Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-31. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:27Z : No. of bitstreams: 1 000844568_20160515.pdf: 199146 bytes, checksum: 785ac7ae23e9a6daf857eda3559e3e2a (MD5) Bitstreams deleted on 2016-05-16T14:18:37Z: 000844568_20160515.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-16T14:19:20Z : No. of bitstreams: 1 000844568.pdf: 3066451 bytes, checksum: 8b94c7990192bea97bc21ea9d22b2bee (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nanozeólitas têm sido exploradas como suporte para a imobilização de enzimas e proteínas devido as suas propriedades físico-químicas, tais como a grande área de superfície externa, a alta dispersibilidade e a facilidade de modulação das suas características de superfície, especialmente, em relação à carga da superfície e propriedades de hidrofilicidade/hidrofobicidade. O presente trabalho teve como objetivos principais as sínteses e caracterização das nanozeólitas (titanosilicalita (Nano-TS1), gismondina (Nano-GIS), A (Nano-LTA), beta (Nano-BEA) e faujasita (Nano-X)) e a modulação de suas propriedades físico-químicas por meio de experimentos de troca iônica com cátions de metais de transição (Mn2+, Cu2+, Co2+, Zn2+ e Ni2+) ou funcionalização de suas superfícies por agentes orgânicos como aminosilanos ou glutaraldeído. Na sequência, foi realizado o estudo desses suportes zeolíticos como matrizes sólidas para a imobilização de lipases e o estudo do potencial catalítico desses complexos nanozeólitas-enzimas na reação de transesterificação para a produção de biodiesel usando diferentes fontes de matérias primas, tais como o óleo de palma e o óleo de microalgas via rota etílica com o uso das lipases de Rhizomucor miehei (RML) e Thermomyces lanuginosus (TLL), os resultados indicaram que as espécies de cátions divalentes e a concentração molar da troca iônica dos suportes nanozeolíticos influenciaram na interação da enzima com a matriz de imobilização e, consequentemente, a atividade enzimática. Em termos catalíticos, os resultados mais relevantes foram obtidos para a enzima TLL, imobilizada no suporte Nano-X e trocada com 0,5 mol.L-1 de sulfato de níquel (Nano-X/Ni/0.5M-TLL). Os rendimentos de ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEE) foram acima de 94%, ao passo que, para a mesma quantidade de enzima na sua forma livre, o teor obtido foi de apenas... / Nanozeolites have been used as solid supports for enzymes and proteins immobilization, mainly due to their physicochemical properties such as large external surface area, high dispersibility and easy adjustment of their tunable surface properties, especially regarding the surface charge and hydrophilicity/hydrophobicity properties. The main goals of this research work were the syntheses and physicochemical characterization using specific spectroscopic techniques of the nanozeolites (titanosilicalite (Nano-TS1), gismondine (Nano-GIS), (Nano-LTA), beta (Nano-BEA), and faujasite (Nano-X) and also the modulation of their surface physicochemical properties by ion exchange experiments with transition metal cations (Mn2+, Cu2+, Co2+, Zn2+ e Ni2+) and/or by functionalization of their surfaces with organic agents such as aminosilanes and glutaraldehyde. The zeolitic materials were used as a solid supports for the immobilization of fungal Rhizomucor miehei (RML) and Thermomyces lanuginosus (TLL) lipases and the catalytic potential of these nanozeolite-enzyme complexes were explored in the transesterification reactions of oil palm oil and microalgae aiming the biodiesel production for biodiesel production using ethanol as solvent. The results have indicated the nature and concentration of the divalent cations solutions have played a significant role and strongly affected the amount and the enzymatic activity of the immobilized enzymes. The best catalytic performance were obtained with the TLL enzyme immobilized on Nano-X supports ion exchanged with nickel sulfate 0.5 mol.L-1 (Nano-X/Ni/0.5M-TLL). The FAEE yields obtained with Nano-X/Ni/0.5M/TLL complexes were above 94% and a strong synergetic effect was detected for this system, since the equivalent amount of the TLL enzyme in its free form has yielded only 9.1% of ethyl esters. Physicochemical characterization of the zeolite-enzyme complexes by transmission ... / FAPESP: 2011/10092-4

