Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4882_1.pdf: 1485770 bytes, checksum: ace5d1f3e976bd82208a3f3bce5bafc1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Lectinas são proteínas ou glicoproteínas de origem não imune cuja ligação reversível e específica a carboidratos resulta em aglutinação celular. Estas proteínas, presentes em plantas, bactérias, invertebrados ou vertebrados, são detectadas por ensaio de hemaglutinação. Crataeva tapia L. pertence à família Capparaceae. Uma lectina de entrecasca de C. tapia, CrataBL, foi purificada à homogeneidade através de fracionamento com sulfato de amônio (Fração 30- 60%), seguida por cromatografia de afinidade (gel de guar) ou troca iônica (CMCelulose). CrataBL foi ativa com eritrócitos de humanos, galinha e coelho (atividade hemaglutinante específica, AHE, 102) e principalmente inibida por glicoproteínas. CrataBL foi termoestável e tratamento com EDTA não afetou a atividade hemaglutinante (AH); atividade não foi alterada após adição de Ca2+, Mn2+, Mg2+. CrataBL migrou como uma única banda após eletroforese para proteínas nativas básicas e duas bandas polipeptídicas de massa molecular 21 e 40.000 Da após SDS-PAGE com ou sem agente redutor; os polipeptídeos foram também detectados sob o gel usando reagente para glicoproteína. A natureza glicoprotéica de CrataBL foi também revelada por sua interação com lectina glicose/manose sob gel de agarose. A massa molecular da lectina por cromatografia de gel filtração foi de 52.000 Da. CrataBL imobilizada em Sepharose CL-4B adsorveu bioseletivamente e purificou caseína, fetuína e ovoalbumina

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4922_1.pdf: 2350753 bytes, checksum: 6f3d3de384154b6467e73089c613aff1 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / A Natureza é uma fonte de substâncias bioativas e pericarpo de Punica granatum Linn. (romã) tem sido usado em medicina popular. Proteínas hemaglutinantes (lectinas) interagem seletivamente e reversivelmente com carboidratos e glicoconjugados. O objetivo deste trabalho foi o isolamento da lectina de pericarpo de P. granatum (PgPeL) e sua imobilização para produzir uma matriz de afinidade. Extrato de pericarpo de Punica granatum foi submetido a precipitação com sulfato de amônio e as frações obtidas foram avaliadas quanto a seus efeitos sobre aglutinação de eritrócitos (tipos humanos e de coelho). A fração sobrenadante 60% (SF60) mais ativa foi usada para avaliar a especificidade da lectina (carboidratos e glicoproteínas), a estabilidade térmica da proteína (30 a 100°C, 30 min ou 100°C, 60 min), o efeito de íons (Ca2+ e Mg2+) e pH (valores de 6,5 a 8,0) sobre a atividade hemaglutinante. PgPeL obtida após cromatografia da SF60 em coluna de Sepharose CL-6B (purificação de 10 vezes) foi imobilizada em Dacron ferromagnetizado (FMD); PgPeL-FMD foi aplicada para o isolamento de fetuína e ovoalbumina. SF60 aglutinou todos os eritrócitos humanos (título de 512-1) mas o melhor resultado foi obtido com células de coelho (título de 2048-1). A atividade de PgPeL não foi estimulada por íons divalentes e foi inibida por frutose, manose, caseína, fetuína, ovoalbumina como também por tiroglobulina. A mais alta atividade lectínica (pH 7,5) foi totalmente perdida em pH 8,0. PgPel foi ativa (título de 4-1) após aquecimento a 100°C. PgPeL imobilizada (87%) foi capaz de ligar fetuína (160 μg), mas ovoalbumina não foi retida. PgPeL-FMD pode ser usada para purificação de glicoproteínas sendo um método simples e rápido

Enzimas são proteínas utilizadas em processos tecnológicos diversos. Estas enzimas dependendo do tipo e grau de pureza são geralmente caras. Comumente as enzimas exigem controle contínuo do processo no que se refere à temperatura, pH, agitação, entre outros, e após o uso são descartadas, o que torna o custo do processo mais elevado. Em decorrência disto, a imobilização de enzimas em suportes insolúveis e inertes, vem sendo proposta com resultados promissores de manutenção e até mesmo aumento da atividade enzimática, resistência mecânica, térmica e de pH, bem como por apresentar maior facilidade de remoção da enzima do sistema e possibilitar sua reutilização. Por causa disto, diferentes tipos de suportes vêem sendo estudados, dentre estes, os materiais