Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T16:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Davanco_Taciana_M.pdf: 2629355 bytes, checksum: cdbb1966776fdc55926071d8c776dbb4 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Desenvolvimento de biofilmes tem crescido devido a possibilidade de substituição parcial de materiais plásticos não degradáveis. Proteínas e polissacarídeos têm sido utilizados para a produção de filmes com boas propriedades mecânicas. Porém filmes a partir desses materiais apresentam alta permeabilidade ao vapor de água. Uma alternativa usada para diminuir a permeabilidade ao vapor de água dos filmes é a incorporação de substancias hidrofóbicas na composição da solução filmogênica, porém a incorporação dessas substâncias na matriz filmogênica não ocorre de maneira homogênea. Com o objetivo de melhorar a incorporação das substâncias hidrofóbicas na matriz protéica do filme foram adicionados os surfactantes (SDS e Tween 80), que são compostos orgânicos constituídos por moléculas anfifílicas, contendo uma parte polar e outra apolar, com o intuito desta substância interagir na proteína e no ácido graxo, tornando a matriz filmogênica menos heterogênea. O efeito do pH também foi estudado, com a finalidade de observar se este exerce influência na homogeneidade da matriz filmogênica. Os ácidos graxos utilizados no trabalho foram o ácido capróico (6C), e o ácido esteárico (18C), com o objetivo de avaliar e comparar se o número de carbonos da cadeia do ácido graxo exerce influencia na incorporação da matriz protéica. Os filmes foram caracterizados quanto as propriedades de barreira ao vapor de água e propriedades mecânicas, solubilidade em água, opacidade, isotermas de sorção e calorimetria diferencial de varredura, podendo ser observado que a adição dos surfactantes melhorou a barreira ao vapor de água e diminuiu a resistência à tração dos filmes, não sendo observado diferenças na cor e opacidade dos filmes . Posteriormente foram analisadas as características morfológicas, através da microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal de varredura a laser, observando que o ajuste do pH e a adição do surfactante modificam a estrutura morfológica do filme / Abstract: Development of biofilms has grown considering the possibility of partial substitution of plastic materials not degradable. Proteins and polysaccharides have been used for the production of films with good mechanical properties. However films produced with these materials present high water vapor permeability to the water vapor. An used alternative to improve the water vapor barrier of the films is the incorporation of hydrophobic substances in the composition of the filmogenic solution, however the incorporation of these substances in the filmogenic matrix does not occur in homogeneous way. Thus with, the objective to improve the incorporation of hydrofhobic substances in the protein matrix of the film surfactants had been added (SDS and Tween 80). They are organic compounds constituted by anphiphilics molecules, incluing a polar part and other apolar, with the intention that is substances improve the interaction between the protein and the fats acids, producing a less heterogeneous filmogenic matrix. The effect of pH also was studied, with the purpose to observe if this produce influence in the homogeneity of the filmogenic matrix. The fats acids used in this work were the caproic acid (6C), and the stearic acid (18C), with the objective to evaluate and to compare if the carbon number of the fats acids exerts influences in the incorporation on the protein matrix. The films were characterized with respect to the properties of barrier to the water vapor, solubility in water, opacity, isotherms of sorption and thermal properties, being able to be observed that the addition of the surfactants improved the water vapor permeability and decreased the tensile strenght of the films, not being observed differences in the color and opacity of the films. Later the morphologic characteristics had been analyzed, through optics microscopy, scanning electron microscopy and confocal laser scanning microscopy, observing that the adjustment of pH and the addition of the surfactant modify the morphological structure of the films / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Orientador: Yoon Kil Chang / Tese (doutorado)- Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:41:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sebio_Leonard_D.pdf: 5261418 bytes, checksum: c5f42d63b358e2b0af36c89bdbdd0259 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Devido ao crescente acúmulo de lixo proveniente de plásticos sintéticos, agredindo o ecossistema, diferentes estratégias estão sendo seguidas com o intuito de procurar diminuir essa agressão através da prevenção, redução, reciclagem, valorização química dos materiais sintéticos e especialmente oo uso de polímeros biodegradáveis. O uso de amido como materiais termoplásticos é promissor devido principalmente à disponibilidade natural desse produto, que é extraído de uma fonte inesgotável de matérias-primas (cereais, raízes, tubérculos, etc.). No entanto, as blendas não são totalmente biodegradáveis. Nessa ótica a presente pesquisa envolveu o uso de processo de extrusão termoplástica de dupla rosca e uma matriz retangular apropriada para produzir materiais laminados termoplastificados biodegradáveis a base de amido e gelatina plastificados por glicerol e água susceptíveis de serem moldados na forma de descartáveis, etc. Foi empregada a metodologia de superfície de resposta (MSR) para estabelecer modelos matemáticos preditivos baseados em Modelo Central Composto Rotacional (CCDR), num planejamento fatorial completo 23 de 5 níveis e de 3 variáveis independentes, a saber as concentrações de gelatina (50,0; 100,0, 150,0 g/g base