Nos últimos anos, a energia renovável tem recebido maior importância devido ao aumento das emissões antropogênicas de gases de efeito estufa para a atmosfera. A biomassa é um recurso renovável promissor para a produção de energia. A pirólise é uma das mais promissoras tecnologias de conversão térmica, gerando produtos de valor agregado, destacando-se de outras fontes de energias renováveis. No presente trabalho, foi abordada a conversão térmica (pirólise) do capim-elefante (Pennisetum purpureum S.) em um reator rotativo a fim de determinar as melhores condições operacionais (temperatura e rotação) para a produção de hidrogênio. O capim-elefante foi submetido a vários ensaios de caracterização, através da análise elementar (CHNS) e imediata, análise química (lignina, celulose, hemicelulose e extrativos) poder calorífico superior, análise granulométrica, análise de metais e não metais e análise termogravimétrica. Os ensaios de pirólise foram conduzidos até a temperatura final de 700 °C, com aplicação de 30 minutos de isoterma, taxa de aquecimento de 10 °C/min, atmosfera inerte com uma vazão de N2 de 1 L/min. O gás combustível produzido no processo de pirólise foi coletado a 500, 600 e 700 °C. Os ensaios foram conduzidos com o reator operando sem rotação, bem como com velocidades de rotação de 2 e 4 rpm. Resultados da análise química e de metais e não metais mostram que o capim-elefante possui maior concentração de lignina em relação a outras gramíneas perenes (Switch grass/Miscanthus), bem como uma elevada concentração de potássio (K) em sua composição. O incremento da velocidade de rotação reduziu o rendimento de gás combustível de 34,6% (0 rpm) para 19,2% (4 rpm), e aumentou o rendimento de bio-óleo 37,2% (0 rpm) para 53,0% (4 rpm). O rendimento de biochar não foi influenciado significativamente pela velocidade de rotação (aproximadamente 27% em todas as condições). A presença de elevadas quantidades de potássio (K) e nitrogênio (N) no biochar, habilitam o seu uso como fonte de nutrientes para o solo, bem como o seu caráter básico (elevado pH) indicam seu uso para ajuste de pH de solos ácidos. A maior concentração de hidrogênio (65% v/v) foi observada nos experimentos sem rotação do reator na temperatura de 700 °C. O poder calorífico máximo (15,128 MJ.Nm-3) foi observado à temperatura de 600 °C para todas as velocidades de rotação investigadas. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS. / In recent years, renewable energy has received increased importance due to increased anthropogenic emissions of greenhouse gases to the atmosphere. Biomass is a promising renewable resource for the production of energy. Pyrolysis is one of the most promising thermal conversion technologies, creating value-added products, especially from other sources of renewable energy. In the present study addressed the thermal conversion (pyrolysis) of elephant grass (Pennisetum purpureum S.) in a rotating reactor in order to determine the best operating conditions (temperature and speed) for the production of hydrogen. The elephant grass was subjected to various characterization tests by elemental analysis (CHNS) and immediate, analysis chemical (lignin, cellulose, hemicellulose and extractives) higher heating value, particle size analysis, metal analysis and non-metals and thermal gravimetric analysis. The pyrolysis tests were conducted to a final temperature of 700 °C with application of 30 minute isothermal, heating rate 10 ° C/min, N2 inert atmosphere with a flow rate of 1 L/min. The fuel gas produced in the pyrolysis process was collected at 500, 600 and 700 ° C. The tests were conducted with the reactor operating without rotation, and rotation speeds of 2 and 4 rpm. Results of chemical analysis and metals and nonmetals, show that the elephant grass has a higher concentration of lignin in relation to other perennial grasses (Switch grass/Miscanthus) as well as a high concentration of potassium (K) in its composition. The increase of the rotational speed reduced fuel gas yield fron 34.6% (0 rpm) to 19.2% (4 rpm), and increased the yield of bio-oil 37.2% (0 rpm) to 53,0% (4 rpm). The yield of biochar was not significantly influenced by the rotational speed (approximately 27% in all conditions). The presence of high amounts of potassium (K) and nitrogen (N) biochar enable its use as a source of nutrients for the soil, as well as their basic character (high pH) indicate their use to adjust the pH of acidic soils. The highest concentration of hydrogen (65% v/v) was observed in experiments without rotation of the reactor at a temperature of 700 °C. The maximum calorific value (15.128 MJ.Nm-3) was observed at a temperature of 600 °C for all investigated speed.

