http://hdl.handle.net/20.500.11816/1874 2026-04-16T01:36:57Z http://hdl.handle.net/20.500.11816/4984 Mucus penetrating nanoparticles as drug delivery systems: recent advances and prospects de Vasconcelos, Lara Pinto O hidrogel de muco viscoelástico que reveste todas as superfícies mucosas do corpo (como o trato gastrointestinal (TGI), a vagina, os olhos e os pulmões) representa uma barreira potencial à administração de fármacos nas mucosas. Por conseguinte, o desenvolvimento de estratégias para ultrapassar a barreira mucosa tem sido um dos principais objetivos para tirar partido da utilização de nanossistemas para a administração de fármacos nas mucosas. Os sistemas de administração de fármacos à base de nanopartículas (NPs) adequadamente concebidos são muito promissores para contornar várias barreiras biológicas, incluindo a barreira mucosa. A cobertura densa da superfície das nanopartículas com o polietilenoglicol (PEG), um polímero não carregado e hidrofílico, é a estratégia mais comum para produzir nanopartículas penetrantes do muco (MPNPs). O PEG permite reduzir as interações com as mucinas que formam a estrutura reticulada do muco, permitindo uma melhor difusão das NPs na secreção mucosa. O desenvolvimento de MPNPs foi um processo desafiante, com avanços e retrocessos, mas o seu valor para a entrega de fármacos nas mucosas foi reconhecido com a aprovação pela Food and Drug Administration (FDA) da primeira formulação baseada em MPNPs para o tratamento de doenças oculares em 2018. Este manuscrito tem como objetivo rever os recentes avanços na conceção e desenvolvimento de MPNPs e quais os principais marcos atingidos neste campo do ponto de vista translacional, bem como as perspetivas para o uso de MPNPs para a entrega de fármacos nas mucosas nos próximos anos.; The viscoelastic mucus hydrogel that lines all mucosal surfaces of the body (such as the gastrointestinal tract (GIT), vagina, eyes and lungs) represents a potential barrier to mucosal drug delivery. Therefore, the development of strategies to overcome the mucus barrier has been a major focus to take advantage of the use of nanosystems for mucosal drug delivery. Suitable engineered nanoparticle-based drug delivery systems hold great promise for bypassing several biological barriers, including the mucus barrier. Dense coverage of the surface of nanoparticles (NPs) with non-charged and hydrophilic polyethylene glycol (PEG), is a commonly used strategy to produce mucus-penetrating nanoparticles (MPNPs). These have been used as a strategy to reduce interactions with mucins providing structural framework to mucus, thus allowing for improved diffusion of NPs in this natural secretion. The development of MPNPs has been a demanding path, with advances and setbacks, but their value for mucosal drug delivery has been recognized with the Food and Drug Administration (FDA) approval of the first MPNPs-based formulation for the treatment of ocular diseases in 2018. This manuscript aims to review recent advances in the design and development of MPNPs and major achievements in the field from a translational perspective, as well as prospects for the use of MPNPs for mucosal drug delivery in the coming years. 2026-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/20.500.11816/4983 Critical analysis of the use of fluoride in Public Health: controversies and evidence Salgado, Francisco Miguel Silva Introdução: O fluoreto (F-) é um agente farmacologicamente ativo essencial para a saúde dentária, atuando através do aumento da remineralização e da inibição da desmineralização via formação de fluorapatite resistente aos ácidos. Embora seja aclamado como um dos maiores sucessos de saúde pública do século XX, a sua aplicação sistémica através da fluoretação da água enfrenta atualmente um escrutínio científico e ético significativo. Objetivo: Esta dissertação fornece uma análise crítica baseada na evidência do papel do fluoreto na saúde pública equilibrando a sua eficácia terapêutica com a toxicidade potencial. Métodos: Foi realizada uma pesquisa bibliográfica sistemática nas bases de dados PubMed, ScienceDirect e PubChem, com foco nas propriedades físico-químicas, farmacocinética e resultados clínicos do fluoreto. Resultados: A distribuição do fluoreto concentra-se principalmente nos tecidos calcificados (99%), incluindo ossos e dentes. A sua absorção é dependente do pH, ocorrendo principalmente como fluoreto de hidrogénio por difusão passiva. A investigação atual destaca uma janela terapêutica estreita: enquanto doses ideais previnem a cárie, a ingestão crónica superior a 0,1 mg/kg/dia leva à fluorose dentária e esquelética. Avaliações recentes de 2024-2025 da EFSA e do Programa Nacional de Toxicologia dos EUA sugerem potenciais riscos no neurodesenvolvimento, incluindo pontuações de QI mais baixas em crianças expostas a concentrações na água superiores a 1,5 mg/L. Conclusão: Observa-se uma transição global para a administração tópica de fluoreto, que oferece uma redução significativa da cárie com menor risco sistémico. Os profissionais das ciências farmacêuticas e da saúde pública devem conciliar os benefícios ao nível populacional com a mitigação de riscos individualizada e considerações éticas relativas à medicação em massa.; Introduction: Fluoride (F-) is a pharmacologically active agent essential for dental health, functioning