úmida), de glicerina (50,0, 100,0, 150,0 g/g) em 1000g da blenda e umidade (30, 35, 40 %). As respostas obtidas das combinações 2 a 2 dos 3 fatores foram avaliadas considerando as propriedades mecânicas de tração e de barreira dos laminados termoplásticos obtidos após extrusão, tais como: a Resistência Máxima à Tração, Percentagem de Alongamento, Elasticidade (Modulo de Young), Permeabilidade ao vapor de água e Índice de desintegração em meio aquoso. Foi em seguida, desenvolvida uma metodologia matemática de otimização de ensaios que permitiu a partir de uma fórmula de combinação de melhores respostas, escolher 6 ensaios principais entre os 18 do delineamento. Após escolher as amostras de melhores propriedades foram avaliadas as ropriedades fisico-químicas e morfológicas, a saber: Microscopia Eletrônica de varredura (MEV), Estimativa de Condições de Armazenamento, Absorção de Água, Difratometria de Raios-X e Índice de Cristalinidade Relativa. Para observar o comportamento térmico dos laminados, avaliou-se as seguintes propriedades térmicas: Condutividade Térmica, Análise Termogravimétrica (TGA), Análise Térmica Dinâmica Mecânica (TDMA) e Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC). As propriedades mecânicas foram principalmente influenciadas pelas concentrações de gelatina e de glicerol na avaliação dos laminados termoplásticos que apresentaram valor médio de resistência máxima à tração de 4,87 MPa; com valor máximo de 12,62 MPa; valor médio de porcentagem de alongamento de 46,46 % com máximo em 81,58% e valor médio de Módulo de Elasticidade de 160,70 MPa com máximo em 568,49 MPa. Quanto à permeabilidade ao vapor de água, apesar de ser influenciada exclusivamente pela concentração de glicerol, apresentou uma pequena variabilidade, pois o menor valor foi próximo do maior valor. Enquanto que o índice de desintegração em água foi dependente das concentrações de gelatina e do plastificante, onde foi observado que quanto menores ambas as concentrações, menor a desintegração. Avaliando o comportamento dos laminados em condições ambientais simuladas, verificou-se que alguns não sofreram alterações nas suas propriedades durante 25 dias de armazenamento a 65 e 75 % de UR. Os resultados de microscopia Eletrônica de Varredura indicaram que as diversas formulações empregadas em diferentes ensaios provocaram alterações na morfologia da matriz polimérica. As concentrações de gelatina e de glicerol influenciaram a cristalinidade dos laminados onde o laminado controle mostrou ser mais cristalino que os laminados dos ensaios formulados. O valor da condutividade térmica dos laminados revelou-se maior que o dos materiais sintéticos. Na degradação térmica, observou-se uma estabilidade até cerca de 230 oC quando iniciou-se a perda de massa observada através da termogravimetria, enquanto que as transições vítreas determinadas através de DMTA e DSC foram dependentes dos componentes das formulações dos ensaios e do tempo de armazenamento / Abstract: Due to the increasing accumulation of synthetic plastic rubbish, damaging the ecosystem, various strategies are being followed aimed at decreasing this aggression by way of prevention, reduction, recycling and chemical valorization of the synthetic materials, and especially by the use of biodegradable polymers. The use of starch to make thermoplastic materials is promising, due principally to the natural availability of the product, which is extracted from an endless stock of raw materials (cereals, roots, tubers etc.). However, the blends are not completely biodegradable. Thus this research involved the use of twin screw thermoplastic extrusion with an appropriate rectangular matrix, to produce biodegradable thermoplastic laminated materials based on starch and gelatin and plastified by glycerol and water, capable of being molded into the form of discardable products etc.. Response Surface Methodology (RSM) was used to establish predictive mathematical models based on the Central Compound rotational Design (CCRD) in a 23 complete factorial plan with 5 levels and 3 independent variables, these being the gelatin (50.0; 100.0; 150.0 g/g, wet basis) and glycerin (50.0; 100.0; 150.0 g/g, wet basis) concentrations in 1000g of mix, and the moisture content (30, 35, 40%). The responses obtained to the 2 x 2 combinations of the three factors were evaluated, considering the barrier and strain mechanical properties of the thermoplastic laminates obtained after extrusion, such as: Maximum resistance to strain, Percentage of stretching, Elasticity (Young's modulus), Water vapor permeability and the disintegration index in an aqueous medium. Mathematical methodology to optimize the trials was then developed which allowed one to choose the 6 main trials from the total of 18 from the design using a combination formula of best responses. After choosing those samples showing the best properties, the physical, chemical e morphological properties were evaluated using the following techniques: scanning electron microscopy (SEM), an estimate of the storage conditions, water absorption, X-ray diffraction and relative crystallinity index. The following thermal properties were evaluated in order to observe the thermal behavior of the laminates: Thermal Conductivity, Thermogravimetric analysis (TGA), Thermal Dynamic Mechanical analysis (TDMA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The mechanical properties of the thermoplastic laminates were mostly influenced by the gelatin and glycerol concentrations, presenting a mean value for maximum resistance to strain of 4.87 MPa and a maximum value of 12.62 MPa; a mean value for % stretching of 46.46% with a maximum of 81.58% and a mean value for the Young's Modulus of 160.70 Mpa with a maximum of 568.49 MPa. With respect to water vapor permeability, despite being influenced exclusively by the glycerol