cell proliferation. Therefore, the PAMAM-G4- NH2-paclitaxel complex can represent a promising strategy for the breast cancer treatment and should be further evaluated by means of clinical studies

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Angurell, Purroy Inmaculada. "Dendrímeros carbosilano funcionalizados en la periferia con una o dos capas metálicas." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2006. http://hdl.handle.net/10803/665683.

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Abstract:

El trabajo que se presenta se enmarca dentro de la química de los metalodendrímeros. El interés por el estudio de la química de estas macromoléculas ha crecido mucho en los últimos años debido a sus potenciales aplicaciones en campos como el de la catálisis, la electroquímica, la fotoquímica o el magnetismo. En este trabajo se han sintetizado dendrímeros con esqueleto carbosilano funcionalizados en la periferia con grupos -PPh2. La capacidad de este grupo de coordinar una gran variedad de metales de transición ha permitido la obtención de metalodendrímeros de rodio, iridio y retenio de primera y de tercera generación. Además, se han ensayado las propiedades catalíticas de estos compuestos en procesos de catálisis homogénea. Concretamente, los metalodendrímeros de rodio resultaron ser catalizadores activos del proceso de hidrogenación catalítica del 1-hexeno mientras que los de rutenio se ensayaron como catalizadores en el proceso de transferencia de hidrogeno del 2-propanol a la ciclohexanona y se obtuvieron buenos resultados en términos de actividad. Asimismo, se han sintetizado dendrímeros funcionalizados en la periferia con dos capas metálicas. El interés en la obtención de este tipo de sistemas con diferentes metales en la misma estructura dendrítica recae en su posible aplicación en procesos de catálisis en cascada. La estrategia utilizada para la obtención de este tipo de sistemas ha consistido en modificar la periferia de dendrímeros funcionalizados con una primera capa metálica de rutenio (anteriormente mencionados) mediante la introducción de un ligando ditópico, como por ejemplo la 4-piridildenilfosfina. Este ligando es capaz de coordinar el centro metálico de rutenio de manera selectiva a través del nitrógeno piridínico, por lo que la función -PPh2 permanece en la periferia del dendrímero inalterada.

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Couto, Wagner de Faria. "Complexos de dendrímeros e ciclodextrinas com aplicação farmacêutica: síntese e caracterização." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-23062010-221200/.

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Abstract:

A Cubebina (CB) é uma lignana da classe das dibenzilbutirolactonas presente em uma ampla variedade de espécies vegetais espalhadas pelo mundo. Nos últimos anos, vários estudos têm demonstrado seu potencial para o tratamento de doenças como Leishmaniose e Doença de Chagas, além de possuir ação antiinflamatória e analgésica. Entretanto, apesar da CB apresentar diversas potencialidades terapêuticas, sua utilização ainda é limitada devido à sua baixa solubilidade em água, que compromete sua biodisponibilidade. Os dendrímeros são estruturas quase esféricas, de dimensão nanométrica, com grande número de subgrupos funcionais reativos e espaços interiores protegidos. São capazes de complexar com moléculas e, dessa forma, aumentar a solubilidade do fármaco. De forma semelhante, as ciclodextrinas (CDs) são oligossacarídeos cíclicos que possuem a capacidade de interagir com moléculas hidrofóbicas através de sua cavidade que também é hidrofóbica. Isso as torna capazes de aumentar a solubilidade de fármacos pouco solúveis aumentando sua biodisponibilidade. Nesse trabalho foram obtidos complexos dessas macromoléculas com a CB por diferentes métodos. Metodologias de quantificação da CB, nas formas livre e complexada, foram desenvolvidas utilizando técnicas de espectrofotometria e de cromatografia líquida de alta eficiência. Esses sistemas foram caracterizados utilizando técnicas apropriadas como estudos de solubilidade de fase, espectroscopia no IV, difração de raios X, RMN H1 e simulações de modelagem e dinâmica molecular. Os resultados demonstraram que tanto os dendrímeros quanto as ciclodextrinas são capazes de gerar complexos solúveis com a CB sendo os melhores resultados obtidos com a HP--CD. Os resultados desse trabalho permitiram concluir que tanto dendrímeros quanto CDs são estruturas adequadas e promissoras para a veiculação da CB, aumentando assim o seu potencial para aplicações biológicas, visando o tratamento de diversas patologias.
Cubebin (CB) is a lignan from the class of dibenzylbutyrolactones present in a wide variety of plant species around the world. Its known for its anti-inflammatory and analgesic effects. In recent years, several studies have demonstrated its potential to treat diseases such as leishmaniasis and Chagas. Although the CB shows several potential therapeutics, its use is still limited due to its low water solubility which compromises its bioavailability. The dendrimers are nearly spherical structures, nanometer-sized, with large number of reactive functional groups and protected inner. They are capable of complexing with molecules and thereby increase the solubility of the drug. Similarly, cyclodextrins (CDs) are cyclic oligosaccharides that have the ability to interact with hydrophobic molecules through the cavity which is also hydrophobic. This makes them capable of increasing the solubility of poorly soluble drugs by increasing their bioavailability. In this work, complexes of macromolecules with CB were obtained by different processes. Methodologies for quantification of free and complexed CB were developed by spectrophotometry and high performance liquid chromatography. Moreover, these systems were characterized by techniques such Phase Solubility Studies, IR spectroscopy, X-ray diffraction, NMRH1, modeling and molecular dynamics simulation. The results showed that both dendrimers and cyclodextrins are capable to form soluble complexes with CB. Best results were obtained with HP--CD. The findings of this study indicate that both dendrimers and CDs are appropriated structures to release the CB and also increase its potential for biological applications, focusing on the treatment of various diseases.

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MILITÃO, Luciana Veríssimo. "Análise Físico-Química e Fotodinâmica de Clorofila em Dendrímeros de Poliglicerol." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2013. http://repositorio.unifei.edu.br:8080/xmlui/handle/123456789/337.

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Abstract:

Submitted by repositorio repositorio (repositorio@unifei.edu.br) on 2016-02-15T17:56:58Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_militao_2013.pdf: 2831570 bytes, checksum: 61d14ae85c954c1acc2a201923c93483 (MD5)
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O presente estudo tem o objetivo de demonstrar os resultados iniciais da utilização do dendrímero de poliglicerol (PGLD) como sistema transportador de clorofila a (Chl-a) para utilização como agente fotossensibilizador na terapia fotodinâmica (TFD) do câncer epidermóide de cabeça e pescoço. O câncer na cavidade oral foi escolhido, uma vez que as estatísticas apontam que essa é considerada hoje um problema de saúde pública a nível mundial, requerendo urgentemente o desenvolvimento de novas tecnologias para sua terapia clínica. O dendrímero PGLD foi sintetizado a partir da síntese de Williamsom e a Chl-a foi imobilizada na periferia do PGLD utilizando o método de Steglich em reação de esterificação catalisada por N,N-Diciclo-hexilcarbodiimida (DCC) e 4-Dimethylaminopyridine (DMAP).O sistema PGLD-Chl-a foi caracterizado por técnicas espectroscópicas (espectroscopia no infravermelho por transformadas de Fourier-FTIR, e espectroscopia ultravioleta-visível-UV/Vis), térmicas (análise termogravimétrica-TG, calorimetria exploratória diferencial-DSC) e cromatográficas (cromatografia de camada delgada-CCD). O estudo da citotoxicidade e atividade fotodinâmica do conjugado PGLD-Chl-a foi efetuado utilizando linhagem celular derivada de carcinoma epidermóide oral SCC9 em ensaios in vivo. Os métodos físicoquímicos de análise indicaram que o acoplamento químico entre a clorofila e o PGLD foi atingido com sucesso em um nível bom de rendimento e parece não alterar significativamente as características óticas de Chl-a, mantendo a absorção em aproximadamente 660nm, considerado adequado para a “janela fototerapêutica” da TFD. Os resultados das análises térmicas indicaram que a estabilidade térmica e temperatura de transição vítrea do sistema PGLD-Chl-a são adequadas para utilização na TFD. Os resultados preliminares da química quântica computacional indicam que o PGLD-Chl-a é uma molécula hidrofílica, ideal para o direcionamento do conjugado para o tecido alvo. O ensaio-TUNEL sugere que o sistema PGLD-Chl-a pode atuar como um eficiente fotossensibilizador na TFD de carcinomas epidermoide de cabeça e pescoço (SCC9), causando a morte celular por apoptose. Entretanto, estudos futuros são necessários com o objetivo de se avaliar a nível molecular a atuação do PGLD-Chl-a na redução/eliminação do tumor.

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Pimenta, Laura Freire Cardoso. "Influência de dendrímeros e da iontoforese na penetração da protoporfirina IX em tumores cutâneos." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-18122013-093754/.

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Abstract:

A terapia fotodinâmica (TFD) associada à administração tópica de agentes fotossensibilizantes é uma terapia promissora para o tratamento tópico do câncer de pele. A protoporfirina IX (PpIX) é uma substância fotodinamicamente ativa usada na TFD, entretanto, devido a sua alta lipofilia ela forma agregados em meio aquoso, o que diminui sua atividade fotodinâmica e dificulta sua administração na pele. Assim, sistemas de liberação nanoparticulados vêm sendo investigados para melhorar a distribuição da PpIX na pele e facilitar sua penetração até as células tumorais. Os dendrímeros de poliamidoamina (PAMAM) representam uma nova geração de nanosistemas que tem despertado grande interesse nos últimos anos. Eles são uma classe especial de polímeros que apresentam estrutura muito ramificada e regular e que interagem com a PpIX formando complexos (nanopartículas dendriméricas de PpIX-PAMAM). A aplicação de uma corrente elétrica de baixa intensidade, conhecida como iontoforese, pode influenciar na penetração cutânea dessas nanopartículas, direcionando-as para o interior das células. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da iontoforese e de nanopartículas de PAMAM de geração 4 hidroxilado (PAMAM G4-OH) com a PpIX na localização subcelular e penetração deste agente fotossensibilizante em tumores cutâneos. Assim foram preparados complexos de PpIX-PAMAM, os quais foram caracterizados em função do tamanho de partículas e potencial zeta. A localização subcelular da PpIX a partir dos complexos foi investigada em carcinoma de células escamosas. A influência dos complexos na geração de oxigênio singleto quando a PpIX sofre irradiação também foi avaliada. Por fim, a penetração da PpIX a partir dos complexos PpIX-PAMAM foi avaliada, in vivo, em pele sadia e em tumores induzidos em camundongos Nude BalbC, com e sem aplicação da iontoforese. O tamanho médio das nanopartículas dendriméricas contendo a PpIX dispersas em meio aquoso foi de aproximadamente 220 nm. Quando avaliadas em função do tempo, este tamanho sofreu um aumento de apenas 5% depois de 24 h, permanecendo constante por 7 dias. O potencial zeta das dispersões foi de 10 mV, em pH 7, e de 30 mV, em pH 5,5, possibilitando a contribuição da eletromigração durante a iontoforese. Nos estudos em cultura de células tumorais observou-se que a complexação com o PAMAM aumentou 30 vezes a localização da PpIX na mitocôndria quando comparada a PpIX livre. Além disso, a quantidade de oxigênio singleto gerada foi semelhante para a PpIX livre não agregada e complexada, 4,3 x 10-3 e 4,6 x 10-3 , respectivamente, sugerindo que o PAMAM manteve a atividade fotodinâmica da PpIX. Nos experimentos in vivo, em pele sadia, verificou-se que a PpIX administrada a partir do complexo com o PAMAM se distribuiu homogeneamente pela pele, enquanto que a PpIX livre apresentou uma fluorescência localizada em apenas algumas área da superfície da pele. A iontoforese facilitou a penetração da PpIX para as camadas mais profundas da pele. Finalmente, no tratamento dos tumores cutâneos, a administração tópica dos complexos por apenas 30 min possibilitou a penetração da PpIX até os tumores localizados abaixo da pele, em concentrações semelhantes para a aplicação passiva e iontoforética. Portanto, a complexação da PpIX com o PAMAM é um sistema de liberação nanoparticulado promissor para o tratamento tópico de tumores cutâneos por TFD.
Photodynamic therapy (PDT) associated with topical administration of photosensitizer agents is a promising therapy for topical treatment of skin cancer. Protoporphyrin IX (PpIX) is a photosensitizer commonly used in PDT; however, due to its high lipophilicity it aggregates in aqueous medium, which decreases its photodynamic activity and hinders its penetration through the skin. In this way, nanoparticles have been designed to improve the distribution of PpIX in the skin and enhance its tumor cell penetration. The polyamidoamine dendrimers (PAMAM) represent a new generation of nanosystems that has aroused great interest in recent years. They are hyberbranched polymers capable to form complexes with PpIX (PpIX-PAMAM), increasing PpIX aqueous solubility. The application of a low intensity electrical current, known as iontophoresis, may influence the nanoparticles skin penetration, directing them to the tumor cells. Therefore, the aim of this study was to evaluate the influence of iontophoresis and PpIX-PAMAM G4-OH complexes in PpIX subcellular localization and penetration into skin tumors. The complexes were prepared and characterized as a function of particle size and zeta potential. The subcellular localization of PpIX from the complexes was investigated in squamous cell carcinoma. The influence of PpIX-PAMAM on the generation of singlet oxygen after irradiation was also evaluated. Finally, the penetration of PpIX from the PpIX-PAMAM complexes was evaluated in vivo in healthy skin and in tumors induced in BalbC nude mice with and without application of iontophoresis. The average size of PpIX-PAMAM nanoparticles dispersed in aqueous medium was approximately 220 nm. When evaluated as a function of time, this size was increased only 5% after 24 h and remained constant for 7 days. The zeta potential of the dispersions was 10 mV at pH 7 and 30 mV at pH 5.5, allowing the contribution of electromigration during iontophoresis. In studies in culture tumor cells it was observed that complexation with PAMAM increased 30 times the localization of PpIX in the mitochondria compared to free PpIX. Furthermore, the amount of singlet oxygen generated when PpIX-PAMAM was irradiated was similar to that generated by the irradiation of the non-aggregated free PpIX, 4.6 x 10-3 and 4.3 x 10-3, respectively, suggesting that PAMAM did not modify the photodynamic activity of PpIX. In vivo experiments on healthy skin have shown that PpIX from the PpIX-PAMAM was homogeneously distributed throughout the skin, whereas free PpIX fluorescence was visualized only in some restricted areas of the skin surface. Iontophoresis facilitated PpIX diffusion to deep layers of the skin. Finally, the treatment of skin tumors have shown that the topical administration of the PpIX-PAMAM for only 30 min, passively or by iontophoresis, allowed the penetration of PpIX into the tumors located below the skin. Therefore, the PpIX complexation with PAMAM is a promising nanoparticle delivery system for the topical treatment of skin tumors by PDT.

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Araujo, Luciana Mattoso Pires de Campos. "Dendrímeros como carreadores da protoporfirina IX para a terapia fotodinâmica tópica do câncer de pele." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-21022011-153836/.

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Abstract:

A protoporfirina IX (PpIX) é uma substância fotodinâmicamente ativa, entretanto, devido a sua alta lipofilia apresenta dificuldades para penetrar nas camadas mais profundas da pele, não sendo administrada topicamente. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar a influência de diferentes tipos de dendrímeros de poliamidoamina (PAMAM) na solubilidade, penetração cutânea e penetração celular da PpIX com o intuito de melhorar a terapia fotodinâmica tópica (TFD) com esta substância. Os estudos de solubilidade da PpIX na presença dos dendrímeros PAMAM G4, G4.5 e G4-OH mostraram que o dendrímero PAMAM G4.5, foi o que solubilizou a maior quantidade de PpIX seguido do PAMAM-OH G4> PAMAM G4 > tampão HEPES. A partir dos estudos de solubilidade foi possível identificar que a PpIX na presença dos dendrímeros PAMAM G-4.5 e G4-OH apresentam diagramas de solubilidade tipo BS, e BI quando na presença do PAMAM G4. Os estudos de varredura em espectroscopia UV-VIS e fluorescência indicaram a presença de agregados principalmente nos complexos PpIX-PAMAM G-4.5 obtidos. Os complexos solúveis PpIX-PAMAM G4-OH apresentaram tamanho médio de 13,2 nm, e potencial zeta de -3,41. Já os complexos com o dendrímero PAMAM G-4.5 apresentaram uma população bidispersa, com tamanhos de 31 e 391 nm e um potencial zeta de -17,3. A análise de DSC e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourrier mostraram alterações nas características da PpIX em solução e quando complexada com os dendrímeros. Nos estudos de permeação e retenção cutânea passiva com os complexos contendo 0,006 mg/mL de PpIX, estes não aumentaram a penetração cutânea do fármaco. No entanto, a complexação permitiu que maiores quantidades de PpIX ficassem disponíveis na solução doadora, e um aumento significativo na penetração da PpIX foi observado quando experimentos com 1 mg/mL de PpIX complexada foram conduzidos; ademais notou-se uma possível ação promotora do dendrímero PAMAM G4-OH. Nos estudos de iontoforese verificou-se que a corrente elétrica não aumentou a penetração da PpIX em relação aos experimentos passivos quando o complexo PpIX-PAMAM G4.5 foi estudado, provavelmente devido a maior liberação da PpIX do complexo na presença da corrente elétrica, aumentando os agregados que são grandes o suficientes para não penetrar na pele. Por outro lado, a iontoforese anódica aumentou a penetração do complexo PpIX-PAMAM G4-OH por eletrosmose até as camadas mais profundas da pele, levando a PpIX inclusive até a solução receptora. Os estudos de cultura de células tumorais confirmaram a capacidade dos dendrímeros em aumentar a penetração da PpIX através de membrana. A complexação melhorou a distribuição da PpIX no interior das células e aumentou significativamente a fotocitotoxicidade desta porfirina.
Protoporphyrin IX (PpIX) is a photodynamic active drug that is not topically administered due to its high lipophilicity and consequent low penetration in deep skin layers. The aim of this work is to study the influence of different types of polyamidoamine dendrimers (PAMAM) in PpIX solubility, skin and cell penetration to enhance topical photodynamic therapy (PDT). The solubility studies of PpIX in the presence of PAMAM dendrimers G4, G4.5 and G4-OH demonstrated that the G4.5 solubilized the greatest amount of PpIX, followed by PAMAM G4-OH> PAMAM G4> HEPES buffer. Solubility studies showed that the PpIX in the presence of PAMAM dendrimers G-4.5 and G4-OH presented solubility diagrams of BS type, and BI type in the presence of PAMAM G4. Studies of scanning UV-VIS and fluorescence indicated the presence of aggregates mainly in PpIX-PAMAM G-4.5 solution. The PpIX-PAMAM G4-OH complexes showed a mean size of 13.2 nm and zeta potential of -3.41; the complexes with PAMAM dendrimer G-4.5 had a bi-dispersed population, with sizes of 31 and 391 nm and a zeta potential of -17.3. The analysis of DSC and Fourier transform infrared Fourier showed changes in the characteristics of PpIX when it was complexed with the dendrimers. Passive skin permeation and retention studies with the complexes containing 0.006 mg/ml PpIX had not increased PpIX penetration, however, the complexation allowed greater amounts of PpIX to become available in the donor solution, and experiments with 1 mg/mL of PpIX increased significantly the penetration of the drug. Moreover, dendrimer PAMAM G4-OH seemed to act as a penetration enhancer. Iontophoresis did not increase skin penetration of PpIX compared to passive studies when the PpIX-PAMAM G4.5 was studied, likely because the electric current increased PpIX release from the complexes, forming aggregates large enough to not penetrate through the skin. On the other hand, anodic iontophoresis increased significantly the penetration of the PpIX-PAMAM G4-OH by eletrosmosis, spreading the drug to deep skins layers, also reaching the receiver solution. Studies in cell culture confirmed the ability of dendrimers to increase the penetration of PpIX through the membrane. The complexation improved the distribution of PpIX within the cells and significantly increased photocytotoxic of the porphyrin.

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Souza, Joel Gonçalves de. "Avaliação do potencial da associação de dendrímeros e iontoforese para a administração ocular de fármacos." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-30102014-113146/.

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Abstract:

A administração tópica de colírios é a maneira mais conveniente de se tratar doenças oculares. O grande desafio para a tecnologia farmacêutica é garantir que o fármaco administrado nessa forma farmacêutica chegue ao local de ação em concentrações adequadas, com efeitos adversos reduzidos, tempo de ação prolongado e dose única. Para tanto, o desenvolvimento de sistemas de liberação e de estratégias adequadas de administração tornam-se necessários. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da iontoforese na penetração ocular de dendrímeros de poliamidoamina (PAMAM) de geração 4, com diferentes grupos superficiais (PAMAM G4, catiônico e PAMAM G3.5, aniônico), preparar complexos desses dendrímeros com um anti-inflamatório modelo, a dexametasona (Dexa), e avaliar a influência da associação de dendrímeros e iontoforese na penetração corneal da Dexa em modelos ex vivo e in vivo. Complexos Dexa-PAMAM foram obtidos e caracterizados por espectroscopia de infravermelho e ressonância magnética nuclear (H1-RMN, 13C-RMN e DOSY), espalhamento dinâmico de luz e espectroscopia UV/vis para avaliar a formação dos complexos, seu tamanho e potencial zeta, além de alterações na solubilidade da Dexa. A velocidade de liberação da Dexa dos complexos foi verificada por estudos de liberação in vitro utilizando membrana sintética. A penetração e distribuição dos PAMAMs na córnea e sua influência na penetração da Dexa foi avaliada ex vivo utilizando córnea de porco, microscopia confocal de varredura a laser (MCVL) e cromatografia de ultra performance aliada a um detector de massas para quantificação do fármaco permeado. A citotoxicidade dos PAMAMs foi avaliada em cultura de células epiteliais da retina e células epiteliais da córnea. Por fim, verificou-se in vivo a influência da iontoforese e dos PAMAMs sobre a quantidade de Dexa no humor aquoso de olhos de coelhos. Os estudos de caracterização indicaram que a Dexa foi incorporada aos PAMAMs e que esses complexos apresentaram cerca de 50 nm de tamanho médio pela técnica de NTA, com a presença de partículas pequenas e agregadas quando dispersos em meio fisiológico e potencial zeta de + 6,4 mV e -18,5 mV para Dexa-PAMAM G4 e Dexa-PAMAM G3.5, respectivamente. A solubilidade aparente da Dexa aumentou 3,9 e 10,3 vezes nos complexos com PAMAM G4 e PAMAM G3.5, respectivamente. O PAMAM G3.5 e PAMAM G4 diminuiram 82 e 1,7 vezes, respectivamente, o coeficiente de difusão da Dexa. Os estudos ex vivo indicaram que a iontoforese foi capaz de direcionar os dendrímeros para dentro da córnea, além de aumentar 2,9, 5,6 e 3,0 vezes a quantidade de Dexa permeada a partir das formulações que continham Dexa livre, Dexa-PAMAM G4 e Dexa-PAMAM G3.5, respectivamente. Aumentou também a quantidade de Dexa retida na córnea em aproximadamente 2 vezes para todas as formulações. Os experimentos de citotoxicidade evidenciaram a maior toxicidade do PAMAM G4 e sua dependência da concentração e tempo de incubação. Por fim, os experimentos in vivo mostraram que a iontoforese aumentou a concentração de Dexa no humor aquoso cerca de 2, 2,5 e 6,6 para a Dexa livre, Dexa-PAMAM G4 e Dexa-PAMAM G3.5, respectivamente. Portanto, a associação de dendrímeros PAMAM com a iontoforese representa uma estratégia promissora para a administração tópica direcionada e sustentada de fármacos na córnea.
Topical administration of eye drops is the most convenient way for treatment of eye diseases. The challenge for the pharmaceutical technology is to ensure that the drug administered in the eye drops reaches the site of action in appropriate concentrations with reduced side effects, prolonged effect and single dose. Therefore, the development of drug delivery systems and appropriate strategies become necessary. The objective of this work was to evaluate the influence of iontophoresis in the ocular penetration of generation 4 polyamidoamine dendrimers (PAMAM) with different surface groups (PAMAM G4, cationic, and PAMAM G3.5, anionic), prepare complexes of these dendrimers with an anti-inflammatory drug model, dexamethasone (Dexa), and evaluate the influence of dendrimers and iontophoresis association on Dexa cornea penetration using ex vivo and in vivo models. Dexa-PAMAM complexes were obtained and characterized by infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance (H1-NMR, 13C-NMR and DOSY), dynamic light scattering and UV/VIS spectroscopy to evaluate the formation of the complexes, their size and zeta potential, as well as changes in drug solubility. Dexa release rate from complexes was determined from the in vitro release studies using synthetic membrane. The penetration and distribution of PAMAMs into the cornea and their influence in the ex vivo Dexa penetration was assessed using pig\'s cornea, confocal scanning laser microscopy (CSLM) and ultra performance chromatography coupled to a mass spectrometer for quantification of the drug permeated. PAMAMs cytotoxicity was assessed in culture of retina epithelial cells and cornea epithelial cells. Finally, the influence of iontophoresis and PAMAMs on Dexa concentration in the aqueous humor of rabbit eyes was evaluated in vivo. The characterization results showed that Dexa was incorporated to PAMAMs and that these complexes had an average size of approximately 50 nm using the NTA technique, with the distribution of small particles and aggregates when dispersed in physiological medium. The zeta potential of Dexa-PAMAM G4 and Dexa PAMAM G3.5 complexes were +6.4 mV and -18.5 mV, respectively. PAMAM G4 and G3.5 PAMAM enhanced Dexa solubility by 3.9 and 10.3-fold, respectively. PAMAM G3.5 and PAMAM G4 decreased by 82 and 1.7-fold Dexa diffusion coefficient. The ex vivo studies indicated that iontophoresis directed dendrimers into the cornea, increasing the amount of Dexa permeated by 2.9, 5.6 and 3.0-fold for the formulations containing free Dexa, Dexa-PAMAM G4 and Dexa-PAMAM G3.5, respectively. Iontophoresis also increased approximately 2-fold the amount of drug retained into the cornea for all formulations. The cytotoxicity experiments revealed that PAMAM G4 toxicity was dependent on the concentration and incubation time. Finally, the in vivo experiments showed that iontophoresis increased Dexa concentration in the aqueous humor by 2, 2.5 and 6.6-fold for free Dexa, Dexa-PAMAM G4 and Dexa-PAMAM-G3.5, respectively. Therefore, the combination of iontophoresis with PAMAM dendrimers represents a promising strategy for targeted and sustained topical drug delivery to the cornea.