poliméricos, tem recebido atenção especial. A quitosana é um polímero natural, biocompatível, biodegradável e atóxico. É obtida de fontes renováveis provenientes do descarte de cascas de crustáceos da indústria de alimentos, o que constitui um fator ambiental importante atualmente. Neste trabalho a enzima pepsina foi imobilizada em membranas liofilizadas de quitosana e O-carboximetilquitosana reticuladas ou não com glutaraldeído. A pepsina imobilizada na membrana de quitosana reticulada com glutaraldeído manteve sua atividade enzimática e o suporte apresentou propriedades físico-químicas de resistência a solubilização em pH ácido, o qual é necessário para atividade da pepsina. O processo de liofilização preservou a estrutura do suporte e não comprometeu a atividade enzimática. Demonstrando que o processo de liofilização é viável para secagem e incorporação de enzimas. / Enzymes are proteins used in a wide variety of biotechnological processes. Commonly, enzymes require stringent conditions, such as a particular pH, temperature, stirring, etc. In chemical and biochemical reactions, purified enzymes can be rather costly and additionally, must be discarded after each use, which is still less economical. As a result of this, enzyme immobilization on insoluble and inert supports has been studied as a manner to overcome these problems and optimize enzymes use. Promising results of greater immobilized enzyme activity and stability over a broader range of pH and temperature have been reported. As well, immobilized enzymes can be easily removed from the system and reused. Various materials have been employed as enzymes supports, among then, the polymers have received special attention. Chitosan is a natural polymer that presents biocompatibility, biodegradability and nontoxicity. Chitosan is obtained from crustacean shell wastes discarded by the food industry, and recover this material constitutes an important environmental factor nowadays. In this work the enzyme pepsin was immobilized on freezedried chitosan and O-Carboxymethylchitosan membranes crosslinked or not with glutaraldehyde. Pepsin immobilized on chitosan membrane crosslinked with glutaraldehyde maintained its enzymatic activity and the polymer support provided physicochemical properties such resistance to dissolution in acid pH. Acid pH is required for pepsin activity. The freeze-drying process preserved the support structure and did not compromise the enzymatic activity. Demonstrating that, freeze drying process, is viable for drying and enzymes incorporation.

Esta tese aborda quatro tópicos fundamentais para o desenvolvimento e aplicação de membranas eletroativas nanoestruturadas (MENs): (i) síntese e caracterização de nanopartículas (Nps) de prata, ouro e platina encapsuladas em moléculas de dendrímero poliamidoamina geração 4 (PAMAM); (ii) preparação de filmes automontados contendo PAMAM e Nps de ouro (PAMAM-Au); (iii) preparação de MENs utilizando sistema core-shell PAMAM-Au@Me, onde Me é um mediador redox; (iv) imobilização enzimática em MENs e estudos biocatalíticos associados a processos eletroquímicos. As Nps foram caracterizadas observando-se a banda plasmônica em espectros na região do UV-Vis. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão revelaram que PAMAM-Au e PAMAM-Pt possuem morfologias esféricas, enquanto o PAMAM-Ag forma grandes cristais com estruturas fractais. Estruturas cúbicas de face centrada caracterizaram os cristais formados de Au e Pt, sendo possível estimar os diâmetros (3,0 nm) das Nps pela equação de Scherrer em difratogramas de raios X, confirmados posteriormente por microscopia eletrônica por transmissão (TEM). Um indício de estabilização por encapsulamento do híbrido PAMAM-Au foi obtido de espectros de infravermelho (FTIR), a partir de modificações nas bandas das amidas. A cinética de reação para formação de PAMAM-Au também foi estudada. Filmes de PVS/PAMAM-Au (onde PVS é o poli(ácidovinilssulfônico)) foram preparados com 5 minutos de imersão, com a mesma quantidade de material sendo adsorvida em cada camada, segundo medidas de espectroscopia UV-Vis e voltametria cíclica (CV). No caso do eletrodo ITO-(PVS/PAMAM-Au), saltos de elétrons foram considerados o mecanismo de transporte de carga ao longo do filme. Um