Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-29T03:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Torres_MarcoAntonio_M.pdf: 2067792 bytes, checksum: 4a29bce462549322420c9d13dd7180eb (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: biopolímero denominado quitosana vem sendo reconhecido como uma importante fonte de matrizes para adsorventes em processos de recuperação e purificação de bioprodutos, com novas aplicações em várias áreas do conhecimento como a biotecnologia. Uma importante vantagem nessa utilização é a disponibilidade da quitina na natureza, podendo ser encontrada facilmente na carapaça de crustáceos. A flexibilidade apresentada por essas matrizes se deve principalmente à compatibilidade adsorbato/adsorvente e à possibilidade de modificações estruturais de modo a atender a características diversificadas de interação química e de resistência mecânica. No presente trabalho foi realizada a caracterização reológica de soluções e géis de quitosana, com a determinação das propriedades viscosas e viscoelásticas. As soluções concentradas foram obtidas por dissolução da quitosana em solução de ácido acético e os géis foram obtidos através de modificações da quitosana com a utilização do glutaraldeído, nas concentrações de 2,5g/100ml, 3,Og/100ml e 3,5g/100ml e nas temperaturas de 10°C, 30°C e 50°C. As propriedades viscosas e viscoelásticas das amostras de quitosana foram obtidas com a utilização do reômetro Haake CV20. Esse equipamento pode ser programado para trabalhar em dois métodos de obtenção de dados experimentais. No método de cisalhamento permanente, as propriedades obtidas são representativas do comportamento viscoso das amostras, através da obtenção das seguintes variáveis: tensão de cisalhamento, taxa de cisalhamento e viscosidade de cisalhamento. No método de cisalhamento oscilatório, as propriedades determinadas são representativas do comportamento viscoelástico das amostras, através da obtenção das seguintes variáveis: módulo de rigidez, módulo de dissipação e viscosidade complexa. Foi realizada a interpretação da correlação estrutura - propriedade apresentada pela quitosana e pelos géis modificados através da reticulação com glutaraldeído. Foram atribuídos modelos específicos para o comportamento reológico das soluções e géis de quitosana. A determinação dos parâmetros nas diversas faixas estudadas permite concluir que é possível preparar e caracterizar a quitosana na forma de soluções concentradas e na forma de géis de acordo com a concentração e ° grau de reticulação das amostras analisadas / Abstract: The chitosan biopolymer has recently being appointed as an important source of matrices used as adsorbents in processes for the recovery and purification of bioproducts, with new applications in areas such as biotechnology. An important advantage is that chitin occurs naturally and is commonly found in crustacean shells. The flexibility exhibited by these matrices became from the compatibility adsorbate/adsorbent and the possibility of structural modifications to satisfy diversified characteristics of chemical interaction and mechanical strength. In this work, the rheological characterization of chitosan solutions and gels was carried out in order to investigate viscosity and viscoelasticity properties. The concentrated solutions were prepared by dissolving chitosan with acid acetic solution and the gels were prepared by adding glutaraldehyde, solutions at different concentrations of 2,5g/100ml, 3,Og/100ml and 3,5g/100ml and temperatures of 10°C, 30°C and 50°C. The viscosity and viscoelasticity properties of chitosan samples were measured with a rheometer (model Haake CV20). The equipment can be operated in two different ways in order to obtain the experimental data. The first one is the steady shear rheological measurement, where the viscosity properties are described through values for shear stress, shear rate and shear viscosity. The second is the oscillatory shear rheological measurement, where the viscoelasticity properties are described through values for storage modulus, 1055 modulus and complex viscosity. The correlation between structure and properties exhibited by chitosan samples and gels modified by crosslinking with glutaraldehyde were studied. Rheological specific models were adjusted to the experimental data in order to describe the behavior of chitosan solutions and gels. The parameter determinations allow concluding that is possible to prepare and characterize chitosan samples as concentrated solutions and gels depending only on the concentration and the degree of crosslinking of the sample studied. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T16:51:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_AlineMaraBarbosa_D.pdf: 5667585 bytes, checksum: 99be814ed0f4b52809cad017f91235eb (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho, estudou-se a otimização da produção de ácido hialurônico (HA) por cultivo de Streptococcus zooepidemicus em batelada, com base nas alterações metabólicas ao longo do cultivo. Ás condições ambientais estudadas foram a concentração inicial de glicose, controle do pH, íons minerais e fonte de nitrogênio orgânico. Nos cultivos em frascos, a concentração inicial de glicose não alterou nem o crescimento celular nem a produção de HA. Entretanto, no cultivo em biorreator sem o controle do pH, ambos foram fortemente dependentes da concentração inicial de glicose, com maior produção de HA (1,21 g.L-1) no cultivo realizado em meio com 25 g.L-1 glicose. Tal condição nutricional foi a única que apresentou maior conversão de glicose em HA (YHA/S) do que conversão de glicose em massa celular (YX/S). O controle do pH ao longo do cultivo com 25 g.L-1 glicose resultou em maior produtividade de células (0,21 g.L-1.h-1) e de HA (0,10 g.L-1.h-1). apesar dos menores rendimentos em relação à glicose. A combinação desses resultados relaciona o maior direcionamento da fonte de carbono para HA do que para células a uma resposta do microrganismo ao stress ácido ocorrido no cultivo sem controle do pH. Uma análise da distribuição dos fluxos metabólicos nas condições ambientais estudadas demonstrou que as alterações na via de produção de HA foram mais relacionadas à distribuição dos fluxos para os açúcares precursores da síntese do polímero que à disponibilidade de energia (ATP) ou potencial redutor (NADH/NAD+) das células. A total suplementação do meio de cultura com íons minerais (K+, Mg++, Na+, Fe++, Ca++, Mn++, Zn++ e Cu++) foi benéfica para o crescimento celular, porém não alterou a produção de HA de forma significativa. O estudo demonstrou ainda que a qualidade do polímero produzido pode ser modulada pela suplementação do meio com íons minerais. As propriedades reológicas do HA com baixo teor de proteína (0.44 g.g-1) e massa molar média de 4.0 x 106 Da demonstraram elevada densidade de emaranhamento das cadeias devido à alta dependência do módulo elástico com a concentração e desvios da viscosidade complexa com relação à regra de Cox-Merz. O estudo de meios alternativos contendo derivados agroindustriais demonstrou maiores concentrações de HA em meios contendo extrato de levedura como fonte de nitrogênio. Este conjunto de resultados contribui para a otimização da produção de HA, assim como para um melhor entendimento do metabolismo do Streptococcus zooepidemicus. / Abstract: In this work, h was studied the optimization of HA production by hatch culture of Streptococcus zooepidemicus, with focus on the metabolic changes along cultivation. The environmental conditions studied were the initial glucose concentration, pH control, mineral ions and organic nitrogen source. In flask cultivations, the initial glucose concentration had no influence on the amounts of either the biomass or the MA produced. However, in bioreactor cultivations, at non-controlled pH. both were strongly dependent on the initial glucose concentration. The highest HA concentration (1.21 g.L-1) was obtained from 25 g.L-1 glucose, which was the only cultivation where the conversion of glucose to HA (YHA/S) was higher than the one of glucose to biomass (YX/S). Not only did the pH control along cultivation result in higher cell productivity (0.21 g.L-1.h-1), but also in the HA productivity (0.10 g.L-1.h-1), However, the HA and cell yields from glucose were lower. The combination of these results relates the higher direction of the carbon source to the HA synthesis at the expenses of the cell growth to a microbial response to the acid stress observed in non-controlled pH. An analysis of the metabolic flux distribution in the environmental conditions studied shows that the changes in the HA production pathway were more related to die distributions of duxes 10 the precursors of HA synthesis than to the energy availability (ATP) or redox slate (NADH/NAD+) of the cells. The total supplementation of the culture medium with ions was beneficial to die cell growth. However, if did not have any influence on the HA production. Moreover, the results showed that the HA quality may be modulated through the mineral ion supplementation. The rheological properties of HA with low protein content (0.44 g.g-1) and average molecular weight of 4.0 x 106 Da showed the high entanglements density of the HA chains due to the high storage modulus concentration dependence as well as to the complex viscosity deviations with respect to the Cox - Merz rule. Alternative media containing agricultural resources derivates were studied. The higher HA concentrations were produced in media whose organic nitrogen source was yeast extract. This set of results contributes not only to the optimization of the HA production, but also to a better understanding of the Streptococcus zooepidemicus metabolism. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Neste trabalho, investigamos o microambiente da amilopectina na ausência e presença de tensoativos não-iônicos como o éter dodecil (7 e 23)-polioxietilênico (Unitol L-70 e L-230) e o nonilfenol (9,5)-polioxietilênico (Renex 95), por meio das propriedades físico-químicas de sondas de polaridade: pireno, xantona e Reichardt. Os estudos foram realizados através de técnicas espectroscópicas em estado estacionário (absorção de luz ultravioleta-visível e fluorescência) e resolvidas no tempo (baseadas na contagem de fótons únicos da emissão de fluorescência e na absorção triplete-triplete (T-T) e de intermediários reativos formados após a fotólise da amostra por pulso de laser). Estas técnicas forneceram os valores de: concentração de agregação crítica (cac), concentração micelar crítica (cmc), número de agregação (Nag) e polaridade (escala py e ET30) para os sistemas avaliados. Os dados obtidos foram comparados com as soluções contendo a presença ou não dos tensoativos não-iônicos e a carboximetil celulose (CMC) e 2-hidroxietilamido (2-HEAM). Por fim, a estabilidade do cátion 2-fenilbenzopirílio foi avaliada em diferentes solventes orgânicos, nas micelas dos tensoativos estudados, nos biopolímeros e nos complexos biopolímero-tensoativo. Dois procedimentos experimentais diferentes foram adotados para o preparo das soluções de amilopectina. As diferenças na preparação das soluções de amilopectina tornaram evidente que este biopolímero possui diferentes ambientes para a localização das sondas. Estas diferenças não foram observadas na presença de CMC e de 2-HEAM. Os resultados experimentais confirmaram a interação cooperativa entre a amilopectina e os tensoativos Unitol L-70 e L-230. Esta interação é menos pronunciada para os sistemas formados entre os tensoativos e 2-HEAM e desfavorecidos na presença de CMC. Nos experimentos onde foi avaliado o equilíbrio monômero-excímero do pireno, verificou-se que os complexos amilopectina-tensoativo agrupam um número maior de moléculas de pireno do que os clusters de amilopectina sozinhos. Estes ambientes favoreceram ambos os movimentos de rotação e translação entre as moléculas, para a formação do excímero. Os estudos resolvidos no tempo, utilizando a xantona como sonda fotofísica para as técnicas de fluorescência resolvida no tempo ou de fotólise por pulso de laser, demonstraram que na amilopectina, a sonda ocupa preferencialmente o ambiente aquoso, ao invés dos microambientes internos do polímero. Isto possivelmente é uma decorrência da proteção das cadeias ramificadas do seu esqueleto polimérico. Estes mesmos estudos indicaram que na presença de concentrações mais elevadas de CMC, a xantona migra do seio da solução aquosa para ambientes próximos à cadeia polimérica onde podem ocorrer sua protonação ou associação em sítios não protonados. Em relação à estabilização do cátion 2-fenilbenzopirílio, nas condições estudadas envolvendo tanto os biopolímeros quanto os sistemas biopolímero tensoativo, predominaram os isômeros da chalcona. Os maiores tempos de meia-vida foram observados em CMC, o que pode ser justificado pela maior viscosidade do meio. / In this work, the amylopectin microenvironment was studied in the presence and absence of the non-ionic surfactants polyoxyethylene (7 and 23) dodecyl ether (Unitol L-70, and L-230, respectively) and polyoxytethylene (9.5) nonylphenol ether (Renex 95), through the physical-chemical properties of the polarity probes: pyrene, xanthone, and Reichardt. Steady-state (UV-visible absorption, and fluorescence), and time-resolved (time-correlated single photon counting fluorometry, and laser flash photolysis) techniques were used to evaluate the critical aggregation concentration (cac), critical micellar concentration (cmc), average micellar aggregation numbers (Nag), and polarity (py, and ET30 scales) of the complexes of amylopectinnon-ionic surfactants. The amylopectin experimental results were compared with the obtained ones from aqueous solutions of carboxymethyl cellulose (CMC) and 2-hydroxyethyl starch (2-HEAM) in the absence and presence of nonionic surfactants. The stability of 2-phenylbenzopyrilium cation was also investigated in several organic solvents, in the non-ionic surfactant micelles, in the biopolymers and in the complexes of biopolymer-surfactants. The amylopectin aqueous solutions were prepared by two different experimental procedures. The determined results of the relative intensities of pyrene fluorescence emission bands 1 to 3, and excimer and monomer ratio have pointed out that the amylopectin presents different microenvironments for photophysical probes relocation. Such differences were not observed in the presence of CMC and 2-HEAM. The cooperative interaction between the amylopectin, and the Unitol-L70 and L- 230 surfactants were comproved by the experimental results. The complexes of 2- HEAMnon-ionic surfactant were less stable than the amylopectin ones, while CMC does not form complexes of biopolymer-surfactants. The single-photon timing and laser flash photolysis techniques employing xanthone as probe have shown that this probe remains at the aqueous bulk of the amylopectin solutions. There is no interaction between xanthone and the amylopectin backbone, probably due to the great extent of the polymeric branching. On the other hand, in presence of higher concentrations of CMC solutions, xanthone can relocate from the aqueous solution to the polymeric microenvironment, where the probe can be or not protonated. The evaluation of the stability of 2-phenylbenzopyrilium cation in the presence of biopolymer or complexes of biopolymer-surfactants has shown the predominance of the chalcone isomers. The higher half-life times were determined in the CMC because of the higher viscosity of the medium.