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RIBEIRO, Gilza Carla. "Estudo da Hemocompatibilidade de Conjugados dos Dendrímeros de Poliglicerol com Fármacos para Tratamento da Artrite Reumatoide." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2016. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/829.

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Abstract:

Submitted by repositorio repositorio (repositorio@unifei.edu.br) on 2017-07-04T17:49:00Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_ribeiro2_2016.pdf: 2892809 bytes, checksum: 72748146ee024f781fe9a5c1151973dc (MD5)
Made available in DSpace on 2017-07-04T17:49:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_ribeiro2_2016.pdf: 2892809 bytes, checksum: 72748146ee024f781fe9a5c1151973dc (MD5) Previous issue date: 2016
A artrite reumatoide (AR) é uma doença crônica autoimune que leva à deformidade e destruição das articulações por erosão óssea e da cartilagem. De acordo com o último Consenso da Sociedade Brasileira de Reumatologia para o tratamento da AR, em 2012, as terapias medicamentosas incluem o uso de anti-inflamatórios não hormonais (AINHs), corticoides, medicamentos modificadores do curso da doença (MMCD) sintéticos e biológicos. O tratamento medicamentoso prolongado da AR com AINH, corticoides e MMCD sintéticos, como o meloxican, prednisona e metotrexato, causam diferentes e variados efeitos adversos aos pacientes com AR. A nanomedicina, um ramo da nanotecnologia, se refere à intervenção médica em escala nanométrica que é altamente específica para o tratamento de doenças ou reparo de tecidos danificados. A síntese de nanopartículas dendríticas de poliglicerol (PGLD), embora recente, tem várias aplicações na medicina, em especial para a produção de sistemas carreadores de fármacos. De fato, o encapsulamento ou associação aos fármacos com PGLD resulta na diminuição da toxicidade, das interações medicamentosas e maior tempo de permanência do fármaco na circulação. Apesar de décadas de pesquisas farmacêuticas e clínicas, ainda há muitas necessidades não contempladas no tratamento da AR. Dessa forma, a utilização de dendrímeros do tipo gliceróis densamente ramificados com propriedades biocompatíveis, pode ser uma alternativa promissora para a obtenção de carreadores dos fármacos (meloxicam, prednisona e metotrexato) para o tratamento sistêmico ou intra-articular da AR. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a hemocompatibilidade de diferentes nanofármacos com estrutura dendrítica para o tratamento da artrite reumatoide. Para tanto, foram utilizadas técnicas físico-químicas para a caracterização dos conjugados PGLD-prednisona, PGLD-meloxicam e PGLD-metotrexato. Para avaliar a Hemocompatibilidade foram utilizados os testes de tempo de protrombina (TP), tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), teste de adesão plaquetária e o ensaio de hemólise dos fármacos puros, do PGLD isolado e dos conjugados PGLD-prednisona, PGLD-meloxicam e PGLD-metotrexato. Em suma, os dados obtidos utilizando as técnicas físico-químicas nos permitem sugerir que ocorreu a conjugação dos fármacos estudados com os dendrímeros de poliglicerol de segunda geração (G2) e quarta geração (G4). Os testes de hemocompatibilidade mostraram que os fármacos puros, dendrímeros puros e os fármacos conjugados aos dendrímeros são hemocompatíveis indicando que estes nanofármacos são promissores para o tratamento da AR.

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Gabriel, Junior Suelino [UNESP]. "Preparação, caracterização e aplicações eletroanalíticas de silsesquioxanos e dendrímeros modificados suportados na superfície da sílica gel." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2010. http://hdl.handle.net/11449/91960.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-01Bitstream added on 2014-06-13T20:14:08Z : No. of bitstreams: 1 gabrieljunior_s_me_ilha.pdf: 1458989 bytes, checksum: 61fbe8b93b56e59134558e478f7ab91e (MD5)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
O presente trabalho descreve a preparação, caracterização e as aplicações eletroanalíticas de silsesquioxanos e dendrímeros modificados suportados na superfície da sílica gel. A primeira etapa consistiu em ancorar o silsesquioxano ([H2N(CH2)3]8Si8O12) e o dendrímero Hexadecaamino Poli(propileno)imina (DAB-Am- 16) na superfície da 3-cloropropil sílica gel. Os materiais obtidos, SAC e SD, respectivamente, foram caracterizados pelas técnicas de Infravermelho (FTIR), RMN 29Si e 13C no estado sólido e Energia Dispersiva de Raios-X (EDX). A segunda etapa foi interagir o SAC e o SD com íons de Cu2+ e Ni2+ e posterior complexação com substâncias eletroativas, tais como: ferricianeto de potássio e nitroprussiato de sódio formando, dessa forma, os complexos binucleares: CuHCFSAC, NiHCFSAC, CuNPSAC, CuHCFSD, NiHCFSD e CuNPSD que foram caracterizados por Infravermelho (FTIR) e voltametria cíclica (VC). Os espectros na região do Infravermelho dos materiais supracitados exibiram freqüências próximas ou iguais a 2090 cm-1, atribuídas ao estiramento n(C N) característico do hexacianoferrato e nitroprussiato formados na superfície da SAC e SD. Utilizou-se estes materiais na construção do eletrodo de pasta de grafite os quais foram testados na oxidação eletrocatalítica de substâncias biologicamente importantes tais como a dipirona sódica e nitrito de sódio após um rigoroso estudo sobre o comportamento voltamétrico. O eletrodo de pasta de grafite contendo o CuHCFSAC exibiu dois pares redox com potenciais médios (Em) de: (Em)1= 0,29 V e (Em)2= 0,72 V vs Ag/AgCl (KCl =1.0 molL-1; v = 20 mV s-1) ambos atribuídos aos processos redox Cu(I)/Cu(II) e [Fe(II)(CN)6]4- / [Fe(III)(CN)6]3-, respectivamente, valores estes bem próximos para o CuHCFSD. Os eletrodos de NiHCFSAC e NiHCFSD exibiram...
This work describes the preparation, characterization and electroanalytical properties of modified silsesquioxanes and dendrimers supported onto the silica gel surface. The first step was to anchor the silsesquioxane [(H2N(CH2)3] 8Si8O12) and dendrimer Hexadecaamino Poly(propylene)imine (DAB-Am-16) onto the 3-chloropropyl silica gel surface. The materials obtained, SAC and SD, respectively, were characterized by infrared (FTIR), 29Si NMR and 13C solid state and Energy Dispersive X-ray (EDX). The second step was interact the SAC and SD with Cu2+ and Ni2+ ions and subsequent complexation with electroactive substances, such as: ferricyanide of potassium and sodium nitroprusside forming binuclear complexes: CuHCFSAC, NiHCFSAC, CuNPSAC, CuHCFSD, NiHCFSD and CuNPSD which were characterized by Infrared (FTIR) and cyclic voltammetry (CV). The spectra in the infrared region of the above materials exhibited frequencies near or equal to 2090 cm-1 assigned to stretching n(C N) characteristic of nitroprusside and hexacyanoferrate formed onto the SD and SAC surface. We used these materials in the construction of carbon paste electrode which were tested in the electrocatalytic oxidation of biologically important substances such as sodium dipyrone and sodium nitrite after a rigorous study about voltammetric behavior. The graphite paste electrode containing CuHCFSAC exhibited two redox couples with midpoint potentials (Em) of: (Em)1 = 0.29 V and (Em)2 = 0.72 V vs. Ag/AgCl (KCl = 1.0 mol L-1, v = 20 mV s-1) both assigned to the redox processes Cu(I)/Cu(II) and [Fe(II)(CN)6]4- / [Fe(III)(CN)6]-3, respectively, values very near to the CuHCFSD. The electrodes of NiHCFSAC and NiHCFSD each exhibited two redox couples with midpoint potentials (Em): (Em)1 = 0.29 V and (Em)2 = 0.51 V vs Ag/AgCl (KCl = 1.0 mol L-1, v = 20 mV s- 1) both... (Summary complete electronic access click below)

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Gabriel, Junior Suelino. "Preparação, caracterização e aplicações eletroanalíticas de silsesquioxanos e dendrímeros modificados suportados na superfície da sílica gel /." Ilha Solteira : [s.n.], 2010. http://hdl.handle.net/11449/91960.

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Abstract:

Orientador: Devaney Ribeiro do Carmo
Banca: Newton Luiz Dias Filho
Banca: André Luís dos Santos
Resumo: O presente trabalho descreve a preparação, caracterização e as aplicações eletroanalíticas de silsesquioxanos e dendrímeros modificados suportados na superfície da sílica gel. A primeira etapa consistiu em ancorar o silsesquioxano ([H2N(CH2)3]8Si8O12) e o dendrímero Hexadecaamino Poli(propileno)imina (DAB-Am- 16) na superfície da 3-cloropropil sílica gel. Os materiais obtidos, SAC e SD, respectivamente, foram caracterizados pelas técnicas de Infravermelho (FTIR), RMN 29Si e 13C no estado sólido e Energia Dispersiva de Raios-X (EDX). A segunda etapa foi interagir o SAC e o SD com íons de Cu2+ e Ni2+ e posterior complexação com substâncias eletroativas, tais como: ferricianeto de potássio e nitroprussiato de sódio formando, dessa forma, os complexos binucleares: CuHCFSAC, NiHCFSAC, CuNPSAC, CuHCFSD, NiHCFSD e CuNPSD que foram caracterizados por Infravermelho (FTIR) e voltametria cíclica (VC). Os espectros na região do Infravermelho dos materiais supracitados exibiram freqüências próximas ou iguais a 2090 cm-1, atribuídas ao estiramento n(C N) característico do hexacianoferrato e nitroprussiato formados na superfície da SAC e SD. Utilizou-se estes materiais na construção do eletrodo de pasta de grafite os quais foram testados na oxidação eletrocatalítica de substâncias biologicamente importantes tais como a dipirona sódica e nitrito de sódio após um rigoroso estudo sobre o comportamento voltamétrico. O eletrodo de pasta de grafite contendo o CuHCFSAC exibiu dois pares redox com potenciais médios (Em) de: (Em)1= 0,29 V e (Em)2= 0,72 V vs Ag/AgCl (KCl =1.0 molL-1; v = 20 mV s-1) ambos atribuídos aos processos redox Cu(I)/Cu(II) e [Fe(II)(CN)6]4- / [Fe(III)(CN)6]3-, respectivamente, valores estes bem próximos para o CuHCFSD. Os eletrodos de NiHCFSAC e NiHCFSD exibiram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This work describes the preparation, characterization and electroanalytical properties of modified silsesquioxanes and dendrimers supported onto the silica gel surface. The first step was to anchor the silsesquioxane [(H2N(CH2)3] 8Si8O12) and dendrimer Hexadecaamino Poly(propylene)imine (DAB-Am-16) onto the 3-chloropropyl silica gel surface. The materials obtained, SAC and SD, respectively, were characterized by infrared (FTIR), 29Si NMR and 13C solid state and Energy Dispersive X-ray (EDX). The second step was interact the SAC and SD with Cu2+ and Ni2+ ions and subsequent complexation with electroactive substances, such as: ferricyanide of potassium and sodium nitroprusside forming binuclear complexes: CuHCFSAC, NiHCFSAC, CuNPSAC, CuHCFSD, NiHCFSD and CuNPSD which were characterized by Infrared (FTIR) and cyclic voltammetry (CV). The spectra in the infrared region of the above materials exhibited frequencies near or equal to 2090 cm-1 assigned to stretching n(C N) characteristic of nitroprusside and hexacyanoferrate formed onto the SD and SAC surface. We used these materials in the construction of carbon paste electrode which were tested in the electrocatalytic oxidation of biologically important substances such as sodium dipyrone and sodium nitrite after a rigorous study about voltammetric behavior. The graphite paste electrode containing CuHCFSAC exhibited two redox couples with midpoint potentials (Em) of: (Em)1 = 0.29 V and (Em)2 = 0.72 V vs. Ag/AgCl (KCl = 1.0 mol L-1, v = 20 mV s-1) both assigned to the redox processes Cu(I)/Cu(II) and [Fe(II)(CN)6]4- / [Fe(III)(CN)6]-3, respectively, values very near to the CuHCFSD. The electrodes of NiHCFSAC and NiHCFSD each exhibited two redox couples with midpoint potentials (Em): (Em)1 = 0.29 V and (Em)2 = 0.51 V vs Ag/AgCl (KCl = 1.0 mol L-1, v = 20 mV s- 1) both... (Summary complete electronic access click below)
Mestre

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Paim, Leonardo Lataro [UNESP]. "Preparação, caracterização e aplicação de materiais nanoestruturados suportados em sílica gel." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2007. http://hdl.handle.net/11449/92013.

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Abstract:

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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
O objetivo deste trabalho foi estudar o dendrímero DPPI (dendrímero de polipropilenoimina) e o APC (aminopropilsilsesquioxano) ligados na superfície na 3- cloropropil sílica gel. A 3-cloropropil sílica gel (ClPS) foi funcionalizada e caracterizada por diferentes técnicas (FTIR, RMN, MEV, EDX, TG, Análise Elementar, Área superficial, porosidade e voltametria cíclica). Um decréscimo na área superficial e no volume médio dos poros foi observado para a SGAPC (APC ligado na ClPS) e para a DPPIPS (DPPI ligado na ClPS) devido, provavelmente, a imobilização das moléculas dentro dos poros da ClPS. Em ambos materiais, a capacidade máxima de sorção (Nf) dos íons metálicos (Cu2+ e Ni2+) aumentou de acordo com a seguinte ordem de solventes: água < etanol (42%) < etanol < acetona. A acetona apresentou uma maior capacidade de sorção. Foi observado um valor elevado da constante K (103 L mol-1) para as isotermas, pelo modelo de Langmuir, este fato sugere que os complexos na superfície da SGAPC e da DPPIPS são termodinamicamente estáveis. A voltametria cíclica evidenciou a sorção dos íons metálicos na SGAPC e na DPPIPS. Para ambas sílicas foi observado claramente o efeito de matriz nos processos redox dos íons Cu2+ e Ni2+. No estudo de colunas de separação com solução padrão de Cu2+ com 3,728 mg L-1, observou-se que o HCl 1,00 mol L-1 recuperou 100,6% dos íons adsorvidos (Fpc = 3,0). Estudos com soluções contendo 0,500 mg L-1 de Cu2+ e 0,500 mg L-1 de Ni2+ nas sílicas DPPIPS e SGAPC mostrou que os íons Cu2+ não foram totalmente recuperados (HCl 1,0 mol L- 1). A recuperação máxima foi em torno de 71% para a SGAPC (Fpc = 4,25) e 72,6% para a DPPIPS (Fpc = 4,35). DPPIPS e SGAPC podem ser usadas para a separação de íons metálcos em diferentes meios. Estes materiais foram aplicados para a separação de íons em amostras reais de bebidas alcoólicas e álcool combustível e os resultados foram satisfatórios.
The scope of this work was to study DPPI and APC attached on the 3-chloropropyl silica gel surface. 3-chloropropyl sílica gel was functionalized and characterized by different techniques (FTIR, RMN, MEV, EDX, TG, Elementary Analysis, Surface Area, porosity and cyclic voltammetry). A decreased in surface area and average volumn of pores was observed for SGAPC and DPPIPS due probably capacities (Nf) of the metallic ions (Cu2+ and Ni2+) increased in following solvent order: water < ethanol (42%) < ethanol < acetone. Acetone presented a higher adsorption capacity. To isotherms, for Langmuir model, a high value of a constant K was observed (103 L mol-1), this fact suggest that complexes were thermodynamically steady on surface of SGAPC and DPPIPS. Cyclic voltammetry evidence the adsorption of the metallic ions on SGAPC and DPPIPS. To both silica were cleary observed a matrix effect in redox processes to Cu2+ and Ni2+. In the study of separation column with standard solution of Cu2+ with 3.728 mg L-1, was observed that HCl 1.00 mol L-1 recovery 100.6% of ions adsorbed (Fpc = 3.0). Studies with solutions content 0.500 mg L-1 of Cu2+ and 0.500 mg L-1 of Ni2+ with DPPIPS and SGAPC showed that metallic ions (Cu2+) were not totally recovered (HCl 1.0 mol L-1). The maximum recovery was about of 71% for SGAPC (Fpc = 4.25) and 72.6% for DPPIPS (Fpc = 4.35). DPPIPS and SGAPC can be used to the separation of metallic ions in different media. These materials were applied for ions separation in real samples of alcoholic beverages and fuel alcohol and these results were satisfactory.

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Pinto, Gisele de Campos. "Síntese de dendrímeros de PAMAM de baixa geração e sua aplicação na descontaminação de efluentes contendo resíduos de óleo vegetal e metais pesados." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2015. http://hdl.handle.net/10183/129759.

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Abstract:

O presente trabalho apresenta a síntese, a caracterização e testes preliminares de materiais à base de dendrímeros de PAMAM G 2,0 para a descontaminação de resíduos aquosos, contendo óleo vegetal ou íons de cromo(VI). A síntese do PAMAM foi realizada pelo método divergente, e este composto mostrou-se útil como auxiliar na remoção de óleo de soja do meio aquoso, tendo sido possível a remoção de até 98% do óleo adicionado, enquanto que com a utilização do mesmo método de extração em experimento sem o dendrímero resultou em remoção de apenas 85% do óleo adicionado. PAMAM G 2,0 também foi imobilizado sobre sílica gel em processo de grafting to e utilizado para retirada de íons de Cr(VI) da água, apresentando eficiência moderada (0,31mg/g) em relação a outros compostos já citados na literatura. Finalmente, PAMAM G 2,0 foi funcionalizado com tiiran-2-il metacrilato de metila, levando a um produto que, em função de sua insolubilidade e aspecto gelatinoso, ainda não pôde ser totalmente caracterizado. Contudo, tal material mostrou-se mais eficiente para a remoção de Cr (VI) do meio aquoso do que os compostos de PAMAM-Sílica, apresentando englobamento de 0,64mg de Cr/g de material.
This paper presents the synthesis, characterization and preliminary tests of PAMAM G 2,0 dendrimers-based materials for decontamination of wastewater containing vegetable oil or chromium(VI) ions. PAMAM synthesis was performed by the divergent method, and this compound proved to be useful as an aid in soybean oil removal from the aqueous medium, enabling removal of 98% of the oil added, while using the same method experiment in extraction without dendrimer resulted in removal of 85% of the added oil. PAMAM G 2,0 was also immobilized on silica gel through the grafting to process, and used for removal of Cr(VI) ions from water, presenting moderate efficiency (0,31mg/g) compared to other compounds previously reported in the literature. Finally, PAMAM G 2,0 was functionalized using tiiran-2-yl methyl methacrylate, leading to a product which, due to its insolubility and gelatinous appearance, could not be fully characterized yet. However, such material proved to be more efficient for the removal of Cr(VI) from the aqueous medium than the PAMAM-silica compounds, removing 0,64mg Cr /g of material.

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Maydelid, Trujillo Nolasco. "Sintesis y Evaluación de nanosistemas de liberación controlada basados en dendrímeros dirigidos al receptor de quimiocina-4." Tesis de doctorado, Universidad Autónoma del Estado de México, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11799/112795.