novo sistema core-shell Au@PB foi preparado, formando um sistema ITO-(PVS/PAMAM-Au)6@PB, em que a eletrodeposição de PB (azul da Prússia) foi monitorada medindo-se as correntes faradaicas durante os ciclos potenciodinâmicos. Outros mediadores de hexacianoferratos de metais de transição (Fe, Ni, Co e Cu) foram obtidos sobre eletrodos de ITO-(PVS/PAMAM-Au). De resultados de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), verificou-se que a resistência de transporte de carga decresce na sequência CuHCF > FeHCF > NiHCF > CoHCF e todos os eletrodos apresentaram atividade catalítica para o peróxido de hidrogênio. Uma nova configuração de eletrodo, ITO-(PVS/PAMAM-Au)3@CoHCF-GOx, pôde ser aplicada como dispositivo enzimático, com a glicose oxidase (GOx) sendo imobilizada por drop-coating na superfície do eletrodo e aplicada em experimentos de biocatálise. A glicose pôde ser detectada a 0,0 V (Ag/AgCl), com resposta linear até 100 µmol L-1 de glicose, sensibilidade de 115 nA mmol L-1, limite de detecção de 5,5 µmol L-1 e KMapp de 0,24 mmol L-1, mostrando que o sistema aqui proposto cria um ambiente propício para a enzima operar com alta atividade catalítica. / This thesis addresses four fundamental topics for producing and applying electroactive nanostructured membranes (ENMs): (i) synthesis of Au, Pt and Ag nanoparticles (Nps) using polyamidoamine (PAMAM generation 4) dendrimers as template/stabilizers; (ii) fabrication of layer-by-layer (LbL) films comprising PAMAM with AuNps (PAMAM-Au) and poly(vinylsulfonic acid) (PVS); (iii) preparation of a new core-shell system with Prussian blue (PB) around the Au nanoparticles (PAMAM-Au@PB); (iv) enzyme immobilization on ENMs and bioelectrochemistry studies. The formation of the Nps inside PAMAM was monitored by measuring the plasmonic band of NPs via UV-Vis spectroscopy. Images from transmission electron microscopy (TEM) showed well-organized Au and Pt spherical particles, with average diameter of 3 nm and narrow size distribution. In addition, X-ray diffraction of Nps enabled easy identification of the Nps atomic planes (face-centered cubic arrangements). However, PAMAMAg growth showed fractals structures. In order to confirm Au NPs encapsulation inside the PAMAM dendrimer, FTIR spectra in the transmission mode for neat PAMAM and PAMAM-Au were compared. The kinetics of formation of PAMAM-Au was studied by UV-Vis spectroscopy. The deposition of individual PAMAM-Au layers was examined in detail: the adsorption kinetics was determined by CV to be first-order and that 5 min of adsorption was sufficient for maximum coverage. Formation of PVS/PAMAM-Au multilayers showed a linear increase in anodic and cathodic peak currents, indicating that the same amount of material was adsorbed in each deposition step. Electron-hopping was inferred as the charge transport mechanism between PAMAM-Au layers. Using hexacyanoferrate (III) to probe the electrochemical reaction at the electrode surface, the charge transport in the PAMAM-Au layers was shown to be faster than for non-modified electrodes. A new system based on PAMAM-Au@PB was prepared by simple potential cycling electrodeposition after ITO-PVS/PAMAM-Au LbL film preparation. New systems are described based on ENM membranes of ITOPVS/ PAMAM-Au LbL electrodes, with a redox mediator (Me) electrodeposited around Au nanoparticles. The resulting ITO-PVS/PAMAM-Au@Me system was then characterised electrochemically using cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. We demonstrated that the concept of ENM can be generalized to a wider variety of redox mediators. All electrodes modified with hexacyanoferrates showed electrocatalytic activity towards hydrogen peroxide, which is promising for the preparation of nanodevices requiring redox mediators. An electrochemical enzyme device with glucose oxidase (GOx) immobilized at ITO-(PVS/PAMAM-Au)3@CoHCF ENM was developed. Using CoHCF as redox mediator, hydrogen peroxide (the enzymatic reaction product) was determined at 0.0 V (vs. SCE), with linear range up to 100 Zmol L-1 of glucose, sensitivity of 115 nA mmol L-1, detection limit of 5.5 Zmol L-1 and KM app of 0.24 mmol L-1. Such a performance indicates that this system promotes a friendly environment for enzyme immobilization.

