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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Desenvolvimento de nanopartículas poliméricas contendo amitraz, fluazuron e/ou violaceína para o uso na pecuária
Title Alternative: Development of polymeric nanoparticle contain amitraz, fluazuron and/or violacein for livestock using
Author: Berni Neto, Elias Antonio, 1983-
Advisor: Duran Caballero, Nelson Eduardo, 1942-
Abstract: Resumo: O Brasil se destaca por ter uma das maiores pecuárias bovinas do mundo,movimentando cerca de R$ 164 bilhões ao ano. Contudo, este setor apresenta ainda algumas dificuldades, principalmente relacionadas com a sanidade dos animais. Dentre as principais patologias responsáveis por perdas podemoscitar o ataque de ectoparasitas,como o Boophilumicroplus, que gera perdas da ordem de US$ 4 bilhão ao ano, e a mastite bovina (inflamação no ubre de vacas) causada por microorganismos como Staphylococcus aureus e a Escherichia colie que gera perdas nos valores de U$ 185 por animal ao ano. Baseado nesses fatos, a área de nanoliberação ou drug release foi escolhida como alternativa para aumentar a eficácia dos carrapaticidas e dos medicamentos usados no combate a mastite. Com o uso de nanopartículas poliméricas de poli(?-caprolactona) (PCL) eutilizando a técnica de nanoprecipitação ou deslocamento do solvente recobertas com o polímero quitosana, foi possível aumentar tanto a estabilidade como asolubilidade dos ativos, bem como diminuir sua toxicidade contra células 3T3. Foram estudados 4 sistemas distintos, QS_PCLnp (sem ativo), QS_PCLnp _ami (contendo o ativo amitraz), QS_PCLnp_flu (contendo o ativo fluazuron) e QS_PCLnp_vio (contendo o ativo violaceína). O sistema QS_PCLnp_vioapresentou um tamanho de 260±10 nm e carga superficial de +30±2 mV, com uma concentração final de violaceína de 180 ?g mL-1eeficiência de 91±1% para uma capacidade de encapsulamento de 11±1% em relação a massa de PCL, sendo testado contra as bactérias E. coli e S. aureus no combate a Mastite bovina. O sistemaQS_PCLnp_amiapresentou o tamanho de 275±30 nm e carga superficial de +43±7 mV, com uma concentração final de amitraz de 1,0 mg mL-1e eficiência de 77±1% para uma capacidade de encapsulamento de 39±1% com relação a massa de PCL. Já o sistema QS_PCLnp_flu apresentou o tamanho de 295±35nm com um potencial zeta de +44±10econcentração de 0,5 mg mL-1 de fluazurono, onde obteve-se uma eficiência de 89±1% para uma capacidade de encapsulamento de 22±1% com relação a massa de PCL. Sendo que os sistemas QS_PCLnp_ami e QS_PCLnp_flu foram usados no combate ao carrapato B. microplus. Em todos os sistemas contendo ativos foi observado que os mesmos estavam dispersos molecularmente na matriz polimérica interna de PCL bem como na camada superficial de quitosana, influenciando na estabilidade estérica das nanopartículas no pH acima de 7. Todos os sistemas se mostraram estáveis em soluções salinas deconcentração de 1,25 mol L-1de NaCl e com o aumento da temperatura até 50°C. No estudo da mastite,o sistema QS_PCLnp_vio mostrou uma maior ação contra a S. aureus, enquanto que a violaceína pura se mostrou mais eficaz contra a E. coli,resultados que possibilitam um estudo de um sistema híbrido contendoQS_PCLnp_vio e violaceína pura. No caso do combate ao carrapato B. microplus o uso dos sistemas QS_PCLnp_ami e QS_PCLnp_flu em conjunto, possibilitou uma dose menor do ativo fluazuron do que a praticada comercialmente, deixando o animal livre de carrapatos por um período de 28 dias, necessitando de espaços maiores entre os banhos daqueles praticados atualmente

Abstract: Brazil plays a pivotal role in livestock market, moving around R$ 164 billions per year. However, this market shows yet some difficulties, mainly related to the health of animals being the main pathologies which affect the ectoparasites such as Boophilus microplus that generates losses of US$ 4 billion per year, and bovine mastitis (inflammation of the udders of cows) caused by microorganisms such as Staphylococcus aureus and Escherichia coli, that generates losses in the amounts of US$ 185 per cow per year. For this reason the drug release was chosen as an alternative to increase the effectiveness of acaricides and drugs used against bovine mastitis. Using polymeric nanoparticles of poly (?-caprolactone) (PCL) coated with the polymer chitosan, and synthesized by displacement solvent technique was possible to increase both stability and solubility assets as well as decreasing its toxicity against 3T3 cells. In this work, 4 different systems were studied, QS_PCLnp (without assets), QS_PCLnp_vio (containing the active violacein) QS_PCLnp_ami (containing the active amitraz) and QS_PCLnp_flu (containing the active fluazuron). The QS_PCLnp_vio system showed a size of 260±10 nm and surface charge of +30±2 mV, with a final concentration of 180 mg mL-1 of violacein and efficiency of 91±1% for a loading capacity of 11±1% compared with PCL mass, this system were being tested against the bacteria S. aureus and E. coli against bovine mastitis. The QS_PCLnp_ami system shows a size of 275±30 nm and surface charge of +43±7 mV, with a final concentration of 1.0 mg mL-1 of amitraz, and an efficiency of 77±1% for a loading capacity of 39±1 % compared with PCL mass, while QS_PCLnp_flu shows a size of 295±35 nm and surface charge of +44±10 mV and 0.5 mg ml-1 of fluazuron, which gave an efficiency of 89±1% for a loading capacity of 22±1% compared with PCL mass. Both system QS_PCLnp_ami and QS_PCLnp_flu were used against B. microplus. All systems shows molecularly dispersed active compound in the polymer matrix of PCL inside and the surface layer of chitosan influencing the steric stability of nanoparticles in pH above 7. All systems were stable in saline concentration of 1.25 mol L-1 of NaCl and with temperature increase up to 50°C. In the study of mastitis, the QS_PCLnp_vio system showed greater activity against S. aureus, while the pure violacein is more effective against E. coli. This result motivates a study of a hybrid system contain QS_PCLnp_vio and pure violacein. In the case of B. microplus tick were used QS_PCLnp_ami and QS_PCLnp_flu together, which provided a lower dose of the active fluazuron than commercially practiced, leaving the animal free of ticks for a period of 28 days, requiring larger spaces between the bathing those currently practiced nowadays
Subject: Liberação sustentada
Nanopartículas poliméricas
Pecuaria
Amitraz
Fluazuron
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2014
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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