Orientador : Profª. Drª. Alan Guilherme Gonçalves / Coorientadora : Profª. Drª. Sandra M. W. Barreira / Coorientadora : Profª. Drª. Stephanie Melissa Siu Ló / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Defesa: Curitiba, 11/06/2016 / Inclui referências : f. [100-107] / Área de concentração: Insumos, medicamentos e correlatos / Resumo: Porfirinas são moléculas que constituem uma das principais classes de fotossensibilizadores, os quais têm utilização na clínica, especialmente na Terapia Fotodinâmica (TFD). O presente trabalho baseou-se na síntese quimioenzimática de glicoporfirinas (especificamente alditol-porfirinas) apresentando diferentes graus de O-acetilação da porção glicídica, bem como no controle regioquímico da introdução dos grupos O-acetila. Esta abordagem sintética pode proporcionar a melhoria das características fotofísicas destas moléculas, favorecendo a utilização das mesmas na TFD. No presente estudo, as reações de acetilação ou desacetilação química foram utilizadas para gerar glicoporfirinas completamente protegidas ou desprotegidas. Além disso, foram realizadas reações de acetilação ou desacetilação enzimática, através do uso da lipase imobilizada de Candida antarctica B (CAL-B, Novozym 435 ? Novozymes®), para geração de graus intermediários de acetilação. As reações de acetilação enzimática mostraram-se regiosseletivas, gerando uma única porfirina (diacetilada - posições 5 da porção glicídica) parcialmente acetilada. Já as reações de hidrólise enzimática originaram uma mistura de produtos, evidenciando uma baixa seletividade enzimática. As porfirinas sintetizadas neste trabalho foram: porfirina 5 (completamente acetilada, contendo dez grupamentos O-acetila); porfirina 6 (porfirina completamente desacetilada); porfirina 37 (contendo dois grupamentos O-acetila, regiosseletivamente inseridos nas hidroxilas primárias da porção glicídica). Também foi obtida uma mistura de porfirinas, contendo principalmente nove grupamentos O-acetila. As propriedades fotofísicas das porfirinas obtidas (fotoestabilidade e produção de 1O2) foram avaliadas, indicando que o grau de acetilação influencia significativamente estas propriedades. Palavras-chave: porfirina, glicoporfirina, reação enzimática. / Abstract: Porphyrins constitute one of the main classes of photosensitizers, which are used clinically in photodynamic therapy (PDT). The present study was based on the chemoenzymatic synthesis of glycoporphyrins (specifically alditol-porphyrins) in order to generate porphyrins having different degrees of O-acetylation of the glycidic moiety through regiochemical reactions. This approach can be considered a tool to obtain porphyrins with improved photophysical characteristics, favoring their usage in PDT. In the present study, chemical acylation and deacylation reactions were used to obtain completely protected or unprotected porphyrins, which served as starting materials for the enzymatic acylation reactions. The starting materials were then submitted to enzymatic acylation or deacylation using Candida antarctica lipase B (CAL-B, Novozym 435 - Novozymes®) for the generation of porphyrins having distinct degrees of acylation. Enzimatic acylation reactions showed regioselectivity, specifically originating a diacylated glycoporphyrin, while the enzymatic hydrolysis presented low regioselectivity, providing a porphyrin mixture. In sum, the porphyrins herein synthesize were: porphyrin 5 (completely acylated, with ten O-acyl groups); porphyrin 6 (completely deacylated); porphyrin 37 (with two O-acyl groups, placed at the primary hydroxyls of the sugar moiety). The mixture of porphyrins obtained through the deacylation reaction was predominantly compose by products with nine O-acyl groups. The photophysical properties of these compounds, including photostability evaluation and singlet oxygen production, were measured. It was found that the different acylation degrees shown by the porphyrins evaluated reflect into distinct photophysical properties. Key-words: porphyrin, glicoporphyrin, enzymatic reaction.