Orientador: Marisa Masumi Beppu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-24T04:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Genevro_GiovanaMaria_M.pdf: 2115120 bytes, checksum: 180ca0fdf6523bd07a517e41100339f0 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A busca incansável por qualidade de vida e longevidade torna necessário o desenvolvimento de novos materiais e tecnologias para uso médico. A engenharia tecidual é uma área de pesquisa recente que tem a finalidade de desenvolver materiais para substituir ou regenerar tecidos. Esses materiais devem apresentar uma série de características, incluindo biocompatibilidade, biodegradabilidade, resistência mecânica e porosidade. Dentre os materiais que vem sendo estudados para essa finalidade se destacam os polímeros naturais, em especial alguns polissacarídeos. Portanto, nesse estudo utilizou-se o polissacarídeo glucomanana de konjac (KGM), que é um biopolímero promissor, porém ainda pouco estudado para aplicação como scaffold, para a engenharia tecidual. A técnica de criogelificação é uma técnica interessante para modificar a morfologia dos hidrogéis, assim como aumentar a resistência mecânica dos mesmos. Para o preparo do hidrogel foram verificados os efeitos das variáveis, temperatura, concentração do polímero e concentração do agente alcalino. Os hidrogéis foram congelados a diferentes taxas de resfriamento e a temperaturas diferentes, sendo que a taxa é o fator mais relevante. O hidrogel com composição de 2 % de KGM, concentração da solução de Ca(OH)2 de 0,2 mol/L e temperatura de preparo de 65 °C apresentou consistência e propriedades próximas das quais se buscava. O congelamento lento apresentou estrutura com poros maiores, o que é interessante para a aplicação como biomaterial, pois as células precisam de espaço suficientemente grande para se desenvolverem. Os hidrogéis submetidos ao congelamento são cerca de quatro vezes mais resistentes à compressão do que os hidrogéis não congelados. Além disso, notou-se que a gelificação da KGM é lenta, sendo possível reduzir esse tempo com o processo de criogelificação / Abstract: The relentless pursuit of quality of life and longevity makes necessary the development of new materials and technologies for medical use. Tissue engineering is a recent area of research that aims to develop materials to replace or regenerate tissues. These materials should present a range of characteristics, including biocompatibility, biodegradability, mechanical strength and porosity. Among the materials that have been studied for this purpose we highlight the natural polymers, especially some polysaccharides. Therefore, in this study we used the polysaccharide konjac glucomannan (KGM) which is a promising biopolymer, but poorly studied for use as a scaffold for tissue engineering. For the preparation of the hydrogel, the effects of the variables, temperature, polymer concentration and concentration of alkali were observed. The hydrogel composition of 2% KGM, the solution concentration of Ca(OH)2 0,2 mol/L and preparation temperature of 65 °C showed consistency and properties of which are close sought. The cryogelation technique is an interesting technique to modify the morphology of the hydrogels, as well as increase the mechanical strength. The hydrogels were frozen at different cooling rates and different temperatures and the rate is the most relevant factor. The slow freezing showed structure with larger pores, which is interesting for application as biomaterial because the cells need space large enough to develop. The hydrogels subjected to freezing were about four times more resistant to compression. In addition, it was noted that gelation of KGM is slow, then it is possible to reduce this time using the cryogelation process / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestra em Engenharia Química

Atualmente existe uma forte tendência mundial para o desenvolvimento de testes in vitro que supram o uso de animais em ensaios de avaliação de segurança. Em 1986 a Diretiva Europeia 86/609/EEC induziu a discussão mundial de redução de testes em animais e a 7ª emenda desta Diretiva, publicada em 2004, determinou a transferência dos ensaios para a avaliação de risco para sistema in vitro. Diferentes abordagens foram desenvolvidas para suprir essa necessidade como, por exemplo, a geração de equivalentes de epiderme, que foi considerada a mais promissora e extensamente investigada. Dois modelos de equivalentes de epiderme (EpiDermTM-MATTEK e EPISKINTM LORÉAL) comercialmente disponíveis foram validados pelo ECVAM (Centro Europeu para a Validação de Métodos Alternativos) e outros modelos de epiderme reconstruída estão sendo desenvolvidos em diferentes laboratórios de pesquisa do mundo. Esses dois modelos são recomendados no Guia 431 (Organização para cooperação e desenvolvimento econômico - OECD) que avalia in vitro a corrosão da pele. No Brasil esta prática ainda é inexistente, porém deverá ser implementada rapidamente para que atenda aos conceitos humanitários internacionais. Sendo assim, este projeto teve como objetivo criar, dentro dos princípios do Guia 431, um equivalente de epiderme e posterior otimização deste processo através da incorporação de uma membrana biopolimérica (PET e colágeno I) como suporte celular. O modelo de epiderme humana reconstruída consiste de um tecido epidérmico diferenciado tridimensionalmente a partir de queratinócitos humanos