O objetivo deste trabalho foi sintetizar novas cianinas contendo grupos aceptores de elétrons que promovam tanto o aumento da conjugação do sistema π, bem como o aumento do deslocamento de Stokes das cianinas que, em geral, são pequenos, característica que limita as suas aplicações como sensores ópticos. Assim, foi realizada a síntese de três novas cianinas obtidas pela reação de um intermediário sal de imínio, formado via reação de Vilsmeier-Haack-Arnold, com três diferentes derivados do tipo 2-(5’-amino-2’-hidroxifenil)benzazólicos. Os rendimentos foram na faixa de 66-75 %, sendo a caracterização dos produtos realizada por técnicas clássicas de identificação (Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C, Absorção na região do Infravermelho, etc.). As novas cianinas mostraram solubilidade baixa em diversos solventes, o que limitou sua purificação e caracterização espectroscópica. O estudo fotofísico realizado através de medidas de absorção na região do ultravioleta-visível e emissão de fluorescência em solução, indica a formação de agregados em solução dependentes da concentração das cianinas. Os máximos de absorção localizam-se na região de 414-638 nm. As cianinas apresentaram baixa intensidade de fluorescência, não sendo observado nos solventes e concentrações estudados o processo de transferência protônica intramolecular no estado eletrônico excitado característico dos substituintes benzazólicos presentes nas cianinas estudadas. / The aim of this work was to synthesize new cyanine dyes containing electron acceptors groups that promote both the increase of the conjugation of the π-system, as well as the increase of Stokes shift of the cyanine dyes that, in general, are small, characteristic that limits its applications as optical sensors. Thus, was performed the synthesis of three new cyanine dyes obtained by the reaction of an intermediate iminium salt, formed via the Vilsmeier-Haack-Arnold reaction, with three different 2-(5'-amino-2'-hydroxyphenyl)benzazole derivatives. The yields were in the range of 66-75%, and the characterization of the products held by classical techniques (Nuclear Magnetic Resonance of 1H and 13C, Absorption in the Infrared region, etc.). The new cyanine dyes have shown low solubility in many solvents, which limited its purification and spectroscopic characterization. The photophysical study conducted by ultraviolet-visible absorption and fluorescence emission in solution, indicates the formation of aggregates in solution dependent on the concentration of the cyanine dyes. Maximum absorption are located in the region of 414-638 nm. The cyanine dyes presented low fluorescence intensity, not being observed in solvents and concentrations studied the excited state intramolecular proton transfer process characteristic of the benzazole substituents present in cyanine dyes studied.

O presente trabalho apresenta a síntese e caracterização fotofísica de novos derivados fluorescentes do ácido esquárico obtidos pela reação deste com N-aminobenzoxazóis. O ácido esquárico é considerado um oxocarbono com características particulares, sendo que as suas amidas derivadas são bifuncionais, podendo complexar tanto com cátions como com ânions. Sendo assim, foram obtidas sete novas estruturas fluorescentes derivadas do ácido esquárico contendo três diferentes heterociclos N-aminobenzoxazóis através de metodologias distintas. Foram sintetizadas quatro amidas dissubstituídas (esquaramidas e esquaraínas) e três derivados monossubstituídos (ácidos esquarâmicos). Foram utilizadas diferentes metodologias de síntese em função do tipo de estrutura desejada: I) para a síntese das três esquaramidas utilizou-se o intermediário mais reativo do ácido esquárico, o éster dietilesquarato em etanol sob temperatura ambiente; II) para obter-se a esquaraína utilizou-se o ácido esquárico diretamente em refluxo com dimetilformamida; e III) os ácidos esquarâmicos foram obtidos pela reação entre o ácido esquárico e a amina correspondente em temperatura ambiente ou em refluxo. Os novos derivados obtidos, com exceção da esquaraína, mostraram-se muito insolúveis em decorrência das fortes interações de hidrogênio intermoleculares, o que dificultou bastante as etapas de purificação e caracterização. A emissão de fluorescência para os compostos sintetizados foi observada na região espectral do visível entre 450-600 nm em dimetilsulfóxido. Para os testes de complexação foram utilizadas esquaramidas e ácidos esquarâmicos, os quais foram testados frente ao íon cloreto na forma de cloreto de tetrabutilamônio. / This work shows the synthesis and photophysical characterization of new fluorescent derivatives of squaric