Orientador: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Banca: Janete Apparecida Desidério / Banca: Mariana Carina Frigieri Salaro / Resumo: A metagenômica é uma ferramenta poderosa na descoberta de novos genes microbianos com potencial biotecnológico, pois não são necessárias as técnicas tradicionais de cultivo. Para suprir as necessidades de enzimas no mercado esta técnica tem sido muito utilizada para a descoberta de novos genes codificadores de lipases e esterases microbianas muito utilizadas em processos biotecnológicos como produção de detergentes, biodiesel e biorremediação. Em trabalhos anteriores, foram prospectadas sequências codificadoras para enzimas lipolíticas em uma biblioteca metagenômica de DNA com 4224 clones, de um consórcio microbiano obtido de solo contaminado com hidrocarbonetos de petróleo, localizado na cidade de Ribeirão Preto - São Paulo - Brasil, obtendo-se 30 clones com possível atividade lipolítica em Tributirina. No presente trabalho, um dos clones foi selecionado após ensaio em placa de Petri com Tributirina para a construção de uma sub-biblioteca, com 480 subclones. O sequenciamento foi realizado em aparelho ABI Prism 3100 e o "contig" obtido analisado no ORF Finder do National Center for Biotechnology Information (NCBI, Bethesda, Maryland, USA). Foi possível identificar um gene de 1032 pb, 344 aminoácidos , denominado ORF2, que codifica uma enzima lipolítica com identidade de 94 % com uma hidrolase de Pseudomonas denitrificans (YP_007656829.1). As sequências que representam as oito famílias de enzimas lipolíticas propostas por Arpying e Jaeger (1999) foram extraídas do banco de dados do NCBI e comparadas com a sequência da ORF2, possibilitando afirmar que esta enzima é um novo membro da família V de enzimas lipolíticas bacteriana. O gene codificador da ORF2 foi clonado em vetor de expressão pET28a e superexpressado em Escherichia coli BL21(D3). A fração solúvel da proteína foi analisada em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE), em condição desnaturante. A atividade lipolítica das bandas da proteína ... / Abstract: The metagenomics is a powerful tool in the discovery of new microbial genes with biotechnological potential, they are not necessary traditional cultivation techniques. With increasing demand for enzymes in the market this technique has been widely used for the discovery of new genes encoding microbial lipases and esterases widely used in biotechnological processes such as the production of detergents, biodiesel and bioremediation. In previous work, coding sequences for lipolytic enzymes were prospected in 4224 clones from a metagenomic DNA library from a microbial consortium obtained from soil contaminated with petroleum hydrocarbons, located in the city of Ribeirão Preto - São Paulo - Brazil, obtaining 30 clones with possible lipase activity on tributyrin. In this study, one clone was selected after testing in a Petri dish with Tributyrin to build a sub-library, with 480 subclones. Sequencing was performed on ABI PRISM 3100 instrument and analyzed "contig"s obtained in the ORF finder from the National Center for Biotechnology Information (NCBI, Bethesda, Maryland, USA). It was possible to identify a gene of 1032 bp, 344 amino acids, termed ORF2, encoding a lipolytic enzyme with 94% identity with a hydrolase from Pseudomonas denitrificans (YP_007656829.1). The sequences representing eight families of lipolytic enzymes and Arpying proposed by Jaeger (1999) were extracted from the NCBI database and compared with the sequence of ORF2, allowing affirm that this enzyme is a new member of the family V bacterial lipolytic enzymes . The encoder ORF2 gene was cloned into pET28a expression vector and overexpressed in Escherichia coli BL21 (D3). The soluble protein fraction was analyzed by polyacrylamide (SDS-PAGE) gel in denaturing condition. The lipolytic activity of the recombinant protein bands on the SDS-PAGE gel was confirmed by a zymogram indicating its functionality in a specific substrate. Three-dimensional modeling was also ... / Mestre

Orientador: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Ariela Veloso de Paula / Banca: Maria Gabriela Nogueira Campos / Resumo: As enzimas são catalisadores de alto custo, sendo necessário a imobilização para que haja a recuperação e a reutilização tornando o processo viável econo micamente. Além disso, a utilização de enzima s imobilizada s permite simplificar o modelo de reatores e o contr ole da reação. Assim, a imobilização é geralmente u m requisito para a utilização de enzima s com o biocatalisador es industriais . A escolha do suport e para imobilização depende das propriedades da enzima a ser imobilizada. Suportes sólidos podem interagir com a enzima por diferentes vias: por adsorção, ligação covalente ou encapsulamento. Um importante fator para imobilizar a enzima é que o suporte dev e ser inerte e biocompatível ao ambiente, ou seja, não deve interferir na estrutura nativa da proteína e nem comprometer sua atividade biológica. D entre as principais enzimas, a s lipases hidrolisam triglicerídeos (T A G) em glicerol e ácidos graxos e por est e motivo estão na classe das hidrolases. Uma proposta de imobilização destas enzimas consiste na utilização de nanoestruturas magnéticas como biocatalisadores d a reação de transesterificação para a produção de biodiesel, devido à facilidade e a rápida sepa ração das enzi mas imobilizadas, a partir da mistura reacional, usando um