A quitosana é um polisacarídeo obtido pela desacetilação das moléculas de quitina, principal constituinte de alguns fungos e do exoesqueleto de crustáceos e insetos. Os grupos amino presentes na quitosana conferem-lhe importantes propriedades biológicas, como a biodegradação, biocompatibilidade, atividade/efeitos imunológicos e atividade antibacteriana. A desacetilação da quitina é um processo cuja conversão é agressiva, já que exige o ataque da quitina em solução de álcalis em alta concentração e à quente, com duração de 6 a 8 horas. Neste trabalho, carapaças de siri da espécie Charybdis hellerii foi fragmentada e pré-tratada para a obtenção da quitosana e cada etapa, desde o pré-tratamento do material in natura à sua conversão em quitosana, foi investigada detalhadamente. Observou-se que dose e taxa de dose não influenciaram no pré-tratamento ou na etapa de desacetilação da quitina; na dose de 20 kGy (gama ou feixe de elétrons), o processo de conversão teve duração de 60 minutos. A quitosana obtida teve baixa massa molar e grau de desacetilação comparável á quitosana padrão (SA), dependendo das condições de irradiação. Além disso, apresentou inibição da atividade bacteriana tanto livre como imobilizada em substratos poliméricos de polipropileno e de polietileno processados também por radiação ionizante. / Chitosan is a polysaccharide obtained from chitins molecule deacetylation, which is the main composition of certain fungi species and crustaceans and insects exoskeleton. The amino groups present in chitosan give it important biological properties such as biodegradability and biocompatibility, activity/immunological effects and antibacterial healing. The deacetylation of chitin is an aggressive process, which reaction processes in 6 to 8 hours under hot concentrated alkali solution. In this work, Charybdis hellerii crab shells was fragmented and pre-treated for chitosan obtention and each conversion step, from in natura material pre-treatment to final chitosan, were investigated in deteails. It was observed dose and dose rate have not influence neither pre-treatment nor chitin deacetylation steps; at 20 kGy (from gamma or electron beam sources), the conversion process was performed in 60 minutes. The obtained chitosan presented low weight and deacetylation degree compared to standard chitosan, considering specific irradiation conditions. Also, obtained chitosan presented bacterial inactivity as a free compoud as immobilized onto polymeric substrates such polypropylene and polyethylene, also processed by ionizing radiation.

Glucansucrases são enzimas que atuam em reações de síntese de polissacarídeos e oligossacarídeos. Para que esses biocatalisadores sejam aplicados em escala industrial, é desejável ótimas estabilidades térmica e operacional, o que pode ser alcançado com a imobilização de enzimas. Como alternativa aos suportes sólidos amplamente estudados, está a quitosana, polímero que não apresenta toxicidade e possui alta biocompatibilidade e alta afinidade com proteínas. Outra possibilidade promissora na imobilização de enzimas, é a síntese dos agregados enzimáticos entrecruzados (CLEAs), os quais apresentam alta atividade catalítica e alta estabilidade. Contudo, uma peculiaridade das glucansucrases quando produzidas em meio contendo sacarose é a camada de polímero que as envolve, e que bloqueia o acesso aos grupos reativos na superfície da proteína. No caso da expressão heteróloga das glucansucrases em Escherichia coli essa dificuldade pode ser contornada. Além disso, o uso da mutagênese sítio-dirigida pode proporcionar modificações de aminoácidos na superfície da enzima, tais como os resíduos Lys, Cys, His, com o intuito de que melhorias na imobilização sejam alcançadas. Sendo assim, na primeira etapa desse trabalho, uma extensa discussão é apresentada em relação às metodologias de imobilização de dextransucrase encontradas na literatura. A seguir, estudos referentes à imobilização da dextransucrase de Leuconostoc mesenteroides B-512 F em esferas de quitosana ativadas com glutaraldeído foram realizados. Esse imobilizado apresentou alta atividade catalítica (197 U/g) quando utilizada a carga de proteína de 400 mg/g de suporte. Além disso, observou-se que a imobilização covalente e os açúcares maltose e glicose promoveram proteção à enzima