Ácidos maltobiônico e lactobiônico são formados pela oxidação de maltose ou lactose, ao passo que, em base equimolar, sorbitol é formado pela redução de frutose, por meio da ação catalítica do complexo enzimático glicose-frutose oxidorredutase (GFOR) e glicono-δ-lactonase (GL), enzimas periplasmáticas de Zymomonas mobilis, os quais têm importantes aplicações na indústria farmacêutica e de cosméticos. Este trabalho objetivou avaliar a síntese biocatalítica de sorbitol e dos ácidos maltobiônico e lactobiônico pelo complexo enzimático GFOR/GL utilizando células/enzimas de Z. mobilis permeabilizadas livres ou imobilizadas em alginato de cálcio e empregando, além de maltose e lactose, matérias-primas complexas como xarope de maltose (42% maltose) e soro do leite (79% de lactose). Em ensaios enzimáticos utilizando maltose e frutose, 0,19 e 0,22mol/L foram obtidos, respectivamente, como constantes de Michaelis-Menten e Vmáx de 25 unidades de GFOR/GL por grama de células secas (U/g), onde U corresponde a mmol de produto formado por hora. As constantes cinéticas foram também definidas para xarope de maltose e frutose, com a obtenção de KM de 0,03 e 0,39 mol/L, respectivamente, e Vmáx de 56 U/g, indicando o efeito da maior afinidade relativa à presença de glicose no xarope. Em bioconversões de maltose e xarope de maltose com células permeabilizadas livres, foram atingidas concentrações dos ácidos orgânicos de 550 e 600 mmol/L, com rendimentos médios de 80 e 90%, respectivamente. Utilizando-se lactose ou soro do leite liofilizado, nas mesmas condições de processo, foram atingidas concentrações finais de ácidos orgânicos de 490 e 430 mmol/L, nessa ordem, com rendimentos aproximados de 76 e 66%. Foram conduzidas, também, bioconversões com células imobilizadas, a partir de maltose e xarope de maltose, resultando 570 e 580 mmol/L em concentração de produto e rendimentos aproximados de 90%. Empregando-se lactose e soro do leite, nas mesmas condições operacionais, obteve-se 490 e 430mmol/L de ácidos orgânicos com conversões de 76 e 65%, respectivamente. Frente aos resultados obtidos com maltose, avaliou-se o efeito do pH (entre 6,0 e 7,2) e da temperatura (de 36 a 47°C), com o sistema GFOR/GL imobilizado em alginato de cálcio. Condições mais favoráveis em termos de formação de produto foram pH 6,4 e 39°C. O controle do pH da bioconversão, por meio da adição de NaOH, resultou na formação dos sais de sódio, maltobionato ou lactobionato, de acordo com o substrato empregado. Esses sais foram precipitados com o uso de etanol, procedimento que demonstrou-se eficiente, favorecendo a recuperação/purificação dos produtos finais. / Maltobionic and lactobionic acid are formed through the oxidation of maltose and lactose, whereas sorbitol is formed in equimolar amount through the reduction of fructose, by means of the catalytic action of the glucose-fructose oxidoreductase (GFOR) and glucono-δ-lactonase (GL) enzymatic complex, periplasmic enzymes from Zymomonas mobilis, which have important applications in the pharmaceutic and cosmetic industries. This work aimed to evaluate the biocatalytic synthesis of sorbitol and maltobionic and lactobionic acids by the enzymatic complex GFOR/GL using permeabilized cells/enzymes of Z. mobilis, free or immobilized in calcium alginate, and employing, besides maltose and lactose, complex raw materials such as maltose syrup (42% maltose) and whey (79% lactose). In enzymatic assays using maltose and fructose, 0.19 and 0.22 mol/L were obtained, respectively, as Michaelis-Menten constants, and a Vmax of 25 units of GFOR/GL per dry cell gram (U/g) was obtained, where U corresponds to mol of product formed per hour. Kinetic constants for maltose and fructose syrups were also defined, with the attainment of KM of 0.03 and 0.39 mol/L, respectively, and Vmax of 56 U/g, indicating the effect of higher affinity related to the presence of glucose syrup. In bioconversions of maltose and glucose syrup with free permeabilized cells, concentrations of organic acids of 550 and 600 mmol/L were achieved, with mean yields of 80 and 90 %, respectively. Using lactose or lyophilized whey, under the same process conditions, final concentrations of organic acids of 490 and 430 mmol/L were achieved, in this sequence, with aproximate yields of 76 and 66%. Bioconversions with immobilized cells were also performed from maltose and maltose syrup, resulting in 570 and 580 mmol/L of products and a yield of approximately 90%. Employing lactose and whey, under the same operational conditions, 490 and 430 mmol/L of organic acids were obtained with conversions of 76 and 65%, respectively. In face of the results obtained with maltose, the effect of pH (between 6.0 and 7.2) and temperature (from 36 to 47°C) were evaluated, with the GFOR/GL system immobilized in calcium alginate. The most favorable conditions in terms of product formation were pH 6.4 and 39°C. The pH control of the bioconversion, through NaOH addition, resulted in the formation of maltobionic and lactobionic sodic salts, in accordance with the substrate employed. These salts were precipitated with ethanol, procedure that was demonstrated to be efficient, promoting the recuperation/purification of final products.

