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Análise da taxa de elétrodos não centrais na estimulação cerebral profunda bilateral do núcleo subtalâmico : um estudo retrospetivo
No full textTrabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2024Introdução: A Estimulação Cerebral Profunda (ECP) é um procedimento cirúrgico eficaz para o tratamento das alterações motores da Doença de Parkinson (DP). Durante a cirurgia, pode ocorrer o fenómeno conhecido como brain shift, causado pela perda de líquido cefalorraquidiano, manipulação cerebral, efeitos da gravidade ou mudanças no volume do tecido cerebral. Este fenómeno, que pode aumentar com o tempo cirúrgico, é mais pronunciado no segundo lado implantado, podendo resultar em erros e impactar a eficácia e segurança da cirurgia. Deste modo, se a principal causa para serem implantados elétrodos não centrais fosse o desvio condicionado pelo brain shift, seria expectável encontrar uma taxa de implantes não centrais compensatórios maior no segundo lado implantado.
Metodologia: Este estudo retrospetivo analisou os dados de vinte e um doentes com elétrodos bilaterais no núcleo subtalâmico. O objetivo deste trabalho é avaliar a taxa de implantação de elétrodos não centrais no 1.º e 2.º lados implantados e avaliar se esta é significativamente maior neste último.
Resultados: Os resultados mostraram que houve mais trajetos não centrais no segundo lado implantado (28,6%), do que no primeiro lado implantado (19,0%), contudo esta diferença não foi estatisticamente significativa. Além disso, a lateralidade inicial não teve influência significativa na diferença entre taxas de elétrodos não centrais no 1.º e 2.º lado (valor- p do lado direito=0,223; valor-p do lado esquerdo=0,890). Discussão: Embora tenha sido observada uma tendência para uma maior colocação de elétrodos não centrais no segundo lado, a diferença não foi estatisticamente significativa, o que nos leva a pensar que outras fontes de erro além do brain shift contribuem para a escolha de elétrodos não centrais, nomeadamente, diferenças interindividuais na anatomia do Núcleo Subtalâmico, imprecisões no quadro estereotáxico, falhas mecânicas, distorções nas imagens pré-operatórias, erros de registo e ajustes intraoperatórios.Conclusão: A implantação de elétrodos não centrais, não se deve exclusivamente ao brain shift, mas a várias outras causas, as quais devem ser controladas e aperfeiçoadas caso queiramos prescindir da utilização de trajetórias não centrais.Background: Deep Brain Stimulation (DBS) is an effective surgical procedure for treating the motor symptoms of Parkinson's Disease (PD). During surgery, a phenomenon known as brain shift can occur, caused by the loss of cerebrospinal fluid, brain manipulation, effects of gravity, or changes in brain tissue volume. This phenomenon, which can increase with surgical time, is more pronounced on the second implanted side, potentially resulting in errors and impacting the efficacy and safety of the surgery. Thus, if brain shift is the main cause for non-central electrode implantation, it would be expected to find a higher rate of compensatory non-central implants on the second implanted side.
Methods: This retrospective study analyzed data from twenty-one patients with bilateral electrodes in the subthalamic nucleus. The objective of this study is to evaluate the rate of non-central electrode implantation in the first and second implanted sides and to assess whether this rate is significantly higher on the latter.
Results: The results showed that there were more non-central trajectories on the second implanted side (28,6%) compared to the first implanted side (19,0%), but his difference was not statistically significant. Additionally, initial laterality had no significant influence on the difference between non-central electrode rates on the first and second sides (p-value for the right side=0,223; p- value for the left side=0.890).
Discussion: Although there was a trend towards a higher placement of non-central electrodes on the second side, the difference was not statistically significant. This suggests that other sources of error besides brain shift contribute to the choice of non-central electrodes, namely, interindividual differences in the anatomy of the Subthalamic Nucleus, mechanical inaccuracies in the stereotactic frame, mechanical failures, preoperative imaging distortions, registration errors, and intraoperative adjustments.
Conclusion: The implantation of non-central electrodes is not exclusively due to brain shift but is influenced by various factors that need to be controlled and improved if we aim to eliminate the use of non-central trajectories
O papel do educador de infância no desenvolvimento das artes visuais : Contaminação - desenho de um projeto de diálogo com as artes numa galeria e numa sala de jardim de infância
No full textThis study aims to investigate what the role of the kindergarten teacher should be in the development of projects that encourage dialogue with the arts in kindergarten; with a view to drawing guidelines that contribute to an educational practice that values these projects. This study arose from the researcher's constant questioning of the way in which this practice is developed by kindergarten teachers, observing above all a poor and inarticulate performance with what happens in Galleries and Museums. The guidelines, recommendations and norms defined for preschool education, in which artistic education is observed as something fundamental to the development of the child, gives contextual justification for this objective; the kindergarten teacher takes on the responsibility for developing a practice that provides contact with different artistic manifestations, including works of art. To respond to this objective, an investigation was carried out based on the analysis of an artistic project conducted with a group of 4- and 5-year-old children. This project, which required the cooperation between a kindergarten teacher and an artistic mediator, was developed over a school year, in an Educational Center and in a Gallery, both in the city of Lisbon. This study sought to verify how the Project Based Approach and the Reggio Emilia Approach, advocated by the educator in her practice, facilitated the realization of the project. It is also intended to identify the approaches and strategies of artistic mediation that are most suitable for children of preschool age. It is concluded that the role of the educator is fundamental for the development of dialogue opportunities between children and works of art; the educator assuming pedagogical approaches, mediation strategies and partnerships with Museums and Galleries as invaluable tools in achieving this objectiv
Synthesis of hybrid compounds for colon cancer treatment
No full textTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de FarmáciaO cancro do colón é o terceiro mais comum em todo o mundo e o segundo no que diz
respeito ao número de mortes por cancro a nível mundial. O seu desenvolvimento
deve-se a alterações no epitélio colónico normal, com formação de pólipos
adenomatosos que podem proliferar, aumentar o seu tamanho e levar a mutações
genéticas e epigenéticas que se acumulam ao longo do tempo.