acid containing N-aminobenzoxazoles. The squaric acid is considered an oxocarbon with interesting features, and their derived amides are bifunctional and can complex with both cations, by the oxygens, or with anions, by the amide hydrogens. Thus, seven new fluorescent compounds were obtained with three different N-heterocycles using distinct methodologies. Four disubstituted derivatives (squaramides and squaraines) and three monosubstituted derivatives (squaramic acids) were synthesized. Different methodologies was used according the desired product: I) for squaramide synthesis the more reactive intermediate of the squaric acid were used, the diethylsquarate ester, in ethanol at room temperature; II) to obtain the squaraine, the squaric acid was used under reflux of dimethylformamide with the related amine; III) the squaramic acids were obtained by use of squaric acid with the amine, in ethanol at room temperature, or in water under reflux. These new derivatives obtained, except the squaraine, were very insoluble due to the strong intermolecular interactions and consequent molecular aggregation, which made the purified products, being very difficult to obtain. The fluorescence emission for these new compounds was showed in 450-600 nm in dimethylsulfoxide. For the complexing tests, squaramides and squaramic acids were used in presence of tetrabuthylammonium chloride.

Resumo não disponível.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-01-06T18:00:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Roque Alves da Silva Junior.pdf: 1279991 bytes, checksum: 2e98903a75bc4b095b43a65272084a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-01-07T16:47:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Roque Alves da Silva Junior.pdf: 1279991 bytes, checksum: 2e98903a75bc4b095b43a65272084a11 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-07T16:47:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Roque Alves da Silva Junior.pdf: 1279991 bytes, checksum: 2e98903a75bc4b095b43a65272084a11 (MD5) Previous issue date: 2015 / This study aimed to investigate, on a greenhouse, the physiological performance of two young and grafted cultivars (RRIM600 e FX3864) of rubber tree (Hevea brasiliensis) subjected to water stress and to recovery during rehydration. The parameters analyzed were leaf water potential (ψw), survival and growth after rehydration and fluorescence transient of the chlorophyll a. Thirty days after acclimatization, the drought was initiated by complete removal of water until the water potential (ψw) reach critical values (38 days), followed by 30 days of rehydration. Both cultivars showed a similar behavior of ψw decreasing during water suppression and recovery in rehydration. However, the FX3864 genotype was more susceptible to drought proved by figures that show deficiency in electron transport in the photochemical step in photosynthesis and a lower rate of survival after dehydration and reduced growth and development after rehydration. RRIM600 showed a greater physiological plasticity to tolerate the imposition of water suppression confirmed by a smaller decline in the values in the most of the parameters analyzed and by the shortest time necessary for recovery. / Esse estudo objetivou investigar, em regime de casa de vegetação, o desempenho fisiológico de duas cultivares jovens e enxertadas de seringueira (Hevea brasiliensis), submetidas à deficiência hídrica e posterior recuperação. Os parâmetros analisados foram o potêncial hídrico foliar (ψw), taxa de sobrevivência e crescimento após reidratação e a fluorescência transiente da clorofila a. Trinta dias após a aclimatação, o déficit hídrico foi iniciado pela supressão total da água até o potencial hídrico (ψw) atingir valores críticos (38 dias), seguido por 30 dias de reidratação. Os dois genótipos (RRIM600 e FX3864) apresentaram um comportamentos semelhantes de redução do ψw com o avanço da supressão hídrica. Entretanto, o genótipo FX3864 mostrou-se mais susceptível ao déficit hídrico comprovado por valores que demonstram deficiência no transporte de elétrons no etapa fotoquímica da fotossíntese e por uma menor taxa de sobrevivência após desidratação e menor crescimento e desenvolvimento após a reidratação. RRIM600 apresentou uma maior tolerância à imposição da supressão hídrica, confirmada pelos valores da maioria dos parâmetros analisados e pelo menor tempo necessário para sua recuperação.