Design of complex protein folds requires complete understanding of the stereochemical principles that govern polypeptide chain folding. Extensive studies on design and synthesis of specific secondary structures like β-helices, β -sheets and hairpins have taught us that the unnatural amino acid aminoisobutyric acid (Aib) can be successfully employed for helix nucleation and tight turns of appropriate stereochemistry are facilitated by the use of DPro-Xxx sequences. Availability of such rigid secondary structure scaffolds therefore permits the design of synthetic peptides that can be used as models for investigation of tertiary interactions, primarily that of aromatic residues. Chapter 1 summarizes the present knowledge of peptide design using non-protein amino acids. The chapter also details the unique features of aromatic amino acids, especially tryptophan, and their employment as secondary structure stabilizing elements. Chapters 2-7 contain detailed descriptions of the work carried out on design, synthesis, and structural characterization of designed peptides containing aromatic amino acids. In Chapter 2, the use of aromatic pairs in strand segments of peptide hairpins has been discussed with the results clearly indicating that aromatic interactions at the non-hydrogen bonding position of peptide hairpins contribute to structure stability. In Chapter 3, accommodation of the Leu-Trp-Val segment in helical scaffolds the role of Trp residues in crystallization has been discussed. Chapter 4 outlines the influence of a large number of Trp residues on the preferred backbone conformation, with the studies clearly indicating a preference for helical scaffolds in small peptides. The role of Trp residues at turn regions of peptide hairpins has been discussed in Chapter 5, using examples from both synthetic peptides and from natural peptides containing Pro-Trp segments. The studies suggest that the Pro-Trp segments serve as helix nucleators and disrupt formation of peptide hairpins. The results of this study have been further extended to Conus monile peptides, discussed in Chapter 6. The studies also suggest the role of an aromatic-Pro segment on the cis-trans isomerization of the Xxx-Pro tertiary amide unit. Chapter 7 discusses the contribution of a Cys-His vs Tyr-His pair on strand segment stability in diproline nucleated peptide hairpins. Chapter 8 summarizes the key findings of the work. Chapter 9 lists the references cited in the thesis and the Appendix chapter provides details of experimental techniques used in the study.β

Endo-β-mannanase is an endohydrolase enzyme responsible for the breakdown of mannan-containing polysaccharides common in the cell walls of many plants. The action of endo-β-mannanase in barley, its optimum temperature and pH for action, temporal and spatial localization, activity in the presence of hormones and sugars and its effect on the seed's mechanical strength were assayed. The development of a spectrophotometric assay for endo-β-mannanase detection was also trialed. The optimum temperature and pH for these experiments were found to be 37℃ and pH 7. Using these parameters, the endo-β-mannanase enzyme was found to be initially localized in the seed coat and moved through to the endosperm over time. The detected level of enzyme activity increased in the presence of gibberellic acid and glucose, or decreased when abscisic acid was added. Similar results were seen when the embryo was removed and the endosperm and seed coat were incubated in hormone- and sugar-containing media. The presence of exogenous endo-β-mannanase did not affect the mechanical strength of the seed but there was a strong correlation between increasing endo-β-mannanase activity and decreasing mechanical strength over time. The spectrophotometric assay for quantifying endo-β-mannanase in extracts showed promise but did not reach fruition due to unexplained sources of variation. The localization and regulation of endo-β-mannanase in barley were similar to those seen in other plants, such as tomato, lettuce and coffee. These findings have biotechnological applications within the brewery industry. By increasing the mobilization of reserves such as mannan, it is thought that the seedling can utilize this secondary carbohydrate source instead of, or at least supplementing, glucose which was mobilized from starch. This will theoretically reduce the starch and glucose lost during the malting period leaving a higher sugar content free for fermentation.