campo magnético externo . As vantagens das enzimas imob ilizadas em relação às enzimas livres surgem da sua maior estabilidade e facilidade de separação, o que acarreta economia signifi cativa no custo global do processo, desde que o procedimento de imobilização não seja muito caro, haja boa recuperação da atividade enzimática e que a estabilidade operacional da enzima imobilizada seja suficientemente longa. O uso de enzimas imobilizadas permite a retenção do biocatalisador no reator; elevada concentração de catalisador no reator permitindo intensificar o processo; controle do microambiente da... / Abstract: Enzymes are expensive catalysts, immobilizat ion is necessary for recovery and reuse making the process economically viable. Fu rthermore, use of immob ilized enzymes can simplify model r eactor and control reaction. Thus, immobilization is generally a requirement for use of the enzyme as an industrial b iocatalyst. The choice of support for biocatalys ts immobilization depends on properties of enzyme to be immobilized. Solid supports can int eract with enzyme in different ways: by adsorption, covalent bonding or encapsulation. An important factor to immobilize the enzyme is that support must be inert and b iocompatible to environment; it should not interfere in native structure of protein and n ot compromising their biological activity. The main enzymes, lipases hydrolyze triglycerides (T A G) to glyc erol and fatty acids and for this reason; they are in the class of hy drolases. These enzymes are carbo xylesterases that catalyze hydrolysis in glyceri des synthesis. A proposal for immobil ization of these enzymes is u se of magnetic nanostructures in biocatalysts transesterification reaction for producing biodiesel due to e ase and rapid separation of immobilized enzyme, from a mixture reaction using an ex ternal magnetic field. The benefits of immobilized enzymes compared to free enzymes arise from their greater stability and ease of separation, which leads to significant savings in the overall cost of the process, provided that immobilization procedure is not very expensive, there is good recov ery of enzyme activity, and operational stability of immobilized enzyme is sufficiently long. The use of immobilized enzymes allow retention of biocatalyst in reactor; high concentration of catalyst in reactor to int ens ify the process; control of microenvironment of enzyme; ea se of recovery and reuse of ca talyst, which reduces the costs of enzymes; possibility of be ing used in continuous systems... / Mestre

A Doença de Depósito de Ésteres de Colesterol (DDEC) é uma Doença Lisossômica de Depósito, herdada de modo autossômico recessivo, causada pela deficiência da enzima Lipase Ácida (LA). Essa enzima, quando deficiente, resulta na redução da hidrólise de ésteres de colesterol e triglicerídios levando ao acúmulo progressivo de ésteres de colesterol nos lisossomos, apresentando-se como doença de depósito em diversos órgãos, particularmente o fígado, mas também no baço, glândulas adrenais, nódulos linfáticos da mucosa intestinal, endotélio vascular e músculo. Além disso, pode-se encontrar, como achados laboratoriais, hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia e deficiência de HDL. Hepatomegalia, no entanto, pode apresentar-se como único e mais precoce sinal da doença. Há poucos relatos de casos no Brasil com o diagnóstico de DDEC e, o Serviço de Genética Médica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, um serviço de referência em diagnóstico de doenças lisossômicas, não possuía registro de casos com esse diagnóstico. Foi padronizada a técnica para medir a atividade da LA em leucócitos e sangue impregnado em papel filtro com o objetivo de encontrar casos suspeitos e diagnosticar DDEC. Foram analisadas 50 amostras de pacientes que preenchiam critérios de inclusão, tendo sido diagnosticado um caso positivo para deficiência de LA. Como os sinais e sintomas da DDEC são muitas vezes sutis e inespecíficos, um alto grau de suspeição é necessário para aumentarmos o diagnóstico desta doença pouco conhecida e possivelmente subdiagnosticada. / The Cholesterol Ester Storage Disease (CESD) is an autosomal recessive lysosomal storage disease, caused by the deficiency of the Acid Lipase enzyme (AL). This enzyme, when deficient, results in the reduced hydrolysis of cholesterol esters and triglycerides leading to a progressive accumulation of cholesterol esters in lysosomes, presenting as storage disease in many organs, particularly the liver, but also in spleen, adrenal glands, lymph nodes, intestinal mucosa, muscle and vascular endothelium. Furthermore, as laboratory findings, it can presents with hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, and HDL deficiency. Hepatomegaly, however, can present as single early sign of the disease. The Medical Genetics Service of the Hospital de Clínicas de Porto Alegre lacked the technique to diagnose CESD, and, therefore, had no reported cases with the diagnosis. A technique for measuring the activity of LA in leukocytes and in dried blood spots was standardized in order to screen and diagnose suspected cases of CESD. We analyzed 50 samples from patients who met inclusion criteria and diagnosed one positive case for AL deficiency. As the signs and symptoms of CESD are often subtle and nonspecific, a high index of suspicion is necessary for us to increase the diagnosis of this less known and potentially underdiagnosed disease.