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Abstract:

Tesis de doctorado en ciencias Químicas: Síntesis y evaluación de nanosistemas de liberación controlada basados en dendrímeros dirigidos al receptor de quimiocina-4
En los últimos años, la investigación y desarrollo en nanomedicina se ha dirigido a la aplicación y desarrollo de nanosistemas diseñados para diagnosticar, tratar y prevenir enfermedades a nivel celular y molecular (Mei et al., 2013). En las terapias contra el cáncer, la administración de agentes terapéuticos cobra un interés relevante el transporte y liberación de fármacos a sitios específicos, minimizando los efectos adversos en tejidos sanos (Safari y Zarnegar, 2014). En este contexto los sistemas nanoparticulados han mostrado un importante potencial teranóstico. Los enfoques de la administración dirigida mediante estos sistemas representan una estrategia prometedora para alcanzar objetivos específicos y producir más de un mecanismo de daño, lo que resulta en un mayor efecto terapéutico (Schneider et al., 2005; Mendoza-Nava et al., 2016; GibbensBandala et al., 2019). En particular, se ha demostrado que las nanopartículas poliméricas dirigidas hacia receptores que se sobreexpresan en cáncer producen un efecto sinérgico cuando la quimioterapia y la radioterapia se direccionan hacia un objetivo seleccionado mientras se reduce la citotoxicidad en los tejidos periféricos sanos (Schneider et al., 2005). Se han empleado varios tipos de moléculas para permitir que las nanopartículas alcancen la diana tumoral deseada y mejorar la selectividad y efectividad del tratamiento. Y numerosos informes han documentado la idoneidad de las nanopartículas para transportar y administrar diferentes moléculas de interés en medicina como genes, proteínas o pequeños agentes oncoterapeúticos. Aun cuando la administración de fármacos dirigida ha demostrado ser un enfoque eficaz las aplicaciones clínicas de las nanopartículas siguen siendo limitadas (Carvalho, Reis and Oliveira, 2020). Hasta hoy diferentes marcadores de membrana has sido estudiados con la finalidad de direccionar los sistemas hacía estos. En particular, se sabe que el receptor de quimiocinas CXCR4 y su ligando heterodimérico primario CXCL12 (SDF-1) se sobreexpresan en una amplia variedad de tumores y se ha informado como un “target” terapéutico prometedor para inhibir la migración e invasión de células cancerosas. Este receptor (CXCR4) se sobreexpresa en lesiones pancreáticas precancerosas malignas y en células madre pancreáticas cancerosas (Singh et al., 2010). El cáncer de páncreas es muy letal y de mal pronóstico, ya que suele diagnosticarse en estadios avanzados o incluso en estadio metastásico. El desafío en su tratamiento es la resistencia intrínseca a los fármacos contra el cáncer, que está mediada por la interacción entre CXCR4-CXCL12 (Aghevlian et al., 2019). En los cánceres humanos, los tres genes RAS (HRAS, NRAS y KRAS) constituyen la familia de oncogenes mutados con mayor frecuencia. La mutación KRAS (homólogo del oncogén viral delsarcoma 2 de rata de Kirsten) es muy prevalente en la carcinogénesis pancreática. La incidencia de la mutación de KRAS4b en el cáncer de páncreas se correlaciona con un mal factor en la supervivencia, mientras que KRAS4a se relaciona con una supervivencia superior. Este gen tiene una importante contribución en el crecimiento, diferenciación, proliferación y supervivencia celular mediante la regulación de varias vías de señalización, lo que lo convierte en un objetivo prometedor para la terapia contra el cáncer (Wu et al., 2019). El bloqueo de la asociación de membrana de KRAS4b se considera una nueva estrategia terapéutica contra el cáncer. Recientemente, la molécula de C19 ((2S)-N-(2,5-diclorofenil)-2-[(3,4-dimetoxifenil)-metilamina]propanamida) ha demostrado tener la capacidad de estabilizar el complejo KRAS4b-PDEδ de manera eficaz, bloqueando la asociación KRAS4b-membrana, que es necesaria para su activación. Se ha demostrado que los dendrímeros son herramientas prometedoras dentro del campo de las nanopartículas para la terapia contra el cáncer. En particular, los dendrímeros de poliamidoamina (PAMAM) se han modificado y empleado con éxito como sondas moleculares para la administración de fármacos dirigidos y la radioterapia. El lutecio-177 (177Lu) es actualmente el radionúclido teranóstico más utilizado debido a su capacidad para funcionar como una herramienta de generación de imágenes aprovechando sus emisiones gamma de baja energía (0.208 MeV con 10% de abundancia y 0.113 MeV con 6% de abundancia) y como agente radioterapéutico, debido a su emisión beta máxima de 0.497 MeV (78%) que le permite penetrar en los tejidos (2 mm). 177Lu forma un complejo de coordinación muy estable con ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-N,N',N'',N'''-tetraacético (DOTA) y sus derivados, proporcionando radiofármacos estables (Parus et al., 2015).
CONACyT, A1-S-38087 International Atomic Energy Agency (CRP-F22064, Contract 18358)

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Júnior, Antonio Carlos Roveda. "Ancoramento de nitrosilo complexo de rutênio em dendrímeros PAMAM e estudo de suas propriedades químicas e biológicas." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-16092011-160406/.

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Abstract:

O ancoramento do complexo trans-[RuIII(NH3)4(SO4)ina]Cl em dendrímeros PAMAM de geração 0 e 2 (G0 e G2) foi realizada por meio de uma ligação peptídica, e esses produtos foram submetidos à reação com NO(g) gerando os respectivos nitrosilo complexos G0/RuNO e G2/RuNO. A caracterização desses compostos por infravermelho, UV-vis, voltametria cíclica, RMN de 1H e 13C, e análise elementar indica que os nitrosilo complexos foram imobilizados na superfície dos PAMAM G0 e G2. Os espectros de infravermelho para G0/RuNO e G2/RuNO apresentaram apenas um estiramento νNO+, respectivamente em 1933 e 1937 cm-1, e para o produto RuNO (não ligado ao dendrímero) em 1933 cm-1. O espectro eletrônico para esses três compostos apresentou bandas nas regiões de 230, 270 e 330 nm, e por meio de voltametria cíclica observou-se o processo eletroquímico relativo a NO+/NO0 com ENO+/NO0 vs ECS igual a -0,173 V para G0/RuNO, -0,178 V G2/RuNO e -0,175 V para RuNO. O espectro de 1H RMN do complexo RuNO apresentou dois dubletos com deslocamentos químicos centrados em 8,73 e 8,35 ppm, referentes aos hidrogênios aromáticos respectivamente nas posições orto e meta do ligante ina coordenado ao metal. Para G0/RuNO e G2/RuNO esses sinais foram observados em 8,73 e 8,36 ppm, e os sinais referentes aos dendrímeros nesses produtos foram verificados entre 2,7 e 4,0 ppm. O espectro de RMN 13C para o complexo RuNO apresentou quatro sinais, e para G0/RuNO e G2/RuNO, respectivamente, dez e doze sinais, conforme esperado para esses compostos. Apesar dos resultados supracitados indicarem que o ancoramento ocorreu de forma satisfatória, os dados de análise elementar apresentaram desvios significativos entre o valor teórico e o experimental, principalmente para G2/RuNO. Em adição, foram realizados ensaios em células do baço de camundongos para verificar a toxicidade dos nitrosilo complexos às células saudáveis, e os resultados indicaram baixa citotoxicidade (<15%) para RuNO, G0/RuNO e G2/RuNO. Também foram realizados experimentos sobre a atividade in vitro desses compostos contra os parasitos Trypanosoma cruzi e Leishmania major. Os melhores resultados, ainda que preliminares, foram obtidos com a maior concentração, 200µM (em relação à Ru), em que observou-se atividade tripanocida (média) em torno de 88% para G2/RuNO, 82% para G0/RuNO e 72% para RuNO, enquanto que para o Bz (referência) esse valor foi de 96%. Já a atividade leishmanicida (concentração de 200µM) desses compostos ficou entre 60 a 70% (65% para G2RuNO, 69% para G0/RuNO e 60% para RuNO).
The anchoring of the complex trans-[RuIII(NH3)4(SO4)ina]Cl on PAMAM dendrimers of generation 0 and 2 (G0 and G2) was performed by a peptide bond, and the products were submitted to reaction with NO (g) generating the related nitrosyl complexes G0/RuNO and G2/RuNO. The characterization of these compounds by IR, UV-vis, cyclic voltammetry, 1H and 13C NMR, and elemental analysis indicated that the nitrosyl complexes were immobilized on the surface of PAMAM G0 and G2. Infrared spectra for G0/RuNO and G2/RuNO showed only one νNO+ band in 1933 and 1937 cm-1 respectively, and for RuNO (complex not bounded to the dendrimer) at 1933 cm-1. Electronic spectra for these three compounds showed bands in the regions of 230, 270 and 330 nm, and by cyclic voltammetry it was possible to observe the electrochemical process relative to NO+/NO0 with ENO+/NO0 equal to -0.173 V vs SCE for G0/RuNO , -0.178 V for G2/RuNO and -0.175 V for RuNO. The 1H NMR spectra for RuNO complex showed two doublets with chemical shifts centered at 8.73 and 8.35 ppm, respectively referring to the aromatic hydrogens in the ortho and meta positions of the ina ligand coordinated to the metal. The same signals obtained for G0/RuNO and G2/RuNO were observed in 8.73 and 8.36 ppm, and signals related to dendrimers between 2.7 and 4.0 ppm. The 13C NMR spectrum for RuNO exhibited four signals, and for G0/RuNO and G2/RuNO, respectively, ten and twelve signals, as expected for these compounds. Despite the results above, which indicate that anchoring occurred satisfactorily, the elemental analysis showed significant deviations between the theoretical and experimental values, especially for G2/RuNO. In adition, in vitro assays were performed on mice spleen cells to determine the toxicity of the nitrosyl complex to healthy cells, and the results showed low cytotoxicity (<15%) for RuNO, G0/RuNO and G2/RuNO. In vitro experiments were also carried out to determine the activity of these compounds against the parasite Trypanosoma cruzi and Leishmania major. The best results (preliminary) were obtained with the highest concentration 200µM (relative to Ru), which was observed trypanocidal activity (average) around 88% for G2/RuNO, 82% for G0/RuNO and 72% for RuNO, while for Bz (reference) it was around 96%. The leishmanicidal activity (concentration of 200µM) of these compounds was in the range of 60 to 70% (65% for G2RuNO, 69% for G0/RuNO and 60% for RuNO).

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Santos, Soraya da Silva. "Antichagásicos e leishmanicidas potenciais: estudo das condições de síntese de pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-07122016-084358/.

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Abstract:

INTRODUÇÃO: A doença de Chagas e a leishmaniose são doenças tropicais supernegligenciadas, que afetam regiões de extrema pobreza. Os fármacos disponíveis para estas duas doenças são escassos, de eficácia limitada, de alta toxicidade e suscitam casos de resistência. OBJETIVO: Considerando-se a necessidade de desenvolvimento de novos agentes antichagásicos e leishmanicidas, a importância da latenciação no aprimoramento de fármacos/compostos bioativos e a versatilidade de transportadores dendriméricos, o objetivo deste trabalho foi a síntese de pró-fármacos dendriméricos de primeira geração de 3-hidroxiflavona, composto que apresenta potencial atividade tripanomicida e leishmanicida. Desta forma, pretendeu-se obter liberação controlada, melhora da permeabilidade, toxicidade reduzida e aumento da eficácia deste agente bioativo. MATERIAL E MÉTODOS: Para a obtenção desses dendrímeros empregaram-se as abordagens divergente e convergente, compostas por várias etapas de síntese com reações de proteção, desproteção e acoplamentos. RESULTADOS E DISCUSSÃO: A abordagem convergente apresentou problemas sintéticos, devido à instabilidade dos derivados contendo 3-hidroxiflavona nas diferentes condições reacionais e de purificação testadas. No entanto, há indícios da síntese dos pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona, mas esses compostos apresentam-se impuros. Devido a essa instabilidade e a dificuldade de purificação na abordagem convergente, optou-se pela síntese divergente, no qual o composto bioativo é acoplado na etapa final. Os estudos sintéticos mostraram a obtenção dos intermediários puros formados pelos focos centrais propano- e hexano-diamina acoplados ao ácido málico protegido. CONCLUSÃO: Há indicativos da obtenção de pró-fármacos dendriméricos de 3-hidroxiflavona, ainda que impuros. As maiores dificuldades encontradas foram a purificação e a estabilidade dos compostos obtidos.
INTRODUCTION: Chagas\' disease and leishmaniasis are super neglected tropical diseases that affect primarily areas of extreme poverty. The drugs available for these diseases are scarce and of limited effectiveness, toxic and rouse resistance. OBJECTIVE: Considering that the development of new antichagasic and leishmanicide agents are urgently needed, the importance of prodrug design to the improvement of drugs and bioactive compounds and the versatility of dendrimers as drug carriers, the objective of this work was the synthesis of dendrimer prodrug of 3-hydroxyflavone, which shows potential antichagasic and leishmanicide activities. Thus, we intended to obtain controlled release, improvement of the permeability, reduction of the toxicity and increase of efficacy of this bioactive agent. MATERIAL AND METHODS: Convergent and divergent approaches have been used to synthesize those compounds. Synthetic steps consist of protection, deprotection and coupling reactions. RESULTS AND DISCUSSION: The convergent approach presented problems due to the instability of the 3-hydroxyflavone derivatives, in different reaction and purification conditions. However, there is evidence of the synthesis of dendrimer prodrugs, though still impure. Due to instability and purification difficulty of intermediate, we performed the divergent synthesis. We obtained the pure intermediates composed by cores propanediamine and hexanediamine coupled to the protected malic acid as spacer group. CONCLUSION: Synthetic studies suggested the synthesis of dendrimer prodrugs, although impure. The greatest difficulties were the purification and the instability of compounds.

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MENDOZA, NAVA HECTOR JAVIER 387912, and NAVA HECTOR JAVIER MENDOZA. "Radiofármaco teragnóstico basado en dendrímeros conjugados a ácido fólico y Lys3 -bombesina con nanopartículas de oro en la cavidad dendrítica." Tesis de doctorado, Universidad Autónoma del Estado de México, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11799/68216.

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Abstract:

Theragnostics (or theranostics) is an acronym of therapeutics and diagnostics. In this project, theterm refers to molecular/macromolecular vectors of speciﬁc recognition and nanoplatforms thatincorporate both functions, diagnosisand therapy simultaneously. In addition, the incorporation ofdiagnostic and therapeutics functions may be useful in monitoring disease progress and evaluatingthe response to combined therapy.By using radiopharmaceuticals, it is possible to record and detect by in vivo imaging thespatio-temporal distribution of molecular or cellular processes for diagnostic and therapeuticapplications using nuclear medicine techniques. Lutetium-177-based radiopharmaceuticals areconsidered theranostic systems because of their gamma emission (208 keV ) useful for performingthe diagnostic image and its negative beta radiation(Emax0.498 M eV ) suitable for therapeuticapplications. In this thesis it is reported for the ﬁrst time, the preparation of a new multivalent andmultifunctional lutetium-177 radiopharmaceutical based on a dendrimer (PAMAM-G4) containinggold nanoparticles, folic acid, and the peptide bombes insuitable for targeted radiotherapy,plasmonic-photothermal therapy and dual molecular imaging (optic and nuclear) of breast cancer.Therefore, the ﬁrst aim of this research was to synthesize177Lu-dendrimer-folate-bombesin with gold nanoparticles (AuNPs) in the dendritic cavity (177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesin)and to evaluate the radiopharmaceutical potential for targeted radiotherapy and thesimultaneous detection of folate receptors (FRs) and gastrin-releasing peptide receptors (GRPRs)over-expressed in breast cancer cells. p-SCN-Benzyl-DOTA was linked to the dendrimer in anaqueous-basic medium. The carboxylate groups of Lys1Lys3(DOTA)-Bombesin and folic acid wereactivated with HATU and conjugated to the dendrimer.The conjugate was mixed with 1 % HAuCl4followed by the addition of NaBH4and puriﬁed byultraﬁltration. Elemental analysis (EDS), particle size distribution (DLS), TEM analysis, UV-Vis,infrared and ﬂuorescence spectroscopies were performed. The conjugate was radiolabeled using177LuCl3and analyzed by radio-HPLC. Studies conﬁrmed the dendrimer functionalization withhigh radiochemical purity (> 95 %). Fluorescence results demonstrated that the presence of AuNPsin the dendritic cavity confers useful photophysical properties to the radiopharmaceutical for opticalimaging. Binding studies in T47D breast cancer cells showed a speciﬁc cell uptake (41.15 ± 2.72 %).177Lu-Dendrimer(AuNP)-Folate-Bombesin showed suitable properties as an optical and nuclearimaging agent for breast tumors over-expressing GRPR and FRs, as well as for target-speciﬁctherapy. The integration of ﬂuorescence and plasmonic properties into one molecule is of importancein developing multifunctional imaging and therapy nanoprobes.The second aim of this research was to evaluate the ﬂuorescent properties and the plasmonic-photothermal therapeutic and radiotherapeutic potential of177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesinwhen it is internalized in T47D breast cancer cells. The intense NIR ﬂuorescence emitted fromthe conjugate inside cells corroborated the usefulness of DenAuNP-Folate-Bombesin for opticalimaging. After laser irradiation, the presence of the nanosystem in cells caused a signiﬁcant increasein the temperature of the medium resulting in a signiﬁcant decrease in cell viability (down to 16.51± 1.52 %)due to the177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesin plasmonic properties. After treatment with177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesin, the T47D cell viability decreased 90 % because of the radiation absorbed dose (63.16 ± 4.20 Gy) delivered inside cells. In conclusion, the177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesin nanosystem internalized in cancer cells exhibited properties suitable for optical imaging,plasmonic-photothermal therapy, and targeted radiotherapy.
Teragnósticos (o teranósticos) es un acrónimo de terapéuticos y diagnósticos. En este proyecto, el término se refiere a vectores moleculares/macromoleculares de reconocimiento específico y a nanoplataformas que incorporan ambas funciones, diagnóstico y terapia de forma simultánea. Además de incorporar funciones diagnósticas y terapéuticas, estas entidades pueden ser útiles en el seguimiento de la progresión de la enfermedad y en la evaluación de la respuesta a la terapia combinada. Por otro lado, a través del uso de radiofármacos es posible registrar y detectar por imagen in vivo, la distribución espacio-temporal de procesos moleculares o celulares para aplicaciones diagnósticas y/o terapéuticas utilizando técnicas de medicina nuclear molecular. En particular, los radiofármacos basados en lutecio-177 son considerados teranósticos por su emisión gamma (208 keV ), útil para realizar la imagen diagnóstica, y por su emisión beta negativa (Emax 498 keV ) adecuada para aplicaciones terapéuticas. En este trabajo de tesis se reporta por primera vez, la preparación de un nuevo radiofármaco de lutecio-177 multivalente y multifuncional basado en un dendrímero (PAMAM-G4) conteniendo nanopartículas de oro en sus cavidades y conjugado a ácido fólico y al péptido bombesina, para su posible uso en radioterapia dirigida, terapia fototérmica plasmónica e imagen molecular dual (óptica y nuclear) de cáncer de mama. Por tanto, el primer objetivo de esta investigación fue sintetizar 177Lu-dendrímero-folato-bombesina con nanopartículas de oro (AuNPs) en la cavidad dendítica (177Lu-DenAuNPFolato-Bombesina) y evaluar el potencial del radiofármaco para la radioterapia dirigida y la detección simultánea de receptores de folato (FR) y de receptores del péptido liberador de gastrina (GRPRs) sobre-expresados en células de cáncer de mama. El p-SCN-bencil-DOTA se conjugó en medio acuoso básico a los grupos amino del dendrímero. Los grupos carboxilato de la Lys1-Lys3 (DOTA)-bombesina y el ácido fólico se activaron con HATU y también se conjugaron al dendrímero. El conjugado se mezcló con HAuCl4 seguido de la adición de NaBH4 y se purific´ mediante ultrafiltraci´on. Se realiz´o el an´alisis elemental (EDS), la distribuci´on de tamañó de partícula (DLS), análisis de TEM, espectroscopia de UV-Vis, infrarrojo y de fluorescencia. El conjugado se marcó radiactivamente usando 177LuCl3 y se analizó por radio-HPLC. Los estudios confirmaron la funcionalización del dendrímero con alta pureza radioquímica (> 95 %). Los resultados de fluorescencia demostraron que la presencia de AuNPs en las cavidades dendríticas confiere al radiofármaco propiedades físicas útiles para la obtención de imágenes ópticas. Los estudios de unión en células de cáncer de mama T47D mostraron una captación celular específica (41,15 ± 2,72 %). Por tanto, el 177Lu-DenAuNP-Folato-Bombesina presenta propiedades adecuadas como un agente de imagen óptica y nuclear para tumores de mama que sobre-expresan GRPR y FRs, así como un nanosistema con potencial para ser utilizado en radioterapia de blancos moleculares específicos. La integración de propiedades fluorescentes y plasmónicas en una molécula es de importancia en el desarrollo de nanosensores multifuncionales para imagen y terapia. El segundo objetivo de esta investigación fue evaluar las propiedades fluorescentes y el potencial terapéutico fototérmico plasmónico y radioterapéutico del 177Lu-DenAuNP-Folato-Bombesina cuando se internaliza en células T47D de cáncer de mama. La fluorescencia intensa NIR emitida a 825 nm del conjugado dentro de las células, corroboró la utilidad de DenAuNP-Folato-Bombesina para la formación de imágenes ópticas. Después de la irradiación láser, la presencia del nanosistema en las células provocó un aumento significativo de la temperatura del medio (46.8 ◦ C, comparado con 39.1 ◦ C sin DenAuNP-Folato-Bombesina, p < 0.05), lo que resultó en una disminución significativa en la viabilidad celular (Hasta 16.51 ± 1.52 %) debido a las propiedades plasmónicas del 177LuDenAuNP-Folato-Bombesina. Después del tratamiento con el radiofármaco, la viabilidad celular T47D disminuyó 90 % debido a la dosis absorbida por radiación (63.16 ± 4.20 Gy) administrada dentro de las células. Se concluye que el 177Lu-DenAuNP-Folate-Bombesina internalizado en células de cáncer presenta propiedades adecuadas para la obtención de imágenes ópticas, terapia fototérmica-plasmónica y radioterapia dirigida.
CONACYT (CONACYT-SEP-CB-2014-01-242443)

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Polidoro, Andressa. "Estudo da síntese de pró-fármacos dendriméricos potencialmente cardiovasculares contendo rosuvastatina e ácido acetilsalicílico." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-27022014-093212/.

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Abstract:

Doenças cardiovasculares podem ocasionar manifestações clínicas graves como infarto agudo do miocárdio e acidentes vasculares trombóticos, constituindo a principal causa de morte no mundo, fato esse que desperta grande interesse da indústria farmacêutica. As causas normalmente estão relacionadas à elevação dos níveis de colesterol e à agregação plaquetária, que acarretam eventos vaso-oclusivos. Entre as alternativas terapêuticas para o controle e prevenção das doenças cardiovasculares podem-se destacar os inibidores da 3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima-A redutase (HMG-CoA redutase), popularmente conhecidos como estatinas. A rosuvastatina merece destaque nessa classe de fármacos, devido à maior seletividade e potência na redução dos níveis de colesterol LDL. O ácido acetilsalicílico, antiinflamatório não-esteróide, também representa uma importante alternativa terapêutica para prevenção de doenças cardiovasculares, devido à sua ampla aceitação como inibidor da agregação plaquetária. Considerando seus mecanismos de ação, estatinas e ácido acetilsalicílico podem ser usados em conjunto para a prevenção de doenças cardiovasculares. Face ao exposto e tendo-se em vista a importância dos dendrímeros como transportadores de fármacos na latenciação, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver o pró-fármaco dendrimérico potencialmente ativo em doenças cardiovasculares contendo rosuvastatina e ácido acetisalicílico. Diversas metodologias de síntese foram realizadas na tentativa de obtenção do pró-fármaco dendrimérico composto por mio-inositol ou etilenoglicol como foco central, ácido L(-)-málico e etilenoglicol como espaçantes e rosuvastatina e ácido acetilsalicílico como compostos bioativos. Parte dos intermediários propostos foi sintetizada e purificada com sucesso. As maiores dificuldades encontradas foram a purificação dos compostos e a hidrólise seletiva da proteção do ácido málico protegido. Adicionalmente, realizaram-se estudos computacionais para prever a liberação dos fármacos do pró-fármaco dendrimérico.
Cardiovascular diseases can lead to several clinical manifestations such as myocardial infarction and stroke. Those diseases represent the main cause of death globally and this fact triggers a great interest from the pharmaceutical industries. The causes are usually related to high cholesterol levels and platelet aggregation, which are responsible for the vaso-occlusive events. Among the available drug therapy for control and prevention of cardiovascular diseases, the inhibitors of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMG-CoA reductase), popularly known as statins, can be highlighted. Rosuvastatin deserves mention in this class of drugs due to its greater selectivity and potency in reducing the levels of LDL cholesterol. Aspirin, a nonsteroidal anti-inflammatory, also represents an important drug therapy for treatment and prevention of cardiovascular diseases, due to its widespread acceptance as a platelet aggregation inhibitor. Considering their mechanism of action, aspirin and statin can be used in association for prevention of cardiovascular diseases. This said and taken into account that dendrimers are important as carriers in prodrug design the purpose of this work was the synthesis of dendrimer prodrugs potentially active in cardiovascular diseases containing aspirin and rosuvastatin. Several synthetic methods have been used with the aim to synthesizing the dendrimer produgs composed of myo-inositol or ethyleneglycol as core, L-(-)-malic acid and ethyleneglycol as spacer groups and rosuvastatin and aspirin as bioactive compounds. Some of the proposed intermediates was synthesized and purified successfully. The main difficulties were purification of compounds and selectivy desprotection of protected malic acid. Additionally, computational studies were performed in order to predict the release of those drugs from dendrimer prodrugs

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Sanchez, Ovando Erika. "“Estudio de la Síntesis de Dendrímeros de Primera Generación Basados en 1,2,3-triazoles-4- sustituidos a partir de 1,3,5- tris(bromometil)benceno”." Tesis de Licenciatura, Medicina-Quimica, 2014. http://ri.uaemex.mx/handle/123456789/14464.

