Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-08T18:46:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 590179 bytes, checksum: 65ec1191994b5a4e9faf6698d29ffc6a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T18:46:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 590179 bytes, checksum: 65ec1191994b5a4e9faf6698d29ffc6a (MD5) Previous issue date: 2005-12-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho visou determinar, experimentalmente, os valores de densidade, da viscosidade, do índice de refração e condutividade elétrica de soluções binárias de polietileno glicol (PEG) 4000 + água e sulfato de lítio + água. O delineamento estatístico aplicado para soluções aquosas binárias de PEG + água foi o planejamento fatorial inteiramente casualizado 4x6, usando concentrações e temperaturas fixas entre (5 e 50)% m/m e (278,15, 298,15, 308,15 e 318,15) K. Para as soluções binárias de sal + água o delineamento estatístico aplicado foi o planejamento fatorial inteiramente casualizado 4x4, usando concentrações e temperaturas fixas entre (5 e 20)% m/m e (278,15, 298,15, 308,15 e 318,15) K. Também, foram determinadas as mesmas propriedades termofísicas das fases de um sistema ternário, formado por polietileno glicol (PEG) 4000 + sulfato de lítio + água nas temperaturas de (278,15, 298,15, 308,15 e 318,15) K. Os dados experimentais para as soluções aquosas binárias se ajustaram a uma equação linear de 1o grau, enquanto os valores da viscosidade e da condutividade elétrica se adequaram a uma equação de regressão não linear. Para as misturas ternárias foram utilizadas equações logarítmicas para representar os dados experimentais de viscosidade e condutividade elétrica e equações lineares de 1o grau para os dados de densidade e índice de refração. No caso destas propriedades, para o sistema ternário foi observado que o modelo apresentou um bom ajuste para viscosidade. Entretanto para densidade, índice de refração e condutividade elétrica os modelos utilizados não apresentaram resultados satisfatórios. Os resultados experimentais médios, obtidos para a viscosidade, densidade, índice de refração e condutividade elétrica, para soluções aquosas binárias salina e polimérica foram, respectivamente : (0,796 a 4,802) 10−6 m 2 / s e −3 36,661) 10−6 m 2 / s ; (1031,976 a 1186,480) kg ⋅ m e (1,197 a (998,969 a 1094,880) kg ⋅ m −3 ; (1,3390 a 1,3700) e (1,3360 a 1,4100); (13,387 a 62,458) mS ⋅ cm −1 e −1 (0,009 a 0,143) mS ⋅ cm . Os resultados experimentais médios dos sistemas ternários obtidos para a viscosidade, densidade, índice de refração e condutividade elétrica para as fases rica em polímero e em sal foram, respectivamente: (16,282 a 266,424) 10−6 m 2 / s e entre (1,151 a 6,885) −3 −3 10−6 m 2 / s ; (1074,61 a 1144,53) kg ⋅ m e entre (1099,85 a 1212,74) kg ⋅ m ; −1 (1,382 a 1,420) e entre (1,354 a 1,374) ; (0,828 a 8,115) mS ⋅ cm e entre −1 ( 36,308 a 73,904) mS ⋅ cm . / This work sought to determine, experimentally, the density values, of the viscosity, of the refraction index and electric conductivity of bina ry solutions of polyethylene glycol (PEG) 4000 + water and lithium sulfate + water. The statistical method applied for binary aqueous solutions of PEG + water was the factorial planning complete randomized 4x6, using concentrations and fixed temperatures among (5 and 50)% m/m and (278,15, 298,15, 308,15 and 318,15) K. The binary solutions of salt + water the applied statistical method was the factorial planning complete randomized 4x4, using concentrations and fixed temperatures among (5 and 20)% m/m and (278,15, 298,15, 308,15 and 318,15) K. Also, they were certain the same properties termophysical of the phases of a ternary system, formed by polyethylene glycol (PEG) 4000 + lithium sulfate + water in the temperatures of (278,15, 298,15, 308,15 and 318,15) K. The experimental data for the binary aqueous solutions were adjusted her/it an equation of lineal of 1st degree, while the values of the viscosity and of the electric conductivity they were adapted her/it a regression equation no lineal. For the ternary mixtures logarithmic equations were used to represent the experimental data of viscosity and electric conductivity and linear equations of 1st degree for the density data and refraction index. In the case of these properties, for the ternary system it was observed that the model presented a good adjustment for viscosity. However for density, refraction index and electric conductivity the used models didn't present satisfactory results.The medium experimental results, obtained for the viscosity, density, refraction index and electric conductivity, for solutions binary aqueous salt bed and polymeric were, respectively: (0,796 to 4,802) 10−6 m 2 / s and (1,197 to 36,661) 10−6 m 2 / s ; −3 −3 (1031,976 to 1186,480) kg ⋅ m and (998,969 to 1094,880) kg ⋅ m ; (1,3390 to −1 1,3700) and (1,3360 to 1,4100); (13,387 to 62,458) mS ⋅ cm and (0,009 to −1 0,143) mS ⋅ cm . The medium experimental results of the ternary systems obtained for the viscosity, density, refraction index and electric conductivity for the rich phases in polymeric and in salt they were, respectively: (16,282 to 266,424) 10−6 m 2 / s and among (1,151 to 6,885) 10−6 m 2 / s ; (1074,61 to 1144,53) kg ⋅ m −3 and among (1099,85 to 1212,74) kg ⋅ m −3 ; (1,382 to 1,420) and among −1 (1,354 to 1,374); (0,828 to 8,115) mS ⋅ cm and among (36,308 to 73,904) mS ⋅ cm −1 . / Não foi localizado o cpf do autor.