Lipases (E.C. 3.1.1.3) são enzimas capazes de catalisar tanto a hidrólise como a síntese de ésteres, destacando-se pelo seu vasto potencial de aplicação industrial. Estas enzimas, quando imobilizadas em suportes sólidos, podem ser reutilizadas ou aplicadas em reatores contínuos. Este trabalho foi realizado em três etapas e teve como objetivos preparar e selecionar um derivado de lipase imobilizada estável, realizar a caracterização do suporte e do suporte com a enzima imobilizada, otimizar o processo de síntese de ésteres e comparar sua produtividade em diferentes modelos de reatores. A lipase de Thermomyces lanuginosus foi imobilizada em Immobead 150 por nove métodos distintos de imobilização para selecionar o processo mais estável e com melhor eficiência catalítica. A imobilização da enzima por ligação covalente multipontual através dos grupamentos epóxi do suporte demonstrou ser a melhor opção, e dessa forma, o derivado passou a ser denominado de ImmTLL. Utilizando-se uma carga proteica de 150 mg g-1 obteve-se resultados similares a outros derivados imobilizados comerciais, tanto para síntese de ésteres de aroma (butirato de butila) quanto para a síntese de biodiesel. Embora não apresente um perfil uniforme de tamanho de poro, o suporte Immobead 150 é classificado como mesoporoso. As partículas esféricas possuem um diâmetro médio de 155 μm, com cerca de 1.000 μmol de grupos epóxi por grama de suporte, elevada hidrofobicidade e boa estabilidade térmica. Além disso, o processo de imobilização provocou uma diminuição do volume de poros e da área superficial específica, confirmando o revestimento da superfície do suporte pela enzima imobilizada, porém a sua morfologia não foi afetada. Os parâmetros reacionais da síntese de aromas em reações em batelada foram otimizados, possibilitando obter cerca de 84 % de conversão (para cada grama de suporte obteve-se uma produtividade de 270,3 mmol L-1 h-1) em 4 h de reação. Após oito ciclos de uso e reuso, o ImmTLL manteve 86 % da conversão inicial. Reatores contínuos de leito fixo e de leito fluidizado também foram testados, sendo a melhor vazão de substrato 0,02 mL min-1. A maior produtividade, por grama de suporte, foi 1.015,6 mmol L-1 h-1 obtida com o reator de leito fixo. Neste reator, o derivado apresentou boa estabilidade operacional, tendo ao final de 30 dias de operação uma conversão de 63 % da inicial. A comparação entre as configurações de reatores permitiu estabelecer o melhor desempenho de produtividade e estabilidade do ImmTLL, demonstrando que é um derivado robusto e versátil, e com bom potencial de aplicação para a síntese de ésteres de aromas. / Lipases (EC 3.1.1.3) are enzymes capable of catalyzing both the hydrolysis and the synthesis of esters, standing out for their wide potential for industrial application. These enzymes, when immobilized on solid supports, can be reused or applied in continuous reactors. This work was performed in three stages and its objective was to prepare and select a stable immobilized lipase derivative, to characterize the support and the support with the immobilized enzyme, to optimize the process of ester synthesis and to compare their productivity on different models of reactors. The Thermomyces lanuginosus lipase was immobilized on Immobead 150 by nine different immobilization methods to select the most stable process and the best catalytic efficiency. The enzyme immobilization by covalent multipoint attachment on the support epoxy groups showed better results, thus, the derivative was designed as ImmTLL. It was obtained similar results to other commercial immobilized derivatives, for both synthesis of aroma esters (butyl butyrate) and