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SOUSA, Gleida Tayanna Conde de. "Design de nano-antenas dendriméricas." Universidade Federal do Pará, 2015. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/8019.

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FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas
Estruturas denominadas derivados de dendrímeros (DD) possuem propriedades eletrônicas fascinantes, do ponto de vista tecnológico, completamente diferentes das obtidas apenas pelos seus constituintes básicos e com estados discretos de condutividade que emergem das vizinhanças dos pontos de Fermi. Um fator preponderante na engenharia de DD é sua dimensionalidade. Experimentos usando espectroscopia molecular (Raman) e microscopia de alta resolução (TEM, AFM e STM) confirmaram a natureza n-D de seus elétrons. Eles concluíram que a dimensionalidade de um DD tem uma influência profunda sobre suas propriedades físicas. Essa característica peculiar de ajuste das propriedades eletrônicas de acordo com a geometria, somada às dimensões reduzidas, gerou uma grande corrida tecnológica com o objetivo de se desenvolver dispositivos eletrônicos (diodos, transistores, portas lógicas, displays,...) a partir de DD. Algumas aplicações interessantes referem-se à utilização de DD como: antenas mediante a modificação das propriedades de impedância dos DD na presença de espécies químicas, pinças e ponta de prova de microscópio, base para baterias de lítio, nanoguias de ondas, entre outras. A proposta deste trabalho se baseia em investigar as mudanças de comportamento de funcionamento desta classe de antenas DD puras e dopadas na presença de campo elétrico externo. Para isso, são modificadas as regiões terminais que está associado com os parâmetros que definem o DD. Nesse trabalho, será mostrado a estrutura eletrônica de DD puro e dopado na presença de campo elétrico externo utilizando as aproximações derivadas do método de Hartree-Fock. Nesse método, o DD é obtido da estrutura do precursor otimizada por método de mecânica molecular. A investigação de DD tem como objetivo calcular sua estrutura eletrônica via Hartree-Fock semiempíricos (AM1) e Zindo/S-CI) e ab initio quando convenientes para pequenos oligômeros. Isto é importante para o conhecimento e análise de quais propriedades estruturais estão relacionadas com o mecanismo de transporte eletrônico molecular. A análise empírica de Millikan-Laurtisen (ML) e Fowler-Nordheim (FN) também é apresentada para o melhor detalhamento do transporte eletrônico, com o objetivo de demonstração da assinatura eleltrônica de DD para utilização de nano-antenas de dendrímeros.
Structures named derivatives dendrimers (DD) have fascinating electronics proprieties. From the technological point of view, they are completely different from those ones obtained only by their basics constituents and with discrete states of conductivity, which emerges from the points of Fermi's surroundings. One preponderant factor of the engineering of the DD is its dimensionality. Experiments using molecular spectroscopy (Raman) and high resolution microscopy (TEM, AFM and STM) confirmed the nature n-D of their electrons. They concluded that the dimensionality of one DD has a deep influence on its physics properties. This peculiar characteristic of electronics properties adjusts according to the geometry, along with the reduced dimensions, created a huge technological race, aiming to develop electronic devices (diodes, transistors, logical doors, displays,…) from DD. Some interesting applications refers to the usage of the DD as: antennas, by the DD’s impedance properties modifications in the presence of chemical species, clamps and the microscope probe, basis for lithium batteries, waves of nanoguides, and others. The study’s proposal is based on investigate the behavior’s changes of function of this classes of antennas DD pure and doped, in the presence of an extern electric field. For that, the terminals regions, which are associated with the parameters the defined the DD, will be modified.In this study, will be shown the DD’s electronics structures pure and doped, in the presence of an extern electric field, using the derived approaches from Hartree-Fork’s method. Therefore, using this method, the DD is obtained from the precursor structure, optimized by the molecular mechanical method.The DD’s investigation aims to calculate its electronic structure via Hartree-Fock semi empirical (AM1 and Zinco/S-CI) and ab initio, when convenient for little oligomers. This is important for the knowledge and analysis of which structural properties are related with the molecular electronic transport’s mechanism. The empirical analysis of Millikan-Laurtisen (ML) and Fowler-Nordheim (FN), it's also presented for better detailing of the electronic transport , in order to demonstrate the DD’s electronic signature, for the usage in dendrimers antennas.

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Gonzaga, Rodrigo Vieira. "Pró-fármacos dendriméricos potencialmente cardiovasculares derivados de rosuvastatina e ácido acetilsalicílico: síntese dos respectivos dendrons." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-16112017-172047/.

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Abstract:

As doenças cardiovasculares são as principais causas de morte no Brasil e no mundo e constituem problema de saúde médico-social, de grande impacto econômico. As alterações no perfil lipídico e hematológico são fundamentais na formação da aterosclerose, considerando que o LDL (do inglês Low-Density Lipoprotein) e a agregação plaquetária estão envolvidos na formação dos trombos e, consequentemente, em eventos vaso-oclusivos. Entre os fármacos utilizados, encontram-se as estatinas. A rosuvastatina, um dos fármacos utilizados, é inibidora da hidroximetilglutaril coenzima A (HMG CoA) redutase e possui melhor perfil farmacodinâmico entre as estatinas, com maior potência e seletividade. O ácido acetilsalicílico, anti-inflamatório não-esteroide com atividade antiplaquetária mais difundido na terapia, é utilizado, por esse efeito, em associação com estatinas. Fatores limitantes para o uso da rosuvastatina e o ácido acetilsalicílico são: a baixa permeabilidade da rosuvastatina cálcica, e consequente baixa biodisponibilidade (biodisponibilidade absoluta 20%), e tempo de meia-vida do ácido acetilsalicílico de 6-7 h, o que leva à necessidade de elevadas doses e maior frequência de administração de ambos os fármacos. Visto que a associação das estatinas e do ácido acetilsalicílico promove melhor eficácia na prevenção e tratamento de doenças cardiovasculares, o objetivo foi aumentar a solubilidade da estatina e, consequentemente, a sua biodisponibilidade, e a meia-vida do ácido acetilsalicílico, juntamente com a diminuição da toxicidade desse último.. Por outro lado, considerando-se a importância dos dendrímeros como transportadores de fármacos na latenciação, propôs-se o planejamento e a síntese de pró-fármacos dendriméricos, potencialmente cardiovasculares, derivados da associação de rosuvastatina e ácido acetilsalicílico, utilizando etilenoglicol e pentaeritritol como núcleos e ácido L(-)-málico, ácido 2,2-bis(hidroximetil)propiônico e etilenoglicol, como espaçantes.. Obtiveram-se dois pró-fármacos, que se constituem em dendrons como parte dos dendrímeros planejados. O primeiro foi sintetizado pelo método convergente em duplo estágio e faz parte do bloco da camada externa do dendrímero I e o segundo, pela abordagem convergente clássica, sendo este o dendron do dendrímero II. Parte limitante na obtenção desses dendrímeros, além das etapas de purificação, são as etapas de desproteção.
Cardiovascular diseases have been the main causes of death in Brazil and in the world and are medical-social health problem with great economic impact. Alterations in the lipid hematological profiles are essentials in atherosclerosis, as LDL (Low-Density Lipoprotein) and the platelet aggregation are involved in the thrombus formation and, consequently, in occlusive vessel events. Among the drugs used to overcome those alterations are the statins. Rosuvastatin, one of the drugs used, is a hydroxymethylglutaryl coenzine A (HMG CoA) reductase inhibitor and it has the best pharmacodynamics profile among the statins, with higher potency and selectivity. Acetylsalicylic acid, a non-steroid anti-inflammatory agent with antiplatelet activity most disseminated in therapeutics, has been used in combination with statins due to this effect. Limited factors for the use of rosuvastatin and acetylsalycilic acid are the low permeability of the former, and consequently a low bioavailability (20% absolute bioavailability), and a 6 to 7 h half-life time of acetylsalycilic acid. Those factors lead to the need of high doses and higher frequency of administration of both drugs. Considering the combination of statins and acetylsalycilic acid promotes a better efficacy in either prevention or in the treatment of cardiovascular diseases, the objective of this work was to increase the rosuvastatin solubility and, consequently, its bioavailability, and the half-life time of acetylsalicylic acid, together with the decrease of its toxicity. On the other hand, considering the importance of dendrimers as drug carriers in prodrug approach, the design and synthesis of potentially cardiovascular dendrimer prodrugs derived from de combination of rosuvastatin and acetylsalicylic acid was proposed. With this goal, ethylene glycol and pentaerytritol were used as core and L(-)malic acid, 2,2-bis(hydroxymethyl)propionic acid and ethylene glycol were used as spacer groups. Two prodrug dendrons were obtained as part of the designed dendrimers. The first one was synthesized by two-step convergent method and it is part of the external layer block of dendrimer I. The second was obtained through classical convergent synthesis as the dendron of dendrimer II. The purification and deprotection steps showed to be the greatest obstacles for obtaining the proposed compounds.

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Silva, Marilya Palmeira Galdino da. "Estudos eletroquímicos de interação do nitroderivado 2-[(4-nitrofenil)-amino]-4,5,6,7-tetraidro-4h-benzo[β]tiofeno-3-carbonitrila com β-ciclodextrina e PAMAM 3ª geração." Universidade Federal de Alagoas, 2017. http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2597.

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Abstract:

Nitroaromatic compounds are very used in the pharmaceutical industry for their known biological properties. One of the probable mechanisms of action of this class of compounds may be involved in redox reactions. The identification of nitro and its products, for a technique simple, sensitive and low cost technique such as electrochemical techniques, is fundamental, because through them it is possible to analyze the solubilization process of these compounds in association with some encapsulating agents. A feature of nitro compound studied, 2 - [(4-nitrophenyl) amino]-4,5,6,7-tetrahydro-4H-benzo [β] thiophene-3-carbonitrile, (6CN10) is its low solubility in water, which justifies its combination with substances such as cyclodextrin and dendrimers, such as PAMAM. The formation of an inclusion complex between 6CN10 and β-cyclodextrin and 6CN10 and PAMAM 3rd generation was evaluated in this work through electrochemical and spectroscopic techniques. The electrochemical system was composed of three electrodes, Ag/AgCl/Cl- saturated (reference), platinum (auxiliary), glassy carbon with and without modification with carbon nanotubes (NTC) or gold (Au) (working) in a buffered medium pH 7.03 with and without a cosolvent and a Na2SO4 solution of 0.2 mol L-1. Also was performed spectroscopic studies by UVVis in aqueous-ethanolic medium in different concentrations of β-Cyclodextrin, as well as the characterization of the complex 6CN10: PAMAM in methanolic solution. The studies demonstrated that the 6CN10 has standard reduction mechanism of nitroaromatic in potential within the expected range for compounds with biological activity its mechanism of action may be associated with the redox process The first analysis showed the interaction of 6CN10 as β-CD and the influence of time in this process. By forming a self-assembled monolayer (SAM) of β-CD-SH on the Au electrode it was possible to determine the equilibrium constant between the complex 6CN10:β-CD with value 3,3x105 M-1. Already by spectrophotometric methods, the constant was 7,86x104 M-1. Regarding the PAMAM the first results verified the influence of time on complex formation between 6CN10:PAMAM, reaching the optimum time of 30 minutes. Then With the increasing variations in the concentration of 6CN10 it was possible to determine the equilibrium constant (KF = 5,61x105 M-1) between the complex 6CN10:PAMAM, in NTC sensor. It is observed that the obtained value is relatively higher in comparison with the electrochemical constant for the complex 6CN10:β-CD. This favoring behavior 6CN10:PAMAM complex can also be observed by the values of LD and LQ obtained, which were, respectively, 1,49x10-6 and 4,96x10-6 mol L-1 to the complex with PAMAM and 1,83x10-6 and 6,1x10-6 mol L-1 to β-CD. When the SAM of PAMAM-MUA was used the constant obtained was of 2,16x105 M-1. In characterizing the 6CN10:PAMAM complex per UV-Vis, the results show that a higher amount than the number of PAMAM ramifications (32 ramifications) and of the 6CN10 interacted, suggesting that the nitro interacted of different forms with PAMAM. Both encapsulating agents demonstrated efficiency for complex formation with the compound under study, but PAMAM presented subtle advantage. However both could be used for the development of different pharmaceutical formulations containing the nitro compound.
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Os nitrocompostos aromáticos são muito aplicados na indústria farmacêutica por suas conhecidas propriedades biológicas. Um dos prováveis mecanismos de ação dessa classe de compostos pode estar envolvido em reações de oxirredução. A identificação do nitro e de seus produtos, por uma técnica simples, sensível e de baixo custo como as técnicas eletroquímicas, é fundamental, pois através delas é possível analisar o processo de solubilização desses compostos em associação com alguns agentes encapsulantes. Uma característica do nitrocomposto estudado, 2-[(4-nitrofenil)-amino]-4,5,6,7-tetraidro-4H-benzo[b]tiofeno-3-carbonitrila, (6CN10) é sua baixa solubilidade em água, o que justifica sua associação com substâncias como ciclodextrina e dendrímeros, como o PAMAM. A formação de um complexo de inclusão entre o 6CN10 e a β-Ciclodextrina e 6CN10 e PAMAM 3ª geração foi avaliado nesse trabalho através das técnicas eletroquímicas e espectroscópicas. O sistema eletroquímico utilizado foi composto por 3 eletrodos, Ag/AgCl/Cl- saturado (referência), platina (auxiliar), carbono vítreo com e sem modificação com nanotubos de carbono (NTC) ou ouro (Au) (trabalho), em meio tamponado pH 7,03 com e sem um cosolvente, e em uma solução de Na2SO4 a 0,2 mol L-1. Também foram realizados estudos espectroscópicos por UV-Vis em meio aquoso-etanólico em diferentes concentrações de β-Ciclodextrina, bem como a caracterização do complexo 6CN10:PAMAM em solução metanólica. Os estudos demonstraram que o 6CN10 possui mecanismo de redução padrão de nitroaromáticos com potencial dentro da faixa esperada para compostos com atividade biológica, podendo seu mecanismo de ação estar associado ao processo redox. As primeiras analises demonstram a interação do 6CN10 como β-CD e a influência do tempo nesse processo. Através da formação de uma monocamada auto-organizada (SAM) de β-CD-SH no eletrodo de Au, foi possível determinar a constante de equilíbrio entre o complexo 6CN10:β-CD com valor de 3,3x105 M-1. Já por métodos espectrofotométricos, a constante foi de 7,86x104 M-1. Em relação ao PAMAM os primeiros resultados verificaram a influência do tempo na formação do complexo entre 6CN10:PAMAM, chegando ao tempo otimizado de 30 min. Em seguida, com as variações crescentes na concentração de 6CN10 foi possível determinar a constante de equilíbrio (Kf=5,61x105 M-1) entre o complexo 6CN10:PAMAM em sensor de NTC. Observou-se que o valor obtido é relativamente maior em comparação com a constante eletroquímica para o complexo 6CN10:β-CD. Tal comportamento de favorecimento do complexo 6CN10:PAMAM também pode ser observado pelo valores de LD e LQ obtidos, que foram, respectivamente, 1,49x10-6 e 4,96x10-6 mol L-1 para o complexo com PAMAM e de 1,83x10-6 e 6,1x10-6 mol L-1 para β-CD. Quando a SAM de PAMAM-MUA foi utilizada, a constante obtida foi de 2,16x105 M-1. Ao caracterizar o complexo 6CN10:PAMAM por UV-Vis, os resultados demostraram que uma quantidade maior que o nº de ramificações do PAMAM (32 ramificações) e do 6CN10 interagiram, propondo que o nitro interage por diferentes formas com o PAMAM. Ambos os agentes encapsulantes demonstraram eficiência para formação do complexo com o composto em estudo, porém o PAMAM apresentou uma sutil vantagem. Entretanto, ambos poderiam ser utilizados para o desenvolvimento de diferentes formulações farmacêuticas contendo o nitrocomposto.

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Klementieva, Oxana. "Influence of Cu(II) and Glycodendrimers on Amyloid-beta-Peptide Aggregation." Doctoral thesis, Universitat Internacional de Catalunya, 2012. http://hdl.handle.net/10803/78910.

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Abstract:

La malaltia d’Alzheimer es caracteritza per l’acumulació de plaques extracel.lulars amiloides, formades pels anomenats pèptids amiloides (Aβ40). L’homeòstasi del coure (Cu) es veu afectada en l’etiologia de la malaltia d’Alzheimer, encara que el seu rol és un fet controvertit. Per a l’estudi de la influència del Cu(II) en l’agregació del pèptid amiloide, la morfologia i l’estructura secundària dels agregats amiloides formats en presència de Cu(II) s’han utilitzat AFM, TEM, SEM, SAXS, FTIR i espectrometria de fluorescència. A més, els efectes tòxics d’aquests agregats s’han estudiat en cèl.lules neuronals. Els resultats obtinguts mostren que aquests agregats són amorfos i presenten una toxicitat més alta que les fibres. Per a l’estudi dels dendrímers de maltosa com a possibles moduladors de l’agregació i de la toxicitat del pèptide amiloide. S’ha confirmat que aquests dendrimers no són tòxics en cèl.lules neuronals i que són capaços de modular l’agregació i toxicitat del pèptid amiloide. Aquests resultats permeten considerar als dendrimers de maltosa com a possibles eines per a reduir la toxicitat dels pèptids amilodies.
Senile plaques of Alzheimer’s disease patients are composed primarily of the amyloid-β-peptide (Aβ). Recent studies implicate Cu(II) in the aetiology of AD. The role of Cu(II) in ADis currently highly disputed. Influence of Cu(II) on Aβ aggregation and amyloidogenic properties of glycodendrimers were investigated in this thesis. AFM, TEM, SEM, SAXS, FTIR and fluorescence spectroscopy were used to study a morphology and a secondary structure of Aβ-Cu(II) aggregates. The toxic effects of Aβ40-Cu(II) amorphous aggregates was confirmed for neuronal cell lines. It was shown that maltose glycodendrimers can be efficiently used to modulate Alzheimer’s amyloid peptide aggregation and inhibit cell toxicity by facilitating the clustering of amyloid fibrils. These results show that glycodendrimers are promising non-toxic agents in the search for anti-amyloidogenic compounds. It was also suggested that fibril clumping may be anti-amyloid toxicity strategy.

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Vargas, Jeanine Giarolla. "Pró-fármacos dendriméricos de hidroximetilnitrofural potencialmente antichagásicos. Estudo de condições sintéticas para a primeira geração." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-17102017-154119/.

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Abstract:

O Trypanosoma cruzi é o agente etiológico da tripanossomíase americana ou doença de Chagas. O vetor desta parasitose é um inseto hemíptero da família Triatominae, conhecido popularmente como barbeiro, chupões, chupança. A doença de Chagas ocorre desde o sul dos EUA até o sul da Argentina e cerca de 20 milhões de pessoas da América Latina correm o risco de adquirir a infecção. O problema desta patologia está na ausência de fármacos não tóxicos e ativos para a fase crônica da doença. O nifurtimox (retirado recentemente do mercado) e benznidazol, utilizados na terapêutica têm alta incidência de efeitos colaterais, o que compromete o tratamento. Face ao exposto, é necessária a pesquisa de novos agentes que sejam eficazes para a cura e bem-estar do paciente chagásico. À vista de tais fatos e utilizando-se o método de modificação molecular latenciação, o objetivo deste trabalho foi o estudo de condições sintéticas para pró-fármacos dendriméricos de hidroximetilnitrofural potencialmente antichagásicos. O hidroximetilnitrofural tem mostrado atividade contra as formas amastigotas e tripomastigotas do Trypanosoma cruzi in vitro. Já os dendrímeros são novas arquiteturas moleculares, estruturas nanoscópicas, extremamente organizadas com massa molecular definida. Possuem diversas vantagens em relação aos polímeros tradicionais e podem atuar como agentes transportadores de fármacos, permitindo-Ihes liberação controlada. Os estudos desenvolvidos acerca das condições reacionais para a obtenção do dendrímero de primeira geração mostraram a dificuldade em se obtê-los. O hidroximetilnitrofural apresentou baixa reatividade nas condições estudadas, o que conduz à necessidade de estudos adicionais sobre novas rotas para a síntese dos dendrímeros a partir dos ésteres desse derivado.
The Trypanosoma cruzi is an etiological agent of American tripanosomiasis or Chagas\' disease. The vector of this parasitic disease is a hemipter insect from Triatominae family, known popularly as barber. Chagas\' disease occurs from the South of USA to the South of Argentine and about 20 million of people in Latin America are under the risk of acquiring the infection. The problem of this pathology is the absence of non toxic and active drugs for its chronic phase. Nifurtimox (recently removed from the market) and benznidazole, the only that has been available for therapeutics have high incidence of side effects. So, the research of new agents for the cure and welfare of the patient is needed. Taking into account such facts and employing a process of molecular modification, named latentiation, the aim of this work was the study of the synthetic conditions for obtaining potentially antichagasic dendrimeric prodrugs of hydroxymethylnitrofurazone. The hydroxymethylnitrofurazone showed to be active against the trypomastigotes and amastigotes forms of Trypanosoma cruzi in vitro. On the other hand, the dendrimers are new molecular architecture, nanoscopic structure extremely organized with defined molecular weight. They have a wide range of advantages related to traditional polymers and can act as drug carriers, towards drug controlled release. The studies developed concerning the reaction conditions for the attainment of the first generation of dendrimer showed the difficulty in obtaining these prodrugs. The hydroxymethylnitrofurazone presented low reactivity in the studied conditions, which leads to the necessity of developing further studies about new synthetic routes for obtaining dendrimers from its ester derivative.

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Razzino, Claudia do Amaral. "Eletroquímica do citocromo C em filme nanoestruturado \"dendrímero-Pt\" ativado." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-28112013-115213/.