em temperaturas de 40 ºC e 50 ºC. Na etapa seguinte, a produção e a caracterização de CLEAs de dextransucrase de L. mesenteroides B-512 F foram investigados. Demonstrou-se que o tratamento com a dextranase foi essencial para a imobilização da glucansucrase e que o isopropanol foi o melhor agente precipitante. Os CLEAs apresentaram pH e temperatura ótimos de 3,0 e 60 ºC, respectivamente, enquanto que a dextransucrase imobilizada nas esferas de quitosana funcionalizada com glutaraldeído apresentaram os valores de 4,5 e 20 ºC. Ambas formas imobilizadas apresentaram boa estabilidade operacional na síntese de oligossacarídeos uma vez que após 10 ciclos, 40 % de atividade residual foi observada. Por fim, estão apresentados estudos sobre a modelagem das estruturas tridimensionais e a mutagênese sítio-dirigida das glucansucrases DSR-S vardel Δ4N and ASR C-APY del. Os modelos preditos demonstraram boa qualidade e a mutagênese sítio-dirigida não promoveu perdas significativas na atividade enzimática dos mutantes. Somente o mutante DSR_S326C mostrouse inativo. Os resultados obtidos sugerem que a imobilização da dextransucrase foi satisfatória e que cada técnica possibilita diferentes características ao imobilizado. Além disso, os imobilizados foram adequados para síntese de dextrana e oligossacarídeos. / Glucansucrases are enzymes that catalyze the synthesis of polysaccharides and oligosaccharides. In order to assure continuous processing and reuse of the biocatalyst in industrial applications, enzyme immobilization techniques are required to promote good thermal and operational stabilities. Among the several solid supports for enzyme immobilization, chitosan shows interesting properties because it is non-toxic, it is biocompatible, and it has high protein affinity. Other possibility is the production of cross-linked enzyme aggregates (CLEAs), which presents high catalytic activity and good stability. However, glucansucrases have a particularity when produced in sucrose medium, since a polymer layer surrounds the protein, blocking the access to reactive groups on the enzyme surface. To overcome this problem, it is possible to make the heterologous production of glucansucrases in Escherichia coli. Likewise, the site-directed mutagenesis may promote changes in the amino acids located on the surface to improve immobilization parameters. Therefore, this work aimed to discuss the several techniques applied for dextransucrase immobilization, and to design new immobilized biocatalysts. In a first step, it is presented a review about the distinct immobilization methodologies for dextransucrase. In a second study, an investigation about dextransucrase from Leuconostoc mesenteroides B-512 F immobilized on glutaraldehyde-activated chitosan particles was carried out. The novel immobilized biocatalyst showed 197 U/g (400 mg/g dried support) of catalytic activity. The covalent immobilization promoted protection against enzyme damages at 40 ºC and 50 ºC, whereas maltose and glucose acted as stabilizers. Furthermore, it was studied the production and characterization of CLEAs dextransucrase from L. mesenteroides B-512 F. It was demonstrated that dextranase treatment was crucial for immobilization. Isopropanol was chosen as the best precipitant agent. CLEAs presented optimal pH and temperature of 3.0 and 60 ºC, respectively, whereas it was found values of 4.5 e 20 ºC for dextransucrase immobilized on glutaraldehyde-activated chitosan particles. Both immobilized biocatalysts showed good operational stability in the oligosaccharides synthesis, exhibiting 40 % of residual activity after 10 cycles. Finally, the study concerning the homology modeling and site-directed mutagenesis of glucansucrases DSR-S vardel Δ4N and ASR C-APY del is presented. The predicted models showed good quality and it has been demonstrated that the site-directed mutagenesis did not promote significant losses in the variant enzyme activities. Only one mutant (DSR_S326C) had shown no dextransucrase activity. The results obtained in this work suggest that the immobilization of dextransucrase was satisfactory, also showing that each technique promotes different characteristics to the immobilized biocatalyst. Besides, these immobilized enzymes were feasible for the synthesis of dextran and oligosaccharides.