Magister Scientiae - MSc / Glucose oxidase (GOx) and horseradish peroxidase (HRP) are important enzymes for the development of amperometric enzyme linked immunosensors. The selectivity of each enzyme towards its analyte deepens its importance in determining the sensitivity of the resultant immunosensor. In designing immunosensors that have customized transducer surfaces, the incorporation with FAD and iron based enzymes ensures that electron kinetics remains optimal for electrochemical measurement. Various different immobilization strategies are used to produce response signals directly proportional to the concentration of analyte with minimal interferences. The combination of self-assembled monolayers and supramolecular chemistry affords stability and simplicity in immunosensor design. In this work, two electrochemical strategies for the detection of human chorionic gonadotropin (hCG) is presented. This involves the modification of a gold surface with a thiolated β- cyclodextrin epichlorohydrin polymer (βCDPSH) to form a supramolecular inclusion complex with ferrocene (Fc)-functionalised carboxymethyl cellulose polymer (CMC). Cyclic voltammetry indicated that ferrocene is in close proximity to the electrode surface due to the supramolecular complex formed with βCDPSH. Furthermore, strategy (a) for the detection of hCG used α-antihCG labelled (HRP) as reporter conjugate. Strategy (b) maintained the CMC bifunctionalised with Fc and recognition antibody for hCG hormone. However, the system was functionalised with a HRP enzyme and detection is done by using GOx reporter conjugates for in situ production of hydrogen peroxide. The reduction of H2O2 was used for the amperometric detection of hCG by applying a potential of 200 mV. The sensitivity and limit of detection of both strategies were calculated from calibration plots. For strategy (a) the LOD was found to be 3.7283 ng/mL corresponding to 33.56 mIU/mL and a sensitivity of 0.0914 nA ng-1 mL-1. The corresponding values for strategy (b) are 700 pg/mL (6.3 mIU/mL) and 0.94 nA ng-1 mL-1.

Dissertação (mestrado)—Fundação Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2018. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-05-08T17:02:11Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielOliveiradaMata.pdf: 2848903 bytes, checksum: 6360949ef385746e8198ea48f90efb2f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-05T13:04:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DanielOliveiradaMata.pdf: 2848903 bytes, checksum: 6360949ef385746e8198ea48f90efb2f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T13:04:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DanielOliveiradaMata.pdf: 2848903 bytes, checksum: 6360949ef385746e8198ea48f90efb2f (MD5) Previous issue date: 2018-06-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Os escorpiões, pertencentes ao filo Arthropoda, representam aproximadamente 1,5% das espécies presentes na classe dos aracnídeos. No Brasil, existem diversas espécies de escorpiões presentes em todas as regiões, dentre eles os que mais se destacam são os pertencentes ao gênero Tityus devido à sua grande distribuição geográfica e importância médica. Dentre eles, uma espécie que se destaca é o Tityus fasciolatus mais presente na região central do Brasil. Essa espécie de escorpião, assim como as outras, possui uma peçonha extremamente complexa formada por uma série de compostos, e dentre eles estão os peptídeos conhecidos como neurotoxinas capazes de interagir e afetar o funcionamento dos canais de sódio dependentes de voltagem, responsáveis pela iniciação e propagação dos potenciais de ação. A peçonha do escorpião Tityus fasciolatus foi coletada e submetida ao fracionamento utilizando a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa (RP-HPLC). As frações obtidas foram analisadas em espectrômetro de massa (MALDI-TOF) a fim de identificar o peptídeo de interesse, que teve sua sequência determinada e sua atividade testada nos sete subtipos de canais de sódio de mamíferos e em canais de sódio de inseto e aracnídeo por meio da técnica de patch-clamp em configuração voltage clamp. O peptídeo purificado denominado Tf1a foi capaz de alterar a cinética de todos os subtipos de canais de mamífero e, ainda, agir sobre os canais de inseto e de aranha modificando também seu funcionamento. O efeito observado permite classificar a toxina Tf1a como uma β-toxina escorpiônica do tipo like. Sendo assim