concentration, this presented only slight variation, with the smallest value being similar to the largest value, whilst the disintegration index in water was dependant on both the gelatin and plastifier concentrations and the smaller the concentrations of these two concentrations, the smaller the disintegration. An evaluation of the behavior of the laminates under simulated environmental conditions, showed that some of them presented no alterations in their properties during 25 days of storage at 65 and 75% RH. The SEM results indicated that several of the various formulations used in the different trials caused alterations in the morphology of the polymeric matrix. The concentrations of gelatin and glycerol influenced the crystallinity of the laminates, the control laminate being more crystalline than those formulated in the trials. The Thermal Conductivity of the laminates was shown to be greater than that of the synthetic materials. For thermal degradation, stability was observed at about 230°C, point at which the materials started to loose mass as observed by the Thermogravimetric analysis, whilst the vitreous transitions determined by TDMA and DSC were dependant on the components of the trial formulations and storage time / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Carlos Raimundo Ferreira Grosso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_BiancaSouzada_M.pdf: 3645103 bytes, checksum: ee9884c2d54163da7814b0ea032a53c5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi produzir partículas de pectina e alginato por gelificação iônica, com posterior recobrimento com isolado proteico de soja (IPS), gelatina de pele de tilápia (GPT) e com a mistura dessas duas proteínas (IPS:GPT), avaliando suas características físico-químicas e seu comportamento frente a diferentes tratamentos. No estudo preliminar foram analisadas as condições que promovessem a carga elétrica livre que otimizassem a interação entre os polissacarídeos e proteínas, formando complexos insolúveis. A partir desses ensaios foram estabelecidas as seguintes proporções de polissacarídeo: proteína e valores de pH: 1:2 em pH4 para recobrimento com gelatina de pele de tilápia, e 1:0,75 em pH3 para interação com o isolado proteico de soja e para a mistura das duas proteínas. Foram testados 4 níveis de proteína em solução ( 1, 2, 4 e 8 %) para recobrimento das partículas de pectina e alginato. As partículas obtidas foram caracterizadas pelo teor de umidade, conteúdo proteico adsorvido e pela sua morfologia. A partir deste estudo preliminar foi selecionada a concentração de 8% de proteína em solução, devido à produção de partículas com alto teor proteico. Estas partículas foram avaliadas com relação à sua estabilidade frente a variações de pH, diferentes concentrações de NaCl e sob simulação das condições gastrointestinais in vitro. Utilizando a concentração de 8% de proteína em solução foram obtidos altos valores de adsorção proteica, resultando no percentual de proteína de 61,87%, 47,61% e 52,06% para as partículas recobertas com GPT, IPS e IPS:GPT, respectivamente. A variação de pH e das concentrações de sal influenciaram na solubilidade da camada proteica, apresentando uma maior solubilidade em condições de extrema acidez (pH 1) e a medida em que aumentava a concentração de sal. Nas faixas de pH (1 a 7) e nas concentrações de NaCl (0 a 584 mM) estudadas, independente do valor da solubilidade proteica obtida, todas as partículas permaneceram íntegras. No ensaio gastroentérico in vitro, as partículas de pectina e alginato (PEC:ALGPart) sem recobrimento e as recobertas com gelatina de pele de tilápia (GPTPart) foram resistentes as condições gástricas e entéricas, permanecendo íntegras. As partículas recobertas com isolado proteico de soja (IPSPart) e com a mistura de proteínas (IPS:GPTPart), foram resistentes às condições gástricas, porém desintegraram-se em meio intestinal, liberando o material encapsulado / Abstract: The aim of this work was to produce particles of pectin and alginate by ionic gelation with subsequent coating with isolated soy protein (IPS), tilapia skin gelatin (GPT), and a mixture of these two proteins (IPS:GPT), evaluating their physico-chemical characteristics and behavior to different treatments. In the preliminary study, the conditions that promote the balance of free electrical charge due the interaction between polysaccharides and proteins were analyzed. From these tests the following proportions of polysaccharide:protein and pH values were established: 1:2 at pH 4 for covering with tilapia skin gelatin, and 1:0.75 at pH3 for interaction with the isolated soybean protein and mixing of the two proteins. Four protein levels were tested (1, 2, 4 and 8%) in solutions for coating the particles of pectin and alginate. The particles obtained were characterized by moisture content, adsorbed protein content and their morphology. From this preliminary study it was selected the concentration of 8% protein solution, due to the production of particles with high protein content. These particles were evaluated for their stability against pH changes, different concentrations of NaCl and simulation under the simulated gastrointestinal conditions. Using a concentration of 8% protein solution high levels of protein adsorption were obtained, resulting in percentage of protein adsorbed of 61.87%, 47.61% and 52.06% for the coated particles GPT, IPS and IPS: GPT, respectively. The variation of pH and salt concentrations influence the solubility of the protein layer having a higher solubility in conditions of extreme acidity (pH 1) and the extent to which increased salt concentration. In the pH ranges and concentrations of NaCl studied, regardless of the amount of protein solubility obtained, all the particles remained intact. In the gastrointestinal assay, pectin and alginate particles (PEC: ALGPart) uncoated and coated particles with tilapia skin gelatin (GPTPart) were resistant to the gastric and enteric conditions, remaining intact. The coated particles with isolated soy protein (IPSPart) and the protein mixture (IPS:GPTPart) were resistant to gastric conditions, but disintegrated in the intestinal environment, releasing the encapsulated material / Mestrado / Nutrição Experimental e de Alimentos / Mestra em Alimentos e Nutrição