Petrobras

Membranas biológicas produzidas a partir de biomateriais tem sido amplamente estudados devido às suas aplicações na indústria farmacêutica. O objetivo do trabalho foi caracterizar membranas de colágeno modificado com extrato metanólico de frutos de Genipa americana L, denominado de ―genipina‖, suplementada com extrato etanólico de própolis vermelha e avaliar o seu potencial cicatrizante em roedores. As membranas produzidas por ―casting process‖ a partir deste polímero (COL, COLGEN e COLGENP) foram caracterizados segundo suas características morfológicas. A avaliação do processo cicatricial de feridas abertas foi realizada em 80 ratos Wistar Separados nos seguintes grupos: CTR – feridas sem cobertrura; COL – feridas cobertas com membrana de colágeno; COLGEN – feridas cobertas com membrana de colágeno reticulado com genipina; COLGENP – feridas recobertas com membrana de colágeno reticulado com genipina adicionados em 0,5% com extrato de própolis vermelha. Os animais foram sacrificados em 3, 7, 14 e 21 dias e as feridas removidas e analisadas histologicamente. Foram avaliados o índice de contração da ferida (ICF), a intensidade da reação inflamatória (IRI) e o índice de colagenização das feridas (ICG). Os dados obtidos a partir IRI foram analisados utilizando o teste Kruskal Wallis, com extensão post-hoc de Dunn, enquanto que o ICF e ICG foram analisados por meio do teste ANOVA, com extensão post-hoc de Tukey. O nível de significância foi estabelecido em 5% (p<0,05). Observou-se que COLG apresentou tensão máxima de ruptura e módulo de elasticidade superiores a COLGEN E COLGENP. No ensaio de cicatrização, foi observado que COLGENP induziu maior ICF que CTR em 7 dias (p= 0,04). Não houve diferença significativa na IRI entre os grupos (p<0,05), mas ambos COL, COLGEN e COLGENP promoveram cronificação mais rápida do processo inflamatório. O ICG em COLGENP foi significativamente maior que em CTR em 7 dias (0,04, respectivamente), mas não houve diferença nos demais tempos experimentais. Além disso COLGENP provocou substituição precoce do colágeno tipo II por tipo I, bem como melhor organização arquitetural das fibras de colágeno tipo I ao final do experimento. Concluiu-se que a reticulação proporcionou a produção de membranas mais plásticas provavelmente devido à diminuição de interações intracadeias. As membranas de colágeno, colágeno reticulado com genipina e colágeno reticulado com genipina mais própolis se mostraram efetivos para utilização como curativos (―dressings‖) de feridas abertas. Conquanto os resultados obtidos com ambas as membranas tenham sido estatisticamente semelhantes, é possível inferir que a reticulação química da molécula de colágeno não alterou as propriedades pró-cicatrizantes da membrana, bem como a adição de própolis vermelha._______________________________________________________________________________________ ABSTRACT: Biological membranes produced from biomaterials has been widely studied because of their applications in the pharmaceutical industry. The goal of this study was to characterize collagen membranes modified with methanol extract of fruits of G. americana L, called "genipina", supplemented with ethanol extract of propolis and evaluate its potential healing in rodents. The membranes produced by "casting process" from this polymer (COL, COLGEN and COLGENP) were characterized according to their morphological characteristics. The evaluation of the healing process of wounds was performed in 80 Wistar rats separated into the following groups: CTR - wounds without cobertrura; COL - wounds covered with collagen membrane; COLGEN - wounds covered with collagen membrane crosslinked with genipina; COLGENP - wounds covered membrane collagen cross-linked with genipina added in 0.5% extract of propolis. The animals were sacrificed at 3, 7, 14 and 21 days and the wounds removed and examined histologically. We assessed the rate of wound contraction (ICF), the intensity of the inflammatory response (IRI) and the rate of wound collagen (ICG). The data from IRI were analyzed using the Kruskal Wallis test, extending post-hoc Dunn, while the ICF ICG and were analyzed by ANOVA with post-hoc extension of Tukey. The level of significance was set at 5% (p <0.05). It was observed that had draped the maximum stress of rupture and modulus of elasticity over COLGEN and COLGENP. In the trial of healing, it was noted that ICF COLGENP induced higher CTR than 7 days (p = 0.04). There was no significant difference in IRI between the groups (p <0.05), but both COL, COLGEN COLGENP and promoted faster chronicity of the inflammatory process. The ICG COLGENP was significantly higher than in CTR in 7 days (0.04, respectively), but there were no differences in other experimental times. Moreover COLGENP caused early replacement of type II collagen by type I, and better organization of the architectural type I collagen fibers at the end of the experiment. It was concluded that the crosslinking provided the production of plastic membranes most probably due to decreased interactions intracadeias. The collagen membranes, collagen and collagen cross-linked with cross-linked with genipina genipina more propolis proved effective for use as bandages ("dressings") of open wounds. While the results obtained with both membranes were statistically similar, it is possible to infer that the chemical crosslinking of the collagen molecule did not alter the pro-healing properties of the membrane, as well as the addition of propolis.