Submitted by JOAO PEDRO CORREA DE CAMARGO null (joaoquimica1991@hotmail.com) on 2017-03-08T13:32:00Z No. of bitstreams: 1 Autoarquivamento da dissertação.pdf: 2161327 bytes, checksum: 64d6d1f91de22d90ab86fa2387b3aca1 (MD5) / Rejected by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: Incluir o número do processo de financiamento nos agradecimentos da dissertação/tese. Corrija esta informação e realize uma nova submissão com o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2017-03-13T13:22:20Z (GMT) / Submitted by JOAO PEDRO CORREA DE CAMARGO null (joaoquimica1991@hotmail.com) on 2017-03-13T14:49:42Z No. of bitstreams: 2 Autoarquivamento da dissertação.pdf: 2161327 bytes, checksum: 64d6d1f91de22d90ab86fa2387b3aca1 (MD5) Autoarquivamento da dissertação corrigido .pdf: 2162415 bytes, checksum: 64ada6268776f57730601f9cd0ffc35b (MD5) / Rejected by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: Foram submetidos 2 arquivos PDF’s, apenas 1 arquivo deve ser submetido. O arquivo PDF não deve estar protegido e a dissertação/tese deve estar em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos, se houver. Corrija estas informações e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. 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Agradecemos a compreensão. on 2017-03-22T14:32:46Z (GMT) / Submitted by JOAO PEDRO CORREA DE CAMARGO null (joaoquimica1991@hotmail.com) on 2017-03-22T15:13:54Z No. of bitstreams: 1 Autoarquivamento da dissertação corrigido .pdf: 2162415 bytes, checksum: 64ada6268776f57730601f9cd0ffc35b (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-24T16:41:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 camargo_jpc_me_bot.pdf: 2162415 bytes, checksum: 64ada6268776f57730601f9cd0ffc35b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T16:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 camargo_jpc_me_bot.pdf: 2162415 bytes, checksum: 64ada6268776f57730601f9cd0ffc35b (MD5) Previous issue date: 2017-02-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Um novo biossensor foi desenvolvido baseado na simples eletrocodeposição do óxido de grafeno reduzido (rGO), polipirrol (PPy) e da enzima acetilcolinesterase (AChE) na superfície do eletrodo de platina (Pt). No intervalo de potencial -0,2 a +0,5 V vs. Ag/AgCl/KCl (3,0 mol L-1), utilizando voltametria de pulso diferencial (DPV), observou-se um processo em +0,1 V e este corresponde a dimerização dos produtos de oxidação eletroquímica da tiolcolina, formando ditio-bis-colina. O biossensor desenvolvido foi avaliado utilizando DPV na análise do pesticida carbaril, o qual inibe a ação da enzima AChE. Os melhores resultados obtidos foram com as seguintes condições otimizadas: 75 mV amplitude de pulso, incremento de potencial de 4 mV, e uma solução tampão fosfato (PBS) 0,2 mol L-1 pH 6,0. Usando tais parâmetros observou-se uma resposta linear para o carbaril no intervalo de 0,1 a 0,5 mol L-1, com um limite de detecção de 11,6 nmolL-1 (2,3 µg/kg), que é um limite adequado para determinar carbaril nas culturas em que este pesticida é aplicado considerando o limite máximo de resíduo permitido pelas legislações brasileiras. O biossensor proposto, Pt/rGO/PPy/AChE, foi aplicado com sucesso na determinação de carbaril em amostras de tomate e repolho. / A new biosensor was developed by a simple electrocodeposition of reduced graphene oxide (rGO), polypyrrole (PPy) and the enzyme acetylcholinesterase (AChE) on surface of platinum (Pt) electrode. In potential range of -0.2 to +0.5 V vs. Ag/AgCl/KCl (3.0 mol L-1), using differential pulse voltammetry (DPV), it was observed a process in + 0.1 V and this corresponds to the dimerization of electrochemical oxidation products of thiocholine, resulting in ditio-bis-choline. The biosensor developed was evaluated using DPV in the analysis of carbaryl, which inhibits the AChE enzyme action. The best results achieved were with the followings optimized conditions: 75 mV pulse amplitude, step potential of 4 mV, and a phosphate buffer solution (PBS) 0.2 mol L-1 and pH 6.0. Using these parameters was observed a linear response to carbaryl in a range of 0.1 to 0.5 µmol L-1, with a detection limit of 11.6 nmol L-1 (2.3 µg/kg), which is an appropriate limit for determination of carbaryl in the cultures which these pesticide is applied, considering the maximum reside limit allowed by Brazilian legislation. The biosensor proposed, Pt/rGO/PPy/AChE, was applied successfully in the determination of carbaryl in samples of cabbage and tomato. / FAPESP: 2015/02136-2