normais cultivados em um meio quimicamente definido na interface ar-líquido. A validação deste modelo para ensaios de avaliação do potencial corrosivo de substâncias foi realizada seguindo os princípios do Guia 431 da OECD, sendo que quatro substâncias da lista indicada pelo Guia foram testadas: duas corrosivas (Ácido Lático e Ácido Octanóico) e duas não corrosivas (2-bromo Etilbenzeno e Benzilacetona), assim como controles positivo (Acido acético) e negativo (NaCl 0,9%). Os resultados de viabilidade celular após 3 minutos e 1 hora de exposição às substâncias teste demostraram que o nosso modelo permite distinguir as substâncias entre corrosivas e não corrosivas, no entanto não permite a subcategorização das corrosivas em 1A ou 1B/C. Assim, nós demonstramos o potencial do nosso modelo como um método de teste relevante e confiável que pode ser usado para pesquisa e investigação de risco químico. Visando a otimização do modelo, testamos a incorporação de uma membrana biopolimérica eletrofiada de PET e colágeno tipo I como suporte para crescimento celular em substituição ao transwell. A análise histológica das membranas demonstrou que as mesmas são biocompativeis, permitindo adequada adesão e proliferação dos queratinócitos e dos fibroblastos, no entanto, não se observou uma diferenciação adequada com a formação de uma epiderme semelhante à humana (estratos basal, espinhoso, granuloso e córneo). Além disso, a falta de uniformidade e reprodutibilidade nos resultados indicam que é necessário uma otimização dos processos de fabricação das membranas e geração do equivalente epidérmico. Em perspectiva, este equivalente epidérmico poderá ser utilizado para pesquisa e avaliação de risco de fármacos, medicamentos, cosméticos, praguicidas, etc., contribuindo para a geração de métodos alternativos aos testes em animais e inserindo o Brasil na tendência internacional do desenvolvimento de testes para avaliação do risco. / Currently there is a strong global trend towards the development of in vitro tests that fulfill the use of animals in safety evaluation tests. In 1986, the European Directive 86/609/EEC led to the discussion of global reduction of animal testing and the 7th amendment of this Policy, published in 2004, ordered the transfer of the tests for risk assessment for in vitro system. Different approaches have been taking into account to achieve this goal, for example, the development of epidermal equivalents models, which have been considered the most promising and widely studied model. ECVAM (European Centre for the Validation of Alternative Methods) has validated two models of reconstructed epidermis (EpiDermTM - Mattek and EPISKINTM - L\'Oréal) that are commercially available and other models are being developed in different research laboratories in the world. These two models are recommended in Guide 431 (Organisation for Economic Cooperation and Development - OECD) for in vitro evaluation of skin corrosion. In Brazil, this practice is still lacking, but should be implemented quickly so that meets international humanitarian concepts. Therefore, this project aimed the creation, within the principles of Guide 431, of an epidermal equivalent and the optimization of this process through the incorporation of a biopolymer membrane (PET and collagen I) as cellular support. The reconstructed human epidermis (RHE) consists of a differentiated three-dimensional epidermal tissue reconstructed from normal human keratinocytes in a chemically defined medium and air liquid interface growth. The validation of this model for the assessment of skin corrosion potential of substances was performed following the principles of the OECD Guide 431, hereupon four substances from the list indicated by the Guide were tested: two corrosive (lactic acid and octanoic acid) and two non-corrosive (2-phenylethyl bromide and benzylacetone) and positive (acetic acid) and negative (NaCl 0.9%) controls. The cell viability results after 3 minutes and 1 hour of exposure to the test substances indicates that our model is capable of distinguishing the substances among corrosive and non-corrosive. Although they do not, allow the sub-categorization of corrosive in 1A or 1B/C. Thus, we have demonstrated that our model is a potentially relevant and a reliable test method that could be used in research and specifically for the investigation of chemical hazard. To optimize the model, we tested the incorporation of a biopolymer membrane composed of PET and type I collagen as support for cell growth, as a replacement of the transwell. Histological examination of membranes has shown that they are biocompatible, enabling adequate adhesion and proliferation of keratinocytes and fibroblasts. However, there was no adequate differentiation with the formation of a similar human epidermis (stratum basale, spinosum, granulosum and corneum). Moreover, the lack of uniformity and reproducibility of the results indicates that it is still necessary to optimize the membranes production process and the generation of the epidermal equivalent using the membranes as support. In perspective, the developed epidermal equivalent may be used for research and risk assessment of pharmaceuticals, medicines, cosmetics, chemicals, pesticides, among others. This directly contributes to the development of alternative methods able to substitute animal testing in Brazil and follows the international trend of development tests for risk assessment.

