Made available in DSpace on 2015-09-25T12:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Giovanna Rodrigues de Araujo Eleamen.pdf: 10221915 bytes, checksum: 528c62b7bbb4ef515ef8492b7879d457 (MD5) Previous issue date: 2013-04-22 / The 6CN10 is a 2-amino-thiophene derivative obtained from 2-amino-4,5,6,7tetrahydro-4H-benzo[b]thiophene-3-carbonitrile obtained through the reaction of Gewald, followed by condensation with 4-nitrobenzaldehyde. This drug showed good antifungal activity in in vitro tests, especially against Cryptococcus sp. and can be considered as a promising molecule for the development of a new antifungal drug. However, the therapeutic potential of 6CN10 is limited by its low water solubility. The formation of inclusion complexes between drugs poorly soluble in aqueous media and cyclodextrin has been one of the most used techniques to improve the solubility profile of drugs with low solubility in water. The present work aimed at obtaining inclusion complexes between 6CN10 and 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin and the characterization of this system. The inclusion complex of 2-hydroxypropyl-βcyclodextrin (HP-β-CD) and 6CN10 was prepared using the technique of lyophilization and characterized using the phase-solubility diagram, thermal analysis, FT-IR and Raman spectroscopy, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The phase solubility studies revealed a curve-type AL, suggesting the formation of inclusion complexes with 1:1 stoichiometry with a constant of stability of 96M . The water solubility of 6CN10 (2.4µg/mL) increased more than 29 times in the presence of 0.36M of HP-β-CD. Thermogravimetric analysis showed that the thermal stability of 6CN10 in the inclusion complex was improved due to additional interactions between the host and guest molecule. The reduction in the intensity and position of peaks in the spectra of FT-IR and Raman and the change in the crystallinity pattern of the complex 6CN10:HP-β-CD together with the observation of a product with features of a new amorphous single phase by scanning electron microscopy confirmed the formation of the inclusion complex. / O 6CN10 é um novo derivado 2-amino-tiofeno obtido a partir do 2-amino-4,5,6,7tetrahidro-4H-benzo[b]tiofeno-3-carbonitrila condensado com 4-nitrobenzaldeído. Este fármaco apresentou boa atividade antifúngica em testes in vitro, especialmente contra Criptococcus sp. e pode ser considerado como uma molécula promissora para o desenvolvimento de um novo medicamento antifúngico. No entanto, o potencial terapêutico do 6CN10 é limitado por sua baixa solubilidade em água. A formação de complexos de inclusão entre fármacos pouco solúveis em meio aquoso e ciclodextrina tem sido uma das técnicas mais utilizadas para melhorar o perfil de solubilidade de fármacos com baixa solubilidade em meio aquoso. O presente trabalho visou à obtenção de complexos de inclusão entre 6CN10 e 2-hidroxipropilβ-ciclodextrina e a caracterização desse sistema. O complexo de inclusão de 2hidroxipropil-β-ciclodextrina (HP-β-CD) e 6CN10 foi preparado utilizando a técnica de liofilização e caracterizado utilizando o diagrama de solubilidade de fase, análise térmica, espectroscopia de infravermelho e Raman, difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Os estudos de solubilidade de fases revelaram uma curva do tipo A L , sugerindo a formação de complexos de inclusão com estequiometria 1:1 com uma constante de estabilidade de 96M -1 . Na presença de 0,36M de HP-β-CD a solubilidade do 6CN10 (2,4µg/mL) aumentou mais de 29 vezes. Análise termogravimétrica mostrou que as estabilidade térmica do 6CN10 no complexo de inclusão foi melhorada devido a interação adicional entre o hospedeiro e a molécula hóspede. A redução da intensidade e posição dos picos nos espectros de FT-IR e Raman e a mudança na cristalinidade no difratograma do complexo 6CN10:HP-β-CD em conjunto com a observação de um produto com características amorfas e de fase única por microscopia eletronica de varredura confirmaram a formação do complexo de inclusão.