As principais opções terapêuticas são cirurgia, radioterapia, quimioterapia à base de 5-
fluorouracilo ou capecitabina e terapia direcionada. A quimioterapia é a opção mais
utilizada e explorada para o tratamento do cancro do cólon metastático. O 5-
Fluorouracilo é um pilar vital neste tratamento, sendo este responsável por danificar
DNA e RNA através da sua incorporação incorreta. No entanto, devido aos seus
efeitos secundários e ao desenvolvimento de resistência ao medicamento, há uma
grande necessidade de descoberta de outras opções mais eficazes. Simultaneamente,
outro grupo de moléculas, os triazenos, também são conhecidos pelas suas
propriedades anticancerígenas. Este grupo de compostos tem sido amplamente
estudado para a obtenção de novos derivados, como pró-fármacos ou híbridos,
apresentando um vasto leque de estruturas e propriedades químicas próprias para o
tratamento de diversos tipos de tumores.
Neste trabalho, explora-se a possibilidade de unir o 5-Fluorouracilo e um triazeno,
usando um espaçador, com o objetivo de sintetizar moléculas híbridas com maior
potência, menos efeitos secundários e capaz de superar a resistência aos múltiplos
medicamentos. Pretende-se sintetizar uma biblioteca de compostos híbridos, variando
a estrutura do triazeno e do espaçador. Os compostos serão depois testados em
linhas celulares de cancro de colón, para escolher o melhor que possa ser
nanoformulado e validado em modelos animais apropriados.
Desta forma, foi possível sintetizar um novo híbrido. Adicionalmente, foram obtidos 3
novos derivados do 5-Fluorouracilo com uma arquitetura diferente do que inicialmente
planeada. Os compostos obtidos foram caracterizados por métodos
espetrofotométricos. Um dos derivados do 5-Fluorouracilo foi testado em linhas
celulares de cancro de colón, apresentando atividade citotóxica na linha de cancro de
colón murina, CT-26 (IC50 = 50 µM).Colon cancer is the third most common around the world and the second leading cause
of cancer related-deaths worldwide. Its development is due to changes in normal
colonic epithelium, with formation of adenomatous polyps that might proliferate,
increase in their dimension and lead to genetic and epigenetic mutations that
accumulate over time.
The therapeutic options are surgery, radiation; chemotherapy based on 5-Fluorouracil
or capecitabine and targeted therapy. Chemotherapy is the most utilized and explored
option for treating metastatic colon cancer. 5-Fluorouracil is a vital pilar in this
treatment, being responsible for RNA and DNA damage through their misincorporation.
However, due to its side effects and its drug resistance development, there is a
significant need to discover more effective alternatives. Simultaneously, another group
of molecules, the triazenes, has also been reported to exhibit therapeutic activity,
including anticancer properties. This group has been extensively developed to obtain
new derivatives, either alone, as prodrugs, combi-molecules, or hybrids, offering a wide
range of structures and particular chemical properties suitable for treating various types
of tumors.
In this work, the possibility of combining these two molecules, 5-Fluorouracil and a
triazene, using a linker, is explored, aiming to synthesise hybrid molecules. In order to
obtain a compound with higher potency, fewer side effects and able to overcome
multidrug resistance, the intention is to generate a small library of hybrid compounds.
Compounds were after evaluated in colon cancer cell lines and the best compound will
be nanoformulated and validated in appropriated murine models.
