Na busca por materiais alternativos, o Grupo de Química Inorgânica e Analítica vem estudando a síntese de novos monômeros para ROMP (Ring Opening Metathesis Polymerization). Os estudos envolvem a funcionalização de olefinas cíclicas com triglicerídeos, ésteres, álcoois, etc, derivados de óleos vegetais, buscando agregar valor aos mesmos. Os óleos de buriti e pequi, mais facilmente encontrados nas regiões centro-oeste e nordeste do Brasil, são ricos em ácido oléico, ganhando notoriedade dentre os óleos vegetais por viabilizar a funcionalização, tanto do éster quanto do triglicerídeo. Foi realizada a síntese de quatro novos monômeros para reações de ROMP, são eles NEB, NOB, NEPE e NOPE. Tais sínteses envolveram a transesterificação das cadeias de triglicerídeos nos casos em que se trabalhou com cadeias ésteres, a epoxidação das insaturações presentes nos triglicerídeos ou ésteres e a funcionalização dos anéis oxiranos com um grupamento norbornenil. Todas as etapas foram acompanhadas por análises de RMN de 1H e FTIR, as quais indicaram sucesso em todas as reações. Todos os monômeros foram testados em reações de ROMP. Em todos os casos, foram obtidos homopolímeros dos monômeros sintetizados a 60 °C, os quais possuíam aspecto macio e quebradiço. Foram realizadas reações de ROMCP com norborneno variando a proporção em 80, 60, 40 e 20%. Os materiais obtidos foram analisados por SEM, apresentando morfologias que variam de lisas a rugosas, as quais diferem da morfologia tipicamente observada para o polinorborneno. Quanto maiores as proporções dos novos monômeros, mais fechadas foram as microestruturas dos materiais copolímericos obtidos. Quanto maior a quantidade de catalisador, mais lisas eram as morfologias observadas. Foram testados três catalisadores: o catalisador de Grubbs de 2ª geração e dois pré-catalisadores desenvolvidos pelo GQIA. Os catalisadores testados não apresentaram variações quanto à morfologia das microestruturas, bem como o número de sítios ativos para ROMP. As curvas termogravimétricas mostraram etapas de degradação similares, com degradação de 50% do material em torno de 400 °C em todos os casos. Os materiais obtidos com proporções médias dos novos monômeros e norborneno (60 e 40%) apresentaram maior estabilidade térmica em temperaturas mais baixas indicando que a polimerização deve ter sido mais eficiente nestas proporções. Os pré-catalisadores PIP e PEP proporcionaram materiais com estabilidade térmicas parecidas e que não distinguem muito do comportamento dos materiais obtidos quando GII foi empregado. As matrizes copolímericas obtidas a partir dos monômeros norbornenil ésteres de buriti ou pequi com norborneno foram mais estáveis termicamente que as matrizes com norbornenil óleo dos mesmos óleos, indicando que a polimerização é mais efetiva e mais bem organizada quando grupamentos laterais menores são empregados. Foram realizados também testes de intumescimento em diversos solventes. Os testes em clorofórmio apresentaram maior grau de intumescimento, além disso, o grau de intumescimento foi inversamente proporcional ao teor do novo monômero utilizado. Os monômeros derivatizados com cadeias ésteres proporcionaram materiais copolímericos que absorveram maiores quantidades de clorofórmio. Foram realizadas análises para determinar o parâmetro de solubilidade e densidade de ligações cruzadas. / In the search for alternative materials, the Inorganic and Analytical Chemistry Group has been studying the synthesis of new monomers for ROMP (Ring Opening Metathesis Polymerization). The studies involve the functionalization of cyclic olefins with triglycerides, esters, alcohols, etc., derived from vegetable oils, seeking to add value to them. The oils of buriti and pequi, more easily found in the central-western and northeastern regions of Brazil, are rich in oleic acid, gaining notoriety among the vegetable oils for enabling the functionalization of both ester and triglyceride. Four novel monomers were synthesized for ROMP reactions: NEB, NOB, NEPE and NOPE. Such syntheses involved the transesterification of the triglyceride chains in cases where the ester chains were worked, the epoxidation of the unsaturations present in the triglycerides or esters and the functionalization of the oxirane rings with a norbornenyl group. All steps were monitored by 1H-NMR and FTIR analyzes, which indicated success in all reactions. All monomers were tested in ROMP reactions. In all cases, homopolymers of the monomers synthesized at 60 °C were obtained, which had a soft and brittle appearance. Reactions of ROMCP with norbornene were performed by varying the ratio at 80, 60, 40 and 20%. The obtained materials were analyzed by SEM, presenting morphologies ranging from smooth to rough, which differ from the morphology typically observed for polynorbornene. The higher the proportions of the novel monomers, the more closed were the microstructures of the copolymeric materials obtained. The higher the amount of catalyst, the smoother the observed morphologies. Three catalysts were tested: the 2nd generation Grubbs catalyst and two pre-catalysts developed by GQIA. The catalysts tested did not present variations regarding the morphology of the microstructures, as well as the number of sites active for ROMP. The thermogravimetric curves showed similar degradation steps, with degradation of 50% of the material around 400 °C in all cases. The materials obtained with average proportions of the novel monomers and norbornene (60 and 40%) presented higher thermal stability at lower temperatures indicating that the polymerization must have been more efficient in these proportions. The PIP and PEP pre-catalysts provided materials with similar thermal stability and did not distinguish much from the behavior of the materials obtained when GII was employed. The copolymeric matrices obtained from the norbornenyl esters of buriti or pequi with norbornene were more thermally stable than the norbornenyl oil matrices of the same oils, indicating that polymerization is more effective and better organized when smaller side clusters are employed. Numerous solvents were also tested for numbness. The chloroform tests showed a higher degree of numbness. In addition, the degree of numbness was inversely proportional to the content of the new monomer used. The monomers derivatized with ester chains provided copolymeric materials which absorbed larger amounts of chloroform. Analyzes were performed to determine the parameter of solubility and density of crosslinks.

Thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree Master of Technology: Biomedical Technology In the Faculty of Health and Wellness sciences at the Cape Peninsula University of Technology / Oxidative stress (OS) plays a major role in the pathogenesis of different conditions including male infertility. OS is caused by high amounts of reactive oxygen species (ROS) that exceed the antioxidant ability of a system. The sperm membrane is rich in polyunsaturated fatty acids and is prone to damage by ROS. Sperm damage decreases motility, concentration and viability. Testicular oxidative stress impairs Leydig cell function and leads to decreased hormonal control as the cells secrete testosterone. Studies have shown the role of antioxidants in the fight against OS. Recently more studies have been focused on the use of natural antioxidants derived from fruits, vegetables, nuts and oils for this purpose. The effects of Buriti oil supplementation have been investigated in the diet and it had been shown that it is rich in carotenoids and vitamin E. This study explored the antioxidant effects of Buriti oil on testicular tissue, epidymal tissue and hormonal function in male Wistar rats. Experiments were conducted for 6 weeks and male adult Wistar rats (10 weeks) were divided into two groups (n=30) for each group. The control group received standard rat chow and water while the experimental group received Buriti oil, rat chow and water daily. Both groups were exposed to natural physiological OS. The plasma, testicular and epididymal tissue samples of both groups were analysed for various parameters. Testicular weight and epididymal weight of rats fed with Buriti oil were significantly increased compared to the control group. Testicular and epididymal MDA levels were decreased in rats fed with Buriti oil compared to the control group. Superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione (GSH) activities were increased in both epididymal and testicular tissue of the Buriti oil fed group than the control group. Data were expressed in mean ± SEM. In conclusion, our findings suggest that Buriti oil supplementation could prevent OS damage in the male reproductive system.

A acne é uma doença que afeta uma percentagem elevada do mundo de população, aspectos como o estresse, distúrbios hormonais, alimentação e poluição ambiental podem começar a desencadear esta doença que não só afeta a pele, mas também pode afetar a autoestima dos doentes ; em busca de alternativas que pode combater este problema e que seja benéfico para a pele impedindo efeitos nocivos, se começou a usar produtos de origem vegetal, a fim de reduzir dos produtos da acne como o excessivo ressecamento da pele; como uma nova alternativa, se trabalhou com óleos de buriti (Mauritia flexuosa), cenoura (Daucus carota) e urucum (Bixa orellana) que em diferentes culturas principalmente da área da Amazônia, são usados estes óleos como adstringente, antibacteriano e cicatrizantes, essas propriedades em conjunto com as propriedades queratolíticas do ácido salicílico a ação antibacteriana do óleo de melaleuca podem gerar um produto eficaz no tratamento da acne. Características como a capacidade antioxidante dos óleos são avaliadas já que moléculas com estas propriedades podem enfraquecer as bactérias que causam acne, para isso foi realizada a metodologia Folin Ciocalteu e ABTS que permite determinar a quantidade de compostos fenólicos e a capacidade antioxidante respectivamente; subsequentemente foi desenvolvida a formulação através da metodologia do diagrama ternário para determinar a existência de diferenças no comportamento de cada um dos óleos nas emulsões quanto às formas cosméticos originadas; em seguida, foi avaliado o comportamento da formulação com a mistura de óleos (buriti, cenoura e urucum) comparado com uma formulação que além da mistura de óleos, contém ácido salicílico e óleo de melaleuca, onde foi determinada diferenças físico-químicas (pH, condutividade, viscosidade),o estudo é feito por 90 dias. Para determinar a forma de uso da formulação foi desenvolvido o teste de espalhabilidade através da técnica das placas de vidro e placas de vidro em superfície áspera para o qual foi usado papel lixa de diferentes calibres, as formulações elaboradas foram comparadas com produtos comerciais onde foi observado a difusão das diferentes formulações em várias superfícies que permite dar uma ideia da quantidade e da força de cisalhamento que precisam os produtos para cobrir um área dependendo das condições desta área e da forma cosmética. Outra propriedade que foi avaliada foi o potencial queratolítico das formulações feitas em comparação com produtos comerciais e um agente cicatrizante, cuja finalidade é demonstrar a capacidade do ácido salicílico na dissociação das fibras de colágeno e queratina. Finalmente, é avaliada o potencial antimicrobiano das formulações através da técnica de microdiluição em microplacas sobre os microrganismos causadores da acne (Propionibacterium acnes e Staphylococcus epidermidis) onde é comparado a eficácia delas formulações com produtos que encontrados no mercado / Acne is a disease that affects a high percentage of the world population, issues such as stress, hormonal disorders, food and environmental pollution may begin to unleash this disease that not only affects the skin, but can also affect the self-esteem of patients; in search of alternatives that can combat this problem and that is beneficial to the skin by preventing harmful effects, if you started using products of vegetable origin, in order to reduce acne products like the excessive dryness of the skin; as a new alternative, if worked with oils of moriche Palm (Mauritia flexuosa), carrot (Daucus carota) and annatto (Bixa Orellana) that in different cultures mainly in the area of the Amazon, these oils are used as an astringent, antibacterial and healing, these properties in conjunction with the queratolíticas properties of salicylic acid on antibacterial action of tea tree oil can generate a product effective in the treatment of acne. Characteristics such as the antioxidant capacity of the oils are evaluated since molecules with these properties can weaken the bacteria that cause acne, for this was carried out the methodology Folin Ciocalteu and ABTS that allows to determine the amount of phenolic compounds and the antioxidant capacity respectively, subsequently was developed through formulation of the methodology of the ternary diagram to determine the existence of differences in the behavior of each of the oils in the emulsions as at cosmetic forms originated; then, was evaluated the behavior of the formulation with the mixture of oils (buriti, carrot and annatto) compared with a formulation that in addition to the mixture of oils, contains salicylic acid and tea tree oil, where it was determined physicochemical differences (pH, conductivity, viscosity), the study and made by 90 days. In order to determine the form of use of the formulation, the spreadability test was done through the technique of glass plates and glass plates on rough surface for which sandpaper of different profils was used, the formulations developed were compared with commercial products where diffusion of the various formulations on various surfaces was observed which gives an idea of the amount and shear force needed by the products to cover an area depending on the conditions of area and the cosmetic form. Another property that was evaluated was the keratolytic potential formulations in comparison with commercial products and a healing agent, whose purpose is to demonstrate the ability of salicylic acid in the decoupling of collagen fibers and keratin. Finally, we evaluated the potential of antimicrobial formulations through the technique of microdilution in Microplates on the microorganisms causing acne (Propionibacterium acnes and Staphylococcus epidermidis) compared the effectiveness of these formulations with products found on the market.