Orientador: Newton Luiz Dias Filho / Resumo: O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de dois novos materiais nanoestruturados a base oligômeros poliédricos de silsesquioxanos (POSS). O primeiro tipo de material precursor foi sintetizado a partir da reação do Octakis(3-cloropropil)octasilsesquioxano (POSS-Cl) com o ligante 3-amino-1,2,4-triazol-5-ácido carboxílico (ATZAc), resultando no POSS-ATZAc. O segundo tipo envolveu a preparação de um dendrímero de segunda geração por meio da organofuncionalização do núcleo POSS com grupos orgânicos de terminação amino. Esse segundo tipo de material foi denominado de POSS-DG2.0. Ambos os materiais precursores foram utilizados na imobilização dos complexos organometálicos [W(CO)3Br2(NCCH3)2] (W), [Mo(CO)3Br2(NCCH3)2] (Mo-I) e [Mo(η3-C3H5)Br(CO)2(NCCH3)2] (Mo-II) nas respectivas esferas de coordenação de suas superfícies, dando origem a seis novos catalisadores heterogêneos. As etapas de preparação dos catalisadores heterogêneos foram caracterizados por Análise Elementar (C, N, H e Mo ou W), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), Ressonância Magnética Nuclear de 29Si e 13C no Estado Sólido (RMN), Difração de Raios-X (DRX), Análise Termogravimétrica (TGA), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX). Nos estudos de imobilização foi observado que o sorção de cada complexo foi dependente do tempo, concentração e temperatura. De modo geral, os modelos de Langmuir e pseudo-segunda ordem foram os mais adequado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

A quitosana é um polisacarídeo obtido pela desacetilação das moléculas de quitina, principal constituinte de alguns fungos e do exoesqueleto de crustáceos e insetos. Os grupos amino presentes na quitosana conferem-lhe importantes propriedades biológicas, como a biodegradação, biocompatibilidade, atividade/efeitos imunológicos e atividade antibacteriana. A desacetilação da quitina é um processo cuja conversão é agressiva, já que exige o ataque da quitina em solução de álcalis em alta concentração e à quente, com duração de 6 a 8 horas. Neste trabalho, carapaças de siri da espécie Charybdis hellerii foi fragmentada e pré-tratada para a obtenção da quitosana e cada etapa, desde o pré-tratamento do material in natura à sua conversão em quitosana, foi investigada detalhadamente. Observou-se que dose e taxa de dose não influenciaram no pré-tratamento ou na etapa de desacetilação da quitina; na dose de 20 kGy (gama ou feixe de elétrons), o processo de conversão teve duração de 60 minutos. A quitosana obtida teve baixa massa molar e grau de desacetilação comparável á quitosana padrão (SA), dependendo das condições de irradiação. Além disso, apresentou inibição da atividade bacteriana tanto livre como imobilizada em substratos poliméricos de polipropileno e de polietileno processados também por radiação ionizante. / Chitosan is a polysaccharide obtained from chitins molecule deacetylation, which is the main composition of certain fungi species and crustaceans and insects exoskeleton. The amino groups present in chitosan give it important biological properties such as biodegradability and biocompatibility, activity/immunological effects and antibacterial healing. The deacetylation of chitin is an aggressive process, which reaction processes in 6 to 8 hours under hot concentrated alkali solution. In this work, Charybdis hellerii crab shells was fragmented and pre-treated for chitosan obtention and each conversion step, from in natura material pre-treatment to final chitosan, were investigated in deteails. It was observed dose and dose rate have not influence neither pre-treatment nor chitin deacetylation steps; at 20 kGy (from gamma or electron beam sources), the conversion process was performed in 60 minutes. The obtained chitosan presented low weight and deacetylation degree compared to standard chitosan, considering specific irradiation conditions. Also, obtained chitosan presented bacterial inactivity as a free compoud as immobilized onto polymeric substrates such polypropylene and polyethylene, also processed by ionizing radiation.