As a result, a new hybrid was successfully synthesised. Additionally, three new
derivatives of 5-fluorouracil with a different architecture than initially expected were
obtained. The compounds were characterised by spectroscopic methods. One of the
derivatives of 5-fluorouracil was tested in colon cancer cell lines, showing cytotoxic
activity against the murine colon cancer cell line, CT-26 (IC50 = 50 µM).Department of Pharmaceutical Sciences and Medicines, Faculty of Pharmacy, Universidade de Lisboa; NanoBiGroup - Nanomedicine and Biomedical Imaging, Research Institute for Medicines (iMed.ULisboa), Faculty of Pharmacy, Universidade de Lisboa
Compounded orodispersible films for rare paediatric diseases
No full textTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.A deficiência da enzima estudada neste projeto é devida a um erro autossómico recessivo congénito que resulta em encefalopatia epilética nos estadios iniciais do recém-nascido tornando esses doentes dependentes da terapia com o fármaco X. Consequentemente, a terapêutica atual centra-se nos suplementos de fármaco X, o que pode pôr em causa a qualidade do tratamento dos doentes, uma vez que a sua regulamentação não é tão rigorosa como a da indústria farmacêutica, refletindo-se numa falta de qualidade generalizada. Os filmes orodispersíveis (ODF) são uma alternativa aos comprimidos e cápsulas tradicionais destinados a desintegrar-se rapidamente na cavidade oral. Esta investigação tem como objetivo desenvolver ODFs de fármaco X com diferentes doses de fármaco utilizando a base Orphyllo™ para otimizar o tratamento desta doença na população pediátrica. Os filmes desenvolvidas foram caracterizadas por inspeção visual, microscopia eletrónica de varrimento (SEM), calorimetria de varrimento diferencial (DSC), difração de raios X (XRD), espetroscopia de infravermelhos com transformada de Fourier (FT-IR) e análise de termogravimetria (TGA). Foi efetuado um estudo de libertação do fármaco, bem como um estudo de desintegração utilizando um modelo de cavidade oral (OCM) e carga de fármaco. Foi efetuada a otimização das amostras e foram desenvolvidos filmes contendo o agente complexante para melhorar a solubilidade do fármaco X. Para mascarar o sabor amargo, foi adicionada sucralose à formulação. Os ODFs apresentavam duas texturas em cada lado, uma superfície rugosa e uma superfície lisa. Os ODFs contendo o agente complexante foram as únicas amostras que apresentaram um aspeto liso em ambas as superfícies com uma textura quebradiça. A carga de fármaco apresentou resultados próximos de 100%. A caraterização físico-química mostrou a incorporação bem sucedida do fármaco X nos filmes na sua forma cristalina, quando o agente complexante não foi adicionado, e na sua forma amorfa, quando o agente complexante estava presente. A adição do agente complexante melhorou a solubilidade do fármaco X, o que, consequentemente, resultou numa melhoria do perfil de libertação do fármaco e do tempo de desintegração do filme.The deficiency of a specific enzyme is characterised as an autosomal recessive inborn error which results in epileptic encephalopathy in the early new-born stages. Patients with this disease are chronically dependent on therapy with drug X. However, no marketing authorisation is available for this drug, and current therapies are centred on drug X supplements, with suboptimal quality, as their regulation is not as strict as the one applied by the pharmaceutical industry, leading to dose inaccuracy. Orodispersible films (ODFs) are proposed as an alternative to tablets and capsules as they disintegrate rapidly in the oral cavity when they come in contact with saliva without chewing or water. Orphyllo™ is a ready-to-use base that is intended to be easily adaptable to various APIs and used in compounding in pharmacies.
This research aimed to develop drug X ODFs with different drug loadings using Orphyllo™ base to optimise the treatment for the paediatric population with this disease. The developed films were characterised by visual inspection, scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and thermogravimetry analysis (TGA). A drug release study was conducted as well as a disintegration study using an oral cavity model (OCM), and drug loading. Optimisation of the samples was conducted, and films containing the complexing agent were developed to improve the solubility of drug X. To mask the bitter taste, sucralose was added to the formulation. ODFs displayed two textures on each side, a rough surface, and a smooth surface. ODFs containing the complexing agent were the only samples presenting a smooth appearance on both surfaces with a brittle texture. Drug loading presented results close to 100%. Physicochemical characterisation showed the successful incorporation of drug X within the films in its crystalline form when the complexing agent was not added, and in its amorphous form when the complexing agent was present. Furthermore, the addition of the complexing agent improved the solubility of drug X, which consequently resulted in an improved drug release profile and disintegration time of the film
Hippocampus and amygdala volumes in patients with borderline personality disorder : a systematic review
No full textTrabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2024Introdução: A perturbação de personalidade Borderline é uma doença psiquiátrica complexa caracterizada por uma disrupção no controlo dos impulsos e instabilidade emocional. Embora haja evidência de alterações estruturais cerebrais associadas à perturbação Borderline, tais como uma diminuição nos volumes da amígdala e do hipocampo, parece existir controvérsia na literatura no que toca a esta área de investigação.
Objetivo do estudo: Esta revisão sistemática tem como objetivo perceber se os volumes do hipocampo e da amígdala são menores em pacientes diagnosticados com perturbação da personalidade Borderline, quando comparados com indivíduos saudáveis.
Métodos: Efetuou-se uma pesquisa sistemática nas bases de dados PubMed, Web of Science Core e PsycINFO, usando as guidelines da PRISMA. Foram incluídos 24 artigos após seleção e avaliação da qualidade metodológica.
Resultados: Dos estudos analisados, 12 trabalhos encontraram uma redução estatisticamente significativa (5-21%) no volume do hipocampo em doentes com perturbação Borderline, 6 não encontraram qualquer diferença e 1 artigo mostrou um aumento do hipocampo no lado direito. No que diz respeito ao volume da amígdala, foi encontrada uma diminuição significativa (8-25%) em 7 estudos. Outros 9 artigos não evidenciaram qualquer diferença no volume da amígdala e 1 estudo mostrou um aumento do mesmo em doentes com esta perturbação. Todos os artigos incluídos foram classificados como tendo boa qualidade metodológica.