Orientador: Sandra de Negraes Brisolla / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-27T01:20:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DalPoz_MariaEsterSoares_M.pdf: 7066563 bytes, checksum: 4fa2ae0545f461de380685f038969a48 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Esta dissertação apresenta um estudo do caso do Projeto Genoma Xylella (pGX), uma investida pública na área de política C&T da área de genética molecular. Em 1996, a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo percebe a lacuna que existia na área de genômica na base paulista de pesquisas. Era urgente que fosse instalado um programa de capacitação de pesquisadores, e, para tal, a bactéria Xyle/lafastidiosa teve seu genoma seqüenciado. O PGX tem o objetivo de inaugurar as pesquisas em genética molecular, contribuindo com a futura resolução da c/orose variegada do citros, importante fitopatologia das plantações de cítricos do Estado. Encontram-se aliados interesses da universidade, do governo e das empresas agro-industriais de cítricos. Daí o título ser "Da dupla à tripla hélice": analisa o caso do PGX, um programa de pesquisa sobre o DNA - a molécula em dupla hélice -frente às tríplices relações entre universidade, empresa e governo. São discutidos: 1) O contexto político-acadêmico daformulação e a implementação do PGX, no Capítulo 1, no qual são analisados os parâmetros científicos da tomada de decisão acerca do PGX e sua implementação, e o Capítulo 2, referente ao papel do setor de cítricos na definição do organismo a ser geneticamente seqüenciado. 2) Os nexos tecnológicos das pesquisas sobre a X fastidiosa, em termos da resolução do problema da CVC, vis-a-vis as redes de biotecnologia internacionais. O caso da rede norte-americana de pesquisa genômica é apresentado no Capítulo 3, e demonstra como os programas integrados de pesquisa e capacitação de recursos humanos em várias áreas do conhecimento, as políticas de captação de recursos financeiros e o estabelecimento de direitos de propriedade intelectual são equacionados em rede. Um círculo virtuoso de governança é estabelecido entre os setores acadêmico e empresarial, que se beneficiam da pesquisa cooperativa, elevando o aporte de recursos financeiros para programas públicos de pesquisa, originando spin o.ffs, e resultando em inovação. 3) O potencial e os obstáculos para aformação de redes de inovação em biotecnologia no Brasil, dadas as dinâmicas de produção de conhecimentos em genômica geradas pelo PGX Em termos científicos, o PGX alcançou todos seus objetivos, originando uma malha de pesquisas em genômica no Brasil e fora dele; alcançou visibilidade social e política e é hoje um modelo de gestão como programa de C&T, colocando o Brasil no contexto internacional do mercado de modernas biotecnologias derivadas de genômica. Diante do caráter semipúblico das informações genômicas no contexto internacional, os resultados de pesquisa básica originam biotecnologias, desde que três grupos de fatores condicionantes - integração das pesquisas com negócios de desenvolvimento de biotecnologias, criação de novas e alternativas formas de captação de recursos financeiros e organização de estrutura institucional sejam equacionados. O endereçamento destes fatores pode induzir a emergência de redes de bio-inovações, garantindo que os esforços de capacitação de pesquisadores e os resultados de pesquisa no Brasil não se restrinjam à fase de seqüenciamento genômico. Esta análise prospectiva constitui o Capítulo-Conclusão deste estudo / Abstract: This thesis examines the Genome Xylella Project (GXP) case, a govemmental effort of S&T policy in molecular genetics. In 1996, the Research Foundation ofthe State ofSão Paulo Research detected a research gap in genomics scientific area base. It was urgent to adress a hunian resources capacitation and research programo Then, Xylella fastidiosa, a bacterial organism, was chosen to have its genome sequenced. GXP was implemented, aiming at inaugurating molecular genetics research, that could contribute with citrus variegaded clorosis, a serious phyto-pathology of citrus crop, caused by X fastidiosa in the State of São Paulo. Interests of academia, principalloeus of knowledge production, govemment - represented by Fapesp - and agribusiness citrus production sector are aIlied. Thereftom is the title "From the double to triple helix". This is a GXP anaIysis, that is a DNA - the inherited double helix molecule - research program, in ftont of university-industry-govemment triple relationships. There are discussions regarding: 1) The PGXformulation and implemmentation processes, what is made in Chapter 1 and 2. 2) The technological nexus ofXfastidiosa scientific research vis-a-vis the international biotechnology networks. The USA genomics and biotech network case is presented in Chapter 3. It demonstrates how are sorted, in network, the integrated programs for the capacitation of human resources, in many knowledge areas, research funding mechanisms and research results apropriability roles management. As a result, this system brings modem biotech innovation. A govemance virtuous cycle is established, that makes a proclivity academic and entrepreneurialship sectors profit condition ftom cooperative research. This makes the increasing the funding resources for public research programs, creates spin offs and results in process and product innovation. 3) The potential and the obstacles of a biotech innovation network development in Brazil, since the genomics knowledge production dynamics inbreeded by GXP. In scientific terms, GXP has reached alI its objectives, and has originated a genomics research spot inside and outside Brazil; it has reached social and political visibility, and today is a multidisciplinar and interinstitutional model of management, that puts Brazil in the intemational genomic driven biotech marked context, for which scale and scope human resources are needed. In the face of semi-public character of genomic information in the intemational context, it is possible to transfer basic research results into biotechnologies, ever since three groups of conditional factors - basic research and biotech business, new and alternativeforms offunding criation and institutional structure organization - are equated. The adress of these factors may induce innovation networks emergence, assuring that researchers capacitation efforts and research results do not become restricted to genomic seftqencing fase. This prospective analysis constitutes the Conclusion-chapter ofthis study / Mestrado / Politica Cientifica e Tecnologica / Mestre em Política Científica e Tecnológica