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCSP.pdf: 5964023 bytes, checksum: 117b0fa87711a89889e6f8cffeca884d (MD5) Previous issue date: 2004-05-11 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this work, computer simulation methods were applied to investigate glucose-derived carbohydrates in solution at atomistic resolution. The carbohydrates considered were: trehalose and cyclodextrins. The disaccharide trehalose is well known for its bioprotective properties. Produced in large amounts in organisms able to survive extremely damaging conditions trehalose plays its protective role by stabilizing biostructures such as proteins and lipid membranes. In the present study, molecular-dynamics simulations were used to investigate the interaction of trehalose with a protein and a membrane. To investigate the interaction trehalose-protein molecular-dynamics simulations of the protein lysozyme in solution have been carried out in the presence and in the absence of trehalose at room temperature. The results show that the trehalose molecules cluster and move towards the protein, but do neither completely expel water from its surface, nor form hydrogen bonds. Furthermore, the coating by trehalose does not significantly reduce the conformational fluctuations of the protein. The interaction trehalose-membrane was investigated performing simulations of a lipid bilayer in the absence and in the presence of trehalose at two different concentrations and temperatures. The results show that trehalose is able to minimize the disruptive effect of elevated temperature and stabilize the bilayer structure. Trehalose is found to interact directly with the bilayer through hydrogen bonds. However, the water molecules at the bilayer surface are not completely replaced. At high temperature the protective effect of trehalose is correlated with an increase in the number of hydrogen bonds with the bilayer and of trehalose molecules bridging three or more lipid molecules. Cyclodextrins are cyclic oligosaccharides presenting a cavity able to accommodate and modify the properties of a huge variety of molecules. Their structural behavior in solution is determinant for the complexation abilities. Molecular dynamics simulations have been performed in solution for the three natural (α, β and γ) cyclodextrins at room temperature. Results show that the conformational flexibility in solution is mainly defined by variations in the ring backbone of these molecules. Interglucose secondary hydrogen bonds are present in solution and show a very dynamical character, where alternative hydrogen bonds to water molecules are present. Water molecules were found to exist inside the cavities and present residence times in this region that is dependent on the size of the cyclodextrin molecule. / Neste trabalho métodos de química computacional foram utilizados para estudar, a nível atômico, carboidratos derivados da glicose. Dois sistemas de interesse foram considerados: trehalose e ciclodextrinas. O dissacarídeo trehalose é conhecido por suas propriedades bioprotetoras. Produzida em grandes quantidades em organismos capazes de sobreviver a condições extremamente desfavoráveis, a trehalose desempenha seu papel protetor através da estabilização de bioestruturas como proteínas e membranas. No presente estudo, simulações de dinâmica molecular foram utilizadas para investigar a interação da trehalose com uma proteína e uma membrana. Para investigar a interação trehalose-proteína, simulações de dinâmica molecular da proteína lisozima em solução e temperatura ambiente foram conduzidas na presença e ausência de trehalose. Os resultados mostram que as moléculas de trehalose agrupam-se e movem-se em direção à proteína mas não expelem completamente a água da sua superfície ou formam ligações de hidrogênio. Além disso, a presença do açúcar não reduz significativamente flutuações conformacionas na proteína. A interação trehalose-membrana foi investigada realizando-se simulações de uma bicamada lipídica na ausência e presença de duas concentrações de trehalose em duas temperaturas. Os resultados mostram que o açúcar é capaz de minimizar o efeito destrutivo da temperatura elevada e estabilizar a estrutura da bicamada. A trehalose interage com a membrana formando ligações de hidrogênio, porém, as moléculas de água não são completamente removidas da superfície da biomolécula. Na alta temperatura o efeito protetor da trehalose é correlacionado com um aumento no número de ligações de hidrogênio com a membrana e de moléculas de trehalose