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Abstract:

Esta tese aborda a utilização de um filme fino nanoestruturado de dendrímero-Pt, eletroquimicamente ativado, no estudo da eletroquímica do citocromo C. O objetivo do estudo de proteínas redox em eletrodos é elucidar os mecanismos de transferência de elétrons das proteínas que estão envolvidas em processos redox biológicos, como a fotossíntese e a cadeia respiratória, e a exploração de enzimas redox para o desenvolvimento de biossensores eletroquímicos, células de biocombustíveis e aplicações em nanotecnologia. Antecedendo o processo de imobilização de biomoléculas, é preciso desenvolver eletrodos que facilitem transferências eletrônicas e não interfiram nas propriedades biológicas das biomoléculas a serem imobilizadas. Esta meta tem guiado pesquisadores na busca de um sistema ideal. Nesta busca, sistemas baseados em eletrodos modificados com materiais nanoestruturados (MNEs) têm sido aplicados. Nesta tese, para a obtenção dos eletrodos modificados com o hibrido dendrímero-Pt, primeiramente, foram sintetizadas as nanopartículas de Pt (NPsPt) encapsuladas no dendrímero poli(amidoamina) (PAMAM) pela redução química dos íons Pt encapsulados nas cavidades do PAMAM. A reação de complexação foi acompanhada por espectroscopia de absorção na região do UV-Vis (UV-Vis) e o encapsulamento foi investigado por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier. As NPsPt encapsuladas em PAMAM (PAMAM-Pt) foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão. O híbrido PAMAM-Pt foi utilizado na obtenção de filmes automontados layer-by-layer sobre substrato de ITO. O tempo que o eletrodo deve ficar imerso na suspensão de PAMAM-Pt para que se forme uma camada e o número de camadas de PAMAM-Pt, intercaladas com camadas do poliânion poli(ácidovinilsulfônico), imobilizadas sobre o eletrodo de ITO, foram monitorados e determinados por voltametria cíclica (CV) e UV-Vis. Pela observação dos dados experimentais obtidos durante o processo de determinação do tempo de imersão e número de camadas, e levando-se em conta a importancia da obtenção de NPsPt com sítios eletrocatalíticos disponíveis para estudos e aplicações eletroquímicas, foi realizado um estudo sobre a ativação do eletrodo ITO/PAMAM-Pt por tratamento eletroquímico. A influencia deste tratamento na resposta eletroquímica dos eletrodos ITO/(PAMAM-Pt)n, para a reação de oxidação do hidrogênio adsorvido, foi investigada por CV e espectroscopia de impedância eletroquímica. O eletrodo ITO/PAMAM-Pt ativado eletroquimicamente foi utilizado nos estudos da eletroquímica do citocromo C (CytC) e o valor da constante de transferência de carga (ks) obtida pelo método de Laviron, foi 5,7 s-1, indicando que este eletrodo atua como um excelente dispositivo para a imobilização do CytC com excelente transferência de elétrons. A principal contribuição desta tese foi mostrar que, mediante tratamento eletroquímico, pode-se ativar e melhorar o desempenho de eletrodos modificados com membranas eletroativas de NPsPt encapsuladas em PAMAM. Também é possível obter eletrodos modificados com um filme nanoestruturado de PAMAM-Pt eletroquimicamente ativado, com excelente desempenho, economia de materiais, sem a necessidade de se produzir membranas com várias camadas e sem o uso de polieletrólitos que possam aumentar a resistência à transferência de elétrons e diminuir a eficiência do eletrodo.
This thesis discusses the use of a nanostructured thin film of dendrimer-Pt electrochemically activated, in the electrochemical study of cytochrome C. The objective of studying redox proteins at electrodes is to elucidate the mechanisms of electron transfer from the proteins that are involved in biological redox processes, such as photosynthesis and the respiratory chain, and the use of redox enzymes for the development of electrochemical biosensors, biofuel cells and applications in nanotechnology. Preceding the process of immobilization of biomolecules, it is necessary to develop electrodes that facilitate electronic transfers and which do not interfere with the biological properties of biomolecules to be immobilized. This goal has guided researchers in the search for an ideal system. In this quest, systems based on modified electrodes with nanostructured materials (MNEs) have been applied. In this thesis, platinum nanoparticles (NPsPt) encapsulated in the dendrimer poly(amidoamine) (PAMAM) by chemical reduction of ions Pt encapsulated in the cavities of PAMAM were synthesized to obtain the electrodes modified with hybrid dendrimer-Pt. The complexation reaction was monitored by absorption spectroscopy in the UV visible region (UV-Vis) and the encapsulation was investigated by Fourier transform infrared spectroscopy. The NPsPt encapsulated in PAMAM (PAMAM-Pt) were characterized by transmission electron microscopy. The hybrid PAMAM-Pt was used to obtain self-assembled films by layer-by-layer on ITO substrate. The time that the electrode must be immersed in the suspension of PAMAM-Pt for a layer to be formed, and the number of layers of PAMAM-Pt interspersed with layers of polyanion poly(vinylsulfoniacid) immobilized on the ITO electrode were monitored and determined by cyclic voltammetry (CV) and UV-Vis. By observing the experimental data obtained during the process of determining the immersion time and number of layers, and taking into account the importance of obtaining NPsPt with electrocatalytic sites available for studies and electrochemical applications, a study was conducted on the activation of the electrode ITO/PAMAM-Pt by electrochemical treatment. The influence of this treatment on the electrochemical response of electrodes ITO/(Pt-PAMAM)n, for the oxidation of adsorbed hydrogen, was investigated by CV and electrochemical impedance spectroscopy. The electrode ITO/PAMAM-Pt electrochemically activated was used in the electrochemical studies of cytochrome C (CytC) and the value of the electron transfer constant (ks), obtained by the method of Laviron, was 5.7 s-1, indicating that this electrode acts as an excellent device for immobilizing the CytC with excellent electron transfer. The main contribution of this thesis was to show that, upon electrochemical treatment, it is possible to activate and improve the performance of electrodes modified with electroactive membranes of NPsPt encapsulated in PAMAM. It is also possible to obtain modified electrodes with a nanostructured film PAMAM-Pt electrochemically activated with excellent performance, economy of materials, without the need to produce membranes with several layers and without the use of polyelectrolytes that may increase resistance to electron transfer and decrease the efficiency of the electrode.

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LEITE, Janderson Freitas. "Propriedades hemocompatíveis do dendrímero bioativo de poliglicerol conjugado com estreptoquinase." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2008. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/1614.

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Abstract:

Submitted by Margareth Ribeiro (meg@unifei.edu.br) on 2018-09-03T17:06:45Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_0034096.pdf: 11476607 bytes, checksum: 922648c08065abdece0f63dde15634d3 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-09-03T17:06:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_0034096.pdf: 11476607 bytes, checksum: 922648c08065abdece0f63dde15634d3 (MD5) Previous issue date: 2008-12
Nesse trabalho, sintetizou-se um poliglicerol com estrutura de dendrímero via policondensação em etapas do tipo divergente. Desprotonando o glicidol e utilizando um núcleo oligomérico de poliglicerol, uma estrutura arborescente com dispersão na massa molecular (Mw/Mn) igual a 1,05 foi obtida. A espectroscopia de ressonância magnética nuclear de próton ('H) e carbono (13C) indicaram um grau de ramificação de 0,85, característica da estrutura de um dendrímero. A temperatura de transição vítrea (Tg) determinada pela calorimetria exploratória diferencial (DSC) foi de -20,2°C, indicando que a macromolécula possui as características físicas adequadas para sua aplicação como revestimento de superfícies sintéticas de interesse da área cardiovascular. Através do método da cianação, o polímero arborescente foi imobilizado na superfície de tubos de polietileno. Os grupos - OH periféricos da superfície do dendrímero sofreram ativação para imobilização da estreptoquinase via reação com grupos isocianato e formação de ligação do tipo amida. O bioconjugado obtido exibiu um comportamento fibrinolítico e propriedades hemocompatíveis promissoras para sua utilização na área biomédica. Baseando-se nesses estudos, delinea-se possíveis aplicações das estruturas arborescentes contendo estreptoquinase imobilizada na área cardiovascular para os próximos anos.

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Fransen, Peter. "Synthesis and versatile applications of oligoethylene glycol dendrons using click chemistry." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2013. http://hdl.handle.net/10803/131404.

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Abstract:

Dendrimers are a class of globular highly branched macromolecules with precise architecture. They consist of a multivalent surface with functional group, a core unit where branching starts, and the interior is made of branching units and the void space in between the branched. Interesting properties of dendrimers are monodispersity, multivalency and a globular geometry. Click chemistry is a ‘set of powerful, highly reliable, and selective reactions for the rapid synthesis of useful new compounds and combinatorial libraries’. The most commonly used click reaction is the copper-catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC). Click chemistry is a powerful tool for the construction and functionalization of dendrimers. The principle objective of the present thesis is the use of click chemistry for the synthesis of higher generation dendrons and exploring the possible use of these dendrons for biomedical applications. The first generation dendrons which were synthesized in this work consist of two distinct parts: 1) a core unit derived from the acid diethylene triamine pentaacetic acid (DTPA); 2) monodisperse chains of oligoethylene glycol (OEG) of exact length which are coupled to the DTPA core unit by amide bond formation. The second and third generation dendrons were obtained in two steps: 1) conversion of the surface functional groups to azides; 2) coupling the azide building block unit to the azides of the core unit through CuAAC. Apart from the synthesis of the dendrons using click chemistry, the present thesis also described some biomedical applications of the mentioned dendrons. The core unit derived from DTPA is orthogonally protected and this allows functionalizing the dendrons with distinct moieties. Furthermore, the DTPA derivative endows the dendrons the intrinsic capability to chelate metal ions. The chelation depends on the type of complexated metal ion and also on the functional group in the focal point of the dendron. The metals which can be chelated include gadolinium, terbium and indium, all of which are interesting for medical imaging purposes. Chelating gadolinium with dendrons increase the relaxivity induced by the gadolinium ion because the size of the dendrons slows down the rotation of the metal center. Also, the relaxivity is increased due to the hydrophilic character of the dendrons. Combining the ability to chelate with the multivalency of the dendrons several multimodal platforms for medical imaging were constructed. The platforms were functionalized with targeting peptides and a fluorophore and the DTPA derived core unit carried an isotope of indium. Internalization assays demonstrated that the peptides were able to direct the platforms towards the targeted cells and other preliminary in vivo experiments indicated that the constructs accumulated in the tumors as shown in fluorescence and SPECT imaging. Other dendrons were synthesized to serve as cross-linking agents of bio functionalization platforms. The cross-linking agents were composed of four azides and one bioactive moiety and are used to form hydrogels with the biopolymer hyaluronic acid. The biofunctionalization platforms were composed of four peptides and one azide for coupling the dendron. Using these platforms, peptides sequences could be introduced into the hydrogel and this works to augment the viability of the implanted cells. Finally, an OEG-based dendron was used in combination with carbosilane dendrons to construct hybrid dendrons to bind DNA. The hybrid molecules displayed less cytotoxicity and were more effective delivering genetic material. In conclusion, it has been demonstrated that click chemistry is a powerful tool for the synthesis and versatile applications of OEG-based dendrons.
Los dendrímeros son una clase de macromoléculas que se caracterizan por tener una estructura altamente ramificada. Los dendrímeros contienen una superficie multivalente con los grupos funcionales, un núcleo donde empieza la ramificación eun interior constituido por los puntos de ramificación y los espacios vacíos entre las ramas. Las propiedades más interesantes de los dendrímeros incluyen su monodispersidad, multivalencia y geometría globular. La química click es un ¿grupo de reacciones que son poderosas, fiables y selectivas para la síntesis rápida de compuestos útiles y bibliotecas combinatorias¿. El mejor ejemplo de química click es la cicloadición catalizada por cobre entre azidas y alquinos (CuAAC). La química click es una herramienta poderosa para construir y funcionalizar dendrimeros. El objetivo principal de la presente tesis ha sido utilizar la química click para la síntesis de dendrones de generaciones elevadas y explorar la posibilidad de aplicar estos dendrones para aplicaciones biomédicas. Los dendrones de primera generación sintetizados en este trabajo consisten de dos partes distintas: 1) un núcleo derivado del ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA); 2) unas ramas monodispersas de oligoetilenglicol (OEG) que se acoplan al núcleo de DTPA a través de la formación de un enlace amida. Los dendrones de generación 2 y 3 se pueden obtener mediante dos pasos: 1) la conversión de grupos funcionales en la superficie a azidas; 2) acoplando el building block dendron con un alquino a la azida a través de la CuAAC. Aparte de la síntesis de los dendrones utilizando la química click, la presente tesis también describe unas aplicaciones biomédicas de estos dendrones. El núcleo basado en DTPA está protegido de una manera ortogonal y esto permite funcionalizar los dendrones con grupos distintos. El derivado de DTPA también otorga a los dendrones una capacidad intrínseca de complejar iones de metales. La complejación depende del tipo de metal complejado y del grupo funcional en el punto pocal del derivado de DTPA. Los metales que se complejan incluyen gadolinio, terbio e indio, los cuales son interesantes para aplicaciones de imagen médica. Complejando gadolinio los dendrones aumentan la relaxividad causado por el ion de gadolinio porque el tamaño mayor de dendron ralentiza la rotación del metal. También la relaxividad se aumenta por el carácter hidrófilo de los dendrones. Combinando la capacidad de quelar con la multivalencia del dendron se construyeron distintas plataformas multimodales para la imagen médica. Las plataformas se funcionalizaron con péptidos diriguidores y un fluoroforo y el nucleo basado en DTPA llevaba un isotopo de indio. Ensayos de internalización mostraron que los péptidos eran capaces de dirigir las plataformas a las células dianas y unos experimentos preliminares in vivo indicaron que los constructos se acumularon en tumores lo cual se podía visualizar por fluorescencia y por SPECT. Se sintetizaron dendrones como agentes de cross-linking o plataformas de biofuncionalizacion. Los agentes de cross-linking llevan cuatro azidas y un grupo bioactivo y sirve para formar un hidrogel con el biopolímero acid hyaluronico. Las plataformas de biofuncionalizacion tienen cuatro péptidos y una azida para acoplar el dendron al biopolímero. Así se pueden introducir grupos peptídicos en el hidrogel y esto sirve para aumentar la viabilidad de las células implantadas Finalmente se utilizaron los dendron de OEG en conjunto con dendrones de carbosilano para preparar dendron híbridos para complejar ADN. Estos hibridos mostraron menos citotixicad y tenían una mayor capacidad de entregar material genético. En conclusión, se ha mostrado que la química click es una herramienta potente para la síntesis y aplicación diversa de dendrones basados en OEG.

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Maciel, Cássio Macêdo, and 92-9300-0322. "Caminhadas Quânticas de Tempo Contínuo: um tratamento na Rede Dendrímero Modificado." Universidade Federal do Amazonas, 2018. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6272.

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Abstract:

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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Quantum Random Walks find, in various areas of science, a range of problems in which they can be applied. They establish the basis for modeling difierent random phenomena that occur in the real world. In 1993, Aharonov et al. propose a model for these quantum walks, the so-called Discrete Quantum Random Walks, or Coin Model, due to the fact that the dynamics in this framework requires the introduction of an internal degree of freedom (coin), which serves as orientation parameter for the walk. Another way of dealing with the problem was proposed by Farhi and Gutmann in 1998, the socalled Continuous-time Quantum Walks (CTQW, in English). In this model the time is considered as a continuous varriable, although thw walk occurs in the discrete position space. In our work we focus on the continuous-time model (CTQW), applied to dendrimers (or Cayley tree), with some modifications; more precise, by using a probability parameter p, we add new links between nodes from the same generation. The newly created networks will be called by Modified Dendrimers or Modified Spiderweb Networks (Spidernets). Our main interest is to study the quantum transport on these new networks. To do this, we will calculate the eficiency of quantum transport on these networks using the exact quantum probabilities to return and their averages. By doing this, we notice an increase of the quantum eficiency and we observe that for almost all the generation numbers the maximum value is encountered for p ~0:9.
As Caminhadas Aleatórias encontram, em diversas áreas da ciência, uma gama de problemas em que podem ser aplicadas. Elas servem como base para a modelagem de variados fenômenos aleatórios que ocorrem no mundo real. Em 1993, Aharonov et al. propuseram um modelo quântico para tais caminhadas, as chamadas Caminhadas Quânticas de Tempo Discreto, ou Modelo de Moeda, pois a dinâmica quântica nesta abordagem requer a introducao de um grau de liberdade interno (coin), que serve de orientação para a caminhada. Outra forma de encarar o problema foi proposta em 1998 por Farhi e Gutmann, as chamadas Caminhadas Quânticas de Tempo Continuo (CTQW, sigla do inglês). Neste modelo o tempo é considerado como uma variavel continua, apesar da caminhada ocorrer em um espaço de posição discreto. Nosso trabalho tem como foco o modelo de tempo continuo (CTQW), aplicado na rede do tipo Dendrímero (ou Arvores de Cayley), feita algumas modificações, ou seja, através de um parâmetro de probabilidade p, iremos adicionar novas ligações entre os nos de mesma geração. As novas estruturas que surgirão serão chamadas de Dendrímeros Modificados ou Redes Teia-de-aranha Modificadas (Spidernets). Nosso objetivo é conhecer o comportamento do transporte quântico nestas novas estruturas. Para isso, iremos medir a eficiência no transporte quântico nestas redes através das probabilidades de retorno exatas e suas medias. Ao fazê-lo, observamos um aumento na eficiência quântica e observamos que, para quase todos os números de geração, seu maior valor e encontrado para p ~, 0.9.

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Garcia, López Lídia. "Reaccions de cicloaddició [2+2+2] catalitzades per Rh(I)." Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2012. http://hdl.handle.net/10803/78146.

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Abstract:

The development of new chemical processes and efficient catalysts for the formation of carbon-carbon bonds is an important topic in organic chemistry. In particular, the [2+2+2] cycloaddition reaction involving different insaturations mainly alkynes, alkenes and nitriles is a highly efficient synthetic tool that allows polysubstituted benzenic, cyclohexadienic and pyridinic compounds to be obtained in one reaction step and in an atom economy process, resulting in the simultaneous formation of three new bonds in the formed ring. In recent years, research to produce new catalysts that can work effectively in mild reaction conditions has attracted great interest, as has the use of these processes in the synthesis of products of potential biological interest. This doctoral thesis is based on the methodological study of the rhodium(I)-catalyzed [2+2+2] cycloaddition reaction.
El desenvolupament de nous processos químics i catalitzadors eficients per a la formació d’enllaços C-C és un tema d’especial importància en química orgànica. Concretament, la reacció de cicloaddició [2+2+2] involucrant diferents tipus d’insaturacions, principalment alquins, alquens i nitrils, és una eina sintètica molt eficaç que permet l’obtenció de compostos benzènics, ciclohexadiènics i piridínics polisubstituïts en un sol pas de reacció i en un procés d’economia d’àtoms, generant-se simultàniament els tres nous enllaços de l’anell format. En els darrers anys, la recerca per a aconseguir catalitzadors que permetin treballar eficientment en condicions suaus de reacció ha despertat un gran interès, així com la utilització d’aquests processos en la síntesi de productes amb potencial interès biològic. La present tesi doctoral es basa en l’estudi metodològic de les reaccions de cicloaddició [2+2+2] catalitzades per rodi(I).

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Bonfim, Kely Silveira. "Óxido de grafeno quimicamente modificado com o dendrímero PAMAM G.0 para aplicação eletroanalítica." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2018. http://hdl.handle.net/11449/153336.

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Abstract:

Submitted by KELY SILVEIRA BONFIM null (kely_bonfim@hotmail.com) on 2018-04-03T11:29:36Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Kely S Bonfim REPOSITÓRIO.pdf: 21420988 bytes, checksum: 96c7e94b56ac3b3bb0da89a1467d1409 (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O óxido de grafeno (OG) pertence a uma nova classe de materiais cristalinos bidimensionais que tem se destacado no campo científico inter e multidisciplinar, devido a propriedades especiais, que possibilitam a sua aplicação em nanomembranas, supercapacitores, biossensores, liberação controlada de fármacos; entre outros. A sua estrutura consiste em uma camada individual de grafeno ornamentada com grupos funcionais oxigenados que permitem que o óxido de grafeno seja modificado quimicamente com diversas moléculas, átomos ou íons metálicos, podendo resultar em um excelente sensor eletroquímico. Em vista disso, o presente trabalho descreve a modificação química do óxido de grafeno com o dendrímero PAMAM G.0 (OGP) e posterior reação com hexacianoferrato (II) e (III) de potássio e nitrato de cério (III) para aplicação eletroanalítica. Os materiais híbridos formados (OGPH(II)Ce e OGPH(III)Ce) foram caracterizados por diferentes técnicas, tais como: Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios-X (XPS), Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), Microscopia Eletrônica de varredura (MEV) e Difração de Raios-X (DRX). Como aplicação eletroanalítica, os mesmos foram empregados com sucesso na eletro-oxidação catalítica de Ácido Ascórbico e Dopamina, utilizando para tal finalidade o eletrodo de pasta de grafite e a técnica de voltametria cíclica. O eletrodo de pasta de grafite modificado com OGPH(II)Ce apresentou duas regiões lineares para a eletro-oxidação catalítica do Ácido Ascórbico, sendo que a primeira região apresentou um limite de detecção (LD) de 2,14×10-7 mol L-1 e sensibilidade amperométrica (S) de 43,68 mA/mol L-1; para a segunda região, o LD foi de 2,29×10-6 mol L-1 e a S = 12,73 mA/mol L-1. O mesmo material também apresentou resposta favorável para a Dopamina, com LD = 4,09×10-7 mol L-1 e S = 195,28 mA/mol L-1 para a primeira região; LD = 1,39×10-6 mol L-1 e S = 25,10 mA/mol L-1 para a segunda região. Os resultados obtidos para o segundo material (OGPH(III)Ce) para detecção de Ácido Ascórbico, apresentaram LD = 1,37×10-7 mol L-1 e S = 78,43 mA/mol L-1 para a primeira região, LD = 4,10×10-6 mol L-1 e S = 16,55 mA/mol L-1 para a segunda região; além da detecção de Dopamina com LD = 6,62×10-7 mol L-1 e S = 85,26 mA/mol L-1. Desta forma, os materiais híbridos formados, incluem-se no rol dos materiais obtidos como potenciais candidatos para a construção de sensores eletroquímicos na detecção de Ácido Ascórbico e Dopamina.
Graphene oxide (GO) belongs to a new class of two-dimensional crystalline materials that has excelled in the inter and multidisciplinar scientific field due to special properties that enables its apllication in nanomembranes, supercapacitors, biosensors, drug releaser; among others. Its strutcture consists on an individual layer of ornate graphene with oxygenated functional groups that allow the graphene oxide to be chemically modified with several molecules, atoms or metallic ions, which can result in an excellent electrochemical sensor. Therefore, the present work describes the chemical modification of the graphene oxide with the PAMAM G.0 (GOP) dendrimer and subsequent reaction with potassium hexacyanoferrate (II) and (III) and cerium nitrate (III) for electroanalytical application. The hybrid materials formed (GOPH(II)Ce and GOPH(III)Ce) were characterized by different techniques, such as: X Rays Photoelectron Spectroscopy (XPS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive X- rays Spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). As an electroanalytical application, the same were successfully used in the catalytic electro-oxidation of Ascorbic Acid and Dopamine, using for this purpose the graphite paste electrode and the cyclic voltammetry technique. The graphite paste electrode modified with GOPH(II)Ce presented two linear regions for the catalytic electro-oxidation of Ascorbic Acid, wherein the first region presented a detection limit (DL) of 2,14×10-7 mol L-1 and amperometric sensitivity (S) of 43,68 mA/mol L-1; for the second region the DL was of 2,29×10-6 mol L-1 and the S = 12,73 mA/mol L-1. The same material also presented a favorable response for Dopamine, with DL= 4,09×10-7 mol L-1 and S = 195,28 mA/mol L-1 for the first region; DL = 1,39×10-6 mol L-1 and S = 25,10 mA/mol L-1 for the second region. The results obtained for the second material (GOPH(III)Ce) for ascorbic acid detection, presented DL= 1,37×10-7 mol L-1 and S = 78,43 mA/mol L-1 for the first region, DL = 4,10×10-6 mol L-1 and S = 16,55 mA/mol L-1 for the second region; besides of Dopamine detection with DL = 6,62×10-7 mol L-1 and S = 85,26 mA/mol L-1. In this way, the hybrid materials formed are included in the list of materials obtained as potential candidates for the construction of electrochemical sensors in the ascorbic acid and dopamine detection.