Discussão e Conclusão: A literatura disponível não nos permite inferir conclusões consistentes relativamente às alterações volumétricas do hipocampo e da amígdala em doentes com perturbação Borderline.Introduction: Borderline personality disorder (BPD) is a complex psychiatric illness characterized by a disruption in impulse control and mood instability. Some structural brain abnormalities, particularly regarding amygdala and hippocampus volume, have been shown. However, there are mixed results regarding these findings.
Purpose of Review: This systematic review aims to determine if hippocampus and amygdala volumes of patients diagnosed with BPD tend to be smaller, compared to healthy controls.
Methods: Literature research was performed in PubMed, Web of Science Core Collection, and PsycINFO databases using PRISMA guidelines. After selection and quality control, 24 articles were included.
Results: Twelve studies found a significant reduction (5-21%) in hippocampus volume in BPD patients compared to HC, six studies did not find any difference and 1 study found a right-sided enlargement of hippocampus. Regarding amygdala volume, significant volume reduction (8-25%) in BPD patients was found in seven studies. Nine articles did not find any difference and one study reported an enlargement of the amygdala. All the included articles were classified as good quality.
Discussion and Conclusions: The available literature does not provide consistent findings regarding alterations in the volumes of the amygdala and hippocampus in BPD patients
Development of nano-aggregates for targeted nasal delivery
No full textTese de mestrado, Engenharia Farmacêutica, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.Ao longo da última década, a via nasal tem ganho relevância como uma forma de administração de fármacos atrativa, essencialmente devido às vantagens que apresenta relativamente a outras vias de administração mais tradicionais, tais como a via oral e pulmonar. Além da capacidade de contornar o efeito de primeira passagem comum a algumas vias, permitindo uma maior biodisponibilidade, esta via de administração de fármacos diferencia-se por ser não invasiva, ser indolor e de fácil execução, e com uma elevada aceitação por parte do paciente.
Em oposição à via pulmonar, os fármacos administrados por via nasal necessitam que as partículas possuam um diâmetro médio entre os 10 e os 45 µm de modo a serem depositadas na cavidade nasal. O maior desafio associado ao uso de partículas com a dimensão acima referida é o facto de a área de superfície destas partículas ser reduzida, dificultando a sua dissolução nos fluidos nasais. Estas taxas reduzidas de dissolução poderão resultar em deficiências na terapia. Por outro lado, o uso de partículas de menores dimensões (maior área de superfície) poderá promover a interação dos fármacos com a mucosa nasal, levando a uma maior extensão da dissolução, favorecendo uma maior e mais rápida absorção.
Para ultrapassar os desafios de deposição na cavidade nasal e de cinética de dissolução, este projeto teve como objetivo desenvolver formulações de nano-agregados de partículas para administração de fármacos na cavidade nasal. Estes nano-agregados combinam as vantagens em termos de taxa de dissolução, por as partículas serem mais pequenas (grande área de superfície), com os requisitos de tamanho necessários à deposição nasal.
Para a produção dos nano-agregados, utilizou-se um processo de co-precipitação por homogeneização de alta pressão (HPH) (WO2016016665A1, Hovione). Durante o processo de co-precipitação, foram geradas soluções supersaturadas com uma concentração de fármaco acima da solubilidade do amorfo permitindo a formação de nanopartículas em suspensão – coloides. Posteriormente, utilizou-se spray-drying para isolar os nano-agregados produzidos.
Considerando os objetivos e métodos de produção propostos, este trabalho foi dividido em três partes, focados em: 1) otimizar a co-precipitação de nanopartículas, através de estudos preliminares de solubilidade do fármaco modelo selecionado, e do efeito que parâmetros do processo têm na produção de nanopartículas; 2) promover a agregação das partículas, através da adição de excipientes e de alterações no ponto isoelétrico das partículas; 3) produzir e caracterizar as formulações finais.
Os estudos de solubilidade demonstraram que o fármaco modelo selecionado (Fluticasona Propionato) possuía uma solubilidade muito baixa em soluções com diferentes rácios de solvente/antissolvente, tanto na sua forma cristalina como na sua forma amorfa. O efeito da concentração de fármaco, da proporção de anti-solvente e da adição de um excipiente polimérico na formação de nanopartículas foram testados in situ, no equipamento de difração de laser, permitindo a avaliação de vários parâmetros de uma forma rápida. Este estudo demonstrou que concentrações mais elevadas de fármaco e de anti-solvente em suspensão promovem a precipitação de mais nanopartículas. A adição de polímero (Copovidona), não só contribui para a precipitação de mais nanopartículas, como também ajudou a controlar a evolução do tamanho das partículas precipitadas ao longo do tempo.
Após os estudos de solubilidade, onde foi possível determinar as concentrações a partir das quais se geram coloides de fármaco em suspensão, e dos estudos que permitiram perceber o impacto de outros atributos da formulação no tamanho das partículas, seguiu-se a avaliação de estratégias que permitam modelar o estado de agregação das partículas.
A abordagem utilizada para induzir a agregação das partículas foi por adição de um surfactante aniónico, o dodecilsulfato de sódio (SDS), até as partículas atingirem o seu ponto isoelétrico, adquirindo uma tendência para agregar devido à sua carga neutra.