by enhancing remineralization and inhibiting demineralization through the formation of acid-resistant fluorapatite. While hailed as a major 20th-century public health success, its systemic application through water fluoridation currently faces significant scientific and ethical scrutiny. Objective: This dissertation provides a critical, evidence-based analysis of fluoride's role in public health, balancing its therapeutic efficacy against potential toxicity. Methods: A systematic literature search was conducted using PubMed, ScienceDirect, and PubChem, focusing on fluoride’s physicochemical properties, pharmacokinetics, and clinical outcomes. Results: Fluoride distribution is primarily concentrated in calcified tissues (99%), including bones and teeth. Its absorption is pH-dependent, occurring mainly as hydrogen fluoride via passive diffusion. Current research highlights a narrow therapeutic window while optimal doses prevent caries chronic intake exceeding 0.1mg/kg/day leads to dental and skeletal fluorosis. Recent 2024-2025 assessments from the EFSA and National Toxicology Program suggest potential neurodevelopmental risks, including lower IQ scores in children exposed to water concentrations above 1.5 mg/L. Conclusion: There is a global shift toward topical fluoride delivery, which offers significant caries reduction with lower systemic risk. Pharmaceutical and public health professionals must reconcile population-level benefits with individualized risk mitigation and ethical considerations regarding mass medication 2026-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/20.500.11816/4950 Análise térmica na caracterização de fármacos - Revisão sistemática Andréo, Pauline Janine Claudette A análise térmica engloba um conjunto de técnicas físico-químicas que permitem medir alterações em propriedades de uma substância em função da temperatura. No campo farmacêutico, estas metodologias assumem grande importância, pois fornecem dados essenciais sobre estabilidade térmica, transições de fase, polimorfismo, compatibilidade fármaco–excipiente e comportamento de dispersões sólidas amorfas. A Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e a Análise Termogravimétrica (TGA) consolidaram-se como as técnicas de referência, mas o avanço de métodos acoplados (TG-FTIR, TG-MS, DSC-XRD) e variantes mais recentes (mDSC, Fast-Scan, nano-TA, microcalorimetria isotérmica) ampliou o alcance da análise térmica, tornando-a indispensável em diferentes etapas do desenvolvimento de medicamentos, desde a triagem inicial até a avaliação de formulações complexas. Assim, tentou-se sintetizar criticamente a aplicação de técnicas de análise térmica em Ciências Farmacêuticas, com destaque para a DSC e a TGA, e discutir o valor acrescentado de métodos acoplados e variantes emergentes. Para esse fim foi realizada uma revisão sistemática segundo a metodologia PRISMA, incluindo artigos publicados entre 2011 e 2025 em inglês, português e francês. A seleção resultou em 20 estudos originais e de revisão, analisados quanto a técnicas utilizadas, resultados reportados e aplicações principais. Através dessa revisão constatou-se que a DSC e a TGA foram as técnicas mais representadas, aplicadas sobretudo em estudos de estabilidade, polimorfismo e compatibilidade fármaco–excipiente. Técnicas complementares como mDSC, Fast-Scan, nano-TA, HS-DSC, microcalorimetria isotérmica e DMA ampliaram a capacidade de inferência em contextos específicos. Face a essa diversidade, e apesar de as técnicas consolidadas manterem relevância, a heterogeneidade metodológica limitou a comparabilidade entre estudos. Destacou-se o potencial das abordagens isoconversionais na modelação cinética, bem como o papel da análise térmica na deteção precoce de interações API–excipiente e na avaliação de co- cristais. Assim, verificou-se que a análise térmica, quando aplicada de forma criteriosa, é uma ferramenta poderosa para apoiar decisões no desenvolvimento farmacêutico. A padronização de reporte e o alinhamento com normas internacionais são essenciais para maximizar o impacto científico e regulatório.; Thermal analysis comprises a set of physicochemical techniques that measure changes in a substance’s properties as a function of temperature. In the pharmaceutical field, these methods are increasingly important as they provide critical information on thermal stability, phase transitions, polymorphism, drug–excipient compatibility and the behavior of amorphous solid dispersions. DSC and TGA have established themselves as the reference techniques, but the development of coupled methods (TG-FTIR, TG-MS, DSC-XRD) and more recent variants (mDSC, Fast-Scan, nano-TA, isothermal microcalorimetry) has expanded the scope of thermal analysis, making it indispensable across multiple stages of drug development — from early screening to the evaluation of complex formulations. Thus, we attempted to critically synthesize the application of thermal analysis techniques in pharmaceutical sciences, with an emphasis on DSC and TGA, and to discuss the added value of coupled and emerging methods. To this end, a systematic review was conducted following PRISMA methodology, including articles published between 2011 and 2025 in English, Portuguese and French. The selection resulted in 20 original and review studies, analyzed for techniques used, reported