A preocupação com a qualidade do sêmen ovino congelado tem sido motivo de muitas pesquisas, principalmente pela dificuldade da transposição cervical durante a inseminação artificial. Contudo, a inseminação intra-cervical é frequentemente usada em ovinos e resulta em redução da fertilidade com o uso do sêmen congelado. Neste sentido, esse estudo foi dividido em dois experimentos. No 1o experimento foi verificado o potencial da ciclodextrina pré-carregada com colesterol como aditivo ao diluidor na proteção da cinética espermática, integridade das membranas plasmática e acrossomal, função mitocondrial, capacitação espermática e produção de espécies reativas ao oxigênio (ROS) em espermatozoides criopreservados ovinos. Cinco ejaculados de seis carneiros (n = 30) foram divididos em três tratamentos: apenas diluidor (CON); diluidor + colesterol incorporado a ciclodextrina (CLC + CHO); e diluidor + ciclodextrina pura (CLCP). Após a diluição (50x106 espermatozóides/mL), o sêmen foi envasado em palhetas, identificado e criopreservado utilizando um sistema automatizado. Duas palhetas da mesma partida de cada tratamento foram descongeladas (a 37°C durante 30 segundos) e analisadas quanto motilidade (CASA), morfologia dos espermatozoides (DIC), integridade do plasma (PI-H342) e acrossomal (FITC-PSA) membranas, potencial mitocondrial (JC-1), produção de radicais livres (CellRox), peroxidação lipídica (BODIPY) e fluidez da membrana celular (merocianina 540). As comparações entre os grupos foram analisadas pelo PROC MIXED do SAS e o efeito de grupo foi detectado pelo teste de Tukey (p<0,05) ou pela estatística não paramétrica de ordem (Kruskal-Wallis), quando era necessário. No 2º experimento os mesmos ejaculados foram divididos por congelabilidade baseados na motilidade total pós-descongelação (MTPD) e na porcentagem de redução na motilidade total (%RMT) quando comparados o sêmen in natura e o sêmen pós-descongelação (somente diluidor), sendo divididos nos grupos alta (MTPD>60% e %RMT<40%), intermediária (60%>MTPD>40% e 60%>RMT>40%) e baixa (MTPD<40% e %RMT>60%) congelabilidade. Foram analisados os tratamentos CON e CLC+CHO dentro de cada animal e de cada grupo quanto a motilidade (CASA), a integridade das membranas plasmática (PI-H342) e acrossomal (FITC-PSA), potencial mitocondrial (JC-1), peroxidação lipídica (BODIPY) e fluidez da membrana celular (merocianina 540). As comparações foram realizadas por análise de variância (ANOVA) em arranjo fatorial 3X3 (Tratamento CLC+CHO, CON e in natura X grupos alta, intermediária e baixa congelabilidade), as comparações entre os grupos foram analisadas pelo PROC MIXED do SAS e o efeito de grupo foi detectado pelo teste de Tukey (p <0,05) ou pela estatística não paramétrica de ordem (Kruskal-Wallis), quando era necessário. No 1o experimento o tratamento CLC+CHO se mostrou mais eficaz em preservar os parâmetros de motilidade, integridade de membranas e potencial mitocondrial quando comparado aos demais tratamentos. O grupo CLCP mostrou queda nos parâmetros de motilidade, integridade de membrana, potencial mitocondrial, mostrando, com isso, uma queda na preservação espermática. No 2o experimento observou-se que o tratamento CLC+CHO mostrou maior grau de preservação para motilidade total e progressiva, células rápidas, preservação de membranas plasmática e acrossomal e potencial mitocondrial quando comparado ao CON. Esse efeito teve maior significância nos grupos de baixa e intermediária congelabilidade, não sendo tão expressivo no grupo de alta. Pode-se concluir com esse estudo que o tratamento com ciclodextrina acrescida de colesterol contribui para uma melhor preservação dos parâmetros espermáticos do sêmen ovino, principalmente em animais apresentando baixa congelabilidade, contudo não apresenta diferença em ejaculados de alta congelabilidade. / Frozen ram semen has been the subject of many researches, mainly due to the difficulty of cervical transposition during artificial insemination. However, intra-cervical insemination in sheep is often used, resulting in reduced fertility with the use of frozen semen. To this end, this study was divided into two experiments. In the first experiment was verified the potential of cyclodextrin loaded with cholesterol as an additive to the extender in the protection of sperm kinetics, integrity of plasmatic and acrosomal membranes, mitochondrial function, sperm capacitation and production of reactive oxygen species (ROS) in cryopreserved sheep sperm. Five ejaculates from six rams (n = 30) were divided into three treatments: only extender (CON); extender + cyclodextrin loaded with cholesterol (CLC + CHO); and extender + pure cyclodextrin (CLCP). After dilution (50x106 spermatozoa/mL), semen was stored in straws, identified and cryopreserved using an automated system. Two straws from each ejaculate and treatment were thawed (at 37° C for 30 seconds) and analyzed for motility (CASA), morphology of spermatozoa (DIC), plasmatic (PI-H342) and acrosomal (FITC-PSA) membrane integrity, mitochondrial potential (JC-1), production of free radicals (CellRox), lipid peroxidation (BODIPY) and cell membrane permeability (Merocyanine 540). Comparisons between groups were analyzed using PROC MIXED of SAS and the effect of group was detected by Tukey (p <0.05) or by the order of nonparametric statistics (Kruskal-Wallis) test, when necessary. In the 2nd experiment the same ejaculates were divided by freezability based on the total post-thaw motility (TPTM) and the percentage of reduction in total motility (%RTM) when compared fresh and post-thaw semen (only extender), and divided into the groups: high (TPTM ≥ 60% and %RTM ≤ 40%), intermediate (60%> TPTM > 40% and 60%> %RTM > 40%) and low (TPTM ≤ 40% and %RTM ≥ 60%) freezability. CON and CLC + CHO treatments were analyzed within each animal and each group for motility (CASA), plasmatic (PI-H342) and acrosomal (FITC-PSA) membrane integrity, mitochondrial potential (JC-1), lipid peroxidation (BODIPY) and cell membrane permeability (Merocyanine 540). Comparisons were performed by analysis of variance (ANOVA) with a factorial arrangement 3x3 (groups CLC+CHO, CON and fresh X groups high, medium and low freezability), comparisons between groups were analyzed using PROC MIXED of SAS and the group effect was detected by the Tukey test (p < 0.05) or no statistical order parametric (Kruskal-Wallis), when necessary. In the first experimente, CLC + CHO treatment was more effective in preserving the parameters of motility, membrane integrity, and mitochondrial potential compared to other treatments. The CLCP group showed a fall in the parameters of motility, membrane integrity, mitochondrial potential, showing thereby a decrease in sperm preservation. In the 2nd experiment, it was observed that the treatment CLC + CHO showed greater preservation for total and progressive motility, rapid cell preservation, plasmatic and acrosomal membranes and mitochondrial potential when compared to CON. This effect was most significant in the groups of low and intermediate freezability, not being as significant in the group of high freezability. We can conclud from this study that treatment with cyclodextrin loaded with cholesterol contributes to better preservation of sperm parameters in ram semen, especially in animals displaying low freezability, however there where no diference in the high freezability group.