Preface: This special issue contains selected papers presented at the second edition of the International Conference on Direct Digital Manufacturing and Polymers held in Marinha Grande, Portugal. The conference is heldbiannually and takes place in India(University of Karnatak)and Portugal(Institute Polytechnic of Leiria)on an alternating basis. In 2017 was held in Marinha Grande, an important industrial area of Portugal and home of the Centre for Rapid and Sustainable Product Development, Institute Polytechnic of Leiria. The conference coincided with the 10thanniversary of the foundation of the Centre and a special celebratory gala dinner was held at the Hotel Mar e Sol. Director of the Centre, Professor Nuno Alvespresented to ProfessorPramod Gai, the Vice-Chancellorthe University of Karnatak, the “International Institutional Collaborator2017” award. Other awardswere presented and the Director, Professor Alves acknowledged the strong support received by CDRSP from the President of the Marinha Grande MunicIpality.

This work comprises the Internship Report and the Monography entitled "New Advances and Old Challenges in the Realm of Alzheimer's Disease," related to the Curricular Unit "Internship." The report describes the curricular internship conducted in Community Pharmacy at Farmácia Cruzeiro, from December 2023 to May 2024. The monography discusses current treatments, innovative treatments, and the challenges in treating Alzheimer’s Disease (AD).AD is a prevalent condition in today’s society, but its pathophysiology and underlying mechanisms remain unknown. This presents a significant challenge for the development of effective treatments. Despite significant advancements, current therapeutic approaches face considerable limitations. Often, treatments fail to provide sustained cognitive improvements, address the complexity of the pathology, or overcome challenges related to drug delivery.This monography covers conventional treatments targeting the key proteins associated with the pathology, tau and beta-amyloid, as well as innovative treatments, some still in clinical trials, that also target these proteins. Special attention is given to Macrocyclic Compounds (MCs), which have the potential to overcome various limitations of conventional therapies, such as drug delivery across the blood-brain barrier. These compounds have unique structural qualities, including the ability to interact specifically and stably with biological targets, high affinity for these targets, and the ability to encapsulate molecules and ions.The pursuit of new therapies is essential to improve patient outcomes and enhance the understanding of this pathology. Investment in innovative approaches and overcoming current limitations will advance us towards a future where AD can be better controlled or even prevented.