conectando três ou mais moléculas lipídicas. Ciclodextrinas são oligossacarídeos cíclicos que apresentam uma cavidade capaz de acomodar e modificar as propriedades de uma grande variedade de moléculas. O comportamento estrutural em solução é determinante para a complexação. Simulações de dinâmica molecular foram realizadas para a três ciclodextrinas naturais (α, β e γ) em solução à temperatura ambiente. Os resultados mostram que a flexibilidade conformacional em água é definida principalmente por flutuações no esqueleto do anel. Ligações de hidrogênio internas entre as hidroxilas secundárias estão presentes em solução e possuem um caráter altamente dinâmico, onde ligações de hidrogênio alternativas são formadas com água. Moléculas de água foram observadas dentro das cavidades e apresentam um tempo de residência nesta região que pode ser vinculado ao tamanho da ciclodextrina.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-11Bitstream added on 2014-12-02T11:21:12Z : No. of bitstreams: 1 000792962.pdf: 3515072 bytes, checksum: 9e97af9de80a902b8bcd01386ba9a367 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente o Brasil possui uma estimativa de produção de bioetanol com a safra de 2013/14 de 27,17 bilhões de litros. Esta produção é derivada de um processo de fermentação das usinas sucroalcooleiras brasileiras e caracteriza-se atualmente como um processo semi-contínuo. A levedura Saccharomyces cerevisiae é a mais abrangente nos processos de fermentação, por ser adaptável aos diferentes ambientes, possuindo uma rica diversidade de perfis fenotípicos e genotípicos, evidenciando que as interações entre fatores ambientais e este organismo influenciam na identificação de características essenciais e específicas nos processos fermentativos. A construção de um banco de organismos relacionados com a produção de etanol é indispensável aos interesses de pesquisadores do programa Bioen da UNESP. Assim, é de fundamental importância a existência de uma coleção de linhagens de leveduras, com potencial fermentativo elevado. Em estudo anterior, desenvolvido por nosso grupo, foram selecionadas de uma usina brasileira duas linhagens (ZFC4 e ZFD4) com características potencialmente diferenciais no processo de produção de etanol. Com base nestes dados o objetivo deste estudo foi primeiramente analisar características genotípicas e fenotípicas das linhagens ZFC4 e ZFD4 para identificação de fatores genéticos funcionais por meio de sequenciamento do DNA e RNA global de nova geração Hiseq Ilumina e posteriormente, as linhagens selecionadas foram rastreadas por combinações com os padrões industriais (PE-2, CAT e SA-I), visando à seleção de associações sinérgicas promissoras no processo de fermentação para o setor sucroalcooleiro. Para tanto as associações destas linhagens foram avaliadas quanto ao crescimento celular, assimilação de açucares, tolerância à temperatura e ao etanol e capacidade fermentativa. Todas as combinações realizadas entre os padrões e as linhagens ZFC4 e ZFD4 foram sinérgicas para ... / Brazil currently has an estimated production of bioethanol with crop 2013/14 from 27.17 billion liters. This production is derived from a fermentation process of Brazilian sugarcane mills and is characterized today as a semi-continuous process. The yeast Saccharomyces cerevisiae is the most comprehensive in fermentation processes, by being adaptable to different environments, having a rich diversity of phenotypic and genotypic profiles, showing that the interactions between environmental factors and influences in this organism identification of essential and specific features in the fermentative process. The construction of a bank of organisms related to ethanol production is vital to the interests of researchers Bioen UNESP program. Thus, it is fundamental to the existence of a collection of yeast strains with high fermentation potential. In a previous study conducted by our group, were selected from a Brazilian plant two strains (ZFC4 and ZFD4) with potentially differential characteristics in the ethanol production process. Based on these data, the aim of this study was first to analyze genotypic and phenotypic characteristics of strains ZFC4 and ZFD4 to identify functional genetic factors through sequencing DNA and RNA global new generation HiSeq Ilumina and subsequently selected strains were screened for combinations with industry standards (PE-2, CAT and SA-I), aiming at selecting promising synergistic associations in the fermentation process for the alcohol sector. For both the associations of these strains were evaluated for cell growth, assimilation of sugars, tolerance to temperature and ethanol and fermentative capacity. All combinations made between the patterns and ZFC4 and ZFD4 strains were synergistic for all parameters analyzed, especially in relation to resistance to high ethanol concentrations and temperature. Importantly, our lines alone were as effective as the fermentation patterns, however these in combination ...