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estaudal de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T16:32:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bertevello_LuizCarlos_D.pdf: 2846370 bytes, checksum: 49ea69ccec6843f885623a5acc9cfdee (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A partição em sistemas de duas fases aquosas é uma alternativa aos processos de separação existentes, que sendo muito estudada nos últimos anos. Em sistemas aquosos bifásicos, ambas as fases são compatíveis com quase todas as proteínas conhecidas. Outro importante fator favorável é a possibilidade de usar-se equipamentos de extração líquido-líquido que operam em contínuo. Neste trabalho é proposto um processo de recuperação de bromelina do abacaxi utilizando sistema bifásico aquoso como etapa principal. Para tanto, é utilizada uma micro-coluna agitada por campânulas pulsantes, visando promover um eficiente contato entre as fases. Foram realizadas análises da influencia de parâmetros operacionais na eficiência do processo de separação. Os parâmetros estudados no equipamento são a freqüência de pulsação e a razão entre as fases que entram na coluna. Além do estudo da extração líquido-líquido em contínuo, foi realizado o estudo da extração em descontínuo, a fim de encontrar-se as melhores condições de extração, em relação em relação ao sistema de duas fases aquosas. Neste estudo, verificou-se que o processo proposto apresenta uma excelente eficiência em relação a recuperação da proteína, com média de 60% de proteína total e principalmente uma boa eficiência em relação a atividade enzimática da bromelina, 58% de recuperação em média. É apresentado também um estudo de transferência de massa na coluna, envolvendo o coeficiente de transferência, e número de unidades de transferência, além do estudo de fração de retenção de fase dispersa / Abstract: Partition in aqueous two-phase systems is an alternative for the separation processes, that has been study extensively late years. In aqueous two-phase systems, both phases are compatible with almost ali known proteins. Other favorable factor is the possibility of using liquid-liquid extraction equipment's that operate continuously. In this work, a new process in bromelina recovery developed in bromelina recovery from pineapple's syrup was developed, through liquid-liquid extraction in two-phase systems. Whit this aim, it was used a micro-column agitated by pulsed caps, for promoting an efficient contact between phases end column and also to avoid enzyme desnaturation and the of main proteins properties. The parameters studied in the equipment were pulse frequency and ratio between phases which enter the columns. In addition to the continuous liquid-liquid extraction study a batch extraction was carried out in order to find best extraction conditions regarding. In this study it was observed that the suggested process has an excellent efficiency in protein recovery, whit an average of 60% of total protein and principally, good efficiency in bromeline' s enzymatic activity, 58% of recovery in average. It was also, shows a mass transfer study in the column, regarding transfer coefficient and number of transfer units, in addition to the hold-up determination / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores : Maria Helena Andrade Santana, Ricardo de Lima Zollner / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-29T06:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanin_MariaHelenaAmbrosio_D.pdf: 3129739 bytes, checksum: 3bf129235472299864d6a448f93f8cab (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A importância farmacológica dos gangliosídios tem crescido nos últimos anos devido à identificação desses compostos como antígenos, produzindo anticorpos antigangliosídios que podem estar envolvidos em algumas doenças autoimunes ou neuropatias. Os estudos na literatura dos gangliosídios abrangem desde suas propriedades e funções nas membranas neuronais assim como a sua farmacologia no sistema nervoso central, quando injetados na forma pura em animais e humanos. Entretanto, o estudo de seus efeitos no sistema imunológico, quando associados aos lipossomas, ainda é escasso, o que motivou o desenvolvimento dessa pesquisa. Este trabalho compreendeu a preparação e caracterização de lipossomas multilamelares compostos de dipalmitoilfosfatidilcolina, colesterol, dihexadecilfosfato e gangliosídios, monossialogangliosídio (GM1) e Mist (mistura de GM1 21%, dissialogangliosídio (GD1a) 40%, dissialogangliosídio (GD1b) 16%, trissialogangliosídio (GT1b) 19%) e avaliação do efeito imunológico destes lipossomas quando injetados em camundongos. Os animais testados foram camundongos do tipo Balb/c, os quais receberam seis doses de lipossomas a cada duas semanas, perfazendo um total de doze semanas. Após este período os animais foram sacrificados e seus soros submetidos a testes ELlSA para avaliação da produção de anticorpos antigangliosídios, classes IgM e IgG. Em termos de significância estatística os lipossomas livres de gangliosídios e os associados à Mist não apresentaram imunogenicidade e alguns soros de animais tratados com lipossomas associados ao GM1 apresentaram algumas classes de imunoglobulinas. Porém, em termos de avaliação para diagnóstico de anticorpos, todas as formulações foram consideradas