A Doença de Chagas atualmente atinge a vida de aproximadamente 18 milhões de portadores do parasita. Assim, este trabalho, parte de um estudo mais amplo, teve como objetivo avaliar a atividade biológica de compostos nitro-heterocíclicos com estrutura análoga à nifuroxazida, 5-nitro-2-furfurilideno 4-hidroxibenzidrazida, frente à cepa Y de Trypanosoma cruzi antes e após a sua microencapsulação por coacervação complexa de gelatina e goma-arábica, que, em geral, se mostram pouco solúveis nos meios e concentração empregados em testes farmacológicos, indicando a necessidade do desenvolvimento de um sistema vetorial que poderá melhorar o perfil farmacológico destes compostos. Assim, padronizou-se técnica de microencapsulação, a partir de resultados de ensaios preliminares e dados da literatura, e empregou-se dois métodos de secagem das microcápsulas, a saber: álcoois e atomização. Exame microscópico dos produtos secos confirmou a formação das microcápsulas possibilitando visualizar a diferença entre os produtos obtidos pelos dois métodos de secagem, para os quais, obteve-se rendimento de microcápsulas de 76±3,6 % e 61±5, 1 % e porcentagem de microencapsulação de 66±12,0 e 24,5±5,3 respectivamente. Obteve-se curva de absorção e de calibração dos compostos analisados, em DMSO, observando-se que não há interferência do complexo gelatina-goma arábica sobre a absorção UV dos compostos possibilitando determinação confiável da concentração destes nas microcápsulas. Ensaios in vitro demonstraram a não interferência do material de encapsulação e do solvente utilizado (DMSO 5%) sobre o desenvolvimento parasitário. Os compostos puros (50 µg/mL) se mostraram bastante ativos eliminando 100% das formas parasitárias em 48 horas, enquanto que, com benznidazol (100 µg/ml) no 12º dia de experimento ainda haviam formas evolutivas viáveis. Os produtos secos por atomização tiveram um comportamento antichagásico semelhante aos compostos puros reduzindo a população parasitária em 63±10% em 24 horas (64±13% compostos puros) não sendo um método adequado para liberação prolongada. Os produtos secos por álcoois permitiram este tipo de liberação devido à integridade das microcápsulas, observada ao microscópio, e em 24 horas houve redução de apenas 20±9% da população, necessitando de 96 horas para eliminação total dos parasitas. Assim, a microencapsulação e a secagem por álcoois utilizados resultaram em liberação lenta dos nitro compostos indicando a possibilidade de utilização deste sistema vetor em estudos mais aprofundados com vistas a melhorar a eficácia antichagásica desses compostos. / Chagas\' Disease reaches whole Latin America exposing 100 million people to infection risk, harming seriously 18 million patients\' life. Thus, the aim of this work was evaluate biological activity of nitro-heterocyclics compounds with similar structure of nifuroxazide, 5-nitro-2-furaldehyde p-hydroxy-benzoylhydrazone, against Trypanosoma cruzi, strain Y, before and after microencapsulation by complex coacervation of gelatin and gum arabic. These compounds, in general, are poorly soluble in concentration used in pharmacological tests, thus the development of a vectorial system will improve pharmacological profile of them. Microencapsulation method was defined based on literature data and preliminary assays and it was used two drying methods: isopropanol-ethanol addition, or spray-drying. Microscopic examination of dried products shown morphological difference between alcohols and spray-dried microcapsules. Microencapsulation percentage average yields were 66.0±12.0% and 24.5±5.3% and coacervate yields were 76.0±3.6% and 61.0±5.1% respectively. After determination of λMAX and standard curves, with DMSO, it was observed no interference of gelatin-acacia complex in UV absorption, making possible reliable dosage of nitro-compounds in microcapsules. ln vitro studies have not shown interference of unloaded microcapsules or DMSO 5% on parasites growth. Solutions used of free nitro-heterocyclics (50 µg/mL) were plenty active against T. cruzi, have shown population reduction of 100% in 48 hours, however, benznidazol (100 &#181g/mL) in 12th day experiment there were still viable parasitic forms. Dried products by spray-drying had antichagasic behavior similar to pure compounds, with parasitic population reduction of 63±10% in 24 hours (64±13% pure compounds) not being appropriate method for extended release. Dried products by alcohols allowed this liberation type due to integrity of microcapsules, observed by microscope, and in 24 hours there was reduction of only 20±9% of the population, needing 96 hours for total parasites\' elimination. Thus, microencapsulation and drying method useing alcohols resulted in slow liberation rates of nitro compounds indicating the possibility of use this vectorial system in studies with views to improve the antichagasic effect of those compounds.