Orientador: Fábio Simões de Vicente / Coorientador: Douglas Galante / Banca: Fabio Rodrigues / Banca: Alexandre Mesquita / Resumo: Esse trabalho visa avaliar como biomoléculas extraídas de micro-organismos podem ser preservadas no registro geológico, como proposta de bioassinaturas (ou biomarcadores), indicativas de vida presente ou passada. Essas moléculas podem sofrer transformações pelos ciclos geológicos e ação da radiação solar. O pigmento carotenoide proveniente da bactéria poliextremófila Deinococcus radiodurans foi analisado por espectroscopia Raman e reflectância difusa UV-Vis, incluindo misturas com diferentes substratos inorgânicos (FeO(OH), CaCO3, Al2O3, SiO2, solo simulado de Marte - Mars JSC1). Essas misturas foram expostas a três diferentes condições simuladas: a marciana, através de uma câmara de simulação ambiental (AstroCam), a UV ambiental terrestre, e ao ambiente espacial (VUV) na linha de luz TGM do LNLS. A degradação da biomolécula foi analisada em dois espectrômetros Raman (532 nm portátil e 785 nm de bancada), em um UV-Vis de bancada com uma esfera integradora, e na linha TGM, com sistema in situ de reflectância. Com os resultados obtidos concluímos que é possível a detecção, com as técnicas empregadas, dos biomarcadores analisados após exposição a diferentes ambientes, porém com possíveis limitações causadas pelos substratos presentes. Propomos a extrapolação dos resultados para experimentos in situ em missões espaciais, como no caso de Marte, para a detecção de bioassinaturas espectroscópicas / Abstract: This work aims to evaluate how organic molecules from the metabolism of microorganisms can be preserved in the geological record, in order to be used as biosignatures (or biomarkers), indicative of past or present life. Such molecules can be transformed in accordance with geological cycles and solar radiation. The carotenoid pigment from the poly-extremophilic bacteria Deinococcus radiodurans was analyzed by Raman spectroscopy and diffuse reflectance on the UV-Vis, including mixtures with different inorganic substrates (FeO(OH), CaCO3, Al2O3, SiO2, simulated Martian soil - Mars JSC1). These mixtures were exposed to three different simulated conditions: Martian, through an environmental simulation chamber (AstroCam), the terrestrial environmental UV, and space environment (VUV) at the TGM beamline of LNLS. The degradation of the biomolecule was analyzed by two Raman spectrometers (portable Raman at 532 nm and bench-top microRaman at 785 nm), bench-top UV-Vis with an integrating sphere, and an in situ reflectance system. With the results we concluded that it is possible to detect the proposed biomarkers with the techniques employed, after exposure to different environments, but with possible limitations caused by the present substrates. We propose the extrapolation of the results for in situ experiments in space missions, such as in the case of Mars, for detecting spectroscopic biosignatures / Mestre

Orientador: Ana Marisa Fusco de Almeida / Coorientador: Cleslei Fernando Zanelli / Banca: Edwil Aparecida de Lucca Gattás / Banca: Alessandro de Mello Varani / Resumo: Atualmente o Brasil possui uma estimativa de produção de bioetanol com a safra de 2013/14 de 27,17 bilhões de litros. Esta produção é derivada de um processo de fermentação das usinas sucroalcooleiras brasileiras e caracteriza-se atualmente como um processo semi-contínuo. A levedura Saccharomyces cerevisiae é a mais abrangente nos processos de fermentação, por ser adaptável aos diferentes ambientes, possuindo uma rica diversidade de perfis fenotípicos e genotípicos, evidenciando que as interações entre fatores ambientais e este organismo influenciam na identificação de características essenciais e específicas nos processos fermentativos. A construção de um banco de organismos relacionados com a produção de etanol é indispensável aos interesses de pesquisadores do programa Bioen da UNESP. Assim, é de fundamental importância a existência de uma coleção de linhagens de leveduras, com potencial fermentativo elevado. Em estudo anterior, desenvolvido por nosso grupo, foram