Submitted by Heitor Rapela Medeiros (heitor.rapela@ufpe.br) on 2015-03-05T12:26:26Z No. of bitstreams: 2 TESE-biblioteca MAURILIO.pdf: 3471460 bytes, checksum: b197cfdac22918657ecccdcca1b0adae (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T12:26:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE-biblioteca MAURILIO.pdf: 3471460 bytes, checksum: b197cfdac22918657ecccdcca1b0adae (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-03-27 / A pele é frequentemente exposta a traumatismos que podem provocar soluções de continuidade. Quando a perda cutânea é extensa, ocorre um retardo na cicatrização decorrente do processo de organização da ferida e da lenta atividade de reparação das células epiteliais. A utilização de um curativo com função de impermeabilizar a ferida e servir de guia na migração das células epiteliais poderia resultar em proteção, maior velocidade de epitelização e conforto para o paciente. O biopolímero da cana-de-açúcar é um polissacarídeo atóxico e biocompatível, obtido pela síntese de bactérias Gram negativas do gênero Zoogloea pertencentes à família Pseudomonadaceae, a partir do melaço da cana-de-açúcar, que pode exercer função transitória de protetor da ferida e guia para migração de células. Objetivo: Avaliar a eficácia da membrana do biopolímero da cana-de-açúcar no tratamento de feridas cutâneas excisionais induzidas, em ratos. Material e Métodos: Foram utilizados 40 ratos da raça Wistar, de ambos os gêneros, nos quais foram confeccionadas feridas cutâneas pela excisão de dois retalhos de espessura total da pele, na região dorsal. Por sorteio, em uma das feridas, foi aplicada membrana do biopolímero da cana-de-açúcar (grupo experimental) e, na outra, foi realizado curativo convencional, com lavagem com soro fisiológico (grupo controle). Os animais foram submetidos a eutanásia no 7º, 14º, 21º e 40º dias de pós-operatório, para a coleta de material das feridas e cicatrizes para estudo histopatológico e imunoistoquímica. Avaliaram-se a intensidade dos infiltrados inflamatórios polimorfonuclear e linfomononuclear, da fibrose, da fibroplasia e da crosta. Obtiveram-se fotografias digitais das preparações histológicas para determinação da espessura epitelial e contagem do número de vasos neoformados. Resultados: O tempo de cicatrização completa, observado clinicamente, não diferiu entre as feridas que receberam a membrana (21dias) e aquelas que não receberam (20 dias), permanecendo a membrana aderida ao leito cruento por um período médio de seis dias. Na comparação das imagens digitalizadas não foram evidenciadas diferenças estatisticamente significantes no que se refere à área e ao diâmetro médio das áreas cicatriciais, nos momentos avaliados (2o, 7o e 14o dias de pós-operatório), assim como não houve diferença do ponto de vista estatístico, em relação aos parâmetros histopatológicos avaliados nos grupos experimental e controle, apesar de ter sido observado uma menor intensidade do infiltrado inflamatório polimorfonuclear e da fibroplasia, além de uma menor contagem do número de vasos nas áreas cicatriciais das feridas que receberam a membrana. Conclusão: Conclui-se que as feridas onde foi aplicada a membrana do biopolímero da cana-de-açúcar apresentaram, ao estudo histopatológico e morfométrico, características de um processo cicatricial completo e estável, em comparação com aquelas que não receberam a membrana

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo. Mención Fruticultura / No disponible a texto completo / El presente estudio tuvo por objetivo evaluar polímeros naturales y sintéticos, como coberturas, en la calidad y vida postcosecha de paltas de la var. Hass, almacenadas a 6ºC. Las coberturas utilizadas fueron Quitosano (Q) 0,75%, Cloruro de Polivinilideno (PVDC) 3% + Alcohol Polivinílico (PVOH) 2% y Quitosano (Q) 1,5%, que se utilizaron como contraste a paltas sin aplicación de coberturas. Se utilizaron frutos recién cosechados con las siguientes características iniciales promedio: 9,32% de aceite, firmeza mayor a 13 kg-f, peso de 286,3 g, y color medido en los parámetros L* 36,88, C* 18,97, hº 124,84, a* -10,77 y b* 15,6. Los parámetros evaluados fueron: color, resistencia de la pulpa a la presión, deshidratación y parámetros sensoriales. Además se midió dos veces por semana la emisión de CO2 y etileno para determinar la tasa respiratoria y la producción de etileno. Los análisis realizados mostraron un efecto positivo en las paltas tratadas con las coberturas Cloruro de Polivinilideno (PVDC) 3% + Alcohol Polivinílico (PVOH) 2% y Quitosano (Q) 1,5% en los parámetros de color L* y a*. Respecto al parámetro sensorial de apariencia, se obtuvo una menor calificación con la cobertura Quitosano (Q) 0,75% y se mantuvo esa tendencia en el resto de los parámetros sensoriales para esa cobertura. Para el resto de los parámetros evaluados no se observaron efectos, aunque sí se observó una tendencia a la menor deshidratación en el tiempo en las paltas tratadas con coberturas respecto a las no tratadas. En consecuencia, los análisis realizados demuestran que la aplicación de las coberturas bajo las condiciones señaladas en este ensayo representan un