O futuro da medicina passa pela medicina personalizada com agentes terapêuticos específicos para cada paciente, potenciando o efeito terapêutico. Isto só é possível combinando poderosas técnicas de imagem molecular e tratamentos individualizados.A tomografia fotoacústica (PAT, do inglês photoacoustic tomography) é uma técnica de imagiologia inovadora desenvolvida nas últimas décadas. A PAT explora o efeito termoelástico para transformar a energia de um feixe de luz em ondas de pressão. A hemoglobina pode ser utilizada como agente de contraste endógeno para visualizar estruturas vasculares, mas a translação da PAT para a clínica requer o desenvolvimento de melhores agentes de contraste. Nomeadamente, os macrociclos tetrapirrólicos reúnem as características certas para serem utilizados em PAT, e a sua combinação com agentes de contraste de mudança de fase pode aumentar a sua eficiência. As nanogotículas são partículas metastáveis compostas por um núcleo de perfluorocarbono que podem sofrer uma transição de fase quando sujeitas a alterações de temperatura ou pressão, levando a um aumento da intensidade das ondas fotoacústicas (PAW, do inglês photoacoustic wave) resultantes.Neste estudo, nanogotículas, preparadas com perfluoropentano e albumina, foram usadas para incorporar macrociclos tetrapirrólicos e gerar PAWs mais intensas após a mudança de fase. Para modular a solubilidade dos macrociclos tetrapirrólicos em perfluoropentano, foram adicionadas diferentes cadeias laterais às moléculas sintetizadas. Os metais usados para as reações de complexação são paramagnéticos uma vez que promovem o decaimento não-radiativo. A vaporização destas estruturas após absorção de luz laser pulsada foi analisada utilizando calorimetria fotoacústica, comparando o sinal fotoacústico produzido com uma solução de albumina de referência, para avaliar se estávamos na presença de um processo de vaporização. O sinal fotoacústico é mais intenso nas nanogotículas em comparação com as soluções BSA, sugerindo que o contraste na PAT pode ser melhorado através do uso destas estruturas.As PAWs podem ser geradas utilizando um material piezofotónico que converte eficientemente a energia de um laser pulsado em pulsos de pressão. Uma das aplicações destas PAWs é permeabilizar transientemente as camadas externas da pele ou células. Uma vez que o microambiente tumoral se caracteriza por um sistema de circulação sanguínea ineficiente, que tem impacto na perfusão e distribuição de fármacos, investigámos a possível utilização de PAWs em priming fotoacústico de tumores. O priming pode aumentar a permeação de fármacos, desde moléculas pequenas a macromoléculas, e uniformizar a sua distribuição por todo o tumor. Uma das aplicações do priming tumoral é na entrega de fotossensibilizadores (PS, do inglês photosensitizer), para melhorar a eficácia da terapia fotodinâmica (PDT, do inglês photodynamic therapy), ou de anticorpos monoclonais (mAb, do inglês monoclonal antibody), para imunoterapia. Os mAbs ou PSs têm tipicamente um peso molecular elevado e, apesar de beneficiarem do efeito de maior retenção e permeação no tumor, não se distribuem uniformemente no mesmo. O modelo tumoral 4T1 é um modelo agressivo de cancro da mama metastático, que apresenta uma pobre perfusão de fármacos e maus resultados terapêuticos. Os tratamentos de PDT e imunoterapia com este modelo levam a pequenas melhorarias na sobrevivência dos animais, mas não resultam em curas A redaporfin é um PS em ensaios clínicos para cancro avançado da cabeça e pescoço e tem sido estudada para PDT vascular em vários modelos animais. Pode também ser utilizada em PAT para visualizar a distribuição no tumor antes do tratamento. A PDT com redaporfin aumentou a sobrevivência e as curas em murganho numa variedade de tumores subcutâneos, mas isto não é verdade para tumores ortotópicos 4T1. Da mesma forma, o uso de inibidores de checkpoints imunológicos (ICB, do inglês immune checkpoint blockers) foi estudado em diferentes tipos de cancro e não trouxe melhorias significativas neste modelo de cancro da mama.Para melhorar os resultados da PDT utilizámos priming fotoacústico antes do protocolo de iluminação. As imagens PAT para deteção da redaporfin mostraram um sinal aumentado nos tumores expostos a PAWs, culminando numa maior taxa de sobrevivência. O priming fotoacústico foi também utilizado com o ICB anti antígenio-4 do linfócito T citotóxico (CTLA-4, do inglês cytotoxic T-lymphocyte associated molecule 4) levando a um aumento da sobrevivência global em 13 dias, mas sem efeitos na taxa de cura. Este trabalho tenta resolver problemas relacionados com a penetração de fármacos em tumores sólidos, que é uma das principais razões para o insucesso de muitos tratamentos. As PAWs podem aumentar a permeação de fármacos através das barreiras biológicas do tumor, aumentando a concentração final e potenciando o seu efeito terapêutico.

Os relatórios de estágio, elaborados sob a forma de uma análise SWOT, têm o objetivo de descrever as forças e fraquezas de cada um dos estágios curriculares, de natureza interna ao local de estágio, bem como as oportunidades por eles facultadas e ameaças encontradas no seu decurso, de natureza externa. O tempo passado na Farmácia São Miguel proporcionou a aquisição de experiência profissional na dispensa de medicamentos e no contacto com o público, bem como a desmistificação de alguns conceitos errados sobre esta atividade. O estágio na Plural forneceu-me conhecimento sobre as funções de um distribuidor grossista de medicamentos e um entendimento mais claro do processo pelo qual os produtos vendidos numa farmácia chegam às mão dos utentes.A monografia pretende detalhar alguns dos modos através dos quais os avanços na nanotecnologia contribuíram para o desenvolvimento de medicamentos, em particular no que se refere ao transporte e libertação de fármacos. Dentro deste tópico, a distinção entre os nanotransportadores bioquímicos dos sistemas nanoeletromecânicos é evidenciada, sendo fornecidos diversos exemplos de ambos. Adicionalmente, aborda também algumas estruturas nanométricas com atividade biológica e, de uma forma breve, sistemas nanoteranósticos. Finalmente, procura apresentar algumas perspetivas de como estes avanços poderão continuar a evoluir no futuro, com base na investigação científica actual. Para tal fim, são expostas várias tecnologias disponíveis com vista à discussão dos seus benefícios, potencial e limitações.

O presente documento foi realizado no âmbito da unidade curricular “Estágio Curricular”, incluído no plano de estudos do Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas da Faculdade de Farmácia da Universidade de Coimbra. Este apresenta sobre a forma de uma análise SWOT (Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats), o relatório de estágio em farmácia comunitária, relativo ao estágio realizado na Farmácia Machado, bem como a monografia intitulada “Transporte de Fármacos no Tratamento da Dermatite Atópica”A Dermatite Atópica (DA) é uma perturbação crónica, não contagiosa, exsudativa, caracterizada por eczemas, que afeta cerca de 20% das crianças em todo o mundo. Consiste numa doença complexa e multifatorial, devido a um comprometimento da barreira da pele.Os fármacos disponíveis atualmente no mercado para o tratamento desta patologia, apresentam uma biodisponibilidade baixa na pele e podem estar relacionados com o aparecimento de diversos efeitos adversos. A nanotecnologia pela via transdérmica oferece soluções sem precedentes para este tipo de complicações, ao criar novos sistemas de transporte de fármacos baseados em nanopartículas (NP). Estas tornam exequível a obtenção de melhor biodisponibilidade e uma melhor direção do fármaco para o local da inflamação. São observáveis melhorias significativas nos sintomas clínicos e respostas imunes, sendo reportados menos efeitos adversos e melhores perfis de segurança.Este trabalho pretende discutir o tratamento convencional da DA bem como, as novas abordagens terapêuticas proporcionadas pela nanotecnologia.

As feridas diabéticas representam um desafio clínico significativo devido à inflamação crónica, aos processos de cicatrização comprometidos e ao elevado risco de complicações, como infeções e amputações. As opções de tratamento convencionais não permitem obter resultados satisfatórios, o que reforça a necessidade de utilizar alternativas como biomateriais e estratégias terapêuticas inovadoras.O poli(ácido lático-co-glicólico) (PLGA) destaca-se como um polímero sintético promissor devido à sua biocompatibilidade, biodegradabilidade e às propriedades físico-químicas suscetíveis de serem ajustadas aos objetivos terapêuticos. O PLGA tem uma degradação favorável em condições fisiológicas e a capacidade de modificar a sua superfície e propriedades físico-químicas, o que o torna um candidato ideal para sistemas de administração de medicamentos.Esta monografia analisa a fisiopatologia das feridas diabéticas e explora a contribuição dos biomateriais poliméricos, com ênfase especial no PLGA no âmbito do tratamento. São discutidos aspetos chave como as caraterísticas físico-químicas do PLGA, a sua contribuição na regeneração dos tecidos e a sua utilidade como sistema de administração controlado. Adicionalmente, é examinada a aplicação do PLGA em diversos sistemas de administração – tais como hidrogéis, nanopartículas e scaffolds – bem com a sua utilização na administração de fatores de crescimento, antibióticos, antidiabéticos e outras moléculas. Finalmente, são abordados os desafios atuais que limitam a sua tradução clínica.Em suma, esta monografia destaca o potencial deste polímero como biomaterial relevante no desenvolvimento de estratégias avançadas para a cicatrização de feridas diabéticas, reconhecendo, contudo, a necessidade de uma maior otimização para alcançar os seus benefícios na prática clínica.