Para tal, com base nos estudos de solubilidade e tamanho de partícula, efetuou-se um delineamento experimental de 5 formulações, já otimizadas para a co-precipitação de nanopartículas, e produziu-se as mesmas pelo processo de co-precipitação por HPH. Após a sua produção, adicionou-se SDS às suspensões e, à formulação onde o ponto isoelétrico foi conseguido, avaliou-se o tamanho dos agregados formados antes e depois da adição de SDS. Os resultados mostraram que a adição de SDS provocou um aumento no tamanho dos agregados, indicando um aumento da agregação das partículas.
Por fim, foram produzidas e caracterizadas as formulações finais com o intuito de testar o efeito da concentração de fármaco, do rácio solvente/antissolvente e da adição de um polímero à formulação no tamanho das partículas unitárias. Foram adicionadas mais duas formulações às cinco formulações previamente desenvolvidas, que permitiram demonstrar o efeito da adição de um surfactante aniónico, e do aumento do tamanho da gota de spray-drying, na agregação das partículas. Por outras palavras, estas sete formulações finais permitem confirmar os resultados obtidos nos capítulos anteriores e demonstrar como a alteração dos parâmetros de processo, nomeadamente a alteração do tamanho da gota de spray-drying, pode afetar a agregação das partículas.
Os resultados referentes ao tamanho de partícula unitária demonstraram que o processo de produção utilizado permitiu obter nanopartículas em todas as formulações produzidas. Contudo, ao contrário do que se observou nos estudos de tamanho de partícula do primeiro capítulo, os resultados deste último demonstraram que menores concentrações de fármaco em suspensão e maiores concentrações de antissolvente levam à produção de partículas com tamanhos menores.
Relativamente ao estudo da agregação das partículas, os resultados demonstraram que todas as formulações possuíram um tamanho de agregados superior aos agregados formados pela formulação controlo, produzida através de outro método de produção. Isto indica que o processo de co-precipitação por HPH, utilizando concentrações acima da solubilidade do fármaco amorfo, não só permitiu a produção de nanopartículas, como também promoveu a sua agregação. O estado de agregação das partículas mostrou igualmente ser dependente do tamanho unitário das partículas. Os resultados relativos ao tamanho dos agregados demonstraram que as formulações com menor tamanho de partícula unitária possuem maior tendência a agregar, e o oposto acontece para maiores tamanhos de partícula unitária. Contudo, além de influenciar a agregação, o tamanho de partícula unitária demonstrou afetar o tamanho do agregado como um todo. Por outras palavras, partículas maiores, apesar de terem menor tendência para agregar, vão possuir um agregado grande, mas constituído por um menor número de partículas. Por outro lado, partículas menores, devido à sua elevada tendência para agregar, vão formar um agregado grande, constituído por um número de partículas muito superior.
O estudo sobre o efeito que a adição de polímero provoca no tamanho de partícula unitária e na agregação das mesmas, mostrou que, apesar de contribuir para a formação de mais nanopartículas em suspensão, a adição de polímero aumenta a rugosidade da superfície das partículas. Consequentemente, este aumento na rugosidade das partículas leva a uma diminuição dos pontos de contacto para que a agregação das partículas possa ocorrer.
No último capítulo deste trabalho, apesar de anteriormente ter sido observado o aumento da agregação das partículas aquando da adição de um surfactante aniónico à formulação até ao seu ponto isoelétrico, o oposto foi observado. Contudo, este resultado deveu-se à formulação já se encontrar muito perto do ponto isoelétrico antes da adição do surfactante, pelo que uma excessiva adição pode ter sido suficiente para afastar a formulação do seu ponto isoelétrico.
Por fim, relativamente ao efeito do tamanho da gota de spray-drying na agregação das partículas, os resultados demonstraram que um aumento no tamanho da gota leva à produção de agregados de partículas mais compactos, aumentando consequentemente a agregação.
Além da produção de nano-agregados de partículas, este trabalho teve como objetivo, caracterizar o perfil de deposição das formulações produzidas na cavidade nasal. Para tal, utilizou-se um dispositivo modelo que permite testar de forma representativa a deposição de fármacos na cavidade nasal – o Alberta Idealised Nasal Inlet (AINI). De modo a determinar a quantidade de formulação que se deposita nos pulmões, conectou-se o AINI a outro dispositivo modelo, o Fast Screening Impactor (FSI). Os resultados demonstraram que todas as formulações produzidas possuíam uma elevada deposição nasal e mínima deposição nos pulmões, mesmo as formulações que apresentaram um tamanho de agregado fora do intervalo de tamanho necessário para administrar fármacos na cavidade nasal. Além disso, as formulações também não apresentaram diferenças significativas relativamente à formulação controlo, pelo que se conclui que a performance aerodinâmica das formulações pode ser mais dependente de outros fatores, tais como a anatomia da cavidade nasal, do que do tamanho de partícula.