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-05-10T13:36:40Z No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoOliveiraCarvalho.pdf: 2102905 bytes, checksum: bb4968e1ef7d246aaef5850ca690a955 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-30T14:54:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoOliveiraCarvalho.pdf: 2102905 bytes, checksum: bb4968e1ef7d246aaef5850ca690a955 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-30T14:54:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ThiagoOliveiraCarvalho.pdf: 2102905 bytes, checksum: bb4968e1ef7d246aaef5850ca690a955 (MD5) Previous issue date: 2017-05-30 / O desenvolvimento de pequenas moléculas fluorescentes que sejam capazes de atuar como sonda no acompanhamento e monitoramento de moléculas, biomoléculas e organelas, é um campo da Química estratégico e fundamental. A literatura recente respalda a emergente utilização de derivados da estrutura 2,1,3-benzotiadiazola (BTD) para essa aplicação. O presente trabalho apresenta um método versátil de síntese intracelular de derivados fluorescentes BTD a partir de sistemas desenvolvidos e definidos que possuem apenas capacidade pró-luminescente. Partindo de um sistema constituído por uma espécie BTD halogenada e um catalisador ionofílico de paládio solúvel em água, e portanto, em ambiente celular, é possível a síntese, por meio de reações e acoplamento-cruzado, de diferentes estruturas no citoplasma sem que haja prejuízo considerável na saúde celular. A tecnologia, inspirada na química bioortogonal, permitiu a obtenção de resultados que até o momento permitem concluir que a síntese intracelular é possível, com a formação de estruturas que possuem eficiência quântica satisfatória para ensaios de imageamento celular, comportamento seletivo. É notável que a tecnologia desenvolvida abrevia todas as etapas convencionais, estando à luz da química verde. / The development of small fluorescent molecules that are capable of acting as a probe in the accompaniment and monitoring of molecules, biomolecules and organelles, is a strategic and fundamental area of Chemistry. Recent literature supports the emergent application of 2,1,3-benzothiadiazole (BTD). This work presents a versatile method of intracellular synthesis of fluorescent BTD derivates from systems developed and defined that have only pro-luminescent capacity. Starting from a system consisting of a halogenated BTD species and a water soluble palladium ionophilic catalyst, therefore, soluble in a cellular environment, it is possible to synthesize, by cross-coupling reactions, different structures into cytoplasm without any considerable damage to cellular health. The technology, inspired on bioorthogonal chemistry, has allowed data to conclude that intracellular synthesis is possible, with formation of structures that constitute a satisfactory probe for cell imaging and selective behavior. It is remarkable that the developed technology shortens the steps of conventional methods, being in the light of green chemistry.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-20T15:41:58Z No. of bitstreams: 1 2017_DouglasCardosoBrandão.pdf: 4146484 bytes, checksum: 6a31b9a3476632a59df2a04d1f4fb814 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-23T17:40:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DouglasCardosoBrandão.pdf: 4146484 bytes, checksum: 6a31b9a3476632a59df2a04d1f4fb814 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T17:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DouglasCardosoBrandão.pdf: 4146484 bytes, checksum: 6a31b9a3476632a59df2a04d1f4fb814 (MD5) Previous issue date: 2017-11-23 / A marcação celular específica vem sendo continuamente aprimorada visando sua aplicação como ferramenta para a pesquisa científica e o diagnóstico. O estudo de compartimentos celulares baseado em fluorescência tem auxiliado grandemente na investigação de processos químicos e biológicos essenciais a manutenção da vida das células. Moléculas como o benzotiadiazol, possibilitam a síntese de diversos derivados fluorescentes a partir do seu forte núcleo aceptor de elétrons. A simples confirmação da atividade fluorescente intracelular já habilita estas moléculas como potenciais compostos repórteres que poderão ser acoplados a outras moléculas que apresentem avidez e estabeleçam ligações estáveis específicas com biomoléculas. Atualmente, existem diversos marcadores comerciais para marcação celular, porém estes agentes apresentam diversas desvantagens que tornam o seu uso limitado. Nosso grupo vem buscando desenvolver novas moléculas fluorescentes para aplicação em bioimageamento, visando suprir as limitações dos agentes fluorescentes comerciais de referência. Além disso, seu desenvolvimento se enquadra nos preceitos da química verde. Deste modo, trabalhamos com o núcleo 2,1,3 benzotiadiazol (BTD) que possui diversas características ideias para sondas fluorescentes. Esta pesquisa apresenta três moléculas derivadas deste núcleo BTD (BJD#UnB1, BJD#UnB2 e BJD#UnB3) e visa relacionar a estrutura química, solubilidade e o alvo celular em que são seletivas nos experimentos in vitro e in vivo. Os resultados demonstraram que os compostos BJD#UnB1 e BJD#UnB2 apresentam afinidade pela membrana plasmática, possivelmente se associando aos glicerofosfolipídeos de membrana. Sendo que o composto BJD#UnB1 apresenta o seu pico de fluorescência dentro da faixa do azul e o composto BJD#UnB2 apresenta seu pico de fluorescência dentro da faixa do verde, no espectro de luz visivel. A solubilidade destes dois compostos foi variada, onde o composto BJD#UnB2 apresentou melhor solubilidade. Apesar da marcação no citoplasma apresentada por ambos os compostos, o mesmo se repetiu com o marcador comercial de membrana plasmática CellMask®. O composto BJD#UnB3 apresentou especificidade por corpúsculos lipídicos, emitindo intenso sinal de fluorescência na faixa do verde no espectro de luz visível, esta molécula apresentou ainda solubilidade similar a do composto BJD#UnB1. Quando comparado ao Bodipy®, o composto aqui testado (BJD#UnB3) apresentou maior intensidade de fluorescência que o marcador comercial de referência. Além disso, este composto foi excelente para marcações em outros modelos como C. elegans, Zebrafish e microalgas. Além destas propriedades, todos os marcadores aqui testados apresentaram ausência de citotoxicidade, fotoestabilidade durante o uso e estabilidade em solução e no meio intracelular. / A specific cellular marking, which is continuously improved aiming its application as a tool for scientific research and diagnosis. Molecules, such as benzothiadiazole, enable the production of several fluorescent molecules derivatives, keeping its strongly electron acceptor nucleus. The simple determination of intracellular fluorescent activity has already enabled these molecules to work as potential reporters that can be coupled to other molecules that show avidity and establish specific stable bonds with other biomolecules. Currently, there are several markers used for fluorescent labeling, however, many of them show several disadivantages restricting their usage. Our group has been searching for new fluorescent molecules for bioimaging research, aiming to overcome the limitations of the commercial fluorescent agents. In addition, its development is based on processes that minimize environmental waste. Thus, we work with the 2,1,3-benzothiadiazole (BTD) nucleus that has several interesting features for fluorescent probes. This research presents three molecules derived from BTD nucleus (BJD#UnB1, BJD#UnB2 and BJD#UnB3) and aims to corelate their chemical structure, solubility and cellular target through in vitro and in vivo experiments. The results demonstrated that BJD#UnB1 and BJD#UnB2 compounds show affitinty to plasma membrane, possibly associating with membrane glycerophospholipids. Being that BJD#UnB1 compound shows higher fluorescence intensity in the blue channel and the BJD#UnB2 compound presents higher fluorescence intensity in the green channel. The solubility of these probes varied, and the compound BJD#UnB2 showed better solubility. Despite the inespecific and weaker cytoplasmic labeling compared to cell membrane staining exhibited by both compounds, this pattern was also observed for the commercial CellMask® plasma membrane marker. Compound BJD#UnB3 exhibited specificity for lipid vesicles, emitting intense fluorescence signal in the green channel and exhibiting similar solubility to compound BJD#UnB1. Compared to Bodipy®, the compound tested in this work (BJD # UnB3) showed higher fluorescence intensity than the commercial probe. Besides, this compound was excellent for stainging other models such as C. elegans, Zebrafish and microalgae. In addition, all markers showed photostability and no cytotoxicit during their use and they were stable in solution or in intracellular medium.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo liberado: Resumo e Abstract. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-12-07T17:29:28Z No. of bitstreams: 1 2017_IngrydRichelleMedeirosdeAraújo_PARCIAL.pdf: 342885 bytes, checksum: 19b4d074541b19c533d318aea6cec78e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-08T20:55:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_IngrydRichelleMedeirosdeAraújo_PARCIAL.pdf: 342885 bytes, checksum: 19b4d074541b19c533d318aea6cec78e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T20:55:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_IngrydRichelleMedeirosdeAraújo_PARCIAL.pdf: 342885 bytes, checksum: 19b4d074541b19c533d318aea6cec78e (MD5) Previous issue date: 2018-02-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / A obtenção de sistemas fluorescentes seletivos e com propriedades fotofísicas adequadas para bioimageamento é altamente desejado. Nesse contexto, propôs-se a utilização de compostos orgânicos fluorescentes derivados dos núcleos 2,1,3- Benzotiadiazola (BTD) e 2,1,3-Benzoselenodiazola (BSD) como alternativas de sondas para o bioimageamento, visto que esses núcleos apresentam propriedades interessantes como marcadores fluorescentes. A arquitetura dos derivados do núcleo BTD foram planejadas para a obtenção de sondas solúveis em meio aquoso, tendo esta apresentado resultados interessantes como estabilidade térmica, elevada fotoestabilidade, amplos deslocamentos de Stokes e a capacidade de transpor a membrana celular. Já os derivados do núcleo BSD além de bons resultados nos estudos fotofísicos, apresentaram resultados surpreendentes para aplicações biológicas, onde todos os compostos foram capazes de transpor a membrana celular e marcar corpos lipídicos seletivamente para uma variedade de linhagens celulares e apresentando comportamento multiemissivo para o comprimento de onda de analise. Esses resultados demonstram que a utilização dos núcleos BTD e BSD em imageamento celular é uma alternativa promissora, ampliado o entendimento desse tipo de sistema e consolidando os resultados já obtidos frente a esses núcleos. / The synthesis of selective fluorescent systems and with tunable photophysical properties suitable for bioimaging application is a challenging task. In this context, the use of fluorescent organic compounds derived from the 2,1,3-benzothiadiazole (BTD) and 2,1,3-benzoselenodiazole (BSD) cores is a viable alternative for bioimaging application as these nuclei have attractive properties as fluorescent markers. The architecture of the BTD core derivatives were designed to obtain aqueous soluble probes, which presented interesting results such as thermal stability, high photostability, large Stokes displacements and the ability to transpose the cell membrane. The BSD core derivatives, besides good results in the photophysical studies, presented surprising results for biological application. All tested compounds were able to transpose the cell membrane and selectively label lipid bodies for a variety of cell lines and presented multiemissive behavior depending on the photomultiplier conditions. These results demonstrate that the use of BTD and BSD cores as cellular probes is a promising alternative, broadening the understanding of this type of system and consolidating the results already obtained in relation to these core.

Nos últimos dez anos, milhares de trabalhos foram publicados somente no desenvolvimento da técnica de eletroforese capilar (CE) e suas aplicações em ciências biológicas, química e em outras áreas. Apesar disto, muitos tópicos de pesquisa básica da CE ainda continuam sendo desenvolvidos. Algumas vantagens da CE sobre as demais técnicas de separação são marcantes, tais como: possibilidade de automação, rapidez na obtenção dos resultados e alto poder de resolução. A pequena quantidade de amostra que é necessária para uma análise é uma característica muito interessante no estudo de sistemas biológicos, sendo que normalmente são injetados no capilar, volumes de 5 a 50 nl de amostra. Por outro lado, esta reduzida quantidade de amostra utilizada, a pequena janela de detecção e as baixas concentrações dos analitos nas amostras biológicas, são fatores que desafiam os pesquisadores nesta área. Para contornar este problema diversos métodos de pré-concentração de amostra foram desenvolvidos. Neste trabalho, foi desenvolvido um método inédito de pré-concentração de amostras através de gradientes térmicos em CE. O princípio do método é concentrar o analito quando ele passa de uma zona de alta temperatura para uma zona de baixa temperatura. Um modelo teórico foi desenvolvido para auxiliar o planejamento experimental no que diz respeito à determinação das condições em que a corrida deve ser realizada (pH, tipo de tampão, temperatura) para aplicar a compressão térmica em um analito. Foi utilizado L-Lisina derivatizada com naftaleno 2,3-dicarboxialdeído (Lys/NDA) como analito modelo. Uma diferença de temperatura de 58 °C entre as duas zonas térmicas foi suficiente para comprimir em 2,5 vezes a banda da Lys/NDA em um tampão de baixo coeficiente térmico com o pH ajustado para 8,7. O método de compressão de banda por gradientes térmicos proposto neste trabalho é uma nova opção para aumentar a sensibilidade e a resolução em CE. Ao contrário dos métodos clássicos de pré-concentração, esse novo