não imunogênicas quando considerada as unidades arbitrárias / Abstract: The pharmacological importance of gangliosides has increased in the last few years due to the identification of these compounds as antigens, producing antiganglioside antibodies, which may be involved in autoimmune diseases or neuropathy. Studies in ganglioside literature encompass their properties and functions in the neuronal membranes as well as their pharmacology in the central nervous system upon injection in pure ganglioside form in animais and humans. However, as associated to the liposomes, the studies of their effects on the immunological system are still scarce, which motivated the development of this research. This work includes the preparation and characterization of multilamellar liposomes consisting of dipalmitoyl phosphatidyl choline, cholesterol, dihexadecylphosphate and gangliosides, monosialoganglioside (GM1) and Mist (mixture of GM1 21%, disialoganglioside (GD1a) 40%, disialoganglioside (GD1b) 16%, trisialoganglioside (GT1b) 19%) and evaluation of immunologic effect of hese liposomes as administered in mice. The animais tested were Balb/c mice, which were treated with six liposome doses at 2 week-intervals during twelve weeks. After this period the animais were sacrificed and their sera were assayed by ELlSA tests in order to evaluate the production of antiganglioside antibodies of IgM and IgG classes. With respect to the statistical significance, the liposomes without gangliosides and the ones associated to the Mist were non immunogenic and some of animal sera, which were treated with liposomes associated to the GM1, showed some Immunoglobulin classes. H oweve r, in terms of evaluation of the antibody diagnostic, ali of liposome formulations were considered non immunogenic in regard to the arbitrary units / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Eduardo Galembeck, Carmen Verissima Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T15:43:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milani_Renato_M.pdf: 4434069 bytes, checksum: f6dd6ae86e6b3ac6b79f8c4b28828a91 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A atividade de proteínas quinases é responsável pela regulação de muitos processos biológicos através de cascatas de sinalização que levam a diferentes efeitos celulares. No entanto, a análise da reação de fosforilação reversível catalisada por estas enzimas e prejudicada pela complexidade inerente as interações entre proteínas neste sistema de sinalização. Consequentemente, o foco em uma única proteína quinase pode não ser suficiente para revelar completamente os mecanismos por trás dos fenótipos observados. Nesse sentido, em conjunto com outras técnicas de análise em larga-escala como chips de expressão de mRNA, arranjos de peptídios contendo substratos de proteínas quinases vem sendo cada vez mais utilizados por pesquisadores. No entanto, a falta de uniformidade na análise estatística desses chips tem sido um grande empecilho à obtenção de dados relevantes com o uso dessa técnica. Por conta disso, o objetivo desse trabalho foi desenvolver uma metodologia, chamada de PepMatrix, capaz de aplicar estatística básica de forma automatizada visando a seleção de replicações com baixa variabilidade e a obtenção da anotação das proteínas envolvidas nos eventos de fosforilação ocorridos no chip. Esse novo método foi aplicado em vários conjuntos de dados de diferentes experimentos biológicos e seus resultados revelaram atividades quinásicas significativamente alteradas, muitas das quais tiveram confirmação por Western blot. Alem disso, os resultados ressaltaram a importância da análise sistêmica dos eventos de sinalização celular em conjunto com uma análise crítica das replicações. O alto grau de uniformidade analítica obtido por esse método faz com que ele seja uma poderosa e confiável ferramenta na análise quinômica em larga-escala / Abstract: The activity of protein kinases governs many biological processes through signaling cascades that lead to distinct outputs, from homeostasis to disease. However, analysis of the reversible phosphorylation perpetrated by these enzymes is hindered by the inherent complexity of interactions in this signaling system. Consequently, focusing on a single kinase may not be enough to completely unfold the mechanisms behind observed phenomena. In this sense, together with other omics approaches like mRNA expression analysis, peptide arrays have shown increasing popularity, particularly ones containing kinase substrate sequences. The lack of uniformity in statistical analysis of these chips, though, has been a major issue for the field. In this paper, we propose PepMatrix, a fast and accurate method for selecting so called "reliable replicate spots" and automatically retrieving differential activity and annotation information about phosphorylation events identified in a peptide array of kinase substrates. Here, we present several cases where this new methodology was applied to biological datasets. We successfully identified putative up and down-regulated kinases, many of which were confirmed to have altered activity by Western blot. Moreover, the results emphasized the need for a true systems biology approach to the cellular signaling events alongside a critical replicate selection method. The high degree of analysis uniformity we achieved with this method provides a powerful and reliable addition for high-throughput kinome analysis / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-09-26T13:15:00Z No. of bitstreams: 2 Tese - Kayena Delaix Zaqueo.pdf: 7739033 bytes, checksum: 806f81f900a0ed32e6a2052560d17a5f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-09-26T13:15:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Kayena Delaix Zaqueo.pdf: 7739033 bytes, checksum: 806f81f900a0ed32e6a2052560d17a5f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-26T13:15:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Kayena Delaix Zaqueo.pdf: 