Uma vez que o objetivo geral deste projeto era produzir nano-agregados de partículas para administração na cavidade nasal, foi possível concluir que o processo de co-precipitação por HPH, simultaneamente com a formação de uma solução supersaturada acima da solubilidade do fármaco amorfo, promove a formação de nano-agregados de partículas. Adicionalmente, outros parâmetros de processo tais como a concentração de fármaco em suspensão, a concentração de anti-solvente, a adição de um polímero à formulação e o tamanho da gota de spray-drying, revelaram ser críticos na produção dos nano-agregados. Contudo, apesar do desenvolvimento dos nano-agregados ter sido bem sucedido, não apresentaram uma deposição na cavidade nasal significativamente superior relativamente à formulação controlo.Nasal drug delivery has emerged as a promising method for drug administration, due to its advantages over traditional methods like oral and pulmonary delivery. Contrary to lung delivery, nasal delivery requires drug particles to have a size between 10 and 45 µm to allow deposition in the nose, presenting several challenges due to the small surface area available for drug dissolution.
This work aimed to develop a challenging formulation of drug nano-aggregates for nasal delivery, combining the dissolution benefits of nanoparticles with the size requirements for nasal deposition.
Two strategies were employed to produce drug nanoparticles, Hovione’s proprietary co-precipitation process by High-Pressure Homogenization (HPH) and, simultaneously, the generation of supersaturated solutions at concentrations above the solubility of the drug in its amorphous form. This leads to the formation of drug-rich colloids in suspension and to the precipitation of sub-micron particles. Subsequently, spray-drying was used to isolate the nano-aggregates.
Throughout this work, additional studies were carried out to optimize the co-precipitation process and nano-aggregates production. A key finding regarding nanoparticle production was that lower drug concentrations in suspension promoted the precipitation of smaller particles. The addition of a polymer to the formulation also demonstrated to promote nanoparticle formation. However, regarding particle aggregation, the polymer showed to increase particle’s surface corrugation, reducing aggregation. The individual particle size and the spray-dryer droplet size also revealed to be critical for aggregation.
In the end, the process of co-precipitation by HPH successfully produced nanoparticle aggregates, with process/formulation attributes such as increased droplet size, polymer addition and drug concentration in suspension helping its production.
Regarding nasal deposition, all nano-aggregate formulations demonstrated high nasal deposition efficiency with minimal lung deposition, raising questions about the critical parameters for nasal delivery, and suggesting that nasal deposition may be influenced by other factors than particle size, like nasal cavity’s anatomy.Hovione Farmaciência S.A
Continuous alkaline lysis of plasmid-containing E. colicells using an oscillatory flow reactor
No full textTese de mestrado, Engenharia Farmacêutica, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.Avanços na terapia genética e vacinação com DNA, aumentam a necessidade de produção em larga escala de DNA plasmídico (pDNA). Uma etapa crítica neste processo é a lise celular, geralmente por lise alcalina, é desafiante na produção industrial de pDNA e na adaptação à produção em contínuo. Durante a lise, a libertação de DNA aumenta a viscosidade do lisado, dificultando a mistura e exigindo controlo de pH e tempo de residência para desnaturar o DNA cromossómico sem degradar o pDNA, evitando extremos de pH localizados e forças de cisalhamento. É ainda necessário separar uma quantidade significativa de precipitado do lisado.
Este estudo avalia a viabilidade da lise alcalina em contínuo num reator de fluxo oscilatório (OFR), testando diferentes condições de amplitude e frequência de oscilação, para mistura adequada e maximização do rendimento pDNA. Demonstrou-se que a frequência de oscilação afeta o rendimento de pDNA e a amplitude de oscilação afeta a percentagem de pDNA superenrolado (sc). O rendimento de pDNA foi semelhante ou superior ao processo em batch, com o maior rendimento obtido a uma amplitude de 1 mm e frequência de 5 Hz, recuperando mais de 60% de pDNA sc. Alta amplitude e frequência de oscilação geram uma mistura mais intensa, diminuindo o rendimento e percentagem de pDNA sc.
Avaliou-se ainda o impacto do tempo de residência e concentração de células. Um tempo de residência mais curto de 2,5 minutos no OFR não afetou o rendimento de pDNA, no entanto, tempo de residência de 10 minutos resultou em agregados e menor rendimento de pDNA. Aumentando a concentração de células até DO600nm de 59, o pDNA recuperado foi 4 vezes superior processo em batch, que se manteve consistente independentemente do aumento da concentração celular.
Embora sejam necessários mais estudos, lise alcalina contínua pode mitigar limitações na produção industrial de pDNA.Advances in gene therapy and DNA vaccination, have increased the demand for large-scale plasmid DNA (pDNA) production. A critical step in this process is cell lysis, commonly by alkaline lysis, which remains a bottleneck for industrial-scale pDNA production and is challenging to adapt to continuous manufacturing. During lysis, the DNA release increases in viscosity of the lysate impacting mixing characteristics and requiring pH and residence to denature chromosomal DNA but not degrade pDNA, avoiding local pH extremes and shear forces. Moreover, a significant amount of precipitate requires separation from the lysate.
This study evaluates the viability of continuous alkaline lysis in an oscillatory flow reactor (OFR), testing different conditions of amplitude and frequency of oscillation for appropriate mixing and maximising pDNA yield. It was demonstrated that oscillation frequency impacts pDNA yield and oscillation amplitude affects supercoiled (sc) pDNA percentage. pDNA yield was similar or higher to that in batch mode, the highest yield obtained at an oscillation amplitude of 1mm and frequency of 5Hz, recovering more than 60% of sc pDNA in all cases. High amplitude and frequency of oscillation generate more intense mixing, decreasing yield and sc pDNA percentage.