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PRINCIVAL, Iza Mirela Rodini Garcia. "Síntese de Derivado de Furano ligados em Dendrímero bis-MPA e sua atividade anticâncer." Universidade Federal de Pernambuco, 2015. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/17327.

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Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-07-11T18:52:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertacao mirela princival.pdf: 5990746 bytes, checksum: e5bcac5bef195c004f889c65ad741483 (MD5)
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FACEPE
Descrevemos aqui, um estudo citotóxico comparativo utilizando uma biblioteca de compostos contendo a função furano, e o dendrímero Bis-MPA. Dos compostos furânicos testados, os que apresentaram melhor resultado citotóxico frente às células tumorais foram sintetizados em grande escala (5 g). Assim, estes compostos, puderam ser submetidos à estudos de incorporação física (por interações químicas) ou ligação química (via ligação covalente) ao dendrímero. No intuito de estudar os efeitos citotóxicos que ambos os sistemas poderiam apresentar, os testes foram realizados empregando as seguintes linhagens celulares HEP-2, HT-29, MCF-7, NCI-H292 e HL-60, correspondentes ao câncer de Carcinoma de laringe, Carcinoma de Cólon, Adenocarcinoma de Mama e Leucemia promielocítica aguda. Cada teste foi realizado em quadruplicata, utilizando os compostos com alto grau de pureza (>99%), e de um mesmo lote do material, para todos os testes de toxicidade. Os testes de citotoxicidade r com o dendrímero bis-MPA, foram realizados utilizando o composto comercial, porém com checagem de pureza via RMN antes de realizar os testes e as reações químicas. Todos os testes biológicos após serem realizados, foram analisados utilizando o método colorimétrico MTT. Em suma, este estudo levou ao preparo de compostos em escala de gramas, com alto grau de pureza, necessário para estudar a possibilidade de desenvolver novos ligantes bifuncionais, na tentativa de se construir dendrímeros polifuncionalizados, contendo moléculas que apresentaram atividade citotóxica em sua estrutura química. Esse estudo vem sendo explorado pelo grupo na tentativa de expandir essa linha de raciocínio, e tentar corroborar com estudos da literatura no que diz respeito ao mecanismo de ação, e como esses se comportam frente a células tumorais, em testes in vitro. Dentre os compostos que apresentaram boas respostas aos ensaios biológicos, dois deles merecem destaque por mostrarem-se substâncias extremamente eficazes em testes de inibição total das células. Estes compostos têm em comum um anel furano ligado diretamente a uma enona ou a um ácido acrílico (compostos 32 e 35 respectivamente).
Here we describe a comparative cytotoxic study by using a library of compounds containing a furan moiety and the dendrimer Bis-MPA. Among furan tested compounds against tumor cancer cells, those that have shown better results were synthesized in a large scale reaction (5 g). Thus, these compounds, which have shown high biological activity, underwent physical incorporation studies (for chemical interactions) or chemically linked (via covalent bond) with the dendrimer. In order to study the cytotoxic effects that could exhibit by both systems, tests were conducted using the following tumor cancer cells: HEp-2, HT-29, MCF-7 e HL60. Each test was performed in quadruplicate using the compounds in their high purity (>99%) and used as a single batch of material for all toxicity tests. The dendrimer Bis-MPA cytotoxic tests were conducted subjecting the commercial reagent although with a pre checked in its purity by NMR before do the tests and chemical reactions. All biological tests after have been done were analyzed using the MTT colorimetric method. In summary, this study has led to preparation of compounds in multi gram scale in a high purity, necessary to realize the possibility of developing new bifunctional links, in an attempt to build polifuncionalized dendrimers containing active cytotoxic active molecules in their chemical structure. This study is being explored by the group in an attempt to expand this line of reasoning, and try to corroborate with literature data regarding the mechanism of action, and their behavior against the tumor cancer cells in an in vitro tests. Among the compounds that showed good activity to biological assays, two of them are noteworthy due to their extremely effective activity in total inhibition tests of cells. These compounds have in common a furan ring attached to an enone or an acrylic acid (compounds 32 and 35 respectively).

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MOURA, Renata Mendes. "Avaliação do potencial citotóxico e antitumoral do dendrímero de pliglicerol salicildo em diferentes linhagens celulares." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2011. http://repositorio.unifei.edu.br:8080/xmlui/handle/123456789/473.

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Abstract:

Submitted by repositorio repositorio (repositorio@unifei.edu.br) on 2016-06-01T19:39:35Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_moura_2011.pdf: 3730523 bytes, checksum: 82d4097c4000272d25b2acb278af1f96 (MD5)
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O câncer é sem dúvida uma das doenças mais devastadoras deste século. Em 2007 causou 7,6 milhões de mortes. A necessidade de tratamentos mais eficazes tem motivado o trabalho de pesquisadores de todo o mundo. Dos inúmeros novos tratamentos e medicamentos, os dendrímeros, uma forma única de nanotecnologia surge como esperança. Esses promissores nanotransportadores têm a capacidade de detectar uma célula cancerosa e invadem a célula imitando vírus liberando potentes quimioterápicos no interior tumor. Os benefícios deste novo tratamento são o aumento do poder da droga na eliminação do câncer e a redução dos seus efeitos secundários tóxicos quando administrado regularmente. A síntese de derivados do ácido acetilsalicílico, como uma nova droga anticâncer tem crescido ao longo do tempo, pois compostos desta natureza tem muitas aplicações como anti-inflamatórios não-esteróides e como agente anticancerígeno. Neste trabalho, um dendrímero de poliglicerol salicilado (PGLD-AAS) foi sintetizado e caracterizado. Técnicas padronizadas foram utilizadas para caracterização do PGLD-AAS, entre eles a espectroscopia ¹H-RMN, ¹³C-RMN e Maldi-Tof. Além disso, ensaios in vitro foram realizados em três linhagens celulares: osteosarcoma humano (MG63), linhagem celular normal pulmonar humana de origem fibroblástica (MRC-5) e carcinoma de pulmão humano (A-549), para avaliar a citotoxicidade do, PGLD-AAS. O IC₅₀, que define a concentração do dendrímero salicilado capaz de inibir a reprodução de 50% das células encontrado foi superior ao IC₅₀ do AAS livre na mesma condição experimental. A indução do apoptose pelo PGLD-AAS foi avaliada por microscopia diferencial de fluorescência observando a morfologia das células após o ensaio de coloração com brometo de etídio e laranja de acridina. A microscopia diferencial de fluorescência indicou que PGLD-AAS induziu alterações morfológicas na membrana citoplasmática das linhagens de células A549, MG-63 MRC-5, provavelmente associada à morte celular por apoptose ou necrose. Os resultados experimentais evidenciam que eventos apoptóticos podem ser iniciados pelo PGLD-AAS, fazendo desta droga um agente promissor para o tratamento em linhagens celulares de carcinoma alveolar humano e osteosarcoma.

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MOURA, Renata Mendes. "Avaliação do potencial citotóxico e antitumoral do Dendrímero de poliglicerol salicilado em diferentes linhagens celulares." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2011. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/1408.

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Abstract:

Submitted by Margareth Ribeiro (meg@unifei.edu.br) on 2018-06-25T19:37:03Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_0038222.pdf: 3819487 bytes, checksum: f4ca549a7b3d152e6f3dcb2a46537c8e (MD5)
Made available in DSpace on 2018-06-25T19:37:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_0038222.pdf: 3819487 bytes, checksum: f4ca549a7b3d152e6f3dcb2a46537c8e (MD5) Previous issue date: 2011-04
O câncer é sem dúvida uma das doenças mais devastadoras deste século. Em 2007 causou 7,6 milhões de mortes. A necessidade de tratamentos mais eficazes tem motivado o trabalho de pesquisadores de todo o mundo. Dos inúmeros novos tratamentos e medicamentos, os dendrímeros, uma forma única de nanotecnologia surge como esperança. Esses promissores nanotransportadores têm a capacidade de detectar uma célula cancerosa e invadem a célula imitando vírus liberando potentes quimioterápicos no interior tumor. Os benefícios deste novo tratamento são o aumento do poder da droga na eliminação do câncer e a redução dos seus efeitos secundários tóxicos quando administrado regularmente. A síntese de derivados do ácido acetilsalicílico, como uma nova droga anticâncer tem crescido ao longo do tempo, pois compostos desta natureza tem muitas aplicações como anti-inflamatórios não-esteróides e como agente anticancerígeno. Neste trabalho, um dendrímero de poliglicerol salicilado (PGLD-AAS) foi sintetizado e caracterizado. Técnicas padronizadas foram utilizadas para caracterização do PGLD-AAS, entre eles a espectroscopia 1H-RMN, 13C-RMN e Maldi-Tof. Além disso, ensaios in vitro foram realizados em três linhagens celulares: osteosarcoma humano (MG63), linhagem celular normal pulmonar humana de origem fibroblástica (MRC-5) e carcinoma de pulmão humano (A-549), para avaliar a citotoxicidade do, PGLD-AAS. O IC50, que define a concentração do dendrímero salicilado capaz de inibir a reprodu Ção de 50% das células encontrado foi superior ao IC50 do AAS livre na mesma condição experimental. A indução do apoptose pelo PGLD-AAS foi avaliada por microscopia diferencial de fluorescência observando a morfologia das células após o ensaio de coloração com brometo de etídio e laranja de acridina. A microscopia diferencial de fluorescência indicou que PGLD-AAS induziu alterações morfológicas Na membrana citoplasmática das linhagens de células A 549, MG-63 MRC-5, provavelmente associada à morte celular por apoptose ou necrose. Os resultados experimentais evidenciam que eventos apoptóticos podem ser iniciados pelo PGLD - AAS, fazendo desta droga um agente promissor para o tratamento em linhagens celulares de carcinoma alveolar humano e osteosarcoma.

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Pepiol, i. Martí Ariadna. "Síntesi i funcionalització d’o-carborans i metal·locarborans com a nuclis de dendrons i dendrímers. Aplicacions en medicina." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2011. http://hdl.handle.net/10803/96765.

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Abstract:

La recerca que s’exposa en aquest treball de tesi es divideix en quatre parts: (1) el desenvolupament d'estratègies sintètiques per obtenir orto-carborans funcionalitzats sobre els vèrtexs de bor per tal d’aconseguir nanopartícules tipus arborol, (2) la síntesi i la caracterització d'un conjunt de clústers de bor simultàniament substituïts sobre els vèrtexs de carboni i els de bor, amb la finalitat de proporcionar precursors dendrítics versàtils que continguin grups funcionals terminals sobre els que serà possible assolir noves generacions, (3) síntesi d’orto-carborans Cc-iodats per avaluar la reactivitat en front de complexos fosfinidenoids de tungstè Li/Cl, (4) preparació de ciments ossis altament radioopacs per ser utilitzats en Vertebroplàstia mitjançant l'addició d’orto-carborans B-iodats. El primer objectiu d'aquest treball va ser l'estudi de les diferents vies de síntesi per funcionalitzar orto-carborans B-iodats, per les seves potencials aplicacions en els camps de la medicina i dels biomaterials . Aleshores, mitjançant reaccions d’acoblament creuat de Kumada és possible per substituir els àtoms de iode per grups orgànics apropiats, de tal manera que, l’orto-carborà funcionalitzat que se n’obté es pot concebre com un nucli dendrític robust amb diverses ramificacions que pot oferir una plataforma única per a la construcció de molècules grans amb un control total sobre la posició de els substituents. El creixement de les estructures multibranca o arborols, on el nucli és una estructura d’orto-carborà, és ara possible gràcies a la síntesi de compostos que porten grups orgànics funcionals a la perifèria, com l’hidroxil, el clorur, el bromur, el tosil, l’àcid carboxílic o grups èster. Un nou tipus de metal·lodendrímers polianiònics poli-(alquil-èter) han estat també preparats utilitzant la reacció d'obertura de l'anell del [3,3’-Co(8-OCH2CH2)2-1,2-C2B9H10)(1’,2’-C2B9H11)]. Aquest compost té un àtom d'oxigen unit a la posició del vèrtex B(8) amb una càrrega positiva i aquesta posició és susceptible a l'atac d’agents nucleòfils, com ara el grup alcoholat, que s’obté a partir de la desprotonació dels grups alcohol terminal (-OH) dels derivats di-, tetra -i hexa ramificats de l’o-carborà. El procés de degradació dels derivats de l’o-carborà closo B-iodats i B-alquilats amb agents bàsics genera els corresponents homòlegs nido i la subsegüent reacció de complexació amb cobalt dóna una substitució regioselectiva sobre els àtoms de bor del cobaltabis-dicarballur. En aquest treball es presenta, per primera vegada, una sèrie de compostos ben definits i caracteritzats, derivats del cobaltabis-dicarballur, que proporcionen una seqüència artificial de descens del potencial entre grups donadors i receptors d'electrons, de compostos estructuralment molt similars. El creixement electroquímic del PPy dopat amb derivats poliiodats del cobaltabis-dicarballur mostra que el creixement dels polímers té poca dependència del nombre d’àtoms de iode però, en canvi, dependrà en gran mesura del seu E1/2(CoIII/CoII). Finalment, els clústers de bor sintetitzats 4,5,7,8,9,10,11,12-I8-closo-1,2-C2B10H4 i 8,9,10,12-I4-closo-1,2-C2B10H8, han estat provats com a additius de contrast als raigs X en ciments ossis acrílics radioopacs per ser utilitzats en la tècnica de la Vertebroplàstia. S’ha realitzat una comparació de les principals propietats físiques i químiques que proporcionen els ciments ossis comercials que incorporen sulfat de bari com a agent de contrast i els ciments ossis que contenen derivats B-iodats de l’o-carborà. S’ha arribat a la conclusió que el segon tipus de ciment ossi dóna lloc a masses menys viscoses (més fàcilment injectables), presenta una excel·lent biocompatibilitat in vitro, així com radioopacitat suficient per ser utilitzat en Vertebroplàstia.
The research explored in this Thesis work can be divided into four parts: (1) the development of synthetic strategies of multisubtituted ortho-carboranes on the boron vertexes in order to obtain arborol type functionalized unimolecular nanoparticles; (2) synthesis and characterization of a novel set of simultaneously Cc-disubstituted boron multisubtituted o-carborane derivatives, in order to afford new versatile dendritic precursors with terminal functional groups in which higher generations could be attained; (3) synthesis of Cc-iodinated o-carborane clusters to evaluate the reactivity towards Li/Cl phosphinidenoid tungsten complexes; (4) preparation of highly radiopaque bone cements for Vertebroplasty purpose by adding B-polyiodinated o-carboranes. The first aim of this work was the study of synthetic routes to functionalize B-iodinated ortho-carborane derivatives, which have possibilities in medicine and materials science. Functionalization reactions on 9,12-I2-closo-1,2-C2B10H10 and 8,9,10,12-I4-closo-1,2-C2B10H8 are accessible by the Kumada cross-coupling reaction, which allows the introduction of several organic moieties into the boron vertexes, such as allyl, phenyl or phenylethynyl unites. By substitution of iodine with the appropriate organic groups, the o-carborane cluster can be envisaged as a robust dendritic core for multiple and diverse types of ramifications, which may offer a unique platform for the construction of large molecules with full control over the position of the substituents. The growth of multibranched structures, or arborols, where the core is an ortho-carborane framework, is now open with the synthesis of compounds bearing functional organic moieties such as hydroxyl, chloride, bromide, tosyl, carboxylic acid, and ester groups on the periphery. Two or four arms may be densely appended to the cluster through four boron vertexes located at a compact area of the cluster, whilst the two C–H vertices occupying the two positions furthest away from them remain ready for further functionalization or complexation. A novel type of polyanionic poly-(alkyl-ether) metallodendrimers has also been prepared by using the ring opening reaction of the 8–dioxanate in [3,3’-Co(8-OCH2CH2)2-1,2-C2B9H10)(1’,2’-C2B9H11)]. This compound has an oxygen atom bonded to the B(8) vertex with a positive charge and this position is susceptible to the attack by nucleophiles, such as alcoholate functions obtained by deprotonation of the terminal alcohol groups (−OH) of di-, tetra- and hexa-branched o-carborane frameworks. The basic degradation process of closo B-iodinated and B-alkylated o-carboranes generates the corresponding nido counterparts and subsequent complexation reaction with cobalt affords well defined regioselective boron substituted cobaltabisdicarbollides. In this work we show a first case of an artificial large downhill sequence with well defined and characterized, and structurally very similar, individual electron donors and acceptors made from a common frame, the cobaltabisdicarbollide. Electrochemical growth of PPy doped with polyiodinated cobaltabisdicarbollide frameworks has been performed showing that any differences in the growth of PPy will depend little on the number of iodine substituents and largely on their E1/2(CoIII/CoII). Finally, previously synthesized boron iodinated o-carborane clusters, 4,5,7,8,9,10,11,12-I8-closo-1,2-C2B10H4 and 8,9,10,12-I4-closo-1,2-C2B10H8, have been tested as X-ray contrast additives in radiopaque acrylic bone cements for Vertebroplasty technique. Comparison of main physical and chemical properties between B-iodinated o-carborane containing cement and commercial BaSO4 cement has been established, concluding that the iodinated cement exhibited less viscous dough phase, excellent cell-compatibility in vitro, as well as sufficient radiopacity in a realistic experimental set-up.

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VIVAS, Marcelo Gonçalves. "Utilização da espectroscopia de ressonância de plásmon de superfície na investigação das propriedades hemocompatíveis do dendrímero PAMAM." reponame:Repositório Institucional da UNIFEI, 2007. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/1772.

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Abstract:

Submitted by repositorio repositorio (repositorio@unifei.edu.br) on 2018-10-22T12:49:48Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_0031444.pdf: 2523761 bytes, checksum: b1e32b826238986472731d8a179db3a0 (MD5)
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Dendrímeros são sistemas nanoscópicos com propriedades biomiméticas de proteínas globulares. A estrutura globular e altamente ramificada dos dendrímeros são características interessantes para o designer de revestimentos bioativos de próteses cardiovasculares. Aqui, os dendrímeros de poli(amido amina) (PAMAM) com o núcleo de etilenodiamida foi sintetizado pela rota divergente e sua hemocompatibilidade in vitro foi estudada. Utilizando um aparato experimental baseado no fenômeno de Ressonância de Plásmon de Superfície (RPS) desenvolvido em nosso laboratório, foram investigadas as características hemocompatíveis do dendrímero PAMAM. Neste estudo, o mecanismo de interação entre o dendrímero de poli(amido amina) e as proteínas Albumina de soro bovino (BSA) e Fibrinogênio de soro humano (HFb) foram investigadas. Além disso, experimentos de adesão plaquetária com microscopia de epifluorescência foram realizados. A espessura da camada de proteínas adsorvida sobre a superfície do dendrímero PAMAM foi calculada utilizando um programa computacional baseado no modelo Kretschmann. Através da análise por RPS a distribuição das moléculas de proteínas sobre a superfície do dendrímero PAMAM foi elucidada. Os resultados mostraram que a adsorção de proteínas séricas é termodinamicamente favorecida com a formação de multicamadas heterogêneas obedecendo ao modelo da isoterma de Freundlich. Os valores da energia livre de Gibbs de adsorção de proteínas (ΔGBSA= −42,24kJ/mol e ΔGHFb= −37,17 kJ/mol) sobre a superfície do dendrímero PAMAM indicam uma alta interação entre a macromolécula sintetizada e os componentes biológicos do sangue. As microscopias de epifluorescências comprovaram que o dendrímero PAMAM não possui características ideais de hemocompatibilidade corroborando com os resultados observados por RPS. Esta incompatibilidade com o sangue pode ser explicada pela mudança conformacional do dendrímero ao se adsorver sobre a superfície do vidro. Esta mudança conformacional provavelmente modifica o sítio de interação do dendrímero com as proteínas, modificando assim a constante de ionização (pK) do grupo funcional da molécula dendrítica. Os ensaios de adesão plaquetária observados através de microscopia de epifluorescência revelaram um comportamento antitrombogênico do dendrímero PAMAM pela supressão da adesão plaquetária comparativamente a superfície de vidro. Contudo, a alta adsorção de fibrinogênio sobre a superfície do dendrímero PAMAM não é uma característica desejável as propriedades hemocompatíveis para aplicação de um biomaterial no revestimento de próteses cardiovasculares.

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Iost, Rodrigo Michelin. "Superfícies automontadas com poli(estireno sulfonato de sódio) e o dendrímero poliamidoamina como plataformas para eletrodeposição de nanopartículas de ouro." reponame:Repositório Institucional da UFABC, 2011.

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Seelbach, Ryan. "The Molecular Toolbox: Dendrimer Decorated Biomaterials for Musculoskeletal Regeneration." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2015. http://hdl.handle.net/10803/299370.

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Abstract:

Regenerative medicine takes multifaceted approaches towards healing complex injury and restoring normal tissue function by combining biomaterials with cells and drugs. Recently, naturally occurring polymers found in the human body have inspired biomaterials that play active roles in the regenerative process. One polymer, hyaluronic acid, has ubiquitous roles in the human body, and is an important component to tissue development and healing. These materials are proving to be more capable to the complex tasks of guiding tissue regeneration; however, the search continues for laboratory inspired solutions to help guide the regeneration process. We need to be able to control the presentation of bioactive agents in the microenvironment which is the level at which cells operate. Some researchers have attempted to augment the scaffold biochemistry by controlling the spatial presentation of bioactive molecules by playing with clustering peptide sequences, but they do not have a high control over the nanoscale aspect. For the problem of controlling the molecular architecture of the biomaterial microenvironment, nanotechnology has a solution. Dendrimers are synthetic branched macromolecules which are symmetric, monodisperse, and globular in shape. Most importantly however, is that their inherent structure maintains strict presentation of terminal groups. Up to this point, never before have dendrimers been covalently mixed with biomaterials to provide strict control over the presentation of biomolecules in the scaffold microenvironment. This novel technology poses a new biomaterials niche for guiding bone regeneration. The motivation of the thesis is to contribute to the development of intelligent biomaterial platforms by combining peptide epitope binding dendrimers with a thermoreversible biomaterial platform based on hyaluronic acid in the hope to advance bone regeneration.
La medicina regenerativa utiliza distintos enfoques hacia procesos complejos de curación de lesiones: uno de ellos es la restauración de la función normal de tejidos mediante la combinación de biomateriales con células y fármacos. Pero si nos centramos en lo que ahora pueden hacer los biomateriales sabemos que son un material capaz de guiar tareas complejas en procesos de regeneración tisular. No obstante, la investigación en los laboratorios continua explorando este mundo inspirada por la búsqueda de soluciones para mejorar, todavía más, esta función de guía en el proceso de regeneración tisular. Hemos de ser capaces de controlar la entrega de agentes bioactivos en los microambientes que se encuentran a niveles en los que las células operan. Algunos investigadores han intentado aumentar la funcionalidad bioquímica de las estructuras de los polímeros, o “andamios” (en la literatura inglesa scaffold), mediante el control de la presentación espacial de moléculas bioactivas jugando con clústeres de secuencias de péptidos, pero sin tener un alto control a escala nanoscópica. Ahora, para el problema sobre el control de la arquitectura molecular del microambiente de un biomaterial la nanotecnología tiene una solución. Se trata de los dendrímeros, moléculas sintéticas ramificadas, simétricas, monodispersas y con forma globular. Más importante todavía, su estructura inherente mantiene una presentación estricta de los grupos terminales. Hasta este momento, nunca antes se habían mezclado covalentemente dendrímeros con biomateriales para proporcionar un control estricto de la presentación de biomoléculas en el microambiente de “andamio”. Esta nueva tecnología (la de los dendrímeros) coloca a los biomateriales en el nicho para la guía de la regeneración ósea. El objetivo de estas tesis es contribuir al desarrollo de biomateriales inteligentes mediante la combinación de dendrímeros con afinidad por proteínas específicas en una plataforma de biomaterial termorreversible a base de ácido hialurónico. La meta: avanzar en el campo de la regeneración ósea.