A Doença de Chagas atualmente atinge a vida de aproximadamente 18 milhões de portadores do parasita. Assim, este trabalho, parte de um estudo mais amplo, teve como objetivo avaliar a atividade biológica de compostos nitro-heterocíclicos com estrutura análoga à nifuroxazida, 5-nitro-2-furfurilideno 4-hidroxibenzidrazida, frente à cepa Y de Trypanosoma cruzi antes e após a sua microencapsulação por coacervação complexa de gelatina e goma-arábica, que, em geral, se mostram pouco solúveis nos meios e concentração empregados em testes farmacológicos, indicando a necessidade do desenvolvimento de um sistema vetorial que poderá melhorar o perfil farmacológico destes compostos. Assim, padronizou-se técnica de microencapsulação, a partir de resultados de ensaios preliminares e dados da literatura, e empregou-se dois métodos de secagem das microcápsulas, a saber: álcoois e atomização. Exame microscópico dos produtos secos confirmou a formação das microcápsulas possibilitando visualizar a diferença entre os produtos obtidos pelos dois métodos de secagem, para os quais, obteve-se rendimento de microcápsulas de 76±3,6 % e 61±5, 1 % e porcentagem de microencapsulação de 66±12,0 e 24,5±5,3 respectivamente. Obteve-se curva de absorção e de calibração dos compostos analisados, em DMSO, observando-se que não há interferência do complexo gelatina-goma arábica sobre a absorção UV dos compostos possibilitando determinação confiável da concentração destes nas microcápsulas. Ensaios in vitro demonstraram a não interferência do material de encapsulação e do solvente utilizado (DMSO 5%) sobre o desenvolvimento parasitário. Os compostos puros (50 µg/mL) se mostraram bastante ativos eliminando 100% das formas parasitárias em 48 horas, enquanto que, com benznidazol (100 µg/ml) no 12º dia de experimento ainda haviam formas evolutivas viáveis. Os produtos secos por atomização tiveram um comportamento antichagásico semelhante aos compostos puros reduzindo a população parasitária em 63±10% em 24 horas (64±13% compostos puros) não sendo um método adequado para liberação prolongada. Os produtos secos por álcoois permitiram este tipo de liberação devido à integridade das microcápsulas, observada ao microscópio, e em 24 horas houve redução de apenas 20±9% da população, necessitando de 96 horas para eliminação total dos parasitas. Assim, a microencapsulação e a secagem por álcoois utilizados resultaram em liberação lenta dos nitro compostos indicando a possibilidade de utilização deste sistema vetor em estudos mais aprofundados com vistas a melhorar a eficácia antichagásica desses compostos. / Chagas\' Disease reaches whole Latin America exposing 100 million people to infection risk, harming seriously 18 million patients\' life. Thus, the aim of this work was evaluate biological activity of nitro-heterocyclics compounds with similar structure of nifuroxazide, 5-nitro-2-furaldehyde p-hydroxy-benzoylhydrazone, against Trypanosoma cruzi, strain Y, before and after microencapsulation by complex coacervation of gelatin and gum arabic. These compounds, in general, are poorly soluble in concentration used in pharmacological tests, thus the development of a vectorial system will improve pharmacological profile of them. Microencapsulation method was defined based on literature data and preliminary assays and it was used two drying methods: isopropanol-ethanol addition, or spray-drying. Microscopic examination of dried products shown morphological difference between alcohols and spray-dried microcapsules. Microencapsulation percentage average yields were 66.0±12.0% and 24.5±5.3% and coacervate yields were 76.0±3.6% and 61.0±5.1% respectively. After determination of λMAX and standard curves, with DMSO, it was observed no interference of gelatin-acacia complex in UV absorption, making possible reliable dosage of nitro-compounds in microcapsules. ln vitro studies have not shown interference of unloaded microcapsules or DMSO 5% on parasites growth. Solutions used of free nitro-heterocyclics (50 µg/mL) were plenty active against T. cruzi, have shown population reduction of 100% in 48 hours, however, benznidazol (100 &#181g/mL) in 12th day experiment there were still viable parasitic forms. Dried products by spray-drying had antichagasic behavior similar to pure compounds, with parasitic population reduction of 63±10% in 24 hours (64±13% pure compounds) not being appropriate method for extended release. Dried products by alcohols allowed this liberation type due to integrity of microcapsules, observed by microscope, and in 24 hours there was reduction of only 20±9% of the population, needing 96 hours for total parasites\' elimination. Thus, microencapsulation and drying method useing alcohols resulted in slow liberation rates of nitro compounds indicating the possibility of use this vectorial system in studies with views to improve the antichagasic effect of those compounds.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-06-01T20:24:51Z No. of bitstreams: 1 SILMARA TAVARES BANDEIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 1612468 bytes, checksum: 9d5ad6c257c433d58171497c7c9ba43c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-01T20:24:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SILMARA TAVARES BANDEIRA - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 1612468 bytes, checksum: 9d5ad6c257c433d58171497c7c9ba43c (MD5) Previous issue date: 2017-06-01 / Os óleos essenciais são misturas naturais, complexas de substâncias voláteis que possuem aroma intenso, são líquidos de aspecto oleoso a temperatura ambiente, mas se volatilizam em exposição ao ar em temperaturas específicas. Considerados como os agentes antimicrobianos mais importantes presentes nas plantas, os óleos essenciais possuem também propriedades antioxidante, anti-inflamatória, inseticida, entre outras. O óleo essencial de laranja constitui-se de compostos aromatizantes quimicamente instáveis. Estes se degradam facilmente na presença de luz, ar e umidade. Pensando nisso, este trabalho estudou a microencapsulação do óleo essencial de laranja doce (Citrus sinensis v. dulcis) utilizando maltodextrina e gelatina como encapsulantes de baixo custo, como alternativa para aumento da estabilidade, além de incentivar a agregação de valor às cascas, rejeito do qual o óleo essencial é obtido, com vistas à preservação ambiental. O