método pode ser aplicado em amostras tanto com alta ou baixa condutividade iônica, comprimir bandas de analitos aniônicos ou catiônicos e ser aplicado em corridas em solução livre ou não. Além disso, considerando que o controle de temperatura seja realizado de maneira automatizada, pode apresentar altas taxas de reprodutibilidade, além de ser de simples e de fácil aplicação, podendo ser empregado em análises de rotina. Diferentes LEDs (Light Emitting Diode) foram testado em detector por fluorescência induzida por LED. Além disso, um novo sistema de aquisição de dados e tratamento de sinal utilizando a placa de som de um PC (Personal Computer) e um amplificador Lock-in emulado por software foi montado e comparado com um sistema de aquisição de dados convencional. O equipamento de CE utilizado neste trabalho com esses componentes, apresentou uma elevada sensibilidade, na faixa de 0,5 à 1 fmol para os peptídeos e aminoácidos testados e foi superior ao sistema convencional em vários aspectos como: sensibilidade de detecção, faixa linear de detecção em concentração do analito, facilidade de operação e custo do sistema.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-11T20:45:54Z No. of bitstreams: 1 2018_FellipySamuelRocha.pdf: 1837406 bytes, checksum: 2019582542fa37ab058481034d6792ad (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-14T19:29:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_FellipySamuelRocha.pdf: 1837406 bytes, checksum: 2019582542fa37ab058481034d6792ad (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:29:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_FellipySamuelRocha.pdf: 1837406 bytes, checksum: 2019582542fa37ab058481034d6792ad (MD5) Previous issue date: 2018-07-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Fundação de Apoio a Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF) e , CAPES e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico )(CNPq). / O óxido de grafeno (GO) é um nanomaterial promissor para ser empregado como sistema de entrega de fármacos hidrofóbicos devido a sua superfície planar em duas dimensões, e as ftalocianinas também apresentam estruturas planares, e são ótimas candidatas para a utilização em terapia fotodinâmica. A conjugação não covalente entre estes compostos pode levar a formação de um nanossistema eficaz no tratamento do câncer. Neste trabalho, buscamos elucidar a interação da ftalocianina de zinco (ZnPc) e sua forma tetra substituída (ZnPc(NO2)4) com o óxido de grafeno. As ftalocianinas apresentam fluorescência, mas interações de Van Der Waals π - π fortes com o GO proporcionam supressão deste fenômeno, consequentemente sendo um indicativo de ligação. A eficácia da interação de GO com a ZnPc(NO2)4 foi claramente demonstrada, enquanto a interação com a ZnPc é mais difícil de ser interpretada. Estudos aplicando os modelos matemáticos de Stern-Volmer e Hill foram realizados com os dados de fluorescência das ftalocianinas para tentar elucidar o processo de formação do nanossistema. A capacidade dos fluoróforos de produzirem espécies reativas de oxigênio (ROS) foi avaliada empregando o método indireto de análise do consumo de 1,3-difenilisobenzofurano (DPBF) causado pela formação de ROS, através da excitação das ftalocianinas com laser. A presença do GO proporcionou um aumento no rendimento quântico de oxigênio singlete para ambas as ftalocianinas. / Graphene oxide (GO) is a promissing nanomaterial to be employed as a hydrophobic drug delivery system due to the two dimension planar surface, phthalocyanines also presents planar surface, and are great candidates for Photodinamic Therapy. Non-covalently conjugation of those compounds may lead to the formation of a nanosystem effective in the cancer treatment. At this work, we aim to clarifythe interaction of zinc phthalocyanine and its tetra substituted form (ZnPc(NO2)4) with graphene oxide. Phthalocyanines presents fluorescence, but strong π - π Van Der Waals interactions with GO suppress the fluorescence, consequently being evidence of a bond formation. The efficacy of the interaction of GO with ZnPc(NO2)4 has been clearly demonstrated, while the interaction with ZnPC is harder to interpret. Studies applying mathematical model of Stern-Volmer and Hill were performed with the fluorescence data to try to elucidade the formation process of the nanosystem. The fluorophore capacity to yield reactive oxygen specimes (ROS) were evaluated applying an indirect analysis method quantifying the 1,3-diphenylisobenzofuran (DPBF) consume caused by ROS formation induced by phthalocyanines laser excitation. GO presence enhanced singlet oxygen quantum yield for both phthalocyanines.