reducido efecto en la conservación de la calidad de paltas var. Hass. / The objective of this study was to evaluate polymers coatings, in order to get a more extended conservation of the postharvest quality of “Hass” variety avocado, stored at 6ºC. The results showed a slow evolution in the color change of the fruit’s epidermis for the parameters L* and a* under some coatings used. The sensorial appearance parameter got smaller qualifications for one of the used coatings, which doesn’t represent a favorable effect. The other evaluated parameters did not show improvement, however, it observed a tendency to a lower dehydration in the avocados treated with coatings. Consequently, the application of the coatings under the conditions of this study represents a small improvement in the conservation of the quality to “Hass” variety avocado.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo. Mención Fruticultura / No disponible a texto completo / El presente estudio tuvo por objetivo evaluar polímeros naturales y sintéticos, como coberturas, en la calidad y vida postcosecha de paltas de la var. Hass, almacenadas a 6ºC. Las coberturas utilizadas fueron Quitosano (Q) 0,75%, Cloruro de Polivinilideno (PVDC) 3% + Alcohol Polivinílico (PVOH) 2% y Quitosano (Q) 1,5%, que se utilizaron como contraste a paltas sin aplicación de coberturas. Se utilizaron frutos recién cosechados con las siguientes características iniciales promedio: 9,32% de aceite, firmeza mayor a 13 kg-f, peso de 286,3 g, y color medido en los parámetros L* 36,88, C* 18,97, hº 124,84, a* -10,77 y b* 15,6. Los parámetros evaluados fueron: color, resistencia de la pulpa a la presión, deshidratación y parámetros sensoriales. Además se midió dos veces por semana la emisión de CO2 y etileno para determinar la tasa respiratoria y la producción de etileno. Los análisis realizados mostraron un efecto positivo en las paltas tratadas con las coberturas Cloruro de Polivinilideno (PVDC) 3% + Alcohol Polivinílico (PVOH) 2% y Quitosano (Q) 1,5% en los parámetros de color L* y a*. Respecto al parámetro sensorial de apariencia, se obtuvo una menor calificación con la cobertura Quitosano (Q) 0,75% y se mantuvo esa tendencia en el resto de los parámetros sensoriales para esa cobertura. Para el resto de los parámetros evaluados no se observaron efectos, aunque sí se observó una tendencia a la menor deshidratación en el tiempo en las paltas tratadas con coberturas respecto a las no tratadas. En consecuencia, los análisis realizados demuestran que la aplicación de las coberturas bajo las condiciones señaladas en este ensayo representan un reducido efecto en la conservación de la calidad de paltas var. Hass. / The objective of this study was to evaluate polymers coatings, in order to get a more extended conservation of the postharvest quality of “Hass” variety avocado, stored at 6ºC. The results showed a slow evolution in the color change of the fruit’s epidermis for the parameters L* and a* under some coatings used. The sensorial appearance parameter got smaller qualifications for one of the used coatings, which doesn’t represent a favorable effect. The other evaluated parameters did not show improvement, however, it observed a tendency to a lower dehydration in the avocados treated with coatings. Consequently, the application of the coatings under the conditions of this study represents a small improvement in the conservation of the quality to “Hass” variety avocado.

Orientador: Marcos Akira d'Ávila / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-22T03:44:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salles_TaisHelenaCosta_M.pdf: 2536678 bytes, checksum: 358cfaf694adc91a715f58aabead529d (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A eletrofiação é reconhecida como uma técnica eficiente para a fabricação de microfibras e nanofibras de polímero, devido à sua versatilidade e potencial para aplicações em diversos campos. As aplicações notáveis incluem engenharia tecidual, biossensores, filtração, curativos, liberação controlada de fármacos e imobilização de enzimas. As nanofibras são geradas através da aplicação de um campo elétrico em uma solução polimérica. As fibras fiadas por este processo oferecem várias vantagens, como elevada área de superfície em relação ao volume, alta porosidade e a capacidade de manipular a composição de nanofibras, a fim de obter as propriedades e funções desejadas. Neste trabalho, a eletrofiação de blendas de gelatina com polivinilpirrolidona (PVP) para a fabricação de nanofibras foi investigada. Os polímeros foram fiados a partir de soluções contendo diversas concentrações de água e ácido acético. As soluções foram fiadas a uma tensão positiva de 29,0-29,2 kV, uma distância da ponta da agulha ao coletor de 10 cm, e uma vazão de 1 mL / h. Todas as soluções foram avaliadas quanto ao pH, condutividade elétrica, tensão superficial e viscosidade. Foram investigados os efeitos da concentração de ácido acético nas propriedades das soluções que por sua vez, influenciaram no processo de obtenção de fibras por eletrofiação. Foi observado que há uma correlação entre a concentração de ácido acético e a formação de