Furthermore, the impact of residence time and cell concentration was assessed. A shorter residence time of 2.5 minutes in the OFR did not affect pDNA yield, however, a residence time of 10 minutes resulted in aggregate formation and lower pDNA yield. Increasing cell concentration up to an OD600nm of 59, there was a 4-fold increase in recovered pDNA compared to the batch process, which remains consistent regardless of the increase in cell concentration.
Although further studies are required, continuous alkaline lysis can mitigate constraints of in large-scale industrial production of pDNA.Institute of Bioengineering and Biosciences (iBB)
Efeitos da rega deficitária na produção e qualidade da uva da casta Touriga Nacional na Região Demarcada do Douro
No full textMestrado em Engenharia de Viticultura e Enologia / Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa. Faculdade de Ciências, Universidade do PortoA videira é uma planta capaz de resistir a grandes períodos de seca, caracterizados pela escassez de água no solo e elevadas temperaturas, apresentando a Região Demarcada do Douro tais características. No entanto, estes fatores podem comprometer a produção, a qualidade dos vinhos produzidos e a longevidade da videira. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo realizar uma avaliação comparativa entre duas estratégias de rega deficitária. O ensaio foi realizado numa vinha, que se encontrava em dois patamares de dois bardos, da casta Touriga Nacional, no ano de 2024, na Quinta do Bomfim, pertencente à Symington Family Estates, utilizando uma modalidade controlo - não regada (R0); uma modalidade com rega convencional com base em 30% da ETc (R1); e uma modalidade de rega gerida com base na informação do fluxo de seiva (R2). Trata-se de uma distribuição em blocos casualizados com 3 repetições, cada uma com 30 videiras. Os resultados revelaram que a modalidade R2, apesar de regada com menos frequência, mas com uma maior dotação, mais 13,60 mm que a modalidade R1, permitiu humedecer o solo a maiores profundidades (até os 80 cm), comparativamente à modalidade R1. Para além disso, verificou-se que a escassez de água e as elevadas temperaturas tiveram um impacto negativo na área foliar total, embora não tenham existido diferenças significativas entre modalidades. As modalidades de rega estudadas não revelaram diferenças significativas entre si nos parâmetros de produtividade e qualidade, indicando a possibilidade de reduzir o consumo de água, assim como os custos e energia, preservando, deste modo, os recursos hídricos contribuindo para uma maior sustentabilidade das explorações.The vine is a plant capable of withstanding long periods of drought, characterized by a shortage of water in the soil and high temperatures, both characteristics of Douro Demarcated Region. However, these factors can compromise not only yield, but also the quality of the wines produced as well as the longevity of the vine. The aim of this study was to perform a comparative assessment of two deficit irrigation strategies. The trial was carried out in 2024, in a Touriga Nacional cv. terrace vineyard, with two row levels, at Quinta do Bomfim, belonging to Symington Family Estates. Three modalities were tested: control - not irrigated (R0); conventional irrigation based on 30% of ETc (R1); and a managed irrigation modality based on sap flow information (R2). This was a randomized block design with 3 replications, each with 30 vines. The results showed that R2, despite being watered less frequently but with a greater allocation, 13,60 mm more than the R1 method, allowed the soil to be moistened to greater depths (up to 80 cm) compared to R1. In addition, water shortages and high temperatures had a negative impact on the total leaf area, although there were no significant differences between modalities. The irrigation strategies studied showed no significant differences in productivity and quality parameters, indicating the possibility of reducing water consumption, as well as costs and energy, thus preserving water resources and contributing to greater farm sustainability.N/
Food addiction : the role of opioid receptors modulation in obesity treatment : a systematic review
No full textTrabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2024Introdução: A obesidade é uma doença multifatorial determinada por interações entre fatores genéticos e ambientais, mediadas por sistemas neurais e hormonais. Segundo a OMS, o excesso de peso e a obesidade atingiram proporções epidémicas na região Europeia da OMS, realçando a necessidade de novas perspetivas terapêuticas. Tem surgido evidência que destaca as semelhanças neuronais e comportamentais entre uma dependência e alguns fenótipos de obesidade, originando o conceito de “dependência alimentar”. Para além da via mesolímbica dopaminérgica, também o sistema opióide está envolvido na regulação da ingestão alimentar. Esta revisão sistemática tem como objetivo sintetizar estudos publicados que avaliam o efeito da modulação dos recetores opióides em indivíduos com excesso de peso e obesidade.
Metodologia: Foi realizada uma pesquisa bibliográfica nas bases de dados PubMed e Web of Science Core Collection, com a seguinte chave de pesquisa: (((opioid receptor) OR (opioid agonist) OR (opioid antagonist))) AND (obesity). A revisão sistemática foi realizada de acordo com o PRISMA.
Resultados: Foram incluídos 9 ensaios clínicos (dos quais 7 randomizados), perfazendo um total de 482 participantes com excesso de peso ou obesidade. Os antagonistas opióides mostraram uma redução da motivação e do viés atencional associado a estímulos alimentares. Adicionalmente, foram superiores ao placebo na redução do paladar hedónico e da ingestão alimentar, sobretudo de alimentos de elevada palatabilidade, porém, sem efeito na perda de peso.