selecionadas de uma usina brasileira duas linhagens (ZFC4 e ZFD4) com características potencialmente diferenciais no processo de produção de etanol. Com base nestes dados o objetivo deste estudo foi primeiramente analisar características genotípicas e fenotípicas das linhagens ZFC4 e ZFD4 para identificação de fatores genéticos funcionais por meio de sequenciamento do DNA e RNA global de nova geração Hiseq Ilumina e posteriormente, as linhagens selecionadas foram rastreadas por combinações com os padrões industriais (PE-2, CAT e SA-I), visando à seleção de associações sinérgicas promissoras no processo de fermentação para o setor sucroalcooleiro. Para tanto as associações destas linhagens foram avaliadas quanto ao crescimento celular, assimilação de açucares, tolerância à temperatura e ao etanol e capacidade fermentativa. Todas as combinações realizadas entre os padrões e as linhagens ZFC4 e ZFD4 foram sinérgicas para ... / Abstract: Brazil currently has an estimated production of bioethanol with crop 2013/14 from 27.17 billion liters. This production is derived from a fermentation process of Brazilian sugarcane mills and is characterized today as a semi-continuous process. The yeast Saccharomyces cerevisiae is the most comprehensive in fermentation processes, by being adaptable to different environments, having a rich diversity of phenotypic and genotypic profiles, showing that the interactions between environmental factors and influences in this organism identification of essential and specific features in the fermentative process. The construction of a bank of organisms related to ethanol production is vital to the interests of researchers Bioen UNESP program. Thus, it is fundamental to the existence of a collection of yeast strains with high fermentation potential. In a previous study conducted by our group, were selected from a Brazilian plant two strains (ZFC4 and ZFD4) with potentially differential characteristics in the ethanol production process. Based on these data, the aim of this study was first to analyze genotypic and phenotypic characteristics of strains ZFC4 and ZFD4 to identify functional genetic factors through sequencing DNA and RNA global new generation HiSeq Ilumina and subsequently selected strains were screened for combinations with industry standards (PE-2, CAT and SA-I), aiming at selecting promising synergistic associations in the fermentation process for the alcohol sector. For both the associations of these strains were evaluated for cell growth, assimilation of sugars, tolerance to temperature and ethanol and fermentative capacity. All combinations made between the patterns and ZFC4 and ZFD4 strains were synergistic for all parameters analyzed, especially in relation to resistance to high ethanol concentrations and temperature. Importantly, our lines alone were as effective as the fermentation patterns, however these in combination ... / Mestre

Um estudo experimental sobre os aspectos estruturais e dinâmicos de um complexo hidratado de fragmentos de DNA (150 pb) e fases lamelares de lipídios zwitteriônicos é apresentado. Variando-se a hidratação, é possível controlar o confinamento imposto por essa matriz hospedeira sobre os nucleotídeos inseridos na camada aquosa. O arranjo supramolecular do complexo é investigado por difração de raios X e técnicas de microscopia óptica e eletrônica. Um rico polimorfismo de mesofases é observado em função do confinamento. No regime mais hidratado, os fragmentos se distribuem segundo uma orientação nemática entre as membranas. À medida que a quantidade de água diminui, o confinamento das bicamadas sobre os nucleotídeos aumenta e correlações transmembranares aparecem, dando origem a fases altamente organizadas, com simetrias hexagonais 2D de DNA entre as lamelas. A incorporação completa de nucleotídeos é observada apenas quando grandes quantidades de DNA estão presentes. Esse fato aponta para importância maior de interações de volume excluído. Uma análise do parâmetro de Caillé mostra que as flutuações das membranas diminuem com a inserção de DNA. A partir dessas observações,é sugerido