biodiesel, when using a support protein load of 150 mg g-1. Although Immobead 150 did not present an uniform profile of pore sizes, it was classified as mesoporous support. The spherical particles presented a mean diameter of 155 μm, having approximately 1,000 μmol of epoxy groups per gram of support, a high hydrophobicity, and a good thermal stability. The immobilization process resulted in a decrease of the pore volume and specific surface area, confirming the coating surface of the support with the immobilized enzyme. However, its morphology was not affected. The reaction parameters of aromas synthesis reactions in batch was optimized, allowing to obtain a conversion around 84 % in 4 h of reaction (for each gram of support was obtained a productivity of 270.3 mmol L-1 h-1). After eight cycles of use, the ImmTLL maintained 86 % of the initial conversion. Continuous packed-bed and fluidized-bed reactors were also tested, and the best substrate flow rate was 0.02 ml min-1. The highest productivity, per gram of support, was 1,015.6 mmol L-1 h-1 that was obtained with a packed-bed reactor. In this reactor the derivative showed good operational stability, reaching a conversion of 63 % after 30 days of operation, related to the initial value. This comparison among the reactors parameters allowed establishing the best productivity performance and stability of ImmTLL, showing that it is a robust and versatile derivative, and presents good applicability for the synthesis of flavor esters.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho, nanopartÃculas magnÃticas de ferro (Fe3O4) (NPM) foram avalia- das como suporte para a imobilizaÃÃo de lipase de Candida antarctica do tipo B (CALB). O biocatalisador (CALB-NPM) foi analisado na catÃlise dos Ãsteres: oleato de etila (biodiesel), butirato de metila e etila. NanopartÃculas magnÃticas sÃo particularmente interessantes para imobilizaÃÃo enzimÃtica devido as suas propriedades magnÃticas favorecerem a fÃcil separaÃÃo da mistura reacional atravÃs do uso de magnetismo. A enzima CALB à uma enzima capaz de atuar em diversas reaÃÃes, como, hidrÃlises e transesterificaÃÃes. Contudo, um dos problemas do uso de enzimas como catalisadores homogÃneos à a sua recuperaÃÃo. Assim, à necessÃrio o uso de suportes que retenham a enzima, mantendo suas caracterÃsticas catalÃticas. As na- nopartÃculas foram produzidas pelo mÃtodo de co-precipitaÃÃo. Determinou-se o tamanho das nanopartÃculas (11 nm) atravÃs da tÃcnica de difraÃÃo de raios-X (DRX) com posterior refi- namento das fases obtidas pelo mÃtodo Rietveld. Espectros de infravermelho foram obtidos para anÃlise de presenÃa de hidroxilas usando pastilhas de KBr das ferritas magnÃticas. O espectro foi medido na regiÃo entre 400 e 4000 cm−1. ModificaÃÃes foram realizadas na su- perfÃcie das mesmas com γ-aminopropiltrietoxissilano (APTS) e glutaraldeÃdo. No processo de imobilizaÃÃo, a influÃncia da velocidade de agitaÃÃo (20-250 rpm), carga enzimÃtica (45-200 UpNPB.g−1), tempo de contato enzima-suporte (0,5-5 h), concentraÃÃo de glutaraldeÃdo (2,5 e 25 % (m/v)), aditivo dodecil sulfato de sÃdio (SDS 0,23 %) e reutilizaÃÃo do biocatalisador fo- ram avaliadas. A imobilizaÃÃo foi realizada na presenÃa de 100 mM de tampÃo bicarbonato de sÃdio, pH 10, a 25 ÂC. ApÃs a imobilizaÃÃo, a enzima imobilizada exibiu melhor estabilidade tÃrmica e operacional do que na forma solÃvel. As condiÃÃes Ãtimas de imobilizaÃÃo foram: velocidade de agitaÃÃo de 45 rpm, carga enzimÃtica (80 UpNPB.g−1), tempo de imobilizaÃÃo de 1 h, soluÃÃo de glutaraldeÃdo (25 % (m/v)), possibilitando um rendimento de imobilizaÃÃo de 41,8 % e atividade enzimÃtica do derivado de 29,1 UpNPB/g. AlÃm