esse trabalho foi capaz de descrever uma nova neurotoxina purificada da peçonha de um escorpião e caracterizar a sua atividade em diversos tipos de canais iônicos, colaborando assim com o entendimento da ação destes peptídeos. / Scorpions, belonging to the Arthropoda phylum, represent approximately 1.5% of the species present in the Arachnidae class. There are several species of scorpions present in all regions of Brazil, among them the ones that stand out most are those belonging to the genus Tityus thanks to its great geographic distribution and medical importance. Between them, one species that stands out is the Tityus fasciolatus most present in the central region of Brazil. This species of scorpion, like the others, has an extremely complex venom formed by a several compounds. Among them are the peptides also known as neurotoxins capable of interacting and affect the functioning of the voltagegated sodium channels, responsible for the initiation and propagation of the action potential. The venom of the scorpion Tityus fasciolatus was collected and submitted to fractionation using reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) technique. The fractions obtained were analyzed by mass spectrometer (MALDI-TOF) to identify the peptide of interest, which had its sequence determined and its activity tested on the seven subtypes of mammalian sodium channels and on insect and arachnid sodium channels by the use of the patch-clamp technique in voltage clamp configuration. The purified peptide named Tf1a was able to change the kinetics of all subtypes of mammalian channels and also act on the insect and arachnid channels, modifying their normal functioning. The effects caused allows us to classify the toxin Tf1a as a β-like scorpion toxin. Thus, this work was able to describe a new neurotoxin purified from the venom of a scorpion and characterize its activity in several types of ion channels, thus collaborating with the understanding of the action of these peptides.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2007. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-01-24T13:29:11Z No. of bitstreams: 1 2007_RodrigoMartinsdeVargas.pdf: 1707919 bytes, checksum: a0c3713bd26b923389e76ef9e2156b48 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-25T22:03:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_RodrigoMartinsdeVargas.pdf: 1707919 bytes, checksum: a0c3713bd26b923389e76ef9e2156b48 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-25T22:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_RodrigoMartinsdeVargas.pdf: 1707919 bytes, checksum: a0c3713bd26b923389e76ef9e2156b48 (MD5) Previous issue date: 2007-08-03 / O estímulo ao consumo de alimentos ricos em carotenóides pró-vitamínicos A é uma importante estratégia para combater a deficiência de vitamina A. A folha de mandioca (Manihot esculenta Crantz), que possui elevadas quantidades de -caroteno, é utilizada na culinária típica da região Norte do Brasil e como um ingrediente da multimistura, suplemento alimentar alternativo empregado no combate à desnutrição infantil. No entanto, existem questionamentos sobre o potencial vitamínico A da folha de mandioca, principalmente devido à baixa biodisponibilidade dos carotenoídes em hortaliças. O presente estudo avaliou a biodisponibilidade do -caroteno do pó da folha de mandioca em ratos. Quinze ratos que tiveram suas reservas hepáticas de vitamina A depletadas por meio do consumo de uma dieta AIN-93G sem vitamina A (dieta DD) foram divididos em três grupos e tratados por 30 dias com uma das seguintes dietas: dieta DD (grupo deficiente); dieta DD adicionada de 7.200 g de -caroteno sintético (grupo controle) ou dieta DD adicionada de 19,5g de pó de folha de mandioca/kg dieta (grupo mandioca). Ao final do tratamento, os ratos foram sacrificados para a dosagem da vitamina A hepática. A biodisponibilidade do -caroteno foi expressa pelo Fator de Acúmulo de Retinol (RAF?, razão entre o total de -caroteno ingerido e o conteúdo de retinol hepático. A quantidade média de -caroteno no pó da folha de mandioca foi de 37mg/kg. O ganho de peso dos ratos dos grupos controle e mandioca foi idêntico, revelando que o -caroteno do pó da folha de mandioca promoveu o crescimento dos ratos de maneira similar ao -caroteno sintético. O RAF do grupo mandioca (27,5) foi significativamente maior do que o RAF do grupo controle (16,5), demonstrando que o -caroteno do pó da folha de mandioca possui 49,1% da biodisponibilidade do -caroteno sintético. A menor biodisponibilidade do -caroteno da folha de mandioca pode ser atribuída à influência da matriz da folha. Os resultados demonstram que o -caroteno do pó da folha de mandioca é biodisponível e eficiente na recuperação do estado nutricional de vitamina A em ratos. Estudos em humanos são necessários para confirmar a eficiência da utilização do pó da folha de mandioca no combate à deficiência de vitamina A. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Incentive to consumption of provitamin A carotenoid rich foods is an important strategy to reduce vitamin A deficiency. Cassava leaves (Manihot esculenta Crantz), a rich source of β- carotene, are part of traditional culinary in the North region of Brazil and have been used as an ingredient of multimistura, a brazilian alternative dietary supplement utilized in the treatment of undernutrition children. However, there are some questions about the vitamin A potential of cassava leaves, mainly because of the low bioavailability of carotenoids in leafy vegetables. This study aimed to assay the β-carotene bioavailability of cassava leaves powder in rats. Fifteen rats that had their liver vitamin A reserves depleted through the consumption of AIN-93G diet without vitamin A (DD diet) were separated into three groups and treated for 30 days with one of the following diets: DD diet (deficient group), DD diet with of 7,200 μg of synthetic β-carotene (control group), or DD diet with 19.5 g of cassava leaves powder per kg of diet (cassava group). After treatment, the rats were killed to analyze of liver vitamin A content. The β-carotene bioavailability was estimated as Retinol Accumulation Factor (RAF), division of total β-carotene ingested by the retinol hepatic content. The avarege content of β- carotene in cassava leaves powder was 37mg/kg. The weight gain of rats from control and cassava groups was identical, showing that the β-carotene from cassava leaves powder promoted growth similarly to the synthetic β-carotene. The RAF of cassava group (27.5) was significantly high than the RAF of control group (16.5), revealing that bioavailability of β- carotene from cassava leaves powder is 49.1% of synthetic β-carotene bioavailability. The lower bioavailability from leaves is probably due to the effect of food matrix. Our findings showed that the β-carotene from cassava leaves powder is bioavailable and capable to repair the vitamin A status of rats. Human interventions are necessary to confirm the efficiency of cassava leaves powder in the reduction of vitamin A deficiency.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due to the scarce amount of studies on the physicochemical composition and antioxidant capacity of pitanga fruits (Eugenia uniflora L.) this study was performed, with objective of increase data on pitanga fruits from Rio Grande do Sul state (Brazil) by determining the composition and antioxidant capacity of flesh and seeds from pitanga. We analyzed pitanga fruits with different flesh colors (purple, red and orange) from tree selections cultivated at Embrapa Clima Temperado (RS-Brazil). The quality parameters of pitanga fruits (pH, brix, acidity) were within the legal limits established for frozen pulp and only slight differences were observed in these parameters and in the proximate and fatty acid composition among fruits with different flesh color. Orange fleshed pitanga had higher carotenoid content than red samples. The extracts from purple fleshed color pitanga had the highest total phenolic and anthocyanin content along with the highest antioxidant capacity. Antioxidant capacity (DPPH and FRAP assay) of methanolic pitanga extracts was highly correlated to the total phenolic content, but in ethanolic extracts anthocyanin content was correlated only to FRAP antioxidant capacity. These results indicate that pitanga cultivated in the Rio Grande do Sul state, specially the purple fleshed fruits, can be considered sources of bioactive compounds. Pitanga seeds had antioxidant capacity that was partially correlated to their high phenolic content and showed some variation according to the pitanga flesh colors. Accordingly, we suggest that this low value waste of pitanga processing, could be used as a source of natural antioxidants. No relevant differences were found in the proximate composition among seeds from pitanga of different colors. Results revealed that