Discussão e Conclusão: Estes efeitos são consistentes com o papel dos recetores -opióides na regulação da ingestão alimentar, particularmente na resposta hedónica a alimentos de elevada palatabilidade. Além disso, favorecem um potencial uso terapêutico destes fármacos no controlo da ingestão alimentar excessiva. São necessários mais estudos para consolidar o papel dos antagonistas opióides no tratamento da obesidade, bem como para validar o conceito de “dependência alimentar”.Introduction: Obesity is a multifactorial disease determined by interactions between genetic and environmental factors, largely mediated by neural and hormonal systems. According to WHO, overweight and obesity have reached epidemic proportions in the WHO European region, enhancing the importance of developing new perspectives on therapeutic interventions. Several studies have emerged highlighting the neural and behavioural similarities underlying addiction and some obesity phenotypes, leading to the concept of “food addiction”. In addition to the mesolimbic dopamine pathway, research has revealed that opioid peptides and their receptors play a role in the regulation of food intake. This systematic review aims to synthesize published studies assessing the effect of modulating opioid receptors in overweight and obese individuals.
Methods: An electronic search was conducted on PubMed and Web of Science Core Collection with the following keywords: (((opioid receptor) OR (opioid agonist) OR (opioid antagonist))) AND (obesity). A systematic review was performed in a PRISMA-compliant manner.
Results: There were included 7 randomized controlled trials and 2 clinical trials, referring to a total of 482 participants with obesity or overweight. Opioid antagonists showed a reduction in motivation and attentional bias for food stimuli. They were also superior to placebo in reducing hedonic eating and food intake, particularly of palatable foods, however, with no effect on weight loss.
Discussion and Conclusion: These effects of opioid antagonism are consistent with the role of -opioid receptors in the regulation of food intake, particularly in hedonic responses to palatable foods. These findings are in keeping with the potential therapeutic relevance of -opioid receptor antagonists in mitigating overconsumption and caloric intake. Further studies are necessary to consolidate the role of opioid receptor antagonists in obesity treatment and to validate the food addiction concept model
Fatores de risco e de proteção para o ajustamento dos militares da Marinha Portuguesa às missões
No full textDissertação de mestrado, Psicologia na Crise e na Emergência, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de PsicologiaO presente estudo tem como tema central os fatores de risco e proteção para o
ajustamento dos militares da Marinha Portuguesa às missões. Procura explorar as dinâmicas
específicas que influenciam as diferentes fases do ciclo de destacamento de uma missão – prémissão,
durante a missão e pós-missão – identificando os principais fatores que afetam o bemestar
físico e mental dos militares. Entre os fatores de risco mais relevantes destacam-se o stress
operacional e ocupacional, a falta de suporte por parte da instituição Marinha, a distância
familiar, as expectativas, a exposição a eventos potencialmente traumáticos, o isolamento, a
falta de sono e descanso, a falta de motivação e o uso de substâncias. Estes fatores
demonstraram ter um impacto significativo na saúde mental, bem-estar, desempenho dos
militares e, consequentemente, na sua adaptação às missões. Em relação aos fatores de
proteção, a rede de suporte, coping proativo, motivação, expectativas, idade e antiguidade,
experiências anteriores, lazer, robustez psicológica e motivação, foram os fatores que
prevaleceram enquanto promotores da adaptação às missões. Os resultados destacam o impacto
das duas primeiras fases da missão como críticas em termos de recursos e desafios a vários
níveis. Na fase Pós-Missão, os desafios de reintegração familiar foram identificados como os
maiores fatores de risco. No entanto, a rede de apoio familiar foi destacada como fundamental
nesta fase da missão, revelando aqui ambivalência da rede de suporte familiar. Implicações
práticas do estudo sugerem a necessidade de intervenções que promovam a resiliência e o
desenvolvimento de estratégias de coping, além de uma maior preparação das famílias para o
regresso dos militares.This study focuses on the risk and protective factors influencing the adjustment of Portuguese
Navy personnel to missions. It aims to explore the specific dynamics that impact the different
phases of the deployment cycle—pre-mission, during the mission, and post-mission—
identifying the key factors affecting the physical and mental well-being of the military. Among
the most relevant risk factors are operational and occupational stress, lack of institutional
support from the Navy, family separation, expectations, exposure to potentially traumatic
events, isolation, lack of sleep and rest, lack of motivation, and substance use. These factors
have been shown to have a significant impact on the mental health, well-being, and
performance of military personnel, and consequently, on their adaptation to missions. In terms
of protective factors, support networks, proactive coping, motivation, expectations, age and
seniority, previous experiences, leisure activities, psychological resilience, and motivation
were identified as key promoters of successful mission adaptation. The findings highlight the
critical nature of the first two mission phases in terms of resources and challenges at various
levels. In the post-mission phase, reintegration with family posed the greatest risk factors.
However, family support networks were also noted as crucial during this phase, revealing
ambivalence in the role of family support. Practical implications suggest the need for
interventions promoting resilience and coping strategies, along with better preparation of
families for the military’s return