7739033 bytes, checksum: 806f81f900a0ed32e6a2052560d17a5f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Snake venoms are formed by organic and inorganic compounds and result in a complex product of biological nature which present as main objectives the detention, death and the promotion of initial digestion of its prey. In addition, presents a vast potential for exploration of molecules with pharmaceutical applications. Among organic compounds protease should be highlighted due its ability to cause changes on hemostatic system. Snake venoms serine proteases (SVSPs) are a class of proteases that act on different factors of the coagulation cascade. One SVSPs class is described as thrombin-like (SVTLEs) by mimicking some thrombin activities and displays coagulant ability in vitro through the degradation of fibrinogen chains α and/or β. The objectives were (i) to characterize structurally BpirSP-39 previously isolated from Bothrops pirajai venom and (ii) to isolate and characterize the first serine protease (SP) of B. brazili. Studies of this magnitude are justified because they can provide important information on the involvement of proteins during envenoming, which can contribute to a better understanding of the mechanisms of action of these enzymes. Primary and tertiary structures model of both isolated SPs were elucidated. BpirSP-39 presented 224 amino acids and has high identity when compared to other SVSPs. BbrzSP-32 was obtained from B. brazili venom after two chromatographic steps (affinity and reverse phase) and its primary structure showed 240 amino acid residues. Both SPs characterized are enzymes which may take the SP’s structure of Agkistrodon halys (PDB ID: 4E7N), an enzyme used as a model for molecular modeling. The enzymes are glycoproteins globular and monomeric with two α-helices and two barrels formed by sheet-β. BbrzSP- 32 showed 36 kDa of relative molecular mass and its absolute mass was confirmed by mass spectrometry as 32,520 Da. It present 79.48% identity when compared to other SVSPs and was able to degrade the α-chain of fibrinogen, in vitro models, and is considered a SVTLE-A. It showed a dose-dependent activity in the process of degradation of fibrin networks demonstrating greater specificity for this activity when compared to its thrombolytic action. BbrzSP-32 demonstrated proteolysis activity on gelatin and chromogenic substrates for serine proteases and thrombin-like enzymes (S- 2288 and S-2238 respectively), besides having coagulant activity on human plasma. 13 After pre-incubation with PMSF and benzamidine the coagulants and proteolytic activities on S-2288 and S-2238 substrate were reduced. BbrzSP-32 shows stability against pH and temperature variations, demonstrating optimum activity between 30 and 40 °C and in the pH range 7.5 to 8.5. The enzyme does not induce or interferes with the clotting washed platelets. When incubated with parasites Trypanosoma cruzi or Leishmania infantum, promastigotes and the epimastigote forms, respectively, and S. epidermidis (gram positive-bacteria), the enzyme presented to cytotoxic on microorganisms, furthermore, was able to reduce the biofilm formation by the bacteria species. Both SPs present potential biotechnological. / Os venenos de serpentes são constituídos por compostos orgânicos e inorgânicos, resultando em um produto biológico eficiente e de natureza complexa, que tem como principais objetivos a imobilização, morte e a promoção da digestão inicial das presas. Além disso, apresentam um enorme potencial para prospecção de moléculas com aplicação farmacológica. Dentre os compostos orgânicos destacam-se as proteínas, principalmente as proteases, pois apresentam capacidade em alterar o sistema hemostático. As serinoproteases dos venenos de serpentes (SVSPs) pertencem à classe de proteases que agem sobre diferentes fatores da cascata de coagulação. Uma das classes de SVSPs é descrita como trombina-símile (SVTLEs) por mimetizar algumas atividades da trombina, exibindo capacidade coagulante in vitro por intermédio da degradação das cadeias α e/ou β do fibrinogênio. Os objetivos do trabalho foram (i) caracterizar estruturalmente a BpirSP-39 isolada previamente do veneno de Bothrops pirajai e (ii) isolar e caracterizar a primeira serinoprotease (SP) do veneno de B. brazili. Estudos dessa magnitude justificam-se, pois podem trazer importantes informações sobre a participação das proteínas durante o envenenamento, podendo auxiliar no melhor conhecimento sobre os mecanismos de ações destas enzimas. As estruturas primárias, bem como, os modelos tridimensionais de ambas SPs isoladas foram elucidados. A BpirSP-39 possui 224 aminoácidos e apresenta elevada identidade com outras SVSPs. A BbrzSP-32 foi obtida do veneno de B. brazili após duas etapas cromatográficas (afinidade e fase reversa) e sua estrutura primária apresentou 240 resíduos de aminoácidos. Ambas as enzimas caracterizadas podem assumir a estrutura da SP de Agkistrodon halys (PDB ID: 4E7N), proteína utilizada como modelo para a modelagem molecular, sendo glicoproteínas monoméricas globulares com duas α- hélices e dois barris formados por folhas-β. Com relação à BbrzSP-32, por intermédio de eletroforese foi obtida a massa molecular relativa (36 kDa), sendo sua massa absoluta confirmada por espectrometria de massa como 32.520 Da. A BbrzSP-32 possui identidade de até 79,48% quando comparada a outras SVSPs e foi capaz de, em modelos in vitro, degradar a cadeia α do fibrinogênio, sendo considerada uma SVTLE11 A. Possui atividade dose dependente no processo de degradação de redes de fibrina, demonstrando maior especificidade por essa atividade quando comparada à sua ação trombolítica. Apresenta atividade de proteólise sobre gelatina e substratos cromogênicos, para serinoproteases e enzimas trombina-símile (S-2288 e S-2238, respectivamente), além de possuir atividade coagulante sobre o plasma humano. As atividades de proteólise sobre os substratos S-2288 e S-2238, bem como, coagulantes, foram reduzidas por PMSF e benzamidina e, em menor proporção por EDTA. A BbrzSP-32 apresenta relativa estabilidade frente a variações de pH e temperatura, demonstrando maiores atividades entre 30 e 40 ºC e, em intervalo de pH 7,5 à 8,5. A enzima não induz ou interfere na coagulação de plaquetas lavadas. Quando incubada com os parasitos Trypanosoma cruzi e Leishmania infantum, nas formas epimastigota e promastigota, respectivamente, e bactérias gram-positiva da espécie Staphylococcus epidermidis, apresentou-se citotóxica sobre os microrganismos, além disso, foi capaz de reduzir o biofilme formado pela espécie de bactéria. Ambas SPs apresentam potenciais biotecnológicos.