disso, o biocatalisador manteve aproximadamente, 53% de atividade catalÃtica inicial apÃs cinco ciclos consecutivos de reaÃÃo hidrolÃtica. ApÃs a imobilizaÃÃo, a estabilidade tÃrmica dos derivados foi realizada a partir da reaÃÃo de hidrÃlise com 0,01 g de CALB-NPM. atividade catalÃtica da enzima livre e imobilizada foi analisada a 60 ÂC. A produÃÃo de esteres foi realizada com o biocatalisador na melhor condiÃÃo catalÃtica. AlÃm das nanopartÃculas foram analisadas a bioconversÃo de esteres por resinas acrÃlicas comerciais (CALB imobilizada). A conversÃo de oleato de etila foi de aproximadamente 90% para os biocatalisadores testados. Os ciclos de reaÃÃo consecutivos (14) mostram a manutenÃÃo da produÃÃo de biodiesel. A mÃxima conversÃo de buitrato de etila (96,8%) e metila (93,9%) foram obtidos apÃs 8 h de reaÃÃo a 25 ÂC com CALB imobilizada em nanopartÃculas magnÃticas. Os ciclos de reaÃÃo consecutivos (12) mostram a manutenÃÃo da produÃÃo dos Ãsteres (aproximadamente 76% para as nanopartÃculas e 79% para a resina acrÃlica). / In this work, magnetic nanoparticles of iron (Fe3O4) (NPM) were evaluated as a support for the immobilization of lipase Candida antarctica B (CALB). The biocatalyst (CALB- NPM) was analyzed in the catalysis of esters: ethyl oleate (biodiesel), methyl and ethyl buty- rate. Magnetic nanoparticles are particularly interesting for enzyme immobilization due to their magnetic properties favoring the easy separation from the reaction mixture by use of magne- tism. The CALB enzyme is an enzyme capable of acting in various reactions, such as hydrolysis and transesterifications. However, one problem of using enzymes as homogeneous catalysts is their recovery. Thus, it is necessary to use brackets that retain the enzyme while maintaining its catalytic characteristics. Nanoparticles were produced by co-precipitation method. We de- termined the size of the nanoparticles (11 nm) using the technique of X-ray diffraction (XRD) with subsequent refining of the phases obtained by the Rietveld method. Infrared spectra were obtained for analysis of the presence of hydroxyls using KBr pellets of magnetic ferrites. The spectrum was measured in the region between 400 and 4000 cm −1. Modifications were car- ried out on the nanoparticlesâ surfaces with γ-aminopropyltriethoxysilane (APTS) and glutaral- dehyde. The influence of stirring speed (20-250 rpm), enzyme load (45-200 UpNPB/gsupport), immobilization time (0.5-5 h), glutaraldehyde solution (2.5 and 25%), additive (SDS 0.23%) and reuse of the biocatalyst (six hydrolytic cycles reactions) were evaluated. The immobiliza- tion was performed in the presence of 100mMsodium bicarbonate buffer, pH 10, at 25 ÂC. After immobilization, CALB exhibited improved thermal and operational stabilities. The best result (Immobilization yield: 53% and immobilized enzyme activity: 29.1 UpNPB/gsupport) was obtained at 45 rpm, using 200 UpNPB/gsupport and 1h of immobilization. Furthermore, immo- bilized Calb maintained approximately 41.8 % of initial activity after five cycles of hydrolysis. The ethyl oleate production was analyzed with the best condition and compared to commercial acrylic resins (CALB immobilized). The ethyl oleate conversion was approximately 90 % for the two biocatalyst at 48 h. The consecutive reaction cycles (14) show the maintenance in the production of biodiesel. Maximum conversion of methyl butyrate (93.9 %) and ethyl butyrate (96.8 %) were achieved after 8 h of reaction at 25 ÂC for CALB immobilized onto magnetic nanoparticles. The consecutive reaction cycles (12) show the maintenance in the production of esters (approximately 76 % for nanoparticles and 79 % for acrylic resin).