pitanga seeds are a good source of dietary fiber, which could be explored for use in animal and/or human nutrition. However, more studies are necessary to determine if some antinutritional factor like cyanogenic glycosides could be a limit for this application. / Devido à escassa quantidade de trabalhos sobre a composição físico-química de frutos de pitanga (Eugenia uniflora L.), este estudo teve como objetivo a caracterização de pitangas do Rio Grande do Sul (Brasil) através da determinação da composição e capacidade antioxidante da polpa e das sementes de pitanga. Foram analisadas pitangas de diferentes colorações de polpa (roxa, vermelha e laranja) de seleções que estão sendo cultivadas na Embrapa Clima Temperado (RS-Brasil). Os parâmetros de qualidade das pitangas (pH, brix e acidez) ficaram dentro dos limites estabelecidos pela legislação brasileira para polpas congeladas. Foram observadas apenas pequenas diferenças nestes parâmetros, na composição centesimal e de ácidos graxos entre as frutas com diferentes colorações de polpa. As pitangas de cor laranja apresentaram maior conteúdo de carotenóides que as de cor vermelha. Os extratos de pitangas roxas apresentaram o maior conteúdo de fenólicos totais e de antocianinas, bem como, a maior capacidade antioxidante. A capacidade antioxidante (valores de DPPH e FRAP) dos extratos metanólicos de pitanga apresentou alta correlação com o conteúdo de fenólicos totais, mas nos extratos etanólicos o conteúdo de antocianinas correlacionou-se apenas com a capacidade antioxidante avaliada pelo método de FRAP. Os resultados indicam que as pitangas cultivadas no Rio Grande do Sul, especialmente as de cor roxa, podem ser consideradas fontes de compostos bioativos. As sementes de pitanga apresentaram também capacidade antioxidante, que foi parcialmente correlacionada com o alto teor de fenólicos, apresentando variação de acordo com a coloração das pitangas. Assim, sugere-se que este resíduo de baixo valor do processamento da pitanga, poderia ser usado como uma fonte natural de antioxidantes. Não foram encontradas diferenças relevantes na composição de sementes de pitanga de diferentes colorações. Os resultados revelaram que a pitanga é uma boa fonte de fibra dietética, que poderia ser explorada para uso na nutrição animal e/ou humana. No entanto, mais estudos são necessários para determinar se a presença de algum fator antinutricional como glicosídios cianogênicos poderia limitar esta aplicação.

Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-10-02T20:10:50Z No. of bitstreams: 1 2008_FlaviaFerreiraAmorim.pdf: 4120631 bytes, checksum: 096fd7d2bfb24128040a5bfdc5005689 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2009-10-05T14:58:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_FlaviaFerreiraAmorim.pdf: 4120631 bytes, checksum: 096fd7d2bfb24128040a5bfdc5005689 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-10-05T14:58:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_FlaviaFerreiraAmorim.pdf: 4120631 bytes, checksum: 096fd7d2bfb24128040a5bfdc5005689 (MD5) Previous issue date: 2007-11 / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a remoção dos contaminantes orgânicos β- estradiol e das saxitoxinas (STX, dc-STX e Neo-STX) por nanofiltração. A escolha dos contaminantes foi motivada pela crescente presença desses compostos em mananciais de abastecimento e o potencial de causar danos à saúde humana mesmo em baixas concentrações. Pesquisas demonstram que a eficiência de remoção pelo tratamento convencional não é suficiente para evitar os possíveis efeitos adversos e por isso um tratamento avançado precisa ser considerado para remoção desses contaminantes. Os ensaios de nanofiltração foram realizados em um sistema com dispositivo de separação em membranas de fluxo tangencial, em escala de bancada, com recirculação do concentrado. A pressão de trabalho aplicada no sistema foi de 689kPa e a velocidade tangencial constante foi de aproximadamente 0,4m/s. A temperatura da água de alimentação foi mantida em cerca de 25°C. Foram testados dois tipos de membranas, uma de acetato de celulose e outra composta de poliamida sobre suporte de polissulfona. Dois tipos de águas de estudo foram utilizados e, além disso, a influência do valor do pH da água no processo de remoção dos contaminantes foi avaliada. A água de estudo tipo I consistia de água deionizada contaminada com β-estradiol em concentração constante de aproximadamente 