A acne é uma doença que afeta uma percentagem elevada do mundo de população, aspectos como o estresse, distúrbios hormonais, alimentação e poluição ambiental podem começar a desencadear esta doença que não só afeta a pele, mas também pode afetar a autoestima dos doentes ; em busca de alternativas que pode combater este problema e que seja benéfico para a pele impedindo efeitos nocivos, se começou a usar produtos de origem vegetal, a fim de reduzir dos produtos da acne como o excessivo ressecamento da pele; como uma nova alternativa, se trabalhou com óleos de buriti (Mauritia flexuosa), cenoura (Daucus carota) e urucum (Bixa orellana) que em diferentes culturas principalmente da área da Amazônia, são usados estes óleos como adstringente, antibacteriano e cicatrizantes, essas propriedades em conjunto com as propriedades queratolíticas do ácido salicílico a ação antibacteriana do óleo de melaleuca podem gerar um produto eficaz no tratamento da acne. Características como a capacidade antioxidante dos óleos são avaliadas já que moléculas com estas propriedades podem enfraquecer as bactérias que causam acne, para isso foi realizada a metodologia Folin Ciocalteu e ABTS que permite determinar a quantidade de compostos fenólicos e a capacidade antioxidante respectivamente; subsequentemente foi desenvolvida a formulação através da metodologia do diagrama ternário para determinar a existência de diferenças no comportamento de cada um dos óleos nas emulsões quanto às formas cosméticos originadas; em seguida, foi avaliado o comportamento da formulação com a mistura de óleos (buriti, cenoura e urucum) comparado com uma formulação que além da mistura de óleos, contém ácido salicílico e óleo de melaleuca, onde foi determinada diferenças físico-químicas (pH, condutividade, viscosidade),o estudo é feito por 90 dias. Para determinar a forma de uso da formulação foi desenvolvido o teste de espalhabilidade através da técnica das placas de vidro e placas de vidro em superfície áspera para o qual foi usado papel lixa de diferentes calibres, as formulações elaboradas foram comparadas com produtos comerciais onde foi observado a difusão das diferentes formulações em várias superfícies que permite dar uma ideia da quantidade e da força de cisalhamento que precisam os produtos para cobrir um área dependendo das condições desta área e da forma cosmética. Outra propriedade que foi avaliada foi o potencial queratolítico das formulações feitas em comparação com produtos comerciais e um agente cicatrizante, cuja finalidade é demonstrar a capacidade do ácido salicílico na dissociação das fibras de colágeno e queratina. Finalmente, é avaliada o potencial antimicrobiano das formulações através da técnica de microdiluição em microplacas sobre os microrganismos causadores da acne (Propionibacterium acnes e Staphylococcus epidermidis) onde é comparado a eficácia delas formulações com produtos que encontrados no mercado / Acne is a disease that affects a high percentage of the world population, issues such as stress, hormonal disorders, food and environmental pollution may begin to unleash this disease that not only affects the skin, but can also affect the self-esteem of patients; in search of alternatives that can combat this problem and that is beneficial to the skin by preventing harmful effects, if you started using products of vegetable origin, in order to reduce acne products like the excessive dryness of the skin; as a new alternative, if worked with oils of moriche Palm (Mauritia flexuosa), carrot (Daucus carota) and annatto (Bixa Orellana) that in different cultures mainly in the area of the Amazon, these oils are used as an astringent, antibacterial and healing, these properties in conjunction with the queratolíticas properties of salicylic acid on antibacterial action of tea tree oil can generate a product effective in the treatment of acne. Characteristics such as the antioxidant capacity of the oils are evaluated since molecules with these properties can weaken the bacteria that cause acne, for this was carried out the methodology Folin Ciocalteu and ABTS that allows to determine the amount of phenolic compounds and the antioxidant capacity respectively, subsequently was developed through formulation of the methodology of the ternary diagram to determine the existence of differences in the behavior of each of the oils in the emulsions as at cosmetic forms originated; then, was evaluated the behavior of the formulation with the mixture of oils (buriti, carrot and annatto) compared with a formulation that in addition to the mixture of oils, contains salicylic acid and tea tree oil, where it was determined physicochemical differences (pH, conductivity, viscosity), the study and made by 90 days. In order to determine the form of use of the formulation, the spreadability test was done through the technique of glass plates and glass plates on rough surface for which sandpaper of different profils was used, the formulations developed were compared with commercial products where diffusion of the various formulations on various surfaces was observed which gives an idea of the amount and shear force needed by the products to cover an area depending on the conditions of area and the cosmetic form. Another property that was evaluated was the keratolytic potential formulations in comparison with commercial products and a healing agent, whose purpose is to demonstrate the ability of salicylic acid in the decoupling of collagen fibers and keratin. Finally, we evaluated the potential of antimicrobial formulations through the technique of microdilution in Microplates on the microorganisms causing acne (Propionibacterium acnes and Staphylococcus epidermidis) compared the effectiveness of these formulations with products found on the market.