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-25T09:31:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2539461 bytes, checksum: a475c125644a901ef31cdb471fc99fd1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T09:31:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2539461 bytes, checksum: a475c125644a901ef31cdb471fc99fd1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os polímeros de β-ciclodextrinas (pβCD) possuem cavidades que, assim como a β-ciclodextrina, são atrativas para a complexação de moléculas. A pβCD pode ser associada a surfactantes iônicos formando um pseudo polieletrólito de carga controlada, que pode ser usado em diversas aplicações relevantes, como por exemplo, a compactação de moléculas de DNA. Contudo, há poucos trabalhos na literatura que estudaram a interação de pβCD com surfactantes e nenhum deles apresentou uma caracterização estrutural e termodinâmica da formação destes complexos. Desta forma, investigamos neste trabalho a formação de complexos de pβCD em solução aquosa com os surfactantes iônicos: dodecil sulfato de sódio, dodecil benzeno sulfonato de sódio e brometo de dodecil trimetil amônio, avaliando o efeito do aumento da força iônica na estrutura e termodinâmica de complexação. Medidas de concentração micelar crítica (cmc) mostraram que os surfactantes associam-se à pβCD preferencialmente, formando micelas apenas após a saturação do polímero. Uma vez saturado o polímero não afeta a formação das micelas nem interage com elas. Medidas diretas do tamanho do polímero mostraram que há a liberação das βCD não ligadas covalentemente a pβCD com a inserção do surfactante, seguido do aumento do tamanho da cadeia, ambas causadas pela repulsão eletrostática das moléculas dos surfactantes. Verificamos que a complexação dos surfactantes com a pβCD é menos estável do que com a βCD. Sugerimos que a diferença é devido a alterações das cavidades da βCD na forma polimerizada. A interação da pβCD com moléculas de DNA foi estudada usando a técnica de pinça ótica para várias concentrações do polímero. Foi determinado que a βCD na forma polimerizada, assim como a βCD monomérica, não atua como intercalante. Entretanto o comprimento de persistência alterou de forma não monótona com a concentração do polímero, reduzindo de ~ 40 nm (DNA puro) para ~ 22 nm na concentração de ~ 10 M de pβCD e entre 10 – 25 M aumentou levemente, estabilizando depois de 25 M. Usamos o modelo proposto por Rocha para determinar parâmetros físico- químicos a partir da variação do comprimento de persistência. Observamos dois tipos de agregados ao longo da cadeia de DNA. Na faixa de 0 – 10 M são formados agregados de 2-3 moléculas de pβCD por sítio da molécula de DNA e entre 10 – 25 M aparecem agregados de 12 pβCD ao longo da cadeia de DNA. A constante de ligação típica desses dois agregados (~ 105 M-1) é maior do que a observada por Alves e colaboradores para a βCD nativa (~ 102 M-1). Portanto a polimerização das βCD potencializa a interação com a molécula de DNA, criando oportunidades para potenciais aplicações usando esses sistemas. / The β-cyclodextrin polymer (pβCD) has cavities that are suitable for the complexation of molecules. The pβCD can be associated with ionic surfactants to form a pseudo polyelectrolyte that can be used in many important applications, for example DNA compaction. However, there are few articles in the literature that studies the interaction of pβCD with surfactants and none showed a structural characterization and thermodynamics of the formation of those complexes. In this work, we study the formation of pβCD complexes in aqueous solutions with ionic surfactants: sodium dodecyl sulfate, sodium dodecyl benzene sulfonate and dodecyl trimethyl ammonium, evaluating the effect of increasing ionic strength in the structure and thermodynamics of complexation. The critical micelle concentration (cmc) measurements showed that the surfactants associate preferentially with the pβCD and form micelles only after the saturation of the polymer. The saturated polymer seems not to affect nor interacts with the surfactant micelles. Direct measurements of the polymer size showed that release of non-covalently βCD bound to pβCD takes place as adding the surfactant, followed by the increase of polymer size. Both phenomena were caused by strong electrostatic repulsion between surfactant molecules. We found that the complexes of surfactants with pβCD are less stable than with βCD. We suggest that the difference is due to alterations of the βCD cavity when in polymerized form. The interaction of the pβCD with DNA molecules were studied by means of the optical tweezers technique changing the polymer concentration. It was showed that the polymerized form of βCD does not act as an intercalator as well as the monomeric βCD. However the persistence length had a non-trivial dependence with the polymer concentration, reducing from ~ 40 nm (pure DNA) to ~ 22 nm at a concentration of ~ 10 M of pβCD and between 10-25 M increased slightly, stabilizing after 25 M. We use the model proposed by Rocha to determine physical and chemical parameters from the variation of the persistence length. We observed two types of aggregates along the DNA chain. In the range 0 – 10 M there are aggregates formed by 2 – 3 pβCD molecules per site of DNA molecule, and between 10 – 25 M, aggregates of 12 pβCD appear along the DNA strand. The typical binding constant of these two aggregates (~ 105 M-1) to DNA molecule is greater than that observed by Alves et al. for the native βCD (~ 102 M-1). Therefore, the polymerization of βCD enhances the interaction with the DNA molecule, opening a door of potential applications using these systems.

A ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) faz parte da família das α-amilases e se destaca por ser a única enzima capaz de produzir ciclodextrinas (CDs). Esses oligossacarídeos cíclicos possuem a capacidade de formar complexos de inclusão com uma variedade de moléculas, alterando suas características como, por exemplo, solubilidade, volatilidade e estabilidade. Desta forma, CDs tem encontrado aplicação nas mais diversas áreas. Na indústria de alimentos, se destacam por serem potenciais estabilizantes naturais. Buscando alternativas viáveis para produção destas ciclodextrinas, neste trabalho, a enzima CGTase foi imobilizada covalentemente em esferas de quitosana e posteriormente utilizada em um reator enzimático para uso contínuo. O rendimento da imobilização foi de aproximadamente 100 %, com uma carga de 20 mg de enzima por grama de suporte seco. O processo de imobilização foi capaz de manter o comportamento da enzima frente à variação de pH e temperatura de reação, apresentando pH ótimo em 5,0 e a faixa de temperatura ótima de 70 a 95 ºC, para ambos. A estabilidade conferida ao catalisador imobilizado possibilitou sua reutilização, 61 % da sua atividade inicial foi mantida após 100 ciclos de reação. Durante utilização contínua, realizada em um reator de leito fixo, analisou-se a influência da taxa de fluxo e da concentração do substrato na geração de β-CD. A máxima produção (1,32 g / L) foi alcançada utilizando-se 4 % de amido solúvel em uma taxa de fluxo de 3 mL / min. Além disso, o biocatalisador apresentou uma ótima estabilidade operacional a 60 °C, mantendo 100 % da atividade inicial após 100 h de uso contínuo. Estes resultados demonstram que o desempenho do reator é diretamente afetado pelos parâmetros analisados e que a produção pode ser otimizada por regulação simples na velocidade de fluxo, ou pela concentração do substrato; e sugerem a possibilidade de utilizar este biocatalisador imobilizado na produção contínua de CDs. / Cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) is member of the family α-amylase and is known for being the only enzyme able to produce cyclodextrins (CDs). These cyclic oligosaccharides have the ability to form inclusion complexes with a variety of molecules, changing its characteristics, for example, solubility, volatility and stability. Therefore, CDs have found application in several fields. In the food industry stand out for being potential natural stabilizers. Seeking to alternatives for producing these cyclodextrins, in this work, the CGTase enzyme was immobilized covalently on chitosan beads and subsequently used in enzymatic reactor for continuous use. The immobilization yield was high, reaching about 100 %, representing a load of 20 mg enzyme per gram of dry support. The immobilization process was capable of maintaining the behavior of the enzyme to the variation of pH and temperature of reaction, with pH optimum at 5.0 and the optimal temperature range of 70 - 95 ° C, for both. The stability afforded to the immobilized catalyst made possible its reuse, maintaining 61 % of its initial activity after 100 cycles of reaction. During its continuous use, in a packed bed reactor, we analyzed the influence of flow rate and concentration of the substrate in the generation of β-CD. The maximum yield (1.32 g / L) was achieved using 4 % soluble starch at a flow rate of 3 mL / min. In addition, the biocatalyst showed a great operational stability at 60 ° C, maintaining 100 % of initial activity after 100 h of continuous use. These results demonstrate that the performance is directly affected by the parameters analyzed and that the production can be optimized by simple adjustment in flow rate through the reactor, or the substrate concentration used and suggests the possibility of using this biocatalyst immobilized to the continuous production of CDs.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-10-11Bitstream added on 2014-12-02T11:21:32Z : No. of bitstreams: 1 000794878.pdf: 3277253 bytes, checksum: 27be0d22536543cc699c716cb378c0d4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O efeito da β-ciclodextrina (βCD) na formação de complexos amilose-lipídios e/ou amilopectina-lipídios usando monoestearato de glicerol (GMS) (1, 2 e 3% m/m) e amidos de trigo, milho normal, milho ceroso e milho com alto teor de amilose foram estudados físico-química e estruturalmente na presença ou ausência de β-ciclodextrina (βCD) (3% m/m). Os amidos de trigo e milho normal se caracterizaram por apresentarem teores de amilose semelhantes (~ 25%) e padrão de raios-X tipo A. O amido de milho com alto teor de amilose (49,8%) apresentou padrão cristalino tipo B, enquanto o amido de milho ceroso, com padrão tipo A, teve 1,1% de amilose. O maior teor de lipídios (0,75%) e fósforo (0,05%) no amido de trigo contribuiu para sua menor temperatura de gelatinização. A adição de βCD nos amidos