outcomes, and main applications. This review found that DSC and TGA were the most widely represented techniques, mainly applied in studies of stability, polymorphism, and drug-excipient compatibility. Complementary approaches such as mDSC, Fast-Scan, nano-TA, HS-DSC, isothermal microcalorimetry and DMA expanded the inferential power in specific contexts. Given this diversity, and although established techniques remain relevant, methodological heterogeneity limited comparability across studies. The potential of isoconversional approaches in kinetic modeling was highlighted, as well as the role of thermal analysis in the early detection of API-excipient interactions and the evaluation of cocrystals. Thus, it has been shown that thermal analysis, when applied judiciously, is a powerful tool for supporting decisions in pharmaceutical development. Standardizing reports and aligning with international guidelines are essential to maximize scientific and regulatory impact. 2025-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/20.500.11816/4948 ENVIRONMENTAL IMPACT OF ORAL ANTICANCER MEDICATIONS (OAMs) CONTAINED IN THE NIOSH LIST OF HAZARDOUS DRUGS USED IN THE TREATMENT OF BREAST CANCER - EUROPEAN AND ASIAN REALITIES Mahammed, Pierre Norreddine Tarik Os medicamentos anticancerígenos orais (OAMs) comumente utilizados na terapia do cancro de mama, como Capecitabina, Ciclofosfamida, Metotrexato e Tamoxifeno, estão emergindo como contaminantes de preocupação ambiental devido à sua persistência, metabolismo incompleto e remoção limitada em sistemas convencionais de tratamento de águas residuais. Este estudo avalia o destino ambiental, o comportamento de degradação e os riscos ecotoxicológicos desses compostos, com foco comparativo nos contextos regulatórios europeu e asiático. Os resultados revelam que esses compostos apresentam baixa biodegradabilidade e toxicidade variável para espécies aquáticas. A Ciclofosfamida e o Tamoxifeno exibem alta persistência e efeitos de disrupção endócrina, enquanto a Capecitabina e o Metotrexato contribuem para a toxicidade aguda e crônica por meio da geração de produtos de transformação com perigo ambiental igual ou superior. Sua liberação contínua, mesmo em concentrações traço, pode levar a impactos ecológicos cumulativos e de longo prazo, especialmente em regiões que carecem de tecnologias avançadas de tratamento de águas residuais. Do ponto de vista regulatório, a União Europeia reforçou recentemente o seu quadro de Avaliação de Risco Ambiental (ERA) por meio de revisões legislativas e políticas atualizadas de proteção da água. No entanto, a implementação da ERA continua inconsistente, e o monitoramento ambiental pós-comercialização ainda é limitado. Em contraste, os países asiáticos enfrentam maiores desafios devido a sistemas regulatórios fragmentados e infraestrutura insuficiente de gestão de resíduos. Esta pesquisa destaca a necessidade urgente de modernizar as abordagens da ERA, incorporando modelagem preditiva, monitoramento baseado em efeitos e reavaliação periódica de substâncias de alto risco. Promover o design farmacêutico verde, melhorar a transparência dos dados e fomentar a cooperação internacional dentro de um enquadramento One Health e de ecofarmacovigilância são medidas essenciais para mitigar a poluição farmacêutica e garantir a sustentabilidade ambiental das terapias anticancerígenas.; Oral anticancer medications (OAMs) commonly used in breast cancer therapy such as Capecitabine, Cyclophosphamide, Methotrexate, and Tamoxifen are emerging as contaminants of environmental concern due to their persistence, incomplete metabolism, and limited removal in conventional wastewater treatment systems. This study assesses their environmental fate, degradation behavior, and ecotoxicological risks, with a comparative focus on European and Asian regulatory contexts. The results reveal that these compounds exhibit low biodegradability and variable toxicity toward aquatic species. Cyclophosphamide and Tamoxifen display high persistence and endocrine-disrupting effects, while Capecitabine and Methotrexate contribute to acute and chronic toxicity through the generation of transformation products with equal or greater environmental hazard. Their continuous release, even at trace concentrations, may lead to cumulative and long-term ecological impacts, particularly in regions lacking advanced wastewater treatment technologies. From a regulatory standpoint, the European Union has recently reinforced its environmental risk assessment (ERA) framework through legislative revisions and updated water protection policies. Nonetheless, ERA implementation remains inconsistent, and post-marketing environmental monitoring is still limited. In contrast, Asian countries face greater challenges due to fragmented regulatory systems and insufficient waste management infrastructure. This research highlights the urgent need to modernize ERA approaches by incorporating predictive modeling, effect- based monitoring, and periodic reassessment of high-risk substances. Promoting green pharmaceutical design, improving data transparency, and fostering international cooperation within a One Health and ecopharmacovigilance framework are essential to mitigate pharmaceutical pollution and ensure the environmental sustainability of anticancer therapies. 2025-01-01T00:00:00Z