Resumo: Cepas bacterianas resistentes aos antibióticos convencionais representam um problema de saúde global com forte impacto social e econômico. Desta maneira, há uma urgente necessidade de desenvolver antibióticos com novos mecanismos de ação. O grupo da Profª Drª Mariana S. Castro isolou e determinou a seqüência do peptídeo GWLDVAKKIGKAAFNVAKNFI-NH2, secretado na pele da rã Hypsiboas albopunctatus e qual mostrou atividade antimicrobiana. O objetivo do presente trabalho foi avaliar 3 análogos para obter informações a respeito da relação estrutura-atividade biológica. Os peptídeos foram sintetizados por SPFS utilizando a estratégia química Fmoc. As propriedades conformacionais dos peptídeos foram investigadas por CD em água, em TFE (agente indutor de estrutura secundária) e em micelas zwitteriônicas (LPC). As atividades antimicrobianas foram analisadas pela medida da concentração inibitória mínima em bactérias (uma Gram-positiva e duas Gram- negativa) e em fungos. O aminoácido triptofano foi usado como sonda para analisar a profundidade da inserção em miméticos de membrana. Os resultados mostraram que a SPFS foi útil, obtendo um material com alto índice de pureza. Os estudos de CD demonstraram que os peptídeos em água apresentam uma estrutura ao acaso, adquirindo um alto teor de a-hélice na presença de TFE e LPC. As interações peptídeo/miméticos de membranas indicaram que todos interagiram fortemente com as micelas, mas não com vesículas, com exceção do peptídeo "wild type", que mostrou forte interação com ambos os modelos. Os resultados biológicos demonstraram que todos os peptídeos tem atividade (antibacteriana e antifúngica), porém, o "wild type" mostrou valores mais baixos de CIM. Além disso, nossos resultados sugerem que os peptídeos Hy- D-V 16, Hy-D-V 5,16 e Hy-K9 podem vir a ser potenciais modelos para o desenvolvimento de novas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Antibiotic resistant bacterial strains represent a global health problem with a strong social and economic impact. Thus, there is an urgent need for the development of antibiotics with novel mechanisms of action. Castro's group isolated and determined the sequence of the peptide GWLDVAKKIGKAAFNVAKNFI-NH2 of skin secretion from the frog Hypsiboas albopunctatus which showed antimicrobial activity. The aim of the present work was evaluated 3 analogues to supply information about the relationship structurebiological activity. The peptides were synthesized by SPPS using the Fmoc chemical approach. The conformational properties of the peptides were investigated by CD techniques in water, TFE (secondary structure-inducing agent) and in zwitterionic micelles (LPC). The antimicrobial activity was assayed by measuring growth inhibition of bacteria (one Gram-positive and two Gram-negative) and fungus. The tryptophan amino acid was used as probe to analyze the deeply of insertion in membrane mimetic. The result showed that the SPFS proved to be useful, and material with high purity was obtained. The CD studies demonstrated that peptides in water have random coil structure, acquiring high amount of a-helix in the presence of TFE and LPC. The interactions peptide/mimetic of membranes indicated that all strongly interacted with micelles, but not with vesicles, with the exception of "wild type" peptide, that showed strong interaction with the both models. The biological results demonstrated that all peptides have activity (antibacterial and antifungal), nevertheless, the "wild type" showed lower MIC values. In addition, our findings suggest that peptides Hy-D-V 16, Hy-D-V 5,16 and Hy-K9 as potential templates for the development of new drugs, therefore these analogous have the higher relationshipantimicrobial/hemolytic activity. These findings highlight the importance of single a-amino acid... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Eduardo Maffud Cilli / Coorientador: Reinaldo Marchetto / Banca: Dulce Helena Siqueira Silva / Banca: Mariana de Souza Castro / Mestre