nativos interferiu na formação dos complexos amilose-lipídios presentes naturalmente nos amidos, de forma mais intensa no amido de trigo devido principalmente ao seu maior teor e tipo de lipídios. A adição de GMS reduziu a viscosidade de quebra e setback nos amidos de trigo, milho normal e milho ceroso devido à dificuldade de retrogradação das moléculas de amilose e/ou amilopectina complexadas. Após a adição da βCD, o ΔHcx aumentou para os amidos de trigo, milho normal e milho com alto teor de amilose, sugerindo o rompimento do complexo amilose-GMS pela βCD e associação entre βCD e GMS. Os complexos produzidos dos amidos com GMS (1, 2 e 3%) mostraram estruturas facetadas típicas de cristais quando observados em MEV e AFM, padrão cristalino tipo V e picos endotérmicos de dissociação entre a C, o que os classificou como complexos com polimorfismo IIb. Os resultados mostraram que 1% de GMS foi suficiente para complexar com as moléculas de amilose e/ou amilopectina disponíveis para complexação nos amidos de trigo, milho normal e milho ceroso, enquanto que no amido de milho com alto teor de amilose, concentrações abaixo ... / Effect of β-cyclodextrin (βCD) in the formation of amylose-lipid and / or amylopectin-lipids complexes using glycerol monostearate (GMS) (1, 2, 3% w/w), and wheat, normal corn, waxy corn and high amylose starches were physicochemically and structurally evaluated in the presence or absence of β-cyclodextrin (βCD) (3% w/w). Normal corn and wheat starches were characterized by similar amylose content (~ 25%) and A-type X-ray pattern. High amylose corn starch (49.8%) presented the B-type crystalline pattern, whereas the waxy corn starch with A-type crystalline pattern had 1.1% of amylose. The higher lipid (0.75%) and phosphorus (0.05%) contents in wheat starch contributed to its lower gelatinization temperature. Addition of βCD in native starches suggested that this oligosaccharide interfered in the formation of amylose-lipid complexes naturally present in starches, more intensely in the wheat starch mainly due to their higher content and type of lipids. Addition of GMS reduced breakdown and setback in wheat, normal corn and waxy corn starches due to the retrogradation complications of the amylose and/or complexed amylopectin molecules. After the βCD addition, there was an increase of ΔHcx for wheat, normal corn, and high amylose corn starches, suggesting the amylose-GMS complex disruption by βCD and a possible association between βCD and GMS. The produced complexes of starches with GMS (1, 2 and 3%) disclosed faceted structures typical of crystals when observed by SEM and AFM, V-type crystalline pattern and endothermic peaks of dissociation between115 to 120 ° C, which classify them as IIb polymorphism. The results suggested that 1% of GMS was enough to complex with amylose and / or amylopectin molecules available for complexing in the wheat, normal corn, and waxy corn starches, whereas in the high amylose corn starch, concentrations below 3% GMS were not enough to saturate and complex all available amylose. The resistant starch ...

Orientador: Célia Maria Landi Franco / Banca: Beatriz Rosana Cordenunsi / Banca: Silene Bruder Silveira Sarmento / Banca: Neuza Jorge / Banca: José Francisco Lopes Filho / Resumo: O efeito da β-ciclodextrina (βCD) na formação de complexos amilose-lipídios e/ou amilopectina-lipídios usando monoestearato de glicerol (GMS) (1, 2 e 3% m/m) e amidos de trigo, milho normal, milho ceroso e milho com alto teor de amilose foram estudados físico-química e estruturalmente na presença ou ausência de β-ciclodextrina (βCD) (3% m/m). Os amidos de trigo e milho normal se caracterizaram por apresentarem teores de amilose semelhantes (~ 25%) e padrão de raios-X tipo A. O amido de milho com alto teor de amilose (49,8%) apresentou padrão cristalino tipo B, enquanto o amido de milho ceroso, com padrão tipo A, teve 1,1% de amilose. O maior teor de lipídios (0,75%) e fósforo (0,05%) no amido de trigo contribuiu para sua menor temperatura de gelatinização. A adição de βCD nos amidos nativos interferiu na formação dos complexos amilose-lipídios presentes naturalmente nos amidos, de forma mais intensa no amido de trigo devido principalmente ao seu maior teor e tipo de lipídios. A adição de GMS reduziu a viscosidade de quebra e setback nos amidos de trigo, milho normal e milho ceroso devido à dificuldade de retrogradação das moléculas de amilose e/ou amilopectina complexadas. Após a adição da βCD, o ΔHcx aumentou para os amidos de trigo, milho normal e milho com alto teor de amilose, sugerindo o rompimento do complexo amilose-GMS pela βCD e associação entre βCD e GMS. Os complexos produzidos dos amidos com GMS (1, 2 e 3%) mostraram estruturas facetadas típicas de cristais quando observados em MEV e AFM, padrão cristalino tipo V e picos endotérmicos de dissociação entre a C, o que os classificou como