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-08-31T11:48:36Z No. of bitstreams: 2 cristiane Persel.pdf: 966698 bytes, checksum: 3cd3bbc33fd85ffcfae5c88b9acbec25 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T11:48:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 cristiane Persel.pdf: 966698 bytes, checksum: 3cd3bbc33fd85ffcfae5c88b9acbec25 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Wickerhamomyces anomalus is mycocin-producing yeast, these substances are glycoproteins secreted by some yeasts and have antimicrobial action with broad spectrum of activity. Escherichia coli is the predominant bacterium of the coliform group, its presence in the water indicates fecal contamination, being used as indicator in microbiological analyzes of water. Although belonging to the human and animal microbiota can be pathogenic, causing various types of infections. The immobilization of cells and substances shows great potential of biotechnological application in several areas. In this way, this work aimed to evaluate the activity of free and immobilized mycocins, obtained from W. anomalus, against strains of E. coli and fecal coliforms. The broth microdilution method was used to evaluate the action of the free mycocins, in different dilutions, against 45 multiresistant strains of E. coli isolated from clinical samples. Mycocins were immobilized at different concentrations of sodium alginate and calcium chloride and tested for antimicrobial activity against E. coli strain ATCC25922 and fecal coliforms present in fecal contaminated water samples. The free mycocins were able to inhibit all the strains used in the broth microdilution, with 100% of the strains being inhibited by the pure used mycocins and, even when diluted, the mycocins showed an inhibitory action, the dilution of 1:2 inhibited 78.2% of the multiresistant strains of E. coli. The concentration of sodium alginate influenced the shape of the granules obtained in immobilization, a result not observed when the calcium chloride concentration varied. The mycocins immobilized with 2% sodium alginate and 0.2 mol/L CaCl2 showed better antimicrobial activity against E. coli strain ATCC25922. Fecal coliforms were inhibited by immobilized mycocins after 48h of incubation. In summary, in this study, mycocins were able to inhibit E. coli and coliforms present in samples of water contaminated with feces. Considering the problem of multiresistant strains of antibiotics and the need for new alternatives to improve water quality and sewage effluents, these results demonstrate a possible application as an alternative to antimicrobial agents. / Wickerhamomyces anomalus é uma levedura produtora de micocinas, estas substâncias são glicoproteínas secretadas por algumas leveduras e possuem ação antimicrobiana com amplo espectro de atividade. Escherichia coli é a bactéria predominante do grupo de coliformes, sua presença na água indica contaminação fecal, sendo utilizada como indicador em análises microbiológicas de água. Apesar de pertencer à microbiota humana e animal pode ser patogênica, causando diversos tipos de infecções. A imobilização de células e substâncias demonstra grande potencial de aplicação biotecnológica em diversas áreas. Desta maneira, este trabalho objetivou avaliar a atividade de micocinas livres e imobilizadas, obtidas de W. anomalus, frente às cepas de E. coli e coliformes fecais. Utilizou-se o método de microdiluição em caldo para avaliar a ação das micocinas livres, em diferentes diluições, frente a 45 cepas multirresistentes de E. coli isoladas de amostras clínicas. As micocinas foram imobilizadas em diferentes concentrações de alginato de sódio e cloreto de cálcio, e testadas para verificar a atividade antimicrobiana frente à cepa de E. coli ATCC25922 e coliformes fecais presentes em amostras de água contaminadas com fezes. As micocinas foram capazes de inibir todas as cepas utilizadas na microdiluição em caldo, sendo que 100% das cepas foram inibidas pelas micocinas utilizadas puras e, mesmo diluídas, as micocinas apresentaram ação inibitória, a diluição de 1:2 inibiu 78,2% das cepas de E. coli multirresistentes. A concentração de alginato de sódio influenciou no formato dos grânulos obtidos na imobilização, resultado não observado ao variar a concentração de cloreto de cálcio. As micocinas imobilizadas com alginato de sódio a 2% e CaCl2 0,2 mol/L apresentaram melhor atividade antimicrobiana frente à cepa de E. coli ATCC25922. Os coliformes fecais foram inibidos pelas micocinas imobilizadas após 48h de incubação. Em síntese, neste estudo, as micocinas foram hábeis em inibir E. coli e coliformes presentes em amostras de água contaminada com fezes. Considerando a problemática de cepas multirresistentes a antibióticos e a necessidade de novas alternativas para melhorar a qualidade da água e efluentes de esgoto, tais resultados demonstram uma possível aplicação como alternativa para agente antimicrobiano.