10 μg/L. A água tipo II consistia de água deionizada contaminada com saxitoxinas originadas da cepa de Cylindropermopsis raciborskii. A concentração de saxitoxinas foi variável, dependendo da concentração resultante do cultivo da cianobactéria. A quantificação do β-estradiol foi realizada pelo método “Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay” (ELISA) e das saxitoxinas pela Cromatografia Líquida de Alto Desempenho (CLAE). Os resultados dos ensaios demonstraram que o mecanismo de adsorção contribuiu para remoção tanto do β-estradiol, quanto das saxitoxinas. As remoções de β-estradiol foram maiores para a membrana composta do que para a membrana de acetato de celulose, no entanto a porcentagem de remoção real não pode ser avaliada, pois não se alcançou o equilíbrio na remoção. Para as saxitoxinas as remoções foram maiores para a membrana de acetato de celulose do que para a membrana composta. A elevação do valor de pH promoveu a redução do fenômeno da adsorção na membrana para os contaminantes estudados e influenciou positivamente o processo, elevando bastante as eficiências de remoção de β-estradiol e saxitoxinas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of work was to investigate the removal of β-estradiol and saxitoxins (STX, dc- STX and Neo-STX) by nanofiltration. These contaminants were selected due to its growing detection in drinking water reservoirs and their potential risk to human health, even at low concentrations. According to the literature, these substances are only poorly removed by conventional water and wastewater treatments and it is necessary to consider advanced treatment processes for efficient removal. The experiments were carried out in a laboratory scale cross-flow filtration system with recirculation of the concentrate. The applied pressure was fixed at 689kPa and the constant cross-flow velocity was 0,4m/s. The temperature of feed solution was kept at about 25°C. Two nanofiltration membranes, polyamide thin film composite and cellulose acetate, were tested for the removal of β-estradiol and saxitoxins. The influence of pH solution on contaminants retention was also examined. Feed water type I was prepared by spiking estradiol into mili-Q water to make up a solution containing about 10μg/L of β-estradiol. Feed water type II contained variable concentration of saxitoxins extracted from Cylindropermopsis raciborskii culture. β-estradiol and saxitoxins concentrations were quantified by Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA) method and High Performance Liquid Cromatography (HPLC), respectively. The results suggest that the adsorption mechanism contributes for the removal of both β- estradiol and saxitoxins by nanofiltration. The thin film composite membrane exhibited higher performance in terms of β-estradiol rejection, but the actual percentage removed was not obtained because the steady-state was not reached. The cellulose acetate exhibited a higher performance in terms of the saxitoxins rejection. The adsorption of both β- estradiol and saxitoxins on the membranes decreased when the pH of the feed water was increased. At the higher pH value, β-estradiol and saxitoxins rejections also increased.

Submitted by Lucelia Lucena (lucelia.lucena@ufpe.br) on 2015-03-13T19:07:33Z No. of bitstreams: 2 dissertaçaofinalAndréa- COMPLETA.pdf: 1298422 bytes, checksum: 5c25bfcc0731b18f44f5b7703e5e752c (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T19:07:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertaçaofinalAndréa- COMPLETA.pdf: 1298422 bytes, checksum: 5c25bfcc0731b18f44f5b7703e5e752c (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / Introdução: Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) são atualmente um grave problema de saúde pública. Este micro-organismo além de produzir diversos fatores de virulência tornando-o altamente patogênico, é resistente à quase todos os antimicrobianos utilizados na clínica médica, restando poucas alternativas terapêuticas. Diante deste fato, torna-se urgente a busca por novos agentes antimicrobianos e nesta perspectiva, os compostos de origem vegetal têm sido alvo de várias pesquisas em todo o mundo. Objetivos: Avaliar a atividade antimicrobiana da β-lapachona e sua ação inibitória sobre a biossíntese de catalase, hemolisinas e biofilme por 12 cepas MRSA. Métodos: A concentração inibitória mínima (CIM) da β-lapachona foi determinada frente às cepas MRSA através da