fibras desse sistema, assim como a influência no diâmetro final das fibras. No presente estudo, uma matriz de nanofibras uniformes com diâmetro aproximado de 519, 355 e 154 nm foram produzidas via eletrofiação. A morfologia das membranas foi avaliada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Foi realizada a análise térmica termogravimétrica (TGA) e avaliação de citotoxicidade, visando futuras aplicações em engenharia tecidual / Abstract: The electrospinning is recognized as an efficient technique for the fabrication of polymeric microfibers and nanofibers due to its versatility and potential for applications in many fields. Notable applications include tissue engineering, biosensors, filtration, wound dressings, controlled drug release and enzyme immobilization. The nanofibers are generated by applying an electric field in a polymer solution. The fibers spun by this process offers several advantages such as high surface area relative to volume, high porosity and the ability to manipulate the composition of nanofibers in order to obtain the desired properties and functions desired. In this work, the electrospinning blends of gelatin with polyvinylpyrrolidone (PVP) to fabrication nanofibers were investigated. The polymers were electrospun from solutions containing various concentrations of water and acetic acid. The solutions were electrospun at a positive voltage of 29.0 to 29.2 kV, a distance from the needle tip to the collector of 10 cm and a flow rate of 1 mL / h. All solutions were analyzed as your pH, electrical conductivity, surface tension and viscosity. We investigated the effects of acetic acid concentration on the properties of the solutions, on the other hand, influenced the process of obtaining fibers by electrospinning. It was observed that there was a correlation between the concentration of acetic acid and formation of fibers of that system, as well the influence on the final diameter of the fibers. In the present study, a matrix of nanofibers uniform with diameters of approximately 519, 355 and 154 nm had been produced by electrospinning. The morphology of the membranes was evaluated by Scanning Electron Microscopy (SEM). We made thermal analysis (TGA) and assessment of cytotoxicity, aiming future applications in tissue engineering / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestra em Engenharia Mecânica

Ingeniero Civil Químico / En los últimos años se ha extendido el uso de materiales que destacan, principalmente, por su biocompatibilidad, razón por la cual son utilizados en aplicaciones biomédicas. El ácido poliláctico (PLA) es un biopolímero que, además de ser biocompatible, es biodegradable. Estas características lo hacen ser un material muy utilizado en biomedicina. Sin embargo, las aplicaciones biomédicas requieren la consideración de diversas propiedades del material, pues se busca lograr una estabilidad en la interacción con sistemas biológicos. De esta forma, el interés es desarrollar materiales multifuncionales que presenten propiedades optimizadas, tales como mecánicas, bioactividad, propiedad antibacteriana, conductividad eléctrica, entre otras. La presente memoria se centra en el desarrollo de nanocompuestos poliméricos de PLA con derivados del grafito (óxido de grafeno, GO, y óxido de grafeno térmicamente reducido, TrGO) mediante mezclado en fundido. Así, se busca evaluar las propiedades antimicrobianas, biocompatibles, mecánicas y eléctricas de los materiales desarrollados. Los ensayos microbiológicos indican que el compuesto con 5% en peso GO logra un 100% de efectividad en contra de ambas bacterias estudiadas (E. coli y S. aureus). Mismo resultado se obtiene cuando se genera una corriente eléctrica por la placa de 10% en peso de TrGO. Por otro lado, para los compósitos con GO aumenta la proliferación celular, mientras que para el TrGO se logra el mismo valor de viabilidad que para el PLA, en células SaOS-2. Esto indica que los compósitos desarrollados tienen una buena biocompatibilidad, sin riesgo de toxicidad para su uso con tejidos vivos. En particular, los compósitos con GO emergen como una alternativa pues mejoran la proliferación de las células. El módulo de elasticidad aumentó su valor tanto para los compuestos con GO como para los con TrGO. Sin embargo, este crecimiento se acentúa para los primeros, donde se logra aumentar un 14% el módulo a una concentración de solo 2% en peso de GO. Además, para compósitos con ambas partículas la elongación a la rotura disminuyó. La conductividad eléctrica de los compósitos depende fuertemente del tipo de relleno utilizado, logrando una conductividad eléctrica de 10−2[𝑆������𝑆������/𝑚������𝑚������] para un contenido de 10% en peso de TrGO. En contraste, para los compósitos con GO no se obtuvo conductividad, ya que, a diferencia del grafeno, esta nanopartícula no es conductora. De esta forma, el estudio indica que se mejoraron las propiedades antibacteriales, biocompatibles, mecánicas y eléctricas de los nanocompósitos de PLA al agregar rellenos de GO y TrGO. Así, los materiales desarrollados pueden ser utilizados en aplicaciones biomédicas e interaccionar con sistemas biológicos sin problemas.