estudo foi conduzido no Laboratório de Nutrição Animal, Centro de Saúde e Tecnologia Rural (CSTR), Universidade Federal de Campina Grande – UFCG, Campus de Patos – PB. Três formulações microencapsuladas foram desenvolvidas, em que os sistemas microencapsulados foram preparados com teor fixo de óleo essencial de laranja (10% m/m), variando-se a proporção de encapsulantes das formulações, em que a primeira incluiu apenas maltodextrina e as demais englobaram proporção de maltrodextrina e gelatina de 2:1 e 1:1, respectivamente. As formulações foram obtidas por emulsificação/liofilização. O estudo resultou em um pedido de patente (BR 10 2017 004722 9), depositado junto ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial. O produto final obtido possui forte caráter de inovação tecnológica, além de maior segurança no manuseio, maior vida de prateleira e, portanto, o máximo de manutenção de integridade, somando-se, ainda, a possibilidade de inserção de um produto de alto valor agregado no mercado nacional, em que, dentre inúmeros setores, um dos grandes favorecidos é a indústria alimentícia, incluindo, ainda, o fortalecimento da interação entre Universidade e Indústria e também a preservação do meio ambiente. / Essential oils are natural, complex mixtures of volatile substances that have intense aroma; they are liquids of oily appearance at room temperature, but they volatilize in exposure to air at specific temperatures. Considered as the most important antimicrobial agents present in plants, essential oils also have antioxidant, anti-inflammatory, insecticidal properties, among others. Orange essential oil consists of chemically unstable flavoring compounds, which easily degrade in the presence of light, air and moisture. With this in mind, this work studied the microencapsulation of sweet orange essential oil (Citrus sinensis v. dulcis) using maltodextrin and gelatin as low cost encapsulants, as an alternative to increase stability, as well as to encourage the aggregation of value to the peels, from which the essential oil is obtained, aiming at environmental preservation. The study was conducted at the Animal Nutrition Laboratory, Center for Health and Rural Technology (CSTR), Federal University of Campina Grande - UFCG, Campus Patos - PB. Three microencapsulated formulations were developed in which the microencapsulated systems were prepared with fixed content of orange essential oil (10% m/m), varying the ratio of encapsulants of the formulations, in which the former included only maltodextrin and the others included proportion of maltodextrin and gelatin of 2: 1 and 1: 1, respectively. The formulations were obtained by emulsification / lyophilization. The study resulted in a patent application (BR 10 2017 004722 9), deposited with the National Institute of Industrial Property. The final product obtained has strong potential for technological innovation, as well as greater handling safety, longer shelf life and, therefore, the maximum integrity maintenance, also adding the possibility of insertion of a high - value product in the national market, where, among many sectors, one of the big beneficiaries is the food industry, including the strengthening of the interaction between University and Industry and also the preservation of the environment.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-07-25T13:03:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_OtimizacaoCondicoesExtracao.pdf: 1722029 bytes, checksum: 59578a223bee14a2a557497aee9d7518 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T13:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_OtimizacaoCondicoesExtracao.pdf: 1722029 bytes, checksum: 59578a223bee14a2a557497aee9d7518 (MD5) Previous issue date: 2016-08-24 / Os resíduos das indústrias de pesca apresentam facilidade de serem transformados em diversos produtos e ainda por apresentarem nutrientes de elevado valor biológico, ricos em proteínas (colágeno) e ácidos graxos, diante disso o trabalho teve como objetivo estudar o aproveitamento da pele de peixes Amazônicas para extração de gelatina. Os processos de extração a partir de pele de filhote (Brachyplathystoma filamentosum) e dourada (Brachyplathystoma rousseauxii) utilizando solução de hidróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de cálcio (Ca (OH)2) foi otimizado e o produto foi caracterizado através das análises de rendimento, força de gel, cor, viscosidade, perfil de aminoácidos, microscopia eletrônica de varredura, ponto de fusão, capacidade de formar espuma e capacidade emulsificante. As condições otimizadas para a gelatina da espécie filhote, extraída com solução de NaOH, foram de 6 horas de extração na temperatura de 58ºC e as condições máximas de desejabilidade foram de 0,998, obtendo valor de rendimento e força do gel de 19,7% e 244,3 g, respectivamente. No método de calagem Ca (OH)2 as condições otimizadas foram definidas em 10 dias de pré-tratamento e temperatura de 50ºC. Para esta condição foi observada uma desejabilidade de 0,965 e valores de rendimento e força do gel de 20,24% e 221 g, respectivamente, ambos considerados aceitáveis para alimentos. Na espécie filhote a glicina foi o aminoácido majoritário, tanto na pele do peixe (23,77%), quanto na gelatina obtida com NaOH (23,39%) e Ca(OH)2 (24,97%). Para obtenção da gelatina da espécie dourada foi utilizado pré-tratamento com NaOH na temperatura de extração de 64ºC e tempo de extração de 6 horas. O pré tratamento com Ca (OH)2 foi por 12 dias e temperatura de extração de 64ºC por 6 horas. Ao comparar as características das gelatinas da dourada, a obtida com NaOH apresentou diferença (p < 0,05) e maior potencial tecnológico devido maior rendimento, maior quantidade de iminoácidos e melhores propriedades (força do gel, viscosidade, ponto de fusão, poder emulsificante), no entanto, a gelatina extraída