técnica de microdiluição em caldo. A biossíntese de catalase foi avaliada semi-quantitativamente através do teste em tubo, colocando em contato o inóculo bacteriano exposto ou não exposto à β-lapachona com o peróxido de hidrogênio a 3% e em seguida foi realizada a aferição da altura da efervescência gerada pela liberação de oxigênio gasoso. Para determinação das hemolisinas extracelulares, foi realizado um teste utilizando hemácias de carneiro para avaliação da atividade hemolítica do sobrenadante das culturas expostas ou não expostas à β-lapachona. A formação de biofilme foi determinada em placas de microtitulação de poliestireno utilizando cristal violeta para coloração do biofilme formado e procedendo-se à leitura espectofotométrica da densidade óptica no comprimento de onda de 595nm. Resultados: A CIM de β-lapachona para as cepas MRSA avaliadas variou de 8μg/mL a 32μg/mL. A biossíntese dos fatores de virulência avaliados foi reduzida significativamente em todas as cepas MRSA. Conclusão: a β-lapachona possui atividade antiestafilocócica e que foi capaz de reduzir a biossíntese de fatores de virulência nas cepas MRSA avaliadas. Assim este composto pode ser incluído no arsenal de substâncias naturais bioativas com potencial de serem utilizadas como alternativa na terapêutica antimicrobiana contra MRSA após estudos de compatibilidade in vivo e toxicidade. Pode servir também como protótipo para produção de novas moléculas mais ativas e menos tóxicas.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-03-30T14:10:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Mestrado_Digitalizado.pdf: 1089011 bytes, checksum: 59c4dfb2b409c96a5b5f1a41ee6f478f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T14:10:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Mestrado_Digitalizado.pdf: 1089011 bytes, checksum: 59c4dfb2b409c96a5b5f1a41ee6f478f (MD5) Previous issue date: 2013-02-15 / Pseudomonas aeruginosa é um patógeno oportunista responsável por infecções nosocomiais graves e que cada vez ganha destaque pelo desenvolvimento de multiressistência. O objetivo deste trabalho foi avaliar o sinergismo da β-lapachona com antimicrobianos convencionais e sua atividade sobre fatores de virulência. Inicialmente foram testadas dez cepas de Pseudomonas aeruginosa com fenótipo de resistência previamente definido. Destas, quatro cepas (LFBM 01, LFBM 02, LFBM 16, LFBM 18) apresentaram um perfil de resistência a ciprofloxacino, meropenem e cloridrato de cefepima e por essa razão foram selecionadas para este estudo. Para verificar o efeito sinérgico entre a β-lapachona e os agentes antimicrobianos, foi utilizou-se o método de checkerboard. Os critérios utilizados para avaliar a atividade sinérgica foram definidos pelo Índice da Concentração Inibitória Fracionada (FIC índex). A partir dos melhores valores do FIC índex das associações β- lapachona/antimicrobiano foram avaliadas a atividade destas sobre a produção de biofilme e piocianina. Os valores do FIC índex variaram de 0,12 a 0,50 indicando uma interação sinérgica para a maior parte das associações. O percentual de redução na formação do biofilme foi acima de 70% para todas as associações, exceto para β-lapachona/meropenem frente cepa LFBM 18. O percentual de redução na produção de piocianina variou de 89,% a 98,9% e de 36 a 69,9% para a associação da β-lapachona com cloridrato de cefepima e meropenem respectivamente. / Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen responsible for serious nosocomial infections and that time is highlighted by the development of multiressistência. The objective of this study was to evaluate the synergy of β-lapachone with conventional antimicrobial agents and their activity on virulence factors. Initially were assayed ten strains of Pseudomonas aeruginosa with predetermined resistance phenotype. Of these four strains (LFBM 01, LFBM 02, LFBM 16, LFBM 18) presented one to ciprofloxacin resistance profile, meropenem and cefepime hydrochloride and therefore were selected for this study. To verify the synergistic effect between the β- lapachone and antimicrobial agents, was used the checkerboard method. The criteria used to evaluate the synergistic activity were defined by the Index of Fractional Inhibitory Concentration (FIC index). From the top of the FIC index values for β- lapachone / associations antimicrobial activity of these were evaluated for the production of pyocyanin and biofilm. The FIC index values ranged from 0.12 to 0.50 indicating a synergistic interaction for most organizations. The percentage reduction in biofilm formation was above 70% for all associations, except for β-lapachone / meropenem front strain LFBM 18. The percentage reduction in pyocyanin production ranged from 89% to 98.9% and 36 to 69.9% for the association of β-lapachone with cefepime hydrochloride and meropenem respectively.