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-10-18T13:53:57Z No. of bitstreams: 2 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-10-18T13:54:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-18T13:54:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / The genus Pleurotus (Fr.) Quél belongs to the order Agaricales, family Pleurotaceae and constitutes a group of cosmopolitan mushrooms, found in regions of temperate climate. Pleurotus has a large number of edible species that grow in different substrates. They are considered to be easy to grow fast and with low costs using inexpensive and available raw materials such as straw, grass and bagasse. The aim of this study was to evaluate the production and nutritional properties of P. albidus to supplement a pasta and evaluating the nutritional quality of different combinations of its dehydrated biomass on the final product. The results showed that P. albidus grew and excreted proteases in all tested substrates: cupuaçu exocarp (Theobroma grandiflorum, Schum) and açaí seed (Euterpe oleracea), supplemented with rice bran (Oryza sativa) and crueira (residue of Manihot esculenta). The substrates supplemented with rice bran showed significant values of proteolytic activity than the ones supplemented with crueira. The enzymes showed optimum activity at pH 6.0, 40 °C and 50 °C and they were characterized as being cysteine and metalloprotease. The crude extract was not toxic in the hemolysis and human fibroblast cells test. It showed antioxidant capacity in DPPH (68.47 μg / ml), ABTS radical (93.99 μg / mL), total phenols (79.9 mgEq / g) and flavonoids (14.8 mgEq / g). In the nutritional quality, the biomass presented total carbohydrate content of 60.3%, 36.3% of protein, 2.7% of crude fiber, 0.8% of ash, 0.4% of lipids and 376.3 Kcal. Potassium was the most abundant macromineral, followed by phosphorus, sulfur, magnesium, and calcium with 21.08 g.Kg -1, 10.31 g.Kg -1, 2.08 g.Kg -1, 1.33 g .Kg-1 and 0.26 g.Kg-1, respectively. Among the microminerals, iron (131.85 mg.Kg -1) and zinc (95.78 mg.Kg -1) were higher, followed by boron, sodium, manganese and copper with 39.48 mg.Kg- 1, 33.04 mg.Kg -1, 7.27 mg.Kg -1, and 2.0 mg.Kg -1, respectively. In the evaluation of the microbiological quality the noodle produced and supplemented with P. albidus biomass were considered safe for human consumption. The addition of mushroom biomass increased proteins, fibers and mineral content. The noodle also showed quality in the cooking test and texture. According to the results, the addition of P. albidus has potential for development of food products with nutritional qualities. / O gênero Pleurotus pertence à ordem Agaricales, família Pleurotaceae e constitui um grupo de cogumelos cosmopolitas, encontrados em regiões de clima temperado. Os Pleurotus possuem um grande número de espécies comestíveis que crescem em diferentes condições de substratos, considerados de fácil produção e com pouco investimento, utilizando matérias-primas baratas e facilmente disponíveis como, palha, capim e bagaço. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção e as propriedades nutricionais de P. albidus para fortificar produto de panificação do tipo massa alimentícia e avaliar o efeito de diferentes combinações da biomassa desidratada do cogumelo sobre a qualidade nutricional das massas elaboradas. Os resultados mostraram que P. albidus cresceu e excretou proteases em todos os substratos testados, exocarpo de cupuaçu (Theobroma grandiflorum, Schum) e semente de açaí (Euterpe oleracea), suplementados com farelo de arroz (Oryza sativa) e crueira (residuo grosseiro da Manihot esculenta), apresentando valores significativos para as misturas suplementadas com farelo de arroz. O padrão proteolítico das enzimas em extrato bruto usando inibidores indica ser císteina e metaloprotease, pH 6,0 e temperatura ótima 40 e 50 °C. As enzimas mantiveram estáveis entre 60 a 90 minutos nas temperaturas de 30 a 50 ºC. A biomassa não apresentou toxicidade nos testes de hemólise em sangue comercial de carneiro e na avaliação citotóxica em célula de fibroblasto humano. Mostrou capacidade antioxidante em DPPH (68,47μg/ml), radical ABTS (93,99 μg/mL), fenóis totais (79,9 mgEq/g) e flavonoides (14,8 mgEq/g). Na qualidade nutricional, a biomassa apresentou teor de carboidratos totais de 60,3%, 36,3% de proteínas, 2,7% de fibra bruta, 0,8% de cinzas, 0,4% de lipídios e 376,3 Kcal. O potássio foi o macromineral mais abundante, seguido de fósforo, enxofre, magnésio, e cálcio com 21,08 g.Kg-1, 10,31 g.Kg-1, 2,08 g.Kg-1, 1,33 g.Kg-1 e 0,26 g.Kg-1, respectivamente. Já entre os microminerais o ferro (131,85 mg.Kg-1) e zinco (95,78 mg.Kg-1) estão em maior quantidade, seguido do boro, sódio, manganês e cobre, 39,48 mg.Kg-1, 33,04 mg.Kg-1, 7,27 mg.Kg-1, e 2,0 mg.Kg-1, respectivamente. Na avaliação da qualidade microbiológica os macarrões elaborados com a biomassa de P. albidus foram consideradas seguras para consumo humano. A adição da biomassa elevou o teor de minerais e apresentou um aumento de 53% e 64% de proteínas e fibras, respectivamente, as massas demonstraram qualidade no teste de cozimento e textura, mostrando que a adição de P. albidus tem potencial para o desenvolvimento de produto alimentício com qualidades nutricional.