complexos com polimorfismo IIb. Os resultados mostraram que 1% de GMS foi suficiente para complexar com as moléculas de amilose e/ou amilopectina disponíveis para complexação nos amidos de trigo, milho normal e milho ceroso, enquanto que no amido de milho com alto teor de amilose, concentrações abaixo ... / Abstract: Effect of β-cyclodextrin (βCD) in the formation of amylose-lipid and / or amylopectin-lipids complexes using glycerol monostearate (GMS) (1, 2, 3% w/w), and wheat, normal corn, waxy corn and high amylose starches were physicochemically and structurally evaluated in the presence or absence of β-cyclodextrin (βCD) (3% w/w). Normal corn and wheat starches were characterized by similar amylose content (~ 25%) and A-type X-ray pattern. High amylose corn starch (49.8%) presented the B-type crystalline pattern, whereas the waxy corn starch with A-type crystalline pattern had 1.1% of amylose. The higher lipid (0.75%) and phosphorus (0.05%) contents in wheat starch contributed to its lower gelatinization temperature. Addition of βCD in native starches suggested that this oligosaccharide interfered in the formation of amylose-lipid complexes naturally present in starches, more intensely in the wheat starch mainly due to their higher content and type of lipids. Addition of GMS reduced breakdown and setback in wheat, normal corn and waxy corn starches due to the retrogradation complications of the amylose and/or complexed amylopectin molecules. After the βCD addition, there was an increase of ΔHcx for wheat, normal corn, and high amylose corn starches, suggesting the amylose-GMS complex disruption by βCD and a possible association between βCD and GMS. The produced complexes of starches with GMS (1, 2 and 3%) disclosed faceted structures typical of crystals when observed by SEM and AFM, V-type crystalline pattern and endothermic peaks of dissociation between115 to 120 ° C, which classify them as IIb polymorphism. The results suggested that 1% of GMS was enough to complex with amylose and / or amylopectin molecules available for complexing in the wheat, normal corn, and waxy corn starches, whereas in the high amylose corn starch, concentrations below 3% GMS were not enough to saturate and complex all available amylose. The resistant starch ... / Doutor

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A indústria de petróleo e gás apresenta sérios problemas relacionados à corrosão. Nas petroquímicas e nas instalações de refino de petróleo, as falhas em materiais estão relacionadas com a corrosão, além disso, os processos de corrosão de metais são problemas no mundo, causando ônus em processos industriais e gerando situações de risco como a corrosão de pilares metálicos em pontes ou em fuselagens de aviões. Dentre os meios corrosivos, um muito comum é o meio ácido, que será o meio estudado neste trabalho. Com todos os problemas citados, se faz necessário o estudo de inibidores de corrosão com alta eficiência, estabilidade e que, preferencialmente, não agridam o meio ambiente. Alguns inibidores de corrosão apresentam solubilidade limitada em água, sendo necessária a utilização de alguns solventes não tão amigáveis ao meio ambiente. Então, propôs-se formar um complexo de inclusão para tornar possível a solubilização de inibidores convencionais em solução aquosa, como algumas tioureias, que apresentam solubilidade limitada em água. Essa completa solubilização do inibidor de corrosão orgânico em meio aquoso é possível com a utilização de um aditivo (hospedeiro) capaz de encapsular tais moléculas (convidados) via interações não covalentes, de modo a alcançar o máximo desempenho de inibição. Para a formação do complexo de inclusão foi usado como molécula hospedeira, a α e a β hidroxipropilciclodextrina e como molécula convidada a dibenziltioureia. A intenção foi testar a melhora da ação inibidora da corrosão do aço carbono em meio de HCl 1mol.L-1 com ensaios de perda de massa, de impedância, polarização e microscopia eletrônica de varredura (MEV), além de evidenciar a formação destes complexos de inclusão através da espectroscopia de absorção vibracional no infravermelho, espectroscopia de RMN de 1H, espectroscopia de absorção no Ultra-violeta e análise térmica diferencial (DTA) / The oil and gas industry presents serious corrosion problems. In the petrochemical and oil refining plants, the flaws in materials is related to corrosion, in addition, metal etching processes are problems in the world, causing burdens on manufacturing processes and resulting hazards such as corrosion of metal pillars on bridges or aircraft bodies. Among the corrosive media, a very common is the acidic, which will be the medium studied in this work. With all these problems, it is necessary to study corrosion inhibitors with high efficiency, stability and, preferably, that is environmentally benign.. Some corrosion inhibitors have limited solubility