que a alteração das interações entre membranas, aliada à aparição de efeitos interfaciais entre DNA e membranas, é um mecanismo relevante no comportamento de fase. As propriedades dinâmicas dos nucleotídeos são investigadas através da técnica de FRAP (fluorescence recovery after photobleaching). Um modelo recentemente desenvolvido para análise de difusão anisotrópica é testado com sucesso, demonstrando estreita correlação entre estrutura e dinâmica. / An experimental study on the structural and dynamical properties of a hydrated DNA zwitterionic lipids complex is presented. By varying the water amount, it is possible to control the connement imposed by this host matrix over the organization of the nucleotides inserted within the water layers. The supramolecular assembly is investigated by X-rays diraction and techniques involving both optical and electron microscopy. A rich polymorphism of mesophases is observed as a function of connement. In the more hydrated regime, the fragments are distributed according to nematic orientation in-between lamellae. As the water amount decreases, the connement of bilayers over the particles increases and transmembrane correlations appear, giving raise to highly-ordered phases, with 2D-hexagonal symmetries of DNA embodied in the lamellar phase. The full incorporation of nucleotides by the lamellar phase is observed only in the presence of large amounts of DNA. This nding points to the major importance of excluded volume interactions. An analysis of the Caillé parameter shows that the insertion of DNA reduces the fluctuations of membranes. From these observations, it is suggested that changes in the interactions between bilayers, together with the appearance of interfacial eects between DNA and membranes, are a relevant mechanism for the phase behavior of these systems. The dynamical properties of nucleotides are investigated through the fluorescence recovery after photobleach (FRAP). A model recently developed for analyses of anisotropic difusion is sucessfully tested, demonstrating a close relationship between structure and dynamics.

In the present work we performed electronic structure calculations within the Kohn-Sham scheme of the density functional theory (DFT). We studied two molecules with potential applications in life sciences and medicine: ferrioxamine B and 5,10,15,20-tetrakis(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H (TMPyP) porphyrin. We used different methods and different exchange and correlation functionals, analyzing optical and vibrational properties and hyperfine interactions. In the case of ferrioxamine B, results in the crystalline phase (molecular crystal), and gas phase were compared with experimental results obtained using Mössbauer spectroscopy from the literature. We analyzed hyperfine parameters such as the electric quadrupole splitting, asymmetry parameter, hyperfine field and isomer shift. In the case of TMPyP porphyrin we analyzed vibrational properties in the gas phase and optical properties. For the electronic absorption, solvent effects and electronic charges states were analyzed. / In the present work we performed electronic structure calculations within the Kohn-Sham scheme of the density functional theory (DFT). We studied two molecules with potential applications in life sciences and medicine: ferrioxamine B and 5,10,15,20-tetrakis(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H (TMPyP) porphyrin. We used different methods and different exchange and correlation functionals, analyzing optical and vibrational properties and hyperfine interactions. In the case of ferrioxamine B, results in the crystalline phase (molecular crystal), and gas phase were compared with experimental results obtained using Mössbauer spectroscopy from the literature. We analyzed hyperfine parameters such as the electric quadrupole splitting, asymmetry parameter, hyperfine field and isomer shift. In the case of TMPyP porphyrin we analyzed vibrational properties in the gas phase and optical properties. For the electronic absorption, solvent effects and electronic charges states were analyzed.