com Ca (OH)2 apresentou géis fracos e menor ponto de fusão caracteristicas adequadas para produtos refrigerados e que são necessárias baixas temperaturas de gelificação. Conclui-se que todas as gelatinas obtidas podem ser utilizadas em diversos produtos dependendo da característica que se deseja obter. / Fish industry residues are used due to their easy transformation into several products and because they have nutrients with high biological value, being rich in proteins and fatty acids, the work was to study the use of the skin of Amazonian fish for gelatin extraction. The gelatin extraction process from the skin of kumakuma (Brachyplatystoma filamentosum) and gilthead bream (Brachyplathystoma rousseauxii) with sodium hydroxide (NaOH) and calcium hydroxide (Ca(OH)2) was optimized and the product was characterized through analyses of yield, gel strength, color, viscosity, amino acid profile, scanning electron microscopy, melting point, foaming capacity, and emulsifying capacity. The optimized conditions established in the process from the skin of kumakuma (Brachyplatystoma filamentosum) with NaOH were 6 h extraction at 58 °C, with yield and gel strength at 19.7% and 244.3 g, respectively. The metod with (Ca(OH)2 the optimized conditions were defined over ten days of pre-treatment at 50 °C. This condition resulted in desirability of 0.965 and yield and gel strength values of 20.24% and 221 g, respectively. Glycine was the main amino acid both in the fish skin (23.77%) and in the gelatin obtained (NaOH - 23,39% e Ca(OH)2 - 24,97%). Pre-treatment with sodium hydroxide (NaOH) and calcium hydroxide (Ca(OH)2) was used and the gelatin the skin of gilthead bream (Brachyplathystoma rousseauxii) with 64 ° C and 6 h extraction. The pretreatment with Ca (OH)2 was for 12 days and 64 °C extraction for 6 hours. When the characteristics of the gelatins obtained were compared, the one that used NaOH had greater (p < 0.05) technological potential due to higher yield, greater amount of imino acids, and better properties (gel strength, viscosity, melting point, emulsifying power). However, the gelatin extracted with Ca(OH)2 had weak gels and lower melting point, which is appropriate for refrigerated products that require low gelling temperatures. It is concluded that the two gelatins obtained can be used in several applications in products according with the characteristic desired.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Os desenvolvimentos teóricos e experimentais na área de biomateriais têm sido aplicados diretamente a distintos campos da Medicina (odontologia, medicina regenerativa e radioterapia). Esses avanços foram concentrados tanto para diagnosticar doenças como para a quantificação de seus graus de progressão. Na perspectiva desses estudos, biomateriais estão sendo projetados e confeccionados para aplicação em diversas áreas da ciência, proporcionado avanços no radiodiagnóstico, na dosimetria para radioterapia e na calibração de equipamentos radioterápicos. Desenvolver um phantom a partir de um biomaterial se tornou um grande aliado da Medicina no tratamento de pacientes com doenças oncológicas, possibilitando melhor desempenho dos equipamentos, com a finalidade de redução dos danos causados ao tecido sadio devido ao excesso de exposição à radiação. Este trabalho utilizou polímeros: quitosana e gelatina para confecção das estruturas poliméricas e foi possível controlar as diferentes formas de produção e processamento, caracterizar e avaliar o biopolímero por técnicas físicas (ELT,MEV, e DEI) e, por consequência, analisar a aplicabilidade como phantom pulmonar de camundongo. Foi possível avaliar a morfologia dos biomateriais quantitativamente por microscopia eletrônica de varredura associada a técnica de imagem. A relevância deste trabalho se concentra em desenvolver um phantom a partir de biomateriais poliméricos que possa atuar como objeto simulador fornecendo alto contraste de imagem quando submetido a análise. Dessa forma, a escolha da técnica DEI foi satisfatória uma vez que trata-se de uma técnica de imagem de raios X de alta resolução. As imagens obtidas por DEI têm mostrado os detalhes da microestrutura interna dos biomateriais produzidos as quais possuem ≈ 10 μm de dimensão. Os phantoms confeccionados apresentaram densidade variando de 0,08 a 0,13 g/cm3. / The theoretical and experimental developments in the biomaterials area have been directly applied to different fields of Medicine (odontology, regenerative medicine and radiotherapy). These advances have focused both for diagnosing diseases such as for quantifying degrees of progression. From the perspective of these studies, biomaterials are being designed and manufactured for application in various areas of science, provided advances in diagnostic radiology, radiotherapy dosimetry and calibration of radiotherapy equipment. Develop a phantom from a biomaterial has become a great ally of medicine in the treat patients with oncological diseases, allowing better performance of the equipment in order to reduce damage to healthy tissue due to excessive exposure to radiation. This work used polymers: chitosan and gelatin, for making the polymeric structures and controlled for different types of production and processing, characterizing and evaluating the biopolymer by physical techniques (STL, SEM and DEI) and therefore analyze applicability as phantom mouse lung. It was possible to evaluate the morphology of biomaterials quantitatively by scanning electron microscopy associated with imaging technique. The relevance of this work focuses on developing a phantom from polymeric biomaterials that can act as phantom providing high image contrast when subjected to analysis. Thus, the choice of DEI technique is satisfactory since it is an imaging technique of X-ray high resolution. The images obtained by DEI have shown the details of the internal microstructure of the biomaterial produced which have ≈ 10 μm dimension. The phantoms had made density ranging from 0.08 a 0.13 g/cm3. / Tese (Doutorado)