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Vieira, Eduardo Guimarães [UNESP]. "Estudo das reações de imobilização de complexos organometálicos de tungstênio e molibdênio em oligômeros poliédricos de silsesquioxanos para aplicação em catálise." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2016. http://hdl.handle.net/11449/147088.

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Abstract:

Submitted by EDUARDO GUIMARÃES VIEIRA null (eduardo_vieira5007@yahoo.com.br) on 2017-01-04T15:49:08Z No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado.pdf: 7273757 bytes, checksum: 1d9bc093a91b9165b47ab712a9003b1f (MD5)
Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-01-06T13:42:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 vieira_eg_dr_ilha.pdf: 7273757 bytes, checksum: 1d9bc093a91b9165b47ab712a9003b1f (MD5)
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de dois novos materiais nanoestruturados a base oligômeros poliédricos de silsesquioxanos (POSS). O primeiro tipo de material precursor foi sintetizado a partir da reação do Octakis(3-cloropropil)octasilsesquioxano (POSS-Cl) com o ligante 3-amino-1,2,4-triazol-5-ácido carboxílico (ATZAc), resultando no POSS-ATZAc. O segundo tipo envolveu a preparação de um dendrímero de segunda geração por meio da organofuncionalização do núcleo POSS com grupos orgânicos de terminação amino. Esse segundo tipo de material foi denominado de POSS-DG2.0. Ambos os materiais precursores foram utilizados na imobilização dos complexos organometálicos [W(CO)3Br2(NCCH3)2] (W), [Mo(CO)3Br2(NCCH3)2] (Mo-I) e [Mo(η3-C3H5)Br(CO)2(NCCH3)2] (Mo-II) nas respectivas esferas de coordenação de suas superfícies, dando origem a seis novos catalisadores heterogêneos. As etapas de preparação dos catalisadores heterogêneos foram caracterizados por Análise Elementar (C, N, H e Mo ou W), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), Ressonância Magnética Nuclear de 29Si e 13C no Estado Sólido (RMN), Difração de Raios-X (DRX), Análise Termogravimétrica (TGA), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX). Nos estudos de imobilização foi observado que o sorção de cada complexo foi dependente do tempo, concentração e temperatura. De modo geral, os modelos de Langmuir e pseudo-segunda ordem foram os mais adequados para descrever os dados de concentração e cinética. Os parâmetros termodinâmicos ΔG, ΔH e ΔS foram avaliados e os resultados mostraram que a imobilização dos complexos sobre cada suporte foi um processo espontâneo, endotérmico e favorável, respectivamente. Após os estudos de imobilização e com o propósito de aplicação em catálise, os novos catalisadores POSS-ATZAc-W, POSS-ATZAc-Mo-I, POSS-ATZAc-Mo-II, POSS-DG2.0-W, POSS-DG2.0-Mo-I e POSS-DG2.0-Mo-II foram testados na epoxidação catalítica das olefinas 1-octeno, cicloocteno, (S)-limoneno, cis-3-hexen-1-ol, trans-3-hexen-1-ol e estireno, usando terc-butil hidroperóxido (TBHP) como oxidante e comparados com seus respectivos catalisadores homogêneos e gerações anteriores. Os catalisadores dendríticos foram os que apresentaram melhores atividades catalíticas. Os catalisadores heterogêneos foram submetidos a testes de lixiviação e todos permanecem com alta atividade catalítica mesmo após cinco ciclos.
This work describes the synthesis and characterization of two new nanostructured materials based on polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS). The first type of precursor material was synthesized from the reaction of Octakis(3-Chloropropyl) octasilsesquioxane (POSS-Cl) with 3-amino-1,2,4-triazole-5-carboxylic acid ligand (ATZAc), resulting in the POSS-ATZAc. The second type involves the preparation of a dendrimer of the second generation through organofunctionalization of the POSS core with organic groups of amino termination. This second type of material was called POSS-DG2.0. Both precursor materials were used in the immobilization of the organometallic complexes [W(CO)3Br2(NCCH3)2] (W), [Mo(CO)3Br2(NCCH3)2] (Mo-I) and [Mo(η3-C3H5)Br(CO)2(NCCH3)2] (Mo-II) in their respective coordination spheres of its surfaces, resulting in six new heterogeneous catalysts. The steps of preparation of the heterogeneous catalysts were characterized by Elemental Analysis (C, N, H and Mo or W), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), 13C and 29Si Nuclear Magnetic Resonance in the Solid State (NMR), X-ray diffraction (XRD), Thermogravimetric Analysis (TGA), Scanning electron microscopy (SEM), and Energy Dispersive X-ray spectroscopy (EDX). In the immobilization studies we observed that the immobilization of each complex was dependent of the time, concentration and temperature. The Langmuir and pseudo-second order were most appropriate to describe the concentration and kinetics data. The thermodynamic parameters ΔG, ΔH and ΔS were evaluated and the results showed that the immobilization of the complexes on each support was a spontaneous, favorable and endothermic process, respectively. After the studies of immobilization and with the purpose of application in catalysis, the new catalysts POSS-ATZAc-W, POSS-ATZAc-Mo-I, POSS-ATZAc-Mo-II, the POSS-DG2.0-W, POSS-DG2.0-Mo-I and POSS-DG2.0-Mo-II were tested in the catalytic epoxidation of the olefins 1-octene, cyclooctene, (S)-limonene, cis-3-hexen-1-ol, trans-3-hexen-1-ol and styrene, using tert-butyl hydroperoxide (TBHP) as oxidant and compared with their respective homogeneous catalysts and previous generations. The dendritic catalysts showed the best catalytic activity. Heterogeneous catalysts were subjected to leaching tests and all remain with a high catalytic activity even after being used for at least five cycles.
FAPESP: 2014/05566-5

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Vieira, Eduardo Guimarães. "Estudo das reações de imobilização de complexos organometálicos de tungstênio e molibdênio em oligômeros poliédricos de silsesquioxanos para aplicação em catálise /." Ilha Solteira, 2016. http://hdl.handle.net/11449/147088.

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Orientador: Newton Luiz Dias Filho
Resumo: O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de dois novos materiais nanoestruturados a base oligômeros poliédricos de silsesquioxanos (POSS). O primeiro tipo de material precursor foi sintetizado a partir da reação do Octakis(3-cloropropil)octasilsesquioxano (POSS-Cl) com o ligante 3-amino-1,2,4-triazol-5-ácido carboxílico (ATZAc), resultando no POSS-ATZAc. O segundo tipo envolveu a preparação de um dendrímero de segunda geração por meio da organofuncionalização do núcleo POSS com grupos orgânicos de terminação amino. Esse segundo tipo de material foi denominado de POSS-DG2.0. Ambos os materiais precursores foram utilizados na imobilização dos complexos organometálicos [W(CO)3Br2(NCCH3)2] (W), [Mo(CO)3Br2(NCCH3)2] (Mo-I) e [Mo(η3-C3H5)Br(CO)2(NCCH3)2] (Mo-II) nas respectivas esferas de coordenação de suas superfícies, dando origem a seis novos catalisadores heterogêneos. As etapas de preparação dos catalisadores heterogêneos foram caracterizados por Análise Elementar (C, N, H e Mo ou W), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), Ressonância Magnética Nuclear de 29Si e 13C no Estado Sólido (RMN), Difração de Raios-X (DRX), Análise Termogravimétrica (TGA), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX). Nos estudos de imobilização foi observado que o sorção de cada complexo foi dependente do tempo, concentração e temperatura. De modo geral, os modelos de Langmuir e pseudo-segunda ordem foram os mais adequado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Doutor

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González, Campo Arántzazu. "Els clústers de bor com a integrants d'estructures dendrimèriques i materials híbrids." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2006. http://hdl.handle.net/10803/3226.

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Abstract:

En aquest treball s'han obert noves vies en la síntesi de compostos moleculars i materials dins del camp de la química del bor. Per una banda, s'ha treballat en la síntesi i estudi de nous dendrímers de tipus carbosilà, i derivats de tipus siloxà, que incorporen diferents clústers de carborà i per l'altre la incorporació d'aquests clústers en materials híbrids orgànics-inorgànics de Class II. Els dendrímers són una nova classe de macromolècules que han suscitat un gran interès tant des del punt de vista sintètic com per les seves diverses aplicacions, degut a la seva estructura tridimensional ramificada, monodispersa i controlable. En aquest sentit, donat que els clústers de carborà presenten una gran versatilitat i estabilitat tèrmica i química, s'ha realitzat la integració d'aquests clústers a la superfície de dendrímers de tipus carbosilà i derivats de tipus siloxà. A més, s'han preparat una sèrie de dendrons de tipus carbosilà amb el carborà com a nucli a través d'un enllaç directe Cc-Si. Aquests dendrons posseeixen dues parts reactives, el clúster o punt focal i la perifèria, la qual ha estat funcionalitzada amb diferents grups que proporcionen una potencial reactivitat a la molècula. En el cas dels dendrímers de tipus carbosilà, aquesta funcionalització de la perifèria s'ha realitzat de dues formes: mitjançant un enllaç directe Cc-Si o interposant un espaiador alquílic entre ambdós àtoms. La primera alternativa ha permès obtenir una primera família de dendrímers que contenen quatre clústers de carborà de tipus closo a la perifèria, utilitzant dues vies: a) mitjançant reaccions d'hidrosililació de carboranilsilans amb el tetravinil o tetraal·lilsilà, i b) reaccions de substitució nucleofílica entre les corresponents sals litiades dels clústers i dendrímers, que contenen grups Si-Cl. Un cop formats aquests dendrímers s'ha passat a estudiar la reactivitat dels clústers incorporats davant nuclèofils i agents reductors, observant-se en tots els casos el trencament de l'enllaç Cc-Si. Només en el cas d'utilitzar Mg com reductor s'ha pogut aconseguir tenir els clústers de carborà nido reduïts, obtenint així un dendrímer aniònic. Per poder eludir l'enllaç directe Cc-Si s'ha treballat en la preparació de dendrímers de tipus carbosilà que contenen un intermedi entre aquests dos àtoms. En aquest sentit, s'han sintetitzat, mitjançant diferents mètodes, varies generacions dels dendrímers i variat el nombre de clústers situats a la perifèria. La posterior reacció d'aquests compostos amb nucleòfils ha permès obtenir els clústers nido degradats mantenint-se l'estructura dendrimèrica intacte i obrint així el camí per l'obtenció de metal·ladendrímers. En el cas dels derivats de tipus siloxà, primer de tot s'han preparat una sèrie de dímers que contenen l'enllaç Si-O-Si, per estudiar l'estabilitat del mateix en les reaccions de degradació dels clústers. Vist que aquest es manté intacte, s'ha passat a preparar "in situ" silsesquioxans (T8) funcionalitzats amb clústers de carborà, mitjançant la hidròlisi i condensació de derivats triclorosilans i trietoxisilans. Aquest mètode obre una nova via de síntesi de dendrímers de tipus siloxà on els silsesquioxans són la molècula central o nucli del mateix. Paral·lelament s'ha treballat en la preparació de nous materials híbrids orgànicsinorgànics de Class II basats en silici, que contenen clústers d'o-carborà. La preparació d'aquests materials s'ha realitzat utilitzant dos tipus de precursors diferents: derivats triclorosilans i derivats trietoxisilans. Pels clorosilans s'han estudiat quatre mètodes de preparació diferents: Sol-Gel hidrolític, Sol-Gel no hidrolític, estat sòlid i carbodiimida. Respecte els trietoxisilans, s'ha treballat amb precursors que contenen l'enllaç directe Cc-Si, i precursors amb un intermedi alquílic entre aquests àtoms. S'han utilitzat diferents condicions d'hidròlisi-policondensació o Sol-Gel i estudiat l'efecte del trencament o no trencament d'aquest enllaç en les propietats finals dels materials. S'ha estudiat l'estructura i propietats finals de tots els materials obtinguts en terme de porositat, àrea superficial específica, nivell de condensació i estabilitat tèrmica. A més a més, la propietat del clúster de carborà d'isomeritzar a temperatures altes ha fet que es dugui a terme un estudi dels materials obtinguts a diferents temperatures fins a 1200 ºC.
This work has opened new strategies in the synthesis of large molecules and materials in the boron chemistry field. New carborane-containing carbosilane dendrimers (C-Si) and siloxane (O-Si) derivatives have been prepared. In addition, the incorporation of these clusters into Class II organic-inorganic hybrid materials have been studied. Dendrimers are described as macromolecules with interesting synthesis and applications due to their monodispersity and highly branched three-dimensional controllable structures, that provide a high degree of surface functionality. In this way, since carborane clusters have a great versatility, and thermal and chemical stability, their integration on the carbosilane dendrimers surface has been studied. In this respect, the functionalization of the periphery has been carried out using two different approaches, through a direct Cc-Si bond or introducing an alkyl spacer between these two atoms. The first alternative has allowed to obtain one family of dendrimers with four closo-carboranes on the periphery by two synthetic strategies: a) using hydrosilylation reactions with carboranilsilane compounds and the tetravinyl or tetraallylsilane as core, b) by nucleophilic substitution reactions of Si-Cl functions in cholorosilane dendrimers with the lithium salts of the carboranes. The integrated carborane reactivity has been studied towards nucleophiles and reducing agents. In all cases, the Cc-Si bond has been cleaved, except when Mg is used as reducing agent, from which the reduced nido-carborane is obtained. Subsequently, the expected anionic dendrimer has been isolated and characterized. In order to avoid the direct Cc-Si bond, new carborane-containing carbosilane dendrimers with a spacer between these two atoms have been developed. Thus, different approaches have been used in order to prepare several generations of dendrimers with different number (four or eight) of carborane clusters on the periphery. The subsequent reaction of these dendrimers with nucleophiles has allowed to obtain the corresponding polyanionic dendrimers with peripheral nido-carboranes. This opens an alternative way to prepare new metallodendrimers. In addition, carborane-containing siloxane derivatives have been also prepared. In a first approach several dimeric species with a Si-O-Si bond have been prepared in order to study its stability versus cluster's degradation reactions. The good results encouraged us to synthesize "in situ" carborane clusters functionalized silsesquioxanes using the hydrolysis-polycondensation of trichlorosilane and triethoxysilane precursors. This method has opened a new synthetic way to prepare carborane-containing siloxane dendrimers with silsesquioxane as a core. A family of carbosilane dendrons in which the carborane cluster is the core of the molecule have been prepared. These dendrons have been functionalized at the periphery with different groups which provide potential reactivity to the molecule. Additionally, the modification of the focal point or core has been also achieved by reduction of the carborane cluster using Mg. In parallel, Class II silicon-based organic-inorganic hybrid materials with carborane-containing units have been prepared from trichlorosilyl and triethoxysilylcarborane- contaning precursors. The trichlorosilanes have allowed the formation of hybrid materials by either hydrolytic or non-hydrolitic Sol-Gel process, solid-state and carbodiimide Sol-Gel process. Two different triethoxysilane precursors have been used: a) precursors with a Cc-Si bond or b) precursor with an alkylic spacer between the Cc and the Si atoms. Several materials have been prepared by hydrolysis-polycondensation or Sol-Gel process using different experimental conditions. The Cc-Si bond cleavage has been observed when nucleophilic or basic conditions were used. The resulting solids have been studied in terms of porosity, specific surface area, level of condensation, macro- and microstructure and thermal stability. A thermal evolution of these materials at different temperatures have been carried out in order to study the possible carborane isomerization.

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Moura, Renata Mendes. "Avaliação do potencial antiproliferativo do Dendrímero de Poliglicerol associado ao celecoxibe em linhagens celulares de carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23141/tde-24052016-165822/.

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Abstract:

Diversos mecanismos celulares estão associados à patogênese do Carcinoma Epidermoide de Cabeça e Pescoço (CECP). Algumas dessas alterações envolvem proteínas pertencentes à via de sinalização do Akt, e o fator de transcrição NF-kB, o qual têm importante papel na fisiologia normal e no câncer. A proteína COX-2, descrita em processos inflamatórios, também participa da carcinogênese e está associada com a via de sinalização do Akt e com o NF-kB. Dendrímeros são uma forma única de nanotecnologia, surgindo como nanotransportadores com a capacidade de penetrar na célula tumoral liberando drogas quimioterápicas em seu interior. Os benefícios desta tecnologia são o aumento da eficicácia do princípio ativo utilizado e a redução dos seus efeitos secundários tóxicos. O Celecoxibe, antiinflamatório não esteroidal, inibidor seletivo da COX-2, tem se mostrado um importante agente anticarcinogênico, no entanto seu mecanismo de ação no CECP não é totalmente compreendido. Neste trabalho, um Dendrímero de Poliglicerol associado ao Celecoxibe (PGLD-celecoxibe) foi sintetizado e caracterizado por técnicas de espectroscopia ¹H-RMN, ¹³C-RMN, Maldi-Tof, TLC e DSC. Além disso, o conjugado foi testado in vitro em três linhagens celulares de CECP. O PGLD-Celecoxibe foi sintetizado com sucesso e promoveu a redução da dose capaz de inibir a proliferação celular, reduzindo o IC 50 do Celecoxibe de forma significativa em todas as linhagens celulares, se aproximando da dose sérica alcançada por este medicamento, resultado corroborado pelo Ensaio de Migração Celular. O mecanismo de morte celular observado foi a apoptose, associada a diminuição significativa da expressão de COX-2 ou por uma via alternativa independente. Alguns dos grupos tratados apresentaram alteração na expressão das proteínas pAkt e NF-kB.
Several cellular mechanisms are associated with the pathogenesis of Head and Neck Squamous Cell Carcinoma (HNSCC). Some of these alterations involve proteins in the Akt signaling pathway and the transcription factor NF-kB, which plays an important role in normal physiology and in cancer. COX-2 protein, described in inflammatory processes, and also involved in the carcinogenesis is associated with the Akt signaling pathway and the NF-kB. Dendrimers are a unique form of nanotechnology, emerging as nanocarriers with the ability to penetrate the tumor cell releasing chemotherapeutic. This technology increases the active substance efficiency and reduces its toxic side effects. Celecoxib, a nonsteroidal anti-inflammatory, selective inhibitor of COX-2 has been shown to be an important anticancer agent, but its action mechanism in HNSCC is not fully understood. A polyglycerol dendrimer linked to celecoxib (PGLD-Celecoxibe) was synthesized and characterized by NMR spectroscopy ¹H-NMR, ¹³C-NMR,TLD, DSC and Maldi-Tof techniques. In addition, in vitro assays were performed in three HNSCC cell lines The PGLD-Celecoxibe was successfully synthesized and provided a decrease in the dose able to inhibit cell proliferation reducing the IC 50 index of Celecoxib significantly in all cell lines, approaching to the serum dose achieved for this product, result supported by Wound Healing Assay. The cell death mechanism observed was apoptosis, which can be associated with significant reduction of expression of COX-2 also may be occurring by a COX-2 independent pathway. Some of the treated groups showed alterations in pAkt and NF-kB proteins expression.

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Heyder, Rodrigo dos Santos. "Poliésteres dendríticos: aplicações em sistemas de drug delivery e magnificação de efeito catalítico." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-18082016-080613/.

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Abstract:

Materiais altamente especializados (polifuncionais) continuam a ser candidatos chave para avanços na área tecnológica e biológica. Buscando aplicação em campos diversos, foram sintetizadas estruturas dendríticas (dendrímeros e polímeros hiperramificados) do tipo poliéster. Esses materiais foram utilizados para dois fins distintos, a aplicação em sistemas de Drug Delivery e em sistemas catalíticos. Em relação aos sistemas de Drug Delivery, foram estudados dois aspectos principais: (i) Impregnação de fármacos na matriz dendrimérica utilizando scCO2 como solvente - foi estudado o comportamento dos materiais frente ao solvente neotério em termos de estrutura (arquitetura da macromolécula), grupos modificadores (acetonida, hidroxila, acetila e cadeia lineares de polilactato) e densidade do solvente. Os materiais que apresentaram características adequadas foram utilizados no estudo da impregnação de fármacos modelo (Ibuprofeno e Fluconazol) na matriz dendrimérica, utilizando-se scCO2 como solvente. Ambos os fármacos foram eficientemente aprisionados no interior da matriz e apresentaram interações com sua estrutra (analisadas por espectroscopia Raman e 1H RMN). (ii) Estudo do potencial para uso como nanocarreadores em Drug Delivery destinados as vias aéreas - Estudou-se o emprego dos dendrímeros do tipo poliéster de diferentes gerações (G3 e G4) modificados com um marcador fluorescente (FITC), conjugados ou não a poli(etilenoglicol) (PEG), como potenciais nanocarreadores para sistemas de Drug Delivery destinados as vias aéreas. Foram realizados testes in vitro para avaliar o transporte e a internalização desses materiais em um modelo de epitélio pulmonar (monocamada de células Calu-3). O transporte e internalização se mostraram dependentes do tamanho da espécie, sendo que dendrímeros conjugados com PEG apresentaram baixa internalização e mais eficiente transporte através da monocamada, situação oposta à ocorrida com os dendrímeros não conjugados. Estudou-se a degradabilidade desses materiais em condições de pH de relevância biológica, assim como a citotoxicidade dos dendrímeros íntegros e de seus fragmentos frente às células Calu-3, sendo que todas as espécies demonstraram baixa toxicicidade na faixa de concentração estudada. O dendrímero modificado com PEG foi utilizado em uma formulação do tipo \"pressurized metered-dose inhaler\" (pMDI). A performance do aerossol obtido com o pMDI foi avaliada, in vitro, através de um impactador de cascata de Andersen (Andersen Cascade Impactor, ACI), mostrando excelentes resultados, com ao redor de 90% da formulação atingindo regiões profundas do pulmão (eg. alvéolos). Em relação à aplicação em sistemas catalíticos, poliésteres hiperramificados, similares aos dendrímeros empregados nos demais estudos, foram modificados de modo a se obter grupos -NH2 terminais e utilizados para magnificação de performance de catalisadores baseados em ródio. Os poliésteres hiperramificados modificados foram imobilizados em nanopartículas ferromagnéticas, do tipo Fe3O4@SiO2, a fim de se obter uma elevada densidade de grupos aminos terminais, os quais foram posteriormente modificados e serviram de ancoragem para um catalisador de Rh. Foi avaliado o incremento do conteúdo de metal na nanopartícula (de 0,2% para 1,0% m/m), assim como seu efeito catalítico em reações de hidroformilação.
Highly specific materials (polyfunctional) continue to be key candidates to address the challenges of technological and biological fields. Aiming to reach different applications, polyester dendritic structures (dendrimers and hyperbranched polymers) were synthesized. These materials were used in two different ways, application in Drug Delivery systems and in catalytic systems. Regarding the usage in the Drug Delivery systems, two major aspects were studied: (i) Impregnation of drugs in the dendrimeric matrix using scCO2 as solvent - It was studied the behavior of these materials in the neoteric solvent in terms of structure (architecture of the macromolecule), modifying groups (acetonide, hydroxyl, acetyl and linear polylactide chains) and density of the solvent. The materials that showed appropriate characteristics were used for the impregnation of model drugs (Ibuprofen and Fluconazole) in the dendrimeric matrix, using scCO2 as solvent. The two drugs were efficiently trapped in the matrix, and showed interactions with its structure (analyzed by Raman Spectroscopy and 1H NMR) (ii) Study of potential usage as nanocarriers in Drug Delivery systems for the airways - It was studied the application of polyester dendrimers of different generations (G3 and G4), labeled with FITC and conjugated or not with polyethylene glycol (PEG) as potentials nanocarriers for Drug Delivery systems for the airways. In vitro tests were performed to analyze the transport and internalization of these materials in a model of lung epithelia (Calu-3 monolayer). Transport and internalization showed to be size dependent, where the PEGylated dendrimers showed low internalization and more efficient transport through the monolayer, with the opposite situation for the non-conjugated dendrimers. The degradation of the materials was studied in biological relevant values of pH, as well the cytotoxicity on Calu-3 of the dendrimers and their building-blocks. All materials showed very low cytotoxicity in the range of concentrations used. The G4 PEGylated dendrimer was used to prepare a pMDI (pressurized metered-dose inhaler) formulation. The performance of the resulting aerosol was evaluated, in vitro, using an eight stage Andersen Cascade Impactor (ACI). The results showed excellent deep lung deposition, where almost 90% of the formulation reached deep compartments, as alveoli. In the catalytic system application, hyperbranched polyesters, similar to the employed dendrimers, were modified to incorporate peripheral -NH2 groups and used to magnify the catalytic effect of Rhodium-based catalysts. The modified hyperbranched polyesters were immobilized on magnetic nanoparticles (Fe3O4@SiO2), resulting in a high density of terminal amine groups. These groups were modified and used for the anchorage of a Rhodium catalyst. It was evaluated the increase in the metal load of the nanoparticles (from 0.2% to 1.0% w/w), as well the catalytic effect in hydroformylation reactions.