Orientador: Sônia Maria Alves Bueno / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:27:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bresolin_IgorTadeuLazzarotto_D.pdf: 3279874 bytes, checksum: b2f9ab93ce7e5036f95f0da584a42017 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Dentre os hemoderivados disponíveis comercialmente, as imunoglobulina do isotipo G (IgG) recebem destaque pelo seu uso em aplicações terapêuticas. Por esta razão são requeridas com elevado grau de pureza. Várias técnicas vêm sendo investigadas para a purificação de IgG a partir do soro ou plasma humano, desde a precipitação até métodos mais seletivos, como os cromatográficos. Neste trabalho, investigou-se o efeito de agentes quelantes de IMAC (cromatografia por íons metálicos imobilizados) como Tris-2(aminoetil)amina (TREN) e o-fosfoserin (OPS) como grupos ionogênicos (sem íon metálico imobilizado), além do aminoácido L-Lisina e seu polímero poli-L-Lisina (PLL) como ligantes visando a purificação de IgG a partir do soro humano. Para tanto, foram realizados experimentos de adsorção em diferentes sistemas tamponantes. A seletividade dos adsorventes foi verificada por eletroforese SDS-PAGE e análise nefelométrica. As melhores condições, para cada caso, foram utilizadas em experimentos de curvas de ruptura e isotermas de adsorção de albumina de soro humano (HSA) e IgG. No caso dos ligantes TREN e PLL, 73% e 86% da IgG alimentada foi recuperada nas frações não-retidas (cromatografia negativa) apresentado pureza superior a 90%. Quando o ligante OPS foi utilizado, por sua vez, a recuperação de IgG ocorreu nas frações retidas juntamente com IgM. Experimentos de curva de ruptura mostraram que um fator de purificação de 4.9 foi atingido, sendo a IgG recuperada com pureza de 88%. Este ligante se mostrou eficiente quando se deseja purificar IgG humana que possui pontos isoelétricos na faixa de 7,8 a 8,5. Para todos os ligantes, a recuperação de IgG a partir soro humano pode ser alcançado sob condições brandas de pH, baixa força iônica, e temperatura ambiente. De um ponto de vista de processo em larga escala, todos os ligantes apresentados neste trabalho apresentam potencial para serem usados como uma das etapas em um processo industrial de recuperação e purificação de IgG / Abstract: Among the commercially available hemoderivatives or blood products, the immunoglobulin G (IgG) is highlighted by its use in therapeutic applications, which need high purity IgG. Several techniques are being investigated aiming at the purification of IgG from human serum or plasma, usually starting with precipitation and then using more selective methods such as chromatography. In this study, we evaluated the effect of Tris-2 (aminoethyl) amine (TREN) and o-phosphoserine (OPS) - two chelating agents used in immobilized metal ion chromatography (IMAC) - as ionogenic groups (without immobilized metal ion), and the amino acid L-lysine and its polymer poly-L-lysine (PLL) as ligands aiming at the purification of IgG from human serum. For this purpose, adsorption experiments were performed using different buffering systems. The selectivity of the adsorbents was checked by SDS-PAGE and nephelometric analysis. The best conditions for each adsorbent were used in experiments of breakthrough curves and adsorption isotherms of human serum albumin (HSA) and IgG. In the case of TREN and PLL, 73% and 86% of IgG fed was recovered in the non-retained fractions (negative chromatography) with purity higher than 90%. When the ligand OPS was used, IgG was recovered in retained fractions. Experiments of breakthrough curve showed that a purification factor of 4.9 was reached, and IgG was recovered with a purity degree 88% (with IgM). This ligand is efficient when it is desired to purify human IgG with isoelectric points ranging from 7.8 to 8.5. For all ligands, the recovery of IgG from human serum was achieved under mild conditions of pH, low ionic strength and temperature. All ligands presented in this study have potential to be used in an industrial downstream processing of IgG from human serum / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Este trabalho apresenta a síntese e a caracterização de quatro complexos trinucleares de acetato de rutênio, de fórmula geral [Ru3O(CH3COO)6(L)2(CO)] nos quais L são ligantes N-heterocíclicos 4-aminopiridina, isonicotinamida, 4-(dimetil)aminopiridina e 2,6-dimetilpirazina com características -aceptoras ou -doadoras. Os derivados de rutênio foram sintetizados de acordo com adaptações de rotas sintéticas já reportadas na literatura, e caracterizados por meio de técnicas de cunho espectroscópico, eletroquímico e outras, a saber: análise elementar, 1H RMN, absorção UV-vis, infra-vermelho, voltametria cíclica e difração de raios-X. Foi investigada a liberação fotoinduzida de monóxido de carbono proveniente dos complexos trinucleares em acetonitrila, por meio de acompanhamento espectrofotométrico. O rendimento quântico envolvido na liberação do CO foi calculado por meio de actinometria química. Foi estudada a interação entre os complexos com as biomoléculas HSA e o DNA de timo de bezerro por meio das técnicas espectroscópicas de fluorescência, UV-vis e dicroísmo circular. Além disso, foram realizados ensaios preliminares in vitro para avaliar a citotoxicidade dos complexos frente a uma linhagem de células de melanoma murinho (B16F10) e foi avaliada a atividade tripanocida dos complexos sobre a forma amastigota do parasita Tripanossoma cruzi. / This work describes the synthesis and characterization of four ruthenium trinuclear complex of general formula [Ru3O(CH3COO)6(CO)(L)2] where L = 2,6-dimethylaminopyridine; isonicotinamide; 4-aminopyridine and 4-dimethylpyrazine (N-heterocyclic ligands with -acceptor or -donor characteristics). The ruthenium derivatives were synthesized according to adaptations of synthetic routes already reported in literature and characterized by spectroscopic and electrochemical techniques such as nuclear magnetic ressonance (NMR), UV-vis, infrared, cyclic voltammetry, X-ray diffraction and elemental analysis. The photoinduced release of carbon monoxide in acetonitrile was investigated by means of spectrophotometric monitoring. The quantum yield involved in the CO release was calculated by chemical actinometry. It was studied the interaction between the complexes with the biomolecules HSA and calf thymus DNA by spectroscopic techniques of fluorescence, UV-vis and circular dichroism. In addition, preliminary tests were performed in vitro in order to evaluate the cytotoxicity of the complexes against a murine melanoma cell line (B16F10) and trypanocidal activity of the complexes over the amastigote form of the parasite Trypanosoma cruzi.