Os corantes são amplamente usados como aditivos na indústria alimentícia. Atualmente, diversas pesquisas têm demonstrado que alguns corantes de origem natural, como por exemplo, polifenóis, antocianinas, carotenóides, dentre outros, são dotados de efeitos benéficos, atuando como promotores da saúde, o que desperta o interesse na produção de alimentos com propriedades funcionais. A polpa de açaí é rica em pigmentos polifenóis e antocianinas, e o óleo de buriti é a maior fonte de - caroteno já identificada em frutos até o momento. No entanto, ainda existem poucos estudos evidenciando os seus efeitos bioativos. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial mutagênico e antimutagênico da polpa de açaí e do óleo de buriti, frente aos danos ao DNA induzidos pelo antitumoral doxorrubicina (DXR), em diferentes tecidos de camundongos Swiss. As metodologias envolvem o teste do micronúcleo em células da medula óssea e em sangue periférico e o ensaio do cometa em células sanguíneas, renais e hepáticas em dois diferentes protocolos de tratamento, sendo um agudo (gavagem e eutanásia após 24 horas) e um sub-agudo (gavagem por 14 dias e eutanásia 24 horas após a última gavagem). Em cada protocolo de tratamento, foram testadas 3 doses diferentes da polpa de açaí (3,33; 10,00 e 16,67g/kg p.c.), usando 8 grupos experimentais (n=6). Seguindo o mesmo delineamento experimental, para cada protocolo de tratamentnoto foram testadas 3 doses do óleo de buriti (100; 200 e 300 mg/Kg p.c.), diluído em óleo de milho, em 10 grupos experimentais (n=6). A DXR (16 mg/kg p.c.; i.p.) foi usada como controle positivo nos testes de antimutagenicidade. Nos ensaios com a polpa de açaí e com o óleo de buriti, em ambos os tratamentos, não houve diferença estatística significativa (p<0,05) entre os grupos tratados apenas com a polpa e o controle negativo, demonstrando ausência de efeitos genotóxicos e mutagênicos. Os tratamentos com as associações de polpa de açaí e DXR mostraram redução significativa (p<0,05) de danos ao DNA induzidos pela DXR em todos os órgão testados, no teste do micronúcleo e no ensaio do cometa, e o tratamento subagudo demonstrou ter sido mais efetivo na inibição da genotoxicidade induzida pela DXR. O óleo de buriti mostrou atividade antimutagênica significativa (p<0,05) em células sanguíneas, no tratamento agudo e no tratamento sub-agudo. No entanto, nota-se que o óleo de milho, usado como solvente nos experimentos com o óleo de buriti interferiu nos resuldados encontrados. A identificação e caracterização de pigmentos naturais polifenóis e antocianinas na polpa de açaí e carotenóides, tocoferóis e compostos fenólicos no óleo de buriti, mencionados na literatura como antimutagênicos e antigenotóxicos, pode justificar os resultados encontrados. Os efeitos antimutagênicos detectados na polpa de açaí e no óleo de buriti encorajam novos estudos, visto que estes podem ter seu uso amplamente explorado na indústria cosmética e farmacêutica, em ações de benefícios à saúde da população e, também na indústria alimentícia, no desenvolvimento de produtos com propriedades funcionais. / The dyes are widely used as additives in the food industry. Currently, several studies have shown that some dyes from natural sources, such as polyphenols, anthocyanins, carotenoids, among others, are endowed with beneficial effects, acting as health promoters, which raises the interest in the production of foods with functional properties. The açai is rich in polyphenols and anthocyanins pigments, and the buriti oil is the largest source of -carotene in fruit that has been identified so far. However, there are few studies showing the bioactive effects. The aim of this study was to evaluate the mutagenic and antimutagenic proprieties of the açai pulp and buriti oil, compared to DNA damage induced by the antitumoral doxorubicin (DXR) in different tissues of Swiss mice. The methods involve the micronucleus test in bone marrow and peripheral blood and the comet assay in blood cells, liver and kidney in two different treatment protocols, an acute (gavage and euthanized after 24 hours) and a sub-acute treatment (gavage for 14 days and euthanized 24 hours after the last gavage).In each treatment protocol, we tested three different doses of açai pulp (3.33, 10.00 and 16.67 g/kg b.w.), using eight experimental groups (n=6). Following the same experimental design for each protocol were tested three doses trataments of buriti oil (100, 200 and 300 mg/kg b.w.), diluted in corn oil, in 10 experimental groups (n = 6). The DXR (16 mg/kg b.w., ip) was used as positive control in the antimutagenicity tests. In tests with the pulp and buriti oil in both treatments, there was no statistically significant difference (p<0.05) between groups treated with pulp and negative control, demonstrating a lack of genotoxic and mutagenic . The treatments with associations of açai pulp and DXR showed a significant reduction (p<0.05) in the DNA damages induced by DXR in all organs tested, in the micronucleus test and comet assay, and subacute treatment showed have been more effective in inhibiting the genotoxicity induced by DXR. Buriti oil showed antimutagenic activity (p<0.05) in blood cells, to treat acute and subacute treatment. However, note that the corn oil used as solvent in experiments with buriti oil resuIts interfere in matches. The identification and characterization of natural pigments, polyphenols and anthocyanins in the açai pulp and carotenoids, tocopherols and phenolic compounds in the buriti oil, mentioned in the literature as antimutagenic and antigenotoxicity, can justify the results. The antimutagenic effects found in açai pulp and buriti oil encourage further studies, since they may have fully explored its use in cosmetic and pharmaceutical industry, in shares of health benefits to the population and also in the food industry in developing of products with functional properties.

Nos últimos anos intensificou-se o estudo sobre sistemas criados para veicular princípios ativos, como nanoemulsões, dispersões contendo cristais líquidos e emulsões múltiplas, bem como o emprego de matérias-primas da biodiversidade brasileira na produção destes sistemas, a exemplo dos óleos de andiroba, copaíba, urucum e buriti, cuja fruta amazônica é rica em micro-nutrientes com propriedades anti-oxidante, hidratante e fotoprotetora. Durante o desenvolvimento de novas formulações cosméticas, o potencial de irritação dérmica deve ser investigado antes que o produto seja disponibilizado ao consumidor, a fim de identificar compostos que possam causar reações adversas na pele. O objetivo deste trabalho foi avaliar cientificamente o emprego do óleo de buriti na obtenção de emulsões contendo cristais líquidos, nanoemulsões e emulsões múltiplas estáveis e estudar o possível potencial citotóxico e fotoprotetor destas formulações em culturas de células epidérmicas (fibroblastos e queratinócitos), bem como o potencial irritante em modelo organotípico (HET-CAM). Foi estabelecido como valor de EHL crítico igual a 7,25 e selecionados dois pares de tensoativos (Steareth-2 associado aos Ceteareth- 5 e Ceteareth-20) para produção das macroemulsões contendo cristal líquido pela técnica do diagrama ternário. Os testes preliminares em centrifuga, estresse térmico, microscopia, potencial zeta e o estudo do comportamento reológico permitiram a seleção de uma emulsão de cada diagrama para continuar o estudo, as quais foram submetidas aos testes de estabilidade acelerada. As formulações F29D1 e F51D2 com e sem vitamina E não apresentaram modificações no comportamento reológico, pH e estabilidade física, após serem submetidas às condições de estresse. O método de emulsificação em etapa única se mostrou eficiente na produção de emulsões múltiplas estáveis à centrifugação e estresse térmico, com óleo de buriti e monooleato de sorbitano e PEG-40 castor oil como sistema tensoativo. O estudo de EHL crítico da emulsão múltipla mostrou maior estabilidade do sistema no valor de EHL=9,0. Uma modificação no processo de emulsificação da emulsão múltipla permitiu a obtenção de nanoemulsões estáveis por PIT, cujas temperaturas de inversão de fases foram de 89, 91 e 93°C, para os valores de EHL 9,0; 9,5 e 10,0 respectivamente. Os resultados dos ensaios de citotoxicidade mostraram que as emulsões formuladas com óleo de buriti e tensoativos comerciais se mostraram não irritantes à pele devido aos escassos efeitos citotóxicos que provocaram às monocamadas de fibroblastos 3T3 e queratinócitos HaCat, sendo que a adição de vitamina E chegou a aumentar a viabilidade celular em alguns casos. As emulsões contendo álcoois graxos etoxilados como sistema tensoativo, se mostraram mais fototóxicas às células quando comparadas as que continham outra classe de tensoativos não iônicos, sendo que todas se mostraram mais fototóxicas quando foram aplicadas em condições de pré-tratamento. Os ensaios também demonstraram que os fibroblastos 3T3 foram mais sensíveis que os queratinócitos HaCat ao efeito da radiação quando tratados com os produtos. O ensaio em membrana corioalantóide auxiliou na identificação dos compostos irritantes e confirmou os resultados obtidos nos ensaios de citotoxicidade e associados podem ser considerados uma ferramenta importante na substituição de animais para avaliação do potencial irritante de produtos cosméticos e farmacêuticos. / In the past few years, more attention has been given to delivery systems, like nanoemulsions, emulsions containing liquid crystals and multiple emulsions, as well as the employment of new raw materials from the Brazilians biodiversity in their production, such as Andiroba, Copaíba, Urucum and Buriti oils. The Buriti is an Amazonian fruit rich in micro nutrients, with antioxidants and photoprotector properties. During the development of new cosmetic formulations, the skin irritation potential must be investigated in order to identify chemicals which might induce adverse skin reactions, previously to human exposition to such substances. The aim of this work was to evaluate the employment of Buriti oil in the production of stable nanoemulsions, emulsions containing liquid crystals and multiple emulsions; and study their cytotoxic and photoprotector potential in epidermal cell culture and irritancy potential in organotypic model (HET-CAM). Two surfactant systems were chosen (Steareth-2 associated to Ceteareth-5 and Ceteareth-20) at the critical HLB value of 7.25 to produce the macroemulsions containing liquid crystals using the ternary diagram technique. Preliminary stability tests such as centrifugation, thermal stress, microscopic analysis, zeta potential and rheological behavior were used to choose one emulsion from each diagram. Subsequently, those emulsions were submitted to accelerated stability tests. The formulations F29D1 and F51D2, containing or not Vitamin E, did not present modifications in their physical stability, pH and rheological behavior after being exposed to the stress conditions. The emulsification method by one step demonstrated to be an efficient methodology to attain multiple emulsions containing Buriti oil, Sorbitan monooleato and PEG-40 castor oil as surfactant system. This system remained stable even after centrifugation and thermal stress. At a critical HBL of 9.0, the multiple emulsions showed major stability. A single modification performed on the emulsification method of the multiple emulsion allowed the production of stable nanoemulsions by PIT method. The phase inversion temperatures were identified as 89, 91 e 93°C, for the emulsions at HLB values equal to 9.0, 9.5 and 10.0, respectively. The results of the cytotoxicity assays showed that the emulsions containing Buriti oil and commercial surfactants are non-irritant to skin due to their low cytotoxic effects in the 3T3 and HaCat cell monolayers. The addition of vitamin E not only decreased the toxicity of the products, but also increased the cellular viability. The emulsions containing ethoxylated fatty alcohol as surfactant systems showed to be more phototoxic to the cells than those prepared with another class of non ionic surfactant. All the emulsions demonstrated to be more phototoxic when applied on the cells during pre-treatment condition, moreover the 3T3 fibroblasts demonstrated to be more sensitive to the majority of products than the HaCat, after exposed to UV radiation. The hens egg test-chorioallantoic membrane has collaborated the identification of irritant chemicals and confirmed the results obtained on the cytotoxicity assays. Those assays associated should be considered a valuable tool to evaluate irritancy potential of cosmetics and pharmaceutical products.

O óleo de buriti (Mauritia flexuosa L.) é o óleo vegetal mais rico em &beta;-caroteno encontrado na biodiversidade brasileira, além de possuir tocoferol e ácido graxo. Apesar do alto valor nutritivo, não é amplamente cultivado e seu processamento comercial é realizado em pequena escala. Sua encapsulação e posterior aplicação em produto alimentício representa uma alternativa para o aumento de seu consumo uma vez que nesta forma pode ser incorporado em produtos alimentares de base aquosa. Este estudo objetivou a produção, caracterização e avaliação da estabilidade de nanoemulsões encapsulando óleo de buriti para posterior aplicação em bebida isotônica visando a substituição de corante artificial, especialmente o amarelo crepúsculo, por corante natural. As nanoemulsões foram produzidas por método de baixa energia (temperatura de inversão de fases - PIT) e o melhor resultado foi obtido usando uma proporção de óleo-tensoativo (SOR) de 2 (10% óleo de buriti e Tween 80), água deionizada, &alpha;-tocoferol e NaCl. As nanoemulsões foram avaliadas em termos de tamanho médio de gotícula, oxidação lipidica e quantificação de carotenoides totais. Estas apresentaram boa estabilidade físico-química, porém a quantificação de carotenoides totais mostrou diminuição de 73% após 60 dias de armazenamento. Duas formulações de nanoemulsão foram escolhidas (2,5M e 3 M de NaCl, ambas na proporção de 1:1 de carotenoides totais: &alpha;-tocoferol) e aplicadas em um sitema modelo de bebida isotônica e pasteurizadas a 80 °C/15s. A caracterização da bebida isotônica se deu em termos de pH (3), osmolalidade (302 mOsmol / kg), acidez titulável total (0,171 g/ 100mL) e sólidos solúveis (5 °Brix), além de análises microbiológicas e avaliação sensorial. Os resultados mostraram que é possível incorporar óleo de buriti nanoemulsionado em bebida isotônica e por meio da realização de análise sensorial, observou-se que a incorporação de nanoemulsão em bebida isotônica foi relativamente satisfatório. / Buriti (Mauritia flexuosa L.) oil is the richest vegetable oil in &beta;-carotene found in Brazilian biodiversity, it is also rich in tocopherol and fatty acid. Despite its high nutritional value, buriti is not widely cultivated and its commercial fruit processing is carried out on a small scale. The encapsulation of buriti oil and subsequent application in food products represents an alternative to increase its consumption, since in this form it can be incorporated in aqueous-based food products. This project aimed the production, characterization and stability evaluation of nanoemulsions encapsulating buriti oil for subsequent incorporation in isotonic beverage, aiming to replace artificial colorant, especially sunset yellow, by natural colorant. The nanoemulsions were produced by low energy method -phase inversion temperature (PIT) method- and the best result was obtained using a surfactant-oil ratio (SOR) of 2.0 (10% buriti oil and 20% polysorbate 80), deionized water, &alpha;-tocopherol and NaCl. The nanoemulsions were evaluated in terms of storage stability (60 days), average droplet size, quantification of lipid oxidation and total carotenoids. The system showed good physical-chemical stability, however the quantification of total encapsulated carotenoids showed a decrease of 73% after 60 days of storage. Two formulations of nanoemulsions were chosen (2,5 M and 3 M of NaCl, both in the proportion of total carotenoids: &alpha;-tocopherol of 1:1) and incorporated in an isotonic beverage model system, and pasteurized at 80 °C/15s. The beverage was characterized in terms of pH (3), osmolality (302 mosmol/kg), total titratable acidity (0.171 g/100mL) and soluble solids (5 °Brix); microbiology and sensory evaluation of the isotonic drinks were also carried out. The results showed that it is possible to incorporate nanoemultionated buriti oil in isotonic beverage. In the sensory analysis, it was verified that the incorporation of nanoemulsion in isotonic beverage was relatively satisfactory.

Nos últimos anos intensificou-se o estudo sobre sistemas criados para veicular princípios ativos, como nanoemulsões, dispersões contendo cristais líquidos e emulsões múltiplas, bem como o emprego de matérias-primas da biodiversidade brasileira na produção destes sistemas, a exemplo dos óleos de andiroba, copaíba, urucum e buriti, cuja fruta amazônica é rica em micro-nutrientes com propriedades anti-oxidante, hidratante e fotoprotetora. Durante o desenvolvimento de novas formulações cosméticas, o potencial de irritação dérmica deve ser investigado antes que o produto seja disponibilizado ao consumidor, a fim de identificar compostos que possam causar reações adversas na pele. O objetivo deste trabalho foi avaliar cientificamente o emprego do óleo de buriti na obtenção de emulsões contendo cristais líquidos, nanoemulsões e emulsões múltiplas estáveis e estudar o possível potencial citotóxico e fotoprotetor destas formulações em culturas de células epidérmicas (fibroblastos e queratinócitos), bem como o potencial irritante em modelo organotípico (HET-CAM). Foi estabelecido como valor de EHL crítico igual a 7,25 e selecionados dois pares de tensoativos (Steareth-2 associado aos Ceteareth- 5 e Ceteareth-20) para produção das macroemulsões contendo cristal líquido pela técnica do diagrama ternário. Os testes preliminares em centrifuga, estresse térmico, microscopia, potencial zeta e o estudo do comportamento reológico permitiram a seleção de uma emulsão de cada diagrama para continuar o estudo, as quais foram submetidas aos testes de estabilidade acelerada. As formulações F29D1 e F51D2 com e sem vitamina E não apresentaram modificações no comportamento reológico, pH e estabilidade física, após serem submetidas às condições de estresse. O método de emulsificação em etapa única se mostrou eficiente na produção de emulsões múltiplas estáveis à centrifugação e estresse térmico, com óleo de buriti e monooleato de sorbitano e PEG-40 castor oil como sistema tensoativo. O estudo de EHL crítico da emulsão múltipla mostrou maior estabilidade do sistema no valor de EHL=9,0. Uma modificação no processo de emulsificação da emulsão múltipla permitiu a obtenção de nanoemulsões estáveis por PIT, cujas temperaturas de inversão de fases foram de 89, 91 e 93°C, para os valores de EHL 9,0; 9,5 e 10,0 respectivamente. Os resultados dos ensaios de citotoxicidade mostraram que as emulsões formuladas com óleo de buriti e tensoativos comerciais se mostraram não irritantes à pele devido aos escassos efeitos citotóxicos que provocaram às monocamadas de fibroblastos 3T3 e queratinócitos HaCat, sendo que a adição de vitamina E chegou a aumentar a viabilidade celular em alguns casos. As emulsões contendo álcoois graxos etoxilados como sistema tensoativo, se mostraram mais fototóxicas às células quando comparadas as que continham outra classe de tensoativos não iônicos, sendo que todas se mostraram mais fototóxicas quando foram aplicadas em condições de pré-tratamento. Os ensaios também demonstraram que os fibroblastos 3T3 foram mais sensíveis que os queratinócitos HaCat ao efeito da radiação quando tratados com os produtos. O ensaio em membrana corioalantóide auxiliou na identificação dos compostos irritantes e confirmou os resultados obtidos nos ensaios de citotoxicidade e associados podem ser considerados uma ferramenta importante na substituição de animais para avaliação do potencial irritante de produtos cosméticos e farmacêuticos. / In the past few years, more attention has been given to delivery systems, like nanoemulsions, emulsions containing liquid crystals and multiple emulsions, as well as the employment of new raw materials from the Brazilians biodiversity in their production, such as Andiroba, Copaíba, Urucum and Buriti oils. The Buriti is an Amazonian fruit rich in micro nutrients, with