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Due to the high chemical versatility of β-keto esters and the β-enamino carbonylic compounds as synthetic precursors, our research group has investigated and developed methodologies for their synthesis and reactivity. In the present work, we aim to establish a methodology for the transesterification of β-keto esters using montmorillonite (K-10) as a support or catalyst by itself or together with microwave irradiation (MW). We used the methodology to evaluate the synthesis and reactivity of β-enamino esters. The cyclic β-keto ester ethyl-2-oxo-1-cyclopentanecarboxilate was synthesized by ethanol esterification followed by Dieckmann Cyclization of adipic acid. To obtain the series of the cyclic β-keto esters derived from ethyl-2-oxo-1-cyclopentanecarboxilate by transesterification reaction with allylic and benzylic alcohol and (1S, 2R, 5S)-(+)-menthol, montmorillonite (K-10) as catalyst with microwaves was used. To validate the methodology chosen for our work, we compared microwave irradiation to the use of reflux in toluene. The use of K-10/MW in the absence of solvent was shown to be more efficient than refluxing in toluene, giving higher yields with a much reduced reaction time. Cyclic β-enamino esters were obtained by condensation of the previously synthesized β-keto esters with primary amines, using the same K-10/MW methodology adapted to a sealed flask. This step gave excellent results. For the study of the β-enamino esters reactivity evaluation we tried several reduction systems for ethyl 2-allylamino-1-cyclopentene-1-carboxylate, without success. For the evaluation of the β-keto esters reactivity we chose ethyl 2-oxo-1-cyclopentanecarboxylate and allyl 2-oxo-1-cyclopentanecarboxylate. They were used in the condensation reaction with secondary amines and also for cyclization using Mn(OAc)3, to give a cyclic amide and a spiro compound, respectively. / Devido à grande versatilidade química como precursores sintéticos, os β-cetoésteres e os compostos β-enamino carbonílicos, têm sido alvo de estudos em nosso grupo de pesquisa no desenvolvimento de metodologias para a síntese e reatividade desses compostos. Neste trabalho buscamos estabelecer metodologias para transesterificação de β-cetoésteres, utilizando montmorillonita (K-10), como suporte ou catalisador associado ou não ao uso de energia de microondas e avaliar a obtenção e a reatividade de β-enamino ésteres. Visando tais objetivos, sintetizamos o β-cetoéster cíclico, 2-oxo-1-ciclopentanocarboxilato de etila a partir do ácido adípico, através da esterificação em etanol, seguida de uma Ciclização de Dieckmann. Na obtenção de uma série de β-cetoésteres cíclicos derivados do 2-oxo-1-ciclopentanocarboxilato de etila, pela reação de transesterificação deste frente a álcool alílico, benzílico e (1S, 2R, 5S)-(+)-mentol, elegeu-se a metodologia utilizando montmorillonita (K-10) como catalisador associada a energia de microondas. Para validação desta metodologia, comparou-se a utilização de energia de microondas com o emprego de refluxo em tolueno. A metodologia empregando K-10/MO na ausência de solvente mostrou-se, mais eficiente, pois apresentou melhores rendimentos e tempos reacionais bastante reduzidos em relação à outra metodologia avaliada. Foram obtidos β-enamino ésteres cíclicos pela condensação dos β-cetoésteres sintetizados com aminas primárias empregando a metodologia de suporte sólido (K-10), associada à energia de microondas adaptada para vaso vedado obtendo ótimos resultados. Para a avaliação da reatividade dos β-enamino ésteres, vários sistemas redutores foram empregados para o 2-alilamino-1-ciclopenteno-1-carboxilato de etila, sem sucesso. Para o estudo da reatividade de β-cetoésteres, elegemos o 2-oxo-1-ciclopentanocarboxilato de etila e o 2-oxo-1-ciclopentanocarboxilato de alila, que foram submetidos à reação de condensação frente à amina secundária e à reação de ciclização promovida por Mn(OAc)3, obtendo-se, respectivamente, uma amida cíclica e um composto espiro.