Submitted by Nathália Neves (nathalia.neves@ufpe.br) on 2015-03-04T19:11:53Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Audenes Melo.pdf: 3292512 bytes, checksum: f0777e123c74cc89f2bf202b573556ba (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T19:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Audenes Melo.pdf: 3292512 bytes, checksum: f0777e123c74cc89f2bf202b573556ba (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-07-31 / CAPES / O objetivo deste trabalho foi encapsular a fucana (Sargassum cymosum), em lipossomas e avaliar a atividade gastroprotetora, tanto na sua forma livre, como encapsulada. Os lipossomas foram obtidos e caracterizados por testes físico-químicos e de estabilidade. A atividade gastroprotetora in vivo foi realizada utilizando ratos Wistar, pré-tratados durante 14 dias com a fucana livre (Fuc), nanoencapsulada (Lipo- Fuc), e com os controles positivo (sem úlcera) e negativo (com úlcera e sem tratamento), por via oral. Após jejum (48 horas), a úlcera foi induzida com ácido acetilsalisílico (200 mg/Kg), o estômago e o duodeno foram removidos para análises histológicas avaliando-se a área com muco, espessura do epitélio glandular e vilosidades intestinais. Os resultados foram analisados pelos testes t-Student e Kruskal-Wallis. Lipossomas contendo fucana foram obtidos apresentando tamanho médio de partícula de 125,9 ± 1,2 nm, com índice de polidispersão 0,39 ± 0,02 e pH 6,89 ± 0,05 e carga positiva, permanecendo estáveis por 30 dias. Em relação à área de muco no estômago, os resultados mostraram que, no grupo pré-tratado com a Fuc, os animais permaneceram com média da área de muco semelhante ao grupo que não foi realizada indução da úlcera (7,5 ± 4,5 μm2 e 9 ± 6,7 μm2, respectivamente). Por outro lado, a fucana encapsulada exibiu uma área (2,6 ± 1,6 μm2) similar ao grupo com úlcera não tratada (3,5 ± μm2), sugerindo que o composto possivelmente não foi liberado a partir das vesículas no estômago, não promovendo, portanto nenhuma ação. No estudo dos danos epiteliais o grupo da Fuc apresentou valores superiores aos demais grupos tratados revelando novamente sua ação gastroprotetora. As análises no duodeno revelaram uma área média de 7,52 ± 2,42 μm2 para um epitélio normal (sem úlcera), 6,00 ± 3,17 μm2 para o epitélio com úlcera sem tratamento, 6,43 ± 1,82 μm2 e 6,62 ± 1,31 μm2 para epitélio com úlcera após tratamento com a fucana livre e encapsulada, respectivamente. Neste local, pode ser observado valor maior para tratamento com a Lipo-Fuc quando comparado ao obtido na Fuc, sugerindo que houve liberação da fucana a partir dos lipossomas, ao contrário do encontrado no estômago. Em relação à análise das vilosidades intestinais a fucana encapsulada exerceu uma atividade citoprotetora com uma extensão média de 395,53 ± 118,64 μm, inferior ao grupo com o composto livre, mas superior ao grupo referente ao controle negativo, o qual apresentou uma área de 314,10 ± 59,71 μm. Os resultados revelaram ação gastroprotetora da fucana (Sargassum cymosum), até então nunca estudada fornecendo subsídios para novas pesquisas utilizando esta molécula.