A curcumina, um polifenol extra?do da c?rcuma, ? promissora no ramo da medicina por apresentar diversas propriedades terap?uticas. Essas caracter?sticas fazem com que ela seja usada no tratamento de diversas enfermidades como artrite, s?ndrome metab?lica, doen?a do f?gado, obesidade, doen?as neurodegenerativas e, acima de tudo, v?rios tipos de c?ncer. O c?ncer de c?lon ? uma doen?a com ocorr?ncia relativamente alta, sendo o segundo tipo mais letal. Devido ?s complica??es geradas pela quimioterapia, que ? o tratamento mais convencional, novos produtos naturais s?o estudados como drogas alternativas por apresentarem menos efeitos colaterais. A curcumina se mostra uma alternativa interessante nesse caso, no entanto, ela tem como desvantagem a baixa estabilidade quando ingerida, n?o conseguindo chegar at? o c?lon sem ser degradada. Incorpor?-la em pol?meros biodegrad?veis e biocompat?veis ? uma estrat?gia frequentemente usada para contornar esse problema e fazer com que ela chegue at? o local desejado preservada. A quitosana ? um exemplo de pol?mero que atende essas caracter?sticas e pode ser usada como matriz para suportar a curcumina e transport?-la pelo trato digestivo. A maneira escolhida para incorporar a curcumina na quitosana foi a impregna??o supercr?tica, que ? um m?todo derivado das tecnologias que utilizam fluido supercr?tco. O objetivo do trabalho foi impregnar as part?culas de quitosana com curcumina atrav?s do uso de di?xido de carbono expandido em etanol e avaliar a libera??o dessa subst?ncia, fazendo a modelagem matem?tica desse fen?meno. A caracteriza??o das part?culas antes e ap?s a impregna??o foi realizada usando as an?lises de microscopia eletr?nica de varredura e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier. Na press?o de 200 bar se obteve o maior percentual e quantidade de curcumina impregnada (15,8% e 3,16 mg) nas part?culas e n?o houve diferen?a significativa entre os diferentes percentuais de etanol utilizados. O modelo de Primeira Ordem foi o que melhor descreveu a libera??o de curcumina em meio fisiol?gico simulado de PBS (pH 7,4).

Chronic and acute wounds pose a major healthcare challenge, driving the need forsolutions, like advanced dressings, that both protect and actively support healing. This dissertation reports the development of biopolymer-based thin films and electrospun nanofiber membranes incorporating Deep Eutectic Solvents (DES) as a sustainable strategy for wound management and sustained drug delivery. Cellulose acetate (CA) and poly(lactic acid) (PLA) membranes were fabricated via solvent casting and electrospinning, employing DES as multifunctional agents to enable polymer processing and improve the solubility of the poorly water-soluble anti inflammatory drug used in this study- naproxen (NAP). Successful electrospinning of CA and PLA with DES yielded uniform, defect-free, and randomly oriented nanofibers, demonstrating the feasibility of producing stable fibrous architectures with these systems. In parallel, CA films remained dense, whereas PLA films exhibited a porous, interconnected network. Chemical analysis confirmed the incorporation of DES and NAP, indicating intermolecular interactions without covalent alteration of the polymer backbone. Wettability was tunable from hydrophilic to hydrophobic depending on polymer–DES pairing. Swelling assays underscored the role of morphology, with CA fibers absorbing >900 % of their weight in water, contrasting with the low swelling of films. Mechanical tests showed that DES reduced the puncture resistance of films. In vitro drug release profiles demonstrated a rapid burst from the fibers within 24 hours, whereas the films provided a sustained release over several days, both ensuring the availability of the anti-inflammatory agent. This study established that DES can simultaneously enhance drug loading and dictate key performance properties of biopolymer membranes. The promising results from CA films with Decanoic:Acid (Da:Thy), which exhibited sustained drug release and intrinsic antimicrobial activity against Staphylococcus aureus, highlight the potential for designing multifunctional wound care systems. The successful fabrication of both electrospun nanofibers and films confirms the versatility of DES for creating advanced, sustainable therapeutic platforms.