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Paes, Lorena Cristine. "Síntese e desenvolvimento de métodos analíticos para o estudo de pró-fármacos dendriméricos potencialmente ativos em doenças negligenciadas." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-14122016-152906/.

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Abstract:

Doenças infecciosas parasitárias consideradas negligenciadas representam um grande problema de saúde pública em muitos países e regiões. Os fármacos disponíveis na terapêutica são, em geral, tóxicos e de eficácia discutível. Portanto, a descoberta e o planejamento de novos quimioterápicos são extremamente necessários. Neste contexto, os pró-fármacos dendriméricos podem ser úteis. Porém, é necessário esforço adicional para viabilizar os custos, simplificar as estratégias de síntese e investigar os comportamentos de liberação. Ademais, é importante a melhoria dos métodos analíticos, dos métodos de purificação e identificação dos produtos de síntese, para a determinação das propriedades físico-químicas e atividade biológica, visando à efetiva aplicação desta tecnologia. Face ao exposto, o objetivo deste trabalho foi estudar a identidade, pureza e liberação de dois potenciais pró-fármacos dendriméricos, baseados em 3- hidroxiflavona, planejados para serem ativos em doença de Chagas e leishmaniose. O primeiro, estruturalmente, contendo inositol como núcleo e ramos constituídos por éster da 3- hidroxiflavona com ácido málico e o segundo, estruturalmente contendo o dendrímero PAMAM-G0 (poliamidoamina de geração inicial) como transportador e ácido succínico como espaçante. Desenvolveram-se métodos adequados à determinação da 3-hidroxiflavona por HPLC-UV (Cromatografia líquida de alto desempenho, com detecção no ultravioleta) e MEKC (Cromatografia eletrocinética micelar). Comparando-se esses métodos, o método por HPLC foi mais sensível, preciso e exato na quantificação da 3-hidroflavona, enquanto o método por eletroforese capilar foi mais rápido e de menor custo. O éster da 3-hidroxiflavona com o ácido málico mostrou-se instável em soluções orgânicas, aquosas em diferentes pH e nas condições reacionais de diversas estratégias de síntese avaliadas, o que impediu a obtenção do dendrímero baseado em inositol como núcleo conforme proposto. Já o dendrímero PAMAM-G0 funcionalizado com 3-hidroxiflavona foi sintetizado, purificado e caracterizado com sucesso. Não se observou liberação da 3-hidroxiflavona a partir desse dendrímero em solução gástrica simulada (pH 1,2) e a mesma foi lenta em soluções tampão com pH entre 5,0 e 8,5, a 37,0 ºC. Ensaios de atividade biológica do PAMAM-G0-SUC-3-OH-FLAV em amastigotas de Trypanosoma cruzi, cepas Y(Curitiba) e Y(SS), comparativamente ao benznidazol e ao nifurtimox, mostraram atividade moderada e baixa seletividade.
Infectious parasitoses considered neglected diseases represent a great health problem for many countries and areas. Drugs available in the therapeutics are, generally, toxics and do not have good efficacy. So, the discovery and design of new chemotherapeutic agents are extremely needed. In this context, dendrimeric prodrugs may be useful. However, additional effort is required to make the costs accessible, to simplify the synthetic strategies and to investigate the behavior of cleavage. The improvement of analytical methods, purification methods and identification of synthetic products, in order to determine the physicochemical properties and bioactivity aiming to effectively implement this technology, is also required. Based on foregoing considerations, the objective of this work was to study the identity, purity and drug release of two potential dendrimeric prodrugs, based on 3-hydroxyflavone, designed to be active in leishmaniasis and Chagas disease. The first structurally contains myo-inositol as the core and branches consisting of esters from 3-hydroxyflavone with malic acid. The second structurally contains PAMAM-G0 dendrimer (initial generation polyamidoamine) as carrier and succinic acid as spacer. Suitable analytical methods for determining 3-hydroxyflavone by HPLC-UV (High Performance Liquid Chromatography) and MEKC (Micellar Electrokinetic Chromatography) have been developed. Comparing these methods, HPLC method showed more sensitivity, precision and accuracy in the quantification of 3-hydroxyflavone, while the capillary electrophoresis method was faster and less expensive. The ester of 3-hydroxyflavone with malic acid showed to be unstable in organic and aqueous solutions, at different pH and at reaction conditions of synthetic strategies evaluated, which prevented the obtaining of dendrimer based on mio-isositol as core. Notwithstanding, PAMAM-G0 dendrimer funcionalized with 3- hydroxyflavone was synthesized, purified and characterized successfully. There were no 3- hydroxyflavone releases from this dendrimer in simulated gastric fluid (pH 1.2) and a slow release was observed in buffer solutions with pH between 5.0 and 8.5, at 37.0 ºC. Submitted to biological assays in amastigotes of two strains of T. cruzi, Y(Curitiba) and Y(SS), compared to benznidazole e nifurtimox, PAMAM-G0-SUCC-3-OH-FLAV showed moderated activity and low selectivity index.

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Borralho, Ana Rita Guerreiro. "A aplicação dos dendrímeros na terapia anticancerígena." Master's thesis, 2014. http://hdl.handle.net/10400.1/8305.

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Abstract:

Dissertação de mestrado, Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014
As doenças oncológicas afetam milhões de pessoas em todo o mundo e caraterizam-se por serem doenças cujos números respeitantes às taxas de mortalidade são deveras desanimadores. Estes fatores associados a todo o sofrimento psicológico e físico que os doentes oncológicos enfrentam fazem com que este grupo de doenças seja um dos mais temidos pela população mundial. De forma a aumentar as taxas de cura e minimizar os graves efeitos adversos induzidos pelos tratamentos anticancerígenos convencionais, vários investigadores têm estudado tratamentos alternativos, mais seletivos, que permitem colmatar as limitações dos utilizados atualmente. Uma área que tem ganho muito destaque nos últimos anos é a nanotecnologia, onde se englobam diversos sistemas nanoparticulados, como os dendrímeros, que apresentam um grande potencial como transportadores de fármacos, nomeadamente dos fármacos anticancerígenos. Os dendrímeros são sistemas nanoparticulados com uma estrutura muito ramificada, semelhante a uma árvore. A sua arquitetura particular permite transportar os fármacos, tanto através do encapsulamento como da conjugação dos mesmos. A aplicação destes nanossistemas na terapia anticancerígena apresenta como vantagens a possibilidade de: 1) aumentar o tempo de semivida do fármaco em circulação; 2) dirigir o fármaco para as células tumorais por vetorização passiva; 3) aumentar a seletividade dos fármacos através da conjugação a anticorpos monoclonais ou a antigénios tumorais; 4) ultrapassar o mecanismo de resistência induzido pela glicoproteína-P. Além destas vantagens, os dendrímeros apresentam algumas caraterísticas favoráveis relativamente a outros nanossistemas, como os formados por polímeros lineares, devido ao facto de apresentarem uma multivalência controlada, que permite a ligação a fármacos, grupos de vetorização ou grupos solubilizantes, proporcionando assim um comportamento farmacocinético reprodutível. Desta forma, esta monografia pretende elaborar uma revisão, dando a conhecer as mais-valias e limitações da introdução dos dendrímeros na prática clínica do tratamento anticancerígeno, a fim de avaliar a potencialidade da utilização desta promissora tecnologia na área da oncologia.

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Castro, Rita Maria de. "Novos vectores baseados em dendrímeros com aplicações em terapia antisense." Master's thesis, 2011. http://hdl.handle.net/10400.13/412.

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Abstract:

A terapia genética tem se revelado uma ferramenta potente na Medicina, na tentativa de revolucionar o tratamento de várias doenças hereditárias e adquiridas. A introdução de genes em células pretende a expressão estável e prolongada de proteínas com efeitos terapêuticos. O silenciamento de genes, através da terapia genética que faz uso de oligonucleótidos antisense, pequenos RNA de interferência (siRNA) ou ribozimas, visa o decréscimo ou anulação do funcionamento de um gene cuja expressão amplificada, por algum motivo, leva ao desenvolvimento de umapatologia. A internalização de material genético nas células, usualmente, carece de métodos e/ou sistemas de entrega (vectores). Estes podem pertencer a duas categorias, designadamente, métodos virais e métodos não-virais. O primeiro é considerado o mais eficiente, apresentando porém, sérias desvantagens como o risco de carcinogénese. A solução é a utilização de métodos não virais,que podem ser físicos ou químicos. O objectivo principal desta dissertação foi a utilização de dendrímeros para o silenciamento do gene da proteína fluorescente optimizada (EGFP) em células HeLa, previamente modificadas para expressarem esta proteína. Dendrímeros poli(amidoamina) geração 5 (PAMAM G5) modificados com 4 ou 8 moléculas de ácidos gordos de diferentes comprimentos foram complexados com oligonucleótidos antisense. A vantagem que estes apresentam em relação aos dendrímeros nativos é que são capazes de interagir com os lípidos da membrana celular, esperando-se, por isso, uma melhor eficiência de transfecção e efeitos antisense. Isto foi efectivamente verificado, sendo que o nível de silenciamento do gene da EGFP obtido, está directamente relacionado com o aumento da razão NP, o número e o comprimento das cadeias hidrofóbicas. O silencimento de genes tem sofrido grandes avanços, havendo actualmente uma série de ensaios clínicos para a sua utilização no tratamento de doenças como cancros de origem hereditária ou viral, prevendo-se que venha para ficar, juntamente com o silenciamento mediado por siRNA.
Universidade da Madeira

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Filipe, Luís Carlos Santos. "Studying the folding of peptide dendrimers using molecular simulation methods." Master's thesis, 2009. http://hdl.handle.net/10451/3659.

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Abstract:

Tese de mestrado, Bioquímica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2009
Dendrimers are a family of branched compounds that share a common layout where wedges emerge radially from a core by means of a regular branching pattern. Peptide dendrimers are a specific kind of dendrimers formed by alternating functional amino acids with branching diamino acids. There has been increasing interest in the synthesis of peptide-based dendritic architectures modelling specific aspects of biological function. Some results are already available, demonstrating these molecules ability to act as enzyme models and to mimic natural ligands. Unfortunately, most studies concerning peptide dendrimers lack structural information at the molecular level. The theoretical study published so far, reported peptide dendrimers presenting shapes close to spheres, though experimental studies on the same systems suggest the existence of more disordered states. Herein, we characterize five third-generation peptide dendrimers (B1, B1H, B1HH, B1HHH and C1) through multiple long molecular dynamics simulations (MD), and analyse their conformational details and folding preferences in solution. Special emphasis is placed on the analysis of conformational trends representative of the examined models. The conformational sampling results, obtained through MM/MD simulations, were scrutinized using several approaches. Namely, histogram analysis, phi-psi dihedral distributions, inter-residue distance matrices, shape analysis and principal coordinate analysis. The adequacy of each approach to discern the conformation space of peptide dendrimers is discussed. Using these analysis procedures we were able to observe two distinct types of behaviour (sphere-like and bowl-like structures), both asserting the enormous structural flexibility characterizing these molecules; and the myriad of conformational states available to them. Our conclusions can be interpreted together with the available experimental results, contributing to a synergistic understanding of the structure-function relation in peptide dendrimers, and casting the bases for novel knowledge-based applications.
Os dendrímeros são uma família de compostos ramificados que partilham uma arquitectura comum, onde diferentes cadeias emergem radialmente de um mesmo núcleo (ou centro) através de um padrão de ramificação regular. Os dendrímeros peptídicos, são uma classe particular de dendrímeros, constituída por estruturas que incorporam de forma alternada e iterativa resíduos de amino-ácidos funcionais (resíduos de espaçamento) com resíduos de diamino-ácidos ramificados (resíduos de ramificação). Os resíduos de diamino-ácidos ramificados promovem a bifurcação das cadeias peptídicas e a aquisição da estrutura dendrítica. A possibilidade de sintetizar dendrímeros com composições que mimetizem as funções de moléculas biológicas, constitui o aliciante para a investigação neste campo cientifico. Em particular, a síntese planeada e controlada de estruturas dendríticas baseadas nos componentes apresentados pelas moléculas biológicas, como peptidos ou glícidos, constitui um desafio atractivo pelas potenciais aplicações que dai podem emergir. De facto, já foram reportados dendrímeros peptídicos que modelam aspectos específicos de funções biológicas, tais como: modelos enzimáticos para catálise dirigida (“enzimas artificiais”); mimetização de co-factores naturais (de que e exemplo a vitamina B12); transportadores de fármacos, pois quando acopladas aos ligandos adequados estas moléculas tem a capacidade de aderir à membrana celular. É também importante referir que várias destas moléculas têm sido estudadas enquanto modelos de folding das proteínas naturais, pois investigações experimentais indiciam que alguns dendrímeros peptídicos podem apresentar, em solução, uma estrutura compacta semelhante à das proteínas globulares. Contudo, a maioria dos estudos experimentais realizados até à data são omissos no que concerne a informação estrutural, e carecem do enquadramento adequado a nível molecular e atómico. O único estudo teórico publicado sobre dendrímeros peptídicos parece confirmar a ideia de que, em solução estas moléculas apresentam, de facto, formas semelhantes a esferas, isto apesar de existirem evidências experimentais que sugerem a existência de estados conformacionais mais desordenados, nesses mesmos sistemas. Considerando o grande interesse que estas moléculas tem vindo a despertar, a verdade é que pouco se sabe sobre o seu arranjo estrutural tridimensional, e sobre os processos que a ele conduzem (folding). Nesta tese tentamos preencher algumas destas lacunas. Para tal, procedemos à caracterização de cinco dendrímeros peptídicos de terceira geração (que designamos por B1, B1H, B1HH, B1HHH e C1) com diferentes constituintes peptídicos. Os sistemas que escolhemos como objecto de estudo, estão directamente relacionados com a coordenação da aquocobalamina (análogo da vitamina B12) a dendrímeros peptídicos, ainda que apenas três deles tenham sido sintetizados e caracterizados experimentalmente (B1, B1H e C1). Deste modo, pretendemos não só investigar as suas preferências conformacionais, mas também inferir possíveis relações entre a sua estrutura e a capacidade para desempenhar uma função análoga à das moléculas biológicas (transcobalamina). É importante salientar que de entre os dendrímeros que foram sintetizados experimentalmente, e que são também aqui estudados, os que apresentam maior capacidade de coordenação com a aquacobalamina, são os que possuem um menor número de resíduos com potencial de coordenação. Este aparente paradoxo é por si só interessante e pode estar interligada com aspectos mais estruturais. Como temos por objectivo compreender as alterações e a variabilidade subjacentes às estruturas tridimensionais dos diferentes dendrímeros, empregamos metodologias adequadas ao detalhe da escala que pretendemos investigar. Nomeadamente, métodos computacionais de simulação molecular (MM/MD). Optámos portanto por simular cada um destes cinco sistemas através de múltiplas e longas simulações de dinâmica molecular, utilizando a água enquanto solvente explícito. Com efeito, no trabalho que conduziu a esta tese, realizamos simulações que contabilizam aproximadamente 1 μs-1 para cada um dos dendrímeros em estudo. No que respeita a estes sistemas, isto é muito superior ao tempo simulado em estudos anteriores. Nas últimas décadas a investigacao científica tem beneficiado imenso do avanço das técnicas de simulação computacional, que providenciam resultados e formas de escrutinar sistemas, que são de outra forma normalmente inacessíveis. A dinâmica molecular, especificamente, permite “seguir” a evolução temporal dos átomos que constituem um sistema, através da integração das equações de Newton para o movimento de corpos. É inclusive um dos métodos computacionais de eleição para estudar fenómenos biomoleculares. Os resultados obtidos com esta técnica de amostragem conformacional permitiram-nos analisar e identificar de forma adequada, os detalhes estruturais de cada um dos dendrímeros peptídicos. Colocamos especial ênfase nos arranjos estruturais mais estáveis. As conformações tridimensionais obtidas a partir das trajectórias resultantes das simulações, foram agrupadas de forma a obtermos os ensembles conformacionais característicos de cada dendrímero. Sobre estes conjuntos de conformações realizamos várias análises. Começamos por investigar algumas das propriedades que caracterizam estes sistemas, como o raio de giração, o número total de ligações de hidrogénio, a distância máxima entre os dois átomos mais afastados de cada estrutura, a superfície acessível ao solvente, entre outros. O raio de giração revelou ser a propriedade que individualmente, melhor espelha as variações intrínsecas a estes sistemas. Adicionalmente, procedemos também a caracterização da distribuição dos valores de phi-psi característicos dos diedros de cada um dos dendrímeros. Complementamos esta análise com o estudo das matrizes que reflectem as distãncias mínimas entre os resíduos de todas as conformações. Posteriormente aplicamos metodologias de análise conformacional que envolvem a determinação da energia livre, associada a diferentes coordenadas reaccionais (ou de folding) para cada estrutura nos diferentes ensembles, obtendo assim as correspondentes superfícies energéticas (folding landscapes). Utilizamos esta abordagem por forma a obter folding landscapes bi- e tridimensionais. Em especifíco, utilizamos como coordenadas de folding os valores do raio de giração, do root mean square deviation (RMSD), dos componentes principais do tensor do raio de giração diagonalizado, e os valores para a posição relativa das diferentes conformações, num espaço concordante com a matriz de RMSD, utilizando para tal o método de análise das coordenadas principais (PCoorA). Utilizando o tensor do raio de giração, foi possível investigar a forma dos arranjos estruturais de cada dendrímero peptídico, tendo inclusive sido definido um espaço tridimensional baseado nos componentes principais do tensor diagonalizado (espaço de giração). A capacidade de cada uma destas abordagens para discriminar de forma adequada o espaço das conformações dos dendrímeros peptídicos é discutida ao longo da tese. Dos diversos procedimentos de análise conformacional empregues, resulta uma clara indicação de que, em solução, os dendrímeros peptídicos podem apresentar dois comportamentos preferenciais distintos: estruturas compactas que privilegiam as interacções entre os diferentes resíduos, semelhantes a esferas (sphere-like); e estruturas “abertas” com as diferentes ramificações espaçadas, em que as interacções entre resíduos não adjacentes são minimizadas, semelhantes a taças (bowl-like). Ambas estas configurações atómicas consubstanciam a enorme flexibilidade estrutural que parece caracterizar estas moléculas, dando provas da miríade de estados conformacionais que lhes estão acessíveis. Foi ainda possível verificar a existência de evidências que suportam a ideia de que estas moléculas possuem uma grande robustez estrutural. Isto é, pequenas alterações na composição dos resíduos de amino-ácidos que as constituem não parecem desencadear alterações conformacionais significativas nos arranjos estruturais preferenciais. Através da comparação entre o coeficiente de difusao experimental disponível para um dos dendrímeros, e o coeficiente de difusão calculado com base nas trajectórias obtidas por simulação, foi possível verificar que os modelos utilizados, reflectem de forma adequada os sistemas experimentais. Concluiu-se também que o campo de força (force field) GROMOS 53A6 possui a capacidade de transferabilidade apropriada para lidar com estas moléculas. Os pontos fortes e fracos dos nossos modelos são discutidos ao longo da tese. Durante este trabalho foi ainda desenvolvida e implementada uma metodologia que permite o cálculo eficiente do RMSD entre estruturas dendríticas. As conclusões apresentadas nesta tese podem ser interpretadas juntamente com os resultados experimentais disponíveis, de forma a contribuir para uma compreensão sinérgica da relação entre a estrutura e a função dos dendrímeros peptídicos, lançando as fundações para aplicações inovadoras.

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Cruz, Adriana Bastos. "Radiomarcação de dendrímeros de poliureia e síntese de sondas fluorescentes para teranóstica do cancro." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10362/68854.

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Abstract:

O cancro do ovário é a doença mais letal do aparelho reprodutor feminino representando cerca de 4% das doenças malignas diagnosticadas na mulher. Em Portugal, em 2018, foram diagnosticados 574 novos casos e registadas 412 mortes. No presente trabalho foram adotadas estratégias de reconhecimento molecular tendo como alvos o recetor do folato (FR-) e proteínas de membrana, glicosiladas, usando dendrímeros de poliureia funcionalizados com ácido fólico (PURE-FA) e sondas fluorescentes com emissão no infravermelho próximo (esquaraínas), respetivamente. Da síntese de esquaraínas, foi selecionada uma sonda bifuncionalizada com ácidos borónicos (SQ-BA), com uma cor azul e emissão a 724 nm. A radiomarcação de SQ-BA com iodo-125 foi investigada usando vários métodos, tendo-se verificado que a radioiodação mediada por agentes oxidantes não é adequada, sendo o método mais promissor a radiomarcação mediada por cobre. O dendrímero de poliureia de quarta geração funcionalizado com ácido fólico foi radiomarcado com tecnécio-99m (99mTc-PUREG4-FA) com elevado rendimento (90%) e sem recurso ao uso de ligandos. Nos ensaios preliminares de captação celular e internalização celular de 99mTc-PUREG4-FA, usando uma linha celular de cancro do ovário (OVCAR8,) verificou-se uma baixa internalização (9.1%, 4 horas) relativamente ao controlo (99mTc-PUREG4, 27.7%, 2 horas).

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Gouveia, Marisol Fátima Sánchez de. "Metalodendrímeros de baixa geração utilizando dendrímeros poli(alquilideno imina) funionalizados com nitrilos: estudos de citotoxicidade." Master's thesis, 2014. http://hdl.handle.net/10400.13/1182.

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Dissertations / Theses on the topic 'Dendrímeros'

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