in water, necessitating the use of organic solvents Then, it was proposed the use of an inclusion complex for making possible to dissolve conventional inhibitors in aqueous solution, as some thiourea, which have such limited solubility in water. The complete dissolution of organic corrosion inhibitor in aqueous media would be possible with the use of an additive (host) capable of encapsulating such molecules (guests) via non-covalent interactions in order to reach the maximum inhibition performance. To form the inclusion complex it was used as the host, the α and β hydroxypropyl-cyclodextrin and as the guest to dibenziltioureia. The intention was to test the improvement of the inhibitory performance of carbon steel corrosion in HCl medium 1molL-1 with mass loss test, impedance, polarization and scanning electron microscopy (SEM), and evidence the formation of these inclusion complexes by absorption vibrational infrared spectroscopy, 1 H NMR spectroscopy, spectroscopy of absorption UV and differential thermal analysis (DTA)

A ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) faz parte da família das α-amilases e se destaca por ser a única enzima capaz de produzir ciclodextrinas (CDs). Esses oligossacarídeos cíclicos possuem a capacidade de formar complexos de inclusão com uma variedade de moléculas, alterando suas características como, por exemplo, solubilidade, volatilidade e estabilidade. Desta forma, CDs tem encontrado aplicação nas mais diversas áreas. Na indústria de alimentos, se destacam por serem potenciais estabilizantes naturais. Buscando alternativas viáveis para produção destas ciclodextrinas, neste trabalho, a enzima CGTase foi imobilizada covalentemente em esferas de quitosana e posteriormente utilizada em um reator enzimático para uso contínuo. O rendimento da imobilização foi de aproximadamente 100 %, com uma carga de 20 mg de enzima por grama de suporte seco. O processo de imobilização foi capaz de manter o comportamento da enzima frente à variação de pH e temperatura de reação, apresentando pH ótimo em 5,0 e a faixa de temperatura ótima de 70 a 95 ºC, para ambos. A estabilidade conferida ao catalisador imobilizado possibilitou sua reutilização, 61 % da sua atividade inicial foi mantida após 100 ciclos de reação. Durante utilização contínua, realizada em um reator de leito fixo, analisou-se a influência da taxa de fluxo e da concentração do substrato na geração de β-CD. A máxima produção (1,32 g / L) foi alcançada utilizando-se 4 % de amido solúvel em uma taxa de fluxo de 3 mL / min. Além disso, o biocatalisador apresentou uma ótima estabilidade operacional a 60 °C, mantendo 100 % da atividade inicial após 100 h de uso contínuo. Estes resultados demonstram que o desempenho do reator é diretamente afetado pelos parâmetros analisados e que a produção pode ser otimizada por regulação simples na velocidade de fluxo, ou pela concentração do substrato; e sugerem a possibilidade de utilizar este biocatalisador imobilizado na produção contínua de CDs. / Cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) is member of the family α-amylase and is known for being the only enzyme able to produce cyclodextrins (CDs). These cyclic oligosaccharides have the ability to form inclusion complexes with a variety of molecules, changing its characteristics, for example, solubility, volatility and stability. Therefore, CDs have found application in several fields. In the food industry stand out for being potential natural stabilizers. Seeking to alternatives for producing these cyclodextrins, in this work, the CGTase enzyme was immobilized covalently on chitosan beads and subsequently used in enzymatic reactor for continuous use. The immobilization yield was high, reaching about 100 %, representing a load of 20 mg enzyme per gram of dry support. The immobilization process was capable of maintaining the behavior of the enzyme to the variation of pH and temperature of reaction, with pH optimum at 5.0 and the optimal temperature range of 70 - 95 ° C, for both. The stability afforded to the immobilized catalyst made possible its reuse, maintaining 61 % of its initial activity after 100 cycles of reaction. During its continuous use, in a packed bed reactor, we analyzed the influence of flow rate and concentration of the substrate in the generation of β-CD. The maximum yield (1.32 g / L) was achieved using 4 % soluble starch at a flow rate of 3 mL / min. In addition, the biocatalyst showed a great operational stability at 60 ° C, maintaining 100 % of initial activity after 100 h of continuous use. These results demonstrate that the performance is directly affected by the parameters analyzed and that the production can be optimized by simple adjustment in flow rate through the reactor, or the substrate concentration used and suggests the possibility of using this biocatalyst immobilized to the continuous production of CDs.

A ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) faz parte da família das α-amilases e se destaca por ser a única enzima capaz de produzir ciclodextrinas (CDs). Esses oligossacarídeos cíclicos possuem a capacidade de formar complexos de inclusão com uma variedade de moléculas, alterando suas características como, por exemplo, solubilidade, volatilidade e estabilidade. Desta forma, CDs tem encontrado aplicação nas mais diversas áreas. Na indústria de alimentos, se destacam por serem potenciais estabilizantes naturais. Buscando alternativas viáveis para produção destas ciclodextrinas, neste trabalho, a enzima CGTase foi imobilizada covalentemente em esferas de quitosana e posteriormente utilizada em um reator enzimático para uso contínuo. O rendimento da imobilização foi de aproximadamente 100 %, com uma carga de 20 mg de enzima por grama de suporte seco. O processo de imobilização foi capaz de manter o comportamento da enzima frente à variação de pH e temperatura de reação, apresentando pH ótimo em 5,0 e a faixa de temperatura ótima de 70 a 95 ºC, para ambos. A estabilidade conferida ao catalisador imobilizado possibilitou sua reutilização, 61 % da sua atividade inicial foi mantida após 100 ciclos de reação. Durante utilização contínua, realizada em um reator de leito fixo, analisou-se a influência da taxa de fluxo e da concentração do substrato na geração de β-CD. A máxima produção (1,32 g / L) foi alcançada utilizando-se 4 % de amido solúvel em uma taxa de fluxo de 3 mL / min. Além disso, o biocatalisador apresentou uma ótima estabilidade operacional a 60 °C, mantendo 100 % da atividade inicial após 100 h de uso contínuo. Estes resultados demonstram que o desempenho do reator é diretamente afetado pelos parâmetros analisados e que a produção pode ser otimizada por regulação simples na velocidade de fluxo, ou pela concentração do substrato; e sugerem a possibilidade de utilizar este biocatalisador imobilizado na produção contínua de CDs. / Cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) is member of the family α-amylase and is known for being the only enzyme able to produce cyclodextrins (CDs). These cyclic oligosaccharides have the ability to form inclusion complexes with a variety of molecules, changing its characteristics, for example, solubility, volatility and stability. Therefore, CDs have found application in several fields. In the food industry stand out for being potential natural stabilizers. Seeking to alternatives for producing these cyclodextrins, in this work, the CGTase enzyme was immobilized covalently on chitosan beads and subsequently used in enzymatic reactor for continuous use. The immobilization yield was high, reaching about 100 %, representing a load of 20 mg enzyme per gram of dry support. The immobilization process was capable of maintaining the behavior of the enzyme to the variation of pH and temperature of reaction, with pH optimum at 5.0 and the optimal temperature range of 70 - 95 ° C, for both. The stability afforded to the immobilized catalyst made possible its reuse, maintaining 61 % of its initial activity after 100 cycles of reaction. During its continuous use, in a packed bed reactor, we analyzed the influence of flow rate and concentration of the substrate in the generation of β-CD. The maximum yield (1.32 g / L) was achieved using 4 % soluble starch at a flow rate of 3 mL / min. In addition, the biocatalyst showed a great operational stability at 60 ° C, maintaining 100 % of initial activity after 100 h of continuous use. These results demonstrate that the performance is directly affected by the parameters analyzed and that the production can be optimized by simple adjustment in flow rate through the reactor, or the substrate concentration used and suggests the possibility of using this biocatalyst immobilized to the continuous production of CDs.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O ácido desoxicólico (DCA) e o ácido ursodesoxicólico (UDCA) são ácidos biliares com inúmeras aplicações farmacêuticas, no entanto, as metodologias empregadas para determinação de suas concentrações são demoradas e onerosas. Neste trabalho foram usadas as ciclodextrinas, oligossacarídeos cíclicos, que têm a capacidade de formar complexos de inclusão no desenvolvimento de uma metodologia colorimétrica, rápida e de baixo custo. Este método é baseado numa reação de complexação competitiva das ciclodextrinas, que tendem a formar complexos de inclusão com moléculas, como os ácidos biliares e indicadores, estes últimos quando expulsos da cavidade da ciclodextrina produzem alterações colorimétricas que podem ser facilmente detectadas. Esta tecnologia de baixo custo poderá ser empregada no SUS. Dentre os indicadores testados a fenolftaleína (FE) mostrou a melhor interação com a &#946;-ciclodextrina (&#946;-CD) com um rendimento de inclusão superior a 95%. A melhor concentração de &#946;- ciclodextrina para formar complexos de inclusão foi de 1,24x10-3mol.L-1 e 6,2x10-4 mol.L-1 para o pH 9,5 e 10,5, respectivamente. A análise estatística dos resultados mostrou que o pH teve um efeito significativo sobre a determinação do DCA e que altas concentrações do complexo de inclusão &#946;-CD-FE tiveram um efeito negativo significativo sobre a determinação do UDCA (p<0.05). No entanto, para complexos na proporção de 3,1x10-4:7,75x10-5mol.L-1, a sensibilidade para a determinação do UDCA aumentou em 43,2%. O aumento da temperatura causou variações nas absorbâncias em todos os complexos de inclusão, entretanto, 20-30°C foi encontrado o melhor intervalo para a determinação dos ácidos biliares. A temperatura causou um efeito negativo na constante de equilíbrio resultando em valores altamente negativos de entalpia (&#946;-CDFE: -15,62±1,05, &#946;-CD-DCA: -10,25±1,48 e &#946;-CD-UDCA: -12,47±0,96 kJ.mol-1) e valores positivos de entropia (&#946;-CD-FE: 25,56±3,35, &#946;-CD-DCA: 50,31±4,74 e &#946;-CDUDCA: 43,42±3,12 J.mol-1). Em todos os casos, as reações de complexação competitiva foram espontâneas. Os complexos de inclusão foram estáveis por 12 dias tendo um tempo de meia vida de 68,71 dias para o DCA e 294,71 dias para a determinação do UDCA. O método foi validado pela metodologia da ANVISA e EMEA apresentando xiii limites de detecção e de quantificação de 3,94x10-5mol.L-1 e 1,31x10-4mol.L-1 para o DCA e 4,08x10-5mol.L-1 e 1,36x10-4mol.L-1 para o UDCA, respectivamente. Amostras dos ácidos biliares foram determinadas em formulações farmacêuticas com variação de 4% para o DCA e 1% para o UDCA. A reação de complexação competitiva também foi aplicada na construção de sensores químicos. Baseado nestes resultados, este método mostrou alta estabilidade, bom intervalo de temperatura, reação instantânea, baixo custo de reagentes e instrumentação