antioxidants and photoprotector properties. During the development of new cosmetic formulations, the skin irritation potential must be investigated in order to identify chemicals which might induce adverse skin reactions, previously to human exposition to such substances. The aim of this work was to evaluate the employment of Buriti oil in the production of stable nanoemulsions, emulsions containing liquid crystals and multiple emulsions; and study their cytotoxic and photoprotector potential in epidermal cell culture and irritancy potential in organotypic model (HET-CAM). Two surfactant systems were chosen (Steareth-2 associated to Ceteareth-5 and Ceteareth-20) at the critical HLB value of 7.25 to produce the macroemulsions containing liquid crystals using the ternary diagram technique. Preliminary stability tests such as centrifugation, thermal stress, microscopic analysis, zeta potential and rheological behavior were used to choose one emulsion from each diagram. Subsequently, those emulsions were submitted to accelerated stability tests. The formulations F29D1 and F51D2, containing or not Vitamin E, did not present modifications in their physical stability, pH and rheological behavior after being exposed to the stress conditions. The emulsification method by one step demonstrated to be an efficient methodology to attain multiple emulsions containing Buriti oil, Sorbitan monooleato and PEG-40 castor oil as surfactant system. This system remained stable even after centrifugation and thermal stress. At a critical HBL of 9.0, the multiple emulsions showed major stability. A single modification performed on the emulsification method of the multiple emulsion allowed the production of stable nanoemulsions by PIT method. The phase inversion temperatures were identified as 89, 91 e 93°C, for the emulsions at HLB values equal to 9.0, 9.5 and 10.0, respectively. The results of the cytotoxicity assays showed that the emulsions containing Buriti oil and commercial surfactants are non-irritant to skin due to their low cytotoxic effects in the 3T3 and HaCat cell monolayers. The addition of vitamin E not only decreased the toxicity of the products, but also increased the cellular viability. The emulsions containing ethoxylated fatty alcohol as surfactant systems showed to be more phototoxic to the cells than those prepared with another class of non ionic surfactant. All the emulsions demonstrated to be more phototoxic when applied on the cells during pre-treatment condition, moreover the 3T3 fibroblasts demonstrated to be more sensitive to the majority of products than the HaCat, after exposed to UV radiation. The hens egg test-chorioallantoic membrane has collaborated the identification of irritant chemicals and confirmed the results obtained on the cytotoxicity assays. Those assays associated should be considered a valuable tool to evaluate irritancy potential of cosmetics and pharmaceutical products.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andre Luis Willerding.pdf: 1072090 bytes, checksum: 40252d9eb53ef8726b984868bb04a34a (MD5) Previous issue date: 2007-09-28 / The biotechnology industries look for new products or in the improvement of the already existent processes with the use of the genetic available resources. The recent advancements in areas as metabolic roads and directed evolution of the protein, they indicate an exchange of the paradigm of the traditional biology to biotechnology. This work presents a selection of bacteria producer of lipase, with the objective to apply the enzyme in the Buriti oil hydrolysis. Of 440 activated bacteria, 181 isolated ones were effectively tested in medium inductors. Of this total, 75 isolated ones (41 %) showed lipase production. The enzymatic activity were tested in different temperatures (30º, 35º, 40º, 45ºC), with the enzymatic activity lessening with the increase of the temperature. To 30ºC had to peak of enzymatic activity. After 72 hours of cultivation in Petri dishes containing olive oil as substrate, the enzymatic index was valued through the relation beTween the diameter of the halo around the colony and the diameter of the colony. The isolated they were classified in different categories according to the enzymatic activity. Of isolated tested, twenty four were selected for the quantitative lipase tests and also for the affinity tests to Buriti oil in Petri dishes. After, it was possible to select six streams (INPA P-106; INPA P-108; INPA P-124; INPA P-798; INPA P-803 and INPA P-799). There were no significant differences beTween the six bacterias and they all were selected for the tests of enzymatic hydrolysis of the Buriti oil. The enzymatic hydrolysis was analysed by Response Surface Methodology. The selected bacterium (INPA P-798) presented the biggest affinity regarding the Buriti oil when were compared with others five bacterias. The profit of the hydrolysis with the precipitate enzyme (33,84 % fat acid free ) was superior to that of the purified lipase and crude extract results. The optimal activity were beTween 6,0 and 8,5 pH values above 3 hours. The extracellular lipase was purified by Sephadex G-25 gel and his kinetic analysis it presented the best activity 55ºC and pH 8,5. The lipolytic enzyme was promoted by CaCl2 and ZnSO4 that increase of the activity in 22 % and 18 %, respectively. The activity was inhibited by MgSO4 in 13%. The specific activity of the lipase purified was Vmax = 12500 μM p-NP.mL-1 e Km = 1,125 μM p-NP.min-1. The selected bacteria is a Burkholderia cepacia, a classic producer of lipase. / As indústrias biotecnológicas vêm buscando novos produtos ou realizando mehorias dos processos já existentes a partir dos recursos genéticos disponíveis. Os avanços recentes em áreas como biossíntese, rotas metabólicas e evolução dirigida de proteínas, indicam uma troca de paradigma da biologia tradicional para a biotecnológica. Esse trabalho apresenta uma seleção de bactérias produtoras de lipase visando a aplicação na hidrólise de óleo de buriti. De 440 isolados bacterianos testados, 181 foram selecionados para os testes qualitativos em placas de Petri. Desses, 75 isolados (41%) foram lipase positivos. A atividade enzimática foi analisada em diferentes temperaturas (30o, 35o, 40o e 45oC). Após 72 horas de cultivo em meio de cultura indutor contendo óleo de oliva como substrato, os índices enzimáticos foram avaliados através da relação entre o diâmetro do halo ao redor da colônia e o diâmetro da colônia. Aos 30oC houve a maior atividade enzimática, servindo assim como temperatura chave para a seleção. Os isolados foram classificados em diferentes categorias conforme a atividade enzimática e comparados com uma estirpe padrão. Assim, vinte e quatro foram selecionados para os testes quantitativos. Desses, foi possível selecionar seis isolados bacterianos (INPA P-106; INPA P-108; INPA P-124; INPA P-798; INPA P-803 e INPA P-799). Não houve diferenças significativas entre esses seis e todos foram selecionados para os testes de hidrólise enzimática do óleo de buriti. A bactéria selecionada (INPA P-798) apresentou a melhor afinidade ao óleo de buriti e o seu rendimento com a enzima precipitada (em % de ácidos graxos liberados) foi superior ao da sua lipase purificada e do seu extrato bruto. A enzima purificada apresentou atividade ótima a 55ºC e em pH 8,5. O CaCl2 e ZnSO4 promoveram o aumento da atividade em 22% e 18%, respectivamente, e o MgSO4 reduziu a atividade em 13%. Nos ensaios com diferentes concentrações de substrato, a enzima obteve um valor de Vmax = 12500 μM p-NP.mL-1 e Km = 1,125 μM p- NP.min-1. Das seis bactérias selecionadas, quatro pertecem ao gênero Burkholderia, uma ao gênero Klebsiella e uma não foi identificada ao nível de espécie. A bactéria selecionada (INPA P-798) pertence à espécie Burkholderia cepacia , uma clássica produtora de lipase.

Os corantes são amplamente usados como aditivos na indústria alimentícia. Atualmente, diversas pesquisas têm demonstrado que alguns corantes de origem natural, como por exemplo, polifenóis, antocianinas, carotenóides, dentre outros, são dotados de efeitos benéficos, atuando como promotores da saúde, o que desperta o interesse na produção de alimentos com propriedades funcionais. A polpa de açaí é rica em pigmentos polifenóis e antocianinas, e o óleo de buriti é a maior fonte de - caroteno já identificada em frutos até o momento. No entanto, ainda existem poucos estudos evidenciando os seus efeitos bioativos. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial mutagênico e antimutagênico da polpa de açaí e do óleo de buriti, frente aos danos ao DNA induzidos pelo antitumoral doxorrubicina (DXR), em diferentes tecidos de camundongos Swiss. As metodologias envolvem o teste do micronúcleo em células da medula óssea e em sangue periférico e o ensaio do cometa em células sanguíneas, renais e hepáticas em dois diferentes protocolos de tratamento, sendo um agudo (gavagem e eutanásia após 24 horas) e um sub-agudo (gavagem por 14 dias e eutanásia 24 horas após a última gavagem). Em cada protocolo de tratamento, foram testadas 3 doses diferentes da polpa de açaí (3,33; 10,00 e 16,67g/kg p.c.), usando 8 grupos experimentais (n=6). Seguindo o mesmo delineamento experimental, para cada protocolo de tratamentnoto foram testadas 3 doses do óleo de buriti (100; 200 e 300 mg/Kg p.c.), diluído em óleo de milho, em 10 grupos experimentais (n=6). A DXR (16 mg/kg p.c.; i.p.) foi usada como controle positivo nos testes de antimutagenicidade. Nos ensaios com a polpa de açaí e com o óleo de buriti, em ambos os tratamentos, não houve diferença estatística significativa (p<0,05) entre os grupos tratados apenas com a polpa e o controle negativo, demonstrando ausência de efeitos genotóxicos e mutagênicos. Os tratamentos com as associações de polpa de açaí e DXR mostraram redução significativa (p<0,05) de danos ao DNA induzidos pela DXR em todos os órgão testados, no teste do micronúcleo e no ensaio do cometa, e o tratamento subagudo demonstrou ter sido mais efetivo na inibição da genotoxicidade induzida pela DXR. O óleo de buriti mostrou atividade antimutagênica significativa (p<0,05) em células sanguíneas, no tratamento agudo e no tratamento sub-agudo. No entanto, nota-se que o óleo de milho, usado como solvente nos experimentos com o óleo de buriti interferiu nos resuldados encontrados. A identificação e caracterização de pigmentos naturais polifenóis e antocianinas na polpa de açaí e carotenóides, tocoferóis e compostos fenólicos no óleo de buriti, mencionados na literatura como antimutagênicos e antigenotóxicos, pode justificar os resultados encontrados. Os efeitos antimutagênicos detectados na polpa de açaí e no óleo de buriti encorajam novos estudos, visto que estes podem ter seu uso amplamente explorado na indústria cosmética e farmacêutica, em ações de benefícios à saúde da população e, também na indústria alimentícia, no desenvolvimento de produtos com propriedades funcionais. / The dyes are widely used as additives in the food industry. Currently, several studies have shown that some dyes from natural sources, such as polyphenols, anthocyanins, carotenoids, among others, are endowed with beneficial effects, acting as health promoters, which raises the interest in the production of foods with functional properties. The açai is rich in polyphenols and anthocyanins pigments, and the buriti oil is the largest source of -carotene in fruit that has been identified so far. However, there are few studies showing the bioactive effects. The aim of this study was to evaluate the mutagenic and antimutagenic proprieties of the açai pulp and buriti oil, compared to DNA damage induced by the antitumoral doxorubicin (DXR) in different tissues of Swiss mice. The methods involve the micronucleus test in bone marrow and peripheral blood and the comet assay in blood cells, liver and kidney in two different treatment protocols, an acute (gavage and euthanized after 24 hours) and a sub-acute treatment (gavage for 14 days and euthanized 24 hours after the last gavage).In each treatment protocol, we tested three different doses of açai pulp (3.33, 10.00 and 16.67 g/kg b.w.), using eight experimental groups (n=6). Following the same experimental design for each protocol were tested three doses trataments of buriti oil (100, 200 and 300 mg/kg b.w.), diluted in corn oil, in 10 experimental groups (n = 6). The DXR (16 mg/kg b.w., ip) was used as positive control in the antimutagenicity tests. In tests with the pulp and buriti oil in both treatments, there was no statistically significant difference (p<0.05) between groups treated with pulp and negative control, demonstrating a lack of genotoxic and mutagenic . The treatments with associations of açai pulp and DXR showed a significant reduction (p<0.05) in the DNA damages induced by DXR in all organs tested, in the micronucleus test and comet assay, and subacute treatment showed have been more effective in inhibiting the genotoxicity induced by DXR. Buriti oil showed antimutagenic activity (p<0.05) in blood cells, to treat acute and subacute treatment. However, note that the corn oil used as solvent in experiments with buriti oil resuIts interfere in matches. The identification and characterization of natural pigments, polyphenols and anthocyanins in the açai pulp and carotenoids, tocopherols and phenolic compounds in the buriti oil, mentioned in the literature as antimutagenic and antigenotoxicity, can justify the results. The antimutagenic effects found in açai pulp and buriti oil encourage further studies, since they may have fully explored its use in cosmetic and pharmaceutical industry, in shares of health benefits to the population and also in the food industry in developing of products with functional properties.