[EN] ABSTRACT In this Doctoral Thesis, the author carried out the biological evaluation of new silicon-based hybrid (organic-inorganic) coatings, synthesized by sol-gel route, used as osseointegrator and osteoinductor coatings applied to titanium radicular prosthesis in the dental implantology field. The biological evaluation of the new coatings consisted of a complete study to determine the effect of the coatings in the osteoblastic cell line and the tissular effects after the in vivo implantation in rabbit tibia (foreign-body reaction response and osseointegration), by histological study. The biological characterization was complemented with a physicochemical characterization of the materials, determining their topography, wettability, surface reactivity, as well as their degradation rate and silicon delivery, to explain the biological behaviour that each material induced. The coatings that showed a better cell behaviour were selected as material candidates for the in vivo implantation phase. This part of the work consisted of two experimental phases: (1) Characterization Phase I, from which one formulation prototype was obtained, and (2) Characterization Phase II, where different chemical improvements of the prototype were evaluated and a final coating prototype was selected. The degradable coatings that were obtained released silicon compounds during their hydrolytic degradation, inducing the implant osseointegration by distance osteogenesis. The new coatings offer the possibility to functionalize the titanium surface and serve like delivery vehicle of biomolecules and drugs that could improve and accelerate the titanium osseointegration process. / [ES] RESUMEN En esta Tesis Doctoral se llevó a cabo la evaluación biológica de nuevos recubrimientos híbridos (orgánico-inorgánico), sintetizados vía sol-gel, basados en precursores de silicio, como recubrimientos osteointegradores y osteoinductores aplicados a prótesis radiculares de titanio en el ámbito de la implantología dental. La evaluación biológica de los nuevos recubrimientos constó de un estudio completo para determinar el efecto de los recubrimientos sobre cultivos celulares de linaje osteoblástico y el efecto de los tejidos tras la implantación in vivo en tibia de conejo (respuesta de reacción a cuerpo extraño y osteointegración), mediante estudio histológico. La caracterización biológica se complementó con una caracterización físico-química de los materiales, determinando su topografía, su mojabilidad, la reactividad de su superficie, así como su grado de degradación y la liberación de silicio, para explicar el comportamiento biológico que cada uno de los materiales indujo. Los recubrimientos que presentaron un mejor comportamiento celular fueron seleccionados como materiales candidatos para llevar a la fase de implantación in vivo. Este trabajo constó de dos fases experimentales; (1) la Fase de Caracterización I de la que se extrajo una formulación prototipo, sobre la cual se realizaron mejoras químicas evaluadas en la (2) Fase de Caracterización II, de la cual fue elegido el recubrimiento prototipo final. Se obtuvieron recubrimientos degradables en cuya degradación hidrolítica liberaron compuestos de silicio que indujeron la osteointegración de los implantes recubiertos mediante osteogénesis a distancia, sin interferir en el proceso de osteointegración del titanio. Los nuevos recubrimientos ofrecen la posibilidad de funcionalizar la superficie del titanio y servir de vehículo de liberación de biomoléculas y fármacos que puedan mejorar y acelerar el proceso de osteointegración del titanio. / [CA] RESUM En aquesta Tesi Doctoral es va dur a terme l'avaluació biològica de nous recobriments híbrids (orgànic-inorgànic), sintetitzats via sol-gel, basats en precursors de silici, com recobriments osteointegradors i osteoinductors aplicats a pròtesis radiculars de titani en l'àmbit de la implantologia dental. L'avaluació biològica dels nous recobriments va constar d'un estudi complet per determinar l'efecte dels recobriments sobre cultius cel¿lulars de llinatge osteoblástic i l'efecte dels teixits després de la implantació in vivo en tèbia de conill (resposta de reacció a cos estrany i osteointegració), mitjançant estudi histològic. La caracterització biològica es va complementar amb una caracterització fisicoquímica dels materials, determinant la seva topografia, la seva mullabilitat, la reactivitat de la seva superfície, així com el seu grau de degradació i l'alliberament de silici, per explicar el comportament biològic que cada un dels materials va induir. Els recobriments que van presentar un millor comportament cel¿lular van ser seleccionats com materials candidats per portar a la fase d'implantació in vivo. Aquest treball va constar de dues fases experimentals; (1) la Fase de Caracterització I de la qual es va extreure una formulació prototip, sobre la qual es van realitzar millores químiques avaluades en la (2) Fase de Caracterització II, de la qual va ser elegit el recobriment prototip final. Es van obtenir recobriments degradables, en la seva degradació hidrolítica van alliberar compostos de silici que van induir l'osteointegració dels implants recoberts mitjançant osteogènesi a distància. Els nous recobriments ofereixen la possibilitat de funcionalitzar la superfície del titani i servir de vehicle d'alliberament de biomolècules i fàrmacs per poder millorar i accelerar el procés d'osteointegració del titani. / Lara Sáez, I. (2015). Evaluación biológica de nuevos recubrimientos osteoinductores sintetizados vía sol-gel para aplicación en implantología dental [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/51463