A Doença de Depósito de Ésteres de Colesterol (DDEC) é uma Doença Lisossômica de Depósito, herdada de modo autossômico recessivo, causada pela deficiência da enzima Lipase Ácida (LA). Essa enzima, quando deficiente, resulta na redução da hidrólise de ésteres de colesterol e triglicerídios levando ao acúmulo progressivo de ésteres de colesterol nos lisossomos, apresentando-se como doença de depósito em diversos órgãos, particularmente o fígado, mas também no baço, glândulas adrenais, nódulos linfáticos da mucosa intestinal, endotélio vascular e músculo. Além disso, pode-se encontrar, como achados laboratoriais, hipercolesterolemia, hipertrigliceridemia e deficiência de HDL. Hepatomegalia, no entanto, pode apresentar-se como único e mais precoce sinal da doença. Há poucos relatos de casos no Brasil com o diagnóstico de DDEC e, o Serviço de Genética Médica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, um serviço de referência em diagnóstico de doenças lisossômicas, não possuía registro de casos com esse diagnóstico. Foi padronizada a técnica para medir a atividade da LA em leucócitos e sangue impregnado em papel filtro com o objetivo de encontrar casos suspeitos e diagnosticar DDEC. Foram analisadas 50 amostras de pacientes que preenchiam critérios de inclusão, tendo sido diagnosticado um caso positivo para deficiência de LA. Como os sinais e sintomas da DDEC são muitas vezes sutis e inespecíficos, um alto grau de suspeição é necessário para aumentarmos o diagnóstico desta doença pouco conhecida e possivelmente subdiagnosticada. / The Cholesterol Ester Storage Disease (CESD) is an autosomal recessive lysosomal storage disease, caused by the deficiency of the Acid Lipase enzyme (AL). This enzyme, when deficient, results in the reduced hydrolysis of cholesterol esters and triglycerides leading to a progressive accumulation of cholesterol esters in lysosomes, presenting as storage disease in many organs, particularly the liver, but also in spleen, adrenal glands, lymph nodes, intestinal mucosa, muscle and vascular endothelium. Furthermore, as laboratory findings, it can presents with hypercholesterolemia, hypertriglyceridemia, and HDL deficiency. Hepatomegaly, however, can present as single early sign of the disease. The Medical Genetics Service of the Hospital de Clínicas de Porto Alegre lacked the technique to diagnose CESD, and, therefore, had no reported cases with the diagnosis. A technique for measuring the activity of LA in leukocytes and in dried blood spots was standardized in order to screen and diagnose suspected cases of CESD. We analyzed 50 samples from patients who met inclusion criteria and diagnosed one positive case for AL deficiency. As the signs and symptoms of CESD are often subtle and nonspecific, a high index of suspicion is necessary for us to increase the diagnosis of this less known and potentially underdiagnosed disease.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1504_1.pdf: 791063 bytes, checksum: 4a11c48c67eb0f30d0a7814f389f14a4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A necessidade de métodos mais versáteis para a mensuração e monitoramento dos níveis séricos de lipídios tem estimulado a produção de uma grande variedade de novos métodos analíticos. O presente trabalho mostra o desenvolvimento de um biossensor monoenzimático para detecção de triglicerídeos empregando a tecnologia de Screenprinting através da qual, foram impressos os eletrodos de referência (Ag/AgCl) e o de trabalho contendo uma mistura de carbono e quitosana. A lipase foi imobilizada por adsorção no eletrodo de trabalho. A lipase solúvel, usando pNPM, apresentou pH ótimo de 8 e temperatura ótima de 32,5°C, mantendo cerca de 78,5% da atividade máxima a 25°C (temperatura operacional do biossensor). O Km e Vmáx para a lipase solúvel em relação ao pNPM foram de 0,95 mM e 25,51 U/mg proteína, respectivamente. No biossensor desenvolvido com apenas lipase imobilizada, usando trioleína como substrato, foram de 0,148 mM e 262,21 μA/s e 0,304 mM e 85,07 μA/s para a lipase solúvel e TIP sem enzima. Os resultados mostraram linearidade nas respostas de correntes para trioleína (0,25mM 2mM), atestando a viabilidade do biossensor desenvolvido, utilizando unicamente a lipase imobilizada na superfície do eletrodo de trabalho, podendo ser empregado eficientemente para a detecção de triglicerídeos

Orientador: Maria Isabel Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-06T19:12:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maldonado_RafaelResende_M.pdf: 1875683 bytes, checksum: 3c696cbfa231b172b2aec2339aa46426 (MD5) Previous issue date: 2006 / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos