Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-20T19:32:37Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Maria Isabela de Andrade Pereira.pdf: 9175398 bytes, checksum: 92b168d37c58440a15fb89c41612080c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T19:32:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Maria Isabela de Andrade Pereira.pdf: 9175398 bytes, checksum: 92b168d37c58440a15fb89c41612080c (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / FACEPE / A técnica de imagem por ressonância magnética (IRM) é uma poderosa ferramenta de diagnóstico, que apesar de discriminar tecidos saudáveis dos tumorais com boa definição anatômica, muitas vezes necessita de alta concentração de agentes de contraste (ACs) para se atingir a devida diferenciação. Além disso, investigações de eventos com especificidade química a nível celular são limitadas na IRM, as quais podem ser atingidas por técnicas de fluorescência. Devido a essas limitações, ACs nanoparticulados vêm sendo desenvolvidos a fim de aumentar a concentração local de ACs sem que haja aumento da dosagem para que se obtenha um melhor contraste nas imagens, bem como para associar modalidades complementares de imagem em uma só nanopartícula. Assim, o objetivo desse trabalho foi desenvolver um sistema bimodal nanoparticulado baseado na conjugação de quelatos contendo o íon paramagnético gadolínio [Gd (III)] a pontos quânticos, para aplicações em fluorescência e IRM, associando as vantagens de cada técnica a fim de suprir suas respectivas limitações. Preparamos os sistemas bimodais por meio da conjugação covalente entre as carboxilas dos QDs e carboxilas dos quelatos de Gd (III), sendo a etilenodiamina um mediador. Foram testadas diferentes proporções de QDs:quelatos de Gd (III), mas apenas os sistemas com 10, 20 e 30 quelatos por QDs permaneceram estáveis. Para comprovar as propriedades magnéticas dos sistemas, medidas de tempos de relaxação longitudinal (T1) dos núcleos dos prótons de hidrogênio presentes nas moléculas de água foram realizadas a 300 MHz e 25º C. De acordo com os dados relaxométricos, observou-se que todos os sistemas levaram a diminuições em T1, sendo o sistema com 30 quelatos o mais promissor com relaxividade de 535 mM-1.s-1 por QD e 103 mM-1.s-1 por íon Gd (III). Pelo ensaio com resazurina, as células mantiveram-se metabolicamente ativas após incubação com os sistemas bimodais, mostrando que os mesmos praticamente não induzem citotoxicidade. Além disso, os sistemas foram utilizados para marcação de células HeLa, demonstrando também ser potenciais sondas fluorescentes. Assim, os sistemas apresentaram-se como ferramentas promissoras para aquisição de imagens por fluorescência e ressonância magnética nuclear, podendo então ser aplicados para a compreensão de variados processos biológicos. / The magnetic resonance imaging technique (MRI) is a powerful diagnostic tool that can distinguish healthy from tumoral tissues with good anatomic resolution. However, MRI usually needs a high concentration of contrasts agents (CAs) to achieve the adequate differentiation. Moreover, investigations of events with biochemical specificity, at cellular and molecular levels, are limited in MRI, which can be achieved by fluorescence techniques. Due to these MRI’ limitations, nanoparticulate CAs have been developed in order not only to increase the local concentration of CAs, without increase the dosage aiming to obtain a better contrast in the images, but also to associate more than one imaging modalities into a single nanoparticle. Thus, the objective of this work was to develop a nanoparticulate bimodal system, based on the conjugation of chelates containing paramagnetic ions, namely gadolinium [Gd (III)], with quantum dots (QDs), for applications in fluorescence and MRI techniques, taking advantages of each other in order to supply their respective limitations. For this, bimodal nanosystems were prepared by covalent conjugation between carboxyl coated QDs and carboxyl Gd (III)-chelates by using the ethylenediamine as a mediator. Different proportions of QDs:Gd-chelates were tested, however only the systems with 10, 20 and 30 chelates per QD remained stable. In order to verify the magnetic properties of the systems, measurements of the nuclear longitudinal relaxation time (T1) of the proton water molecules were performed at 300 MHz and 298 K. According to relaxometric data, all nanosystems were able to decrease T1 values, being the system with 30 chelates the most promising, presenting a relaxivity of 535 mM-1.s-1 and 103 mM-1.s-1 per QD and per Gd (III) ion, respectively. By the resazurin assay, HeLa cells remained metabolically active after incubation with bimodal nanosystems, showing that QDs-[Gd (III)-chelates] practically do not induce cytotoxicity. Furthermore, bimodal nanosystems were able to label efficiently HeLa cells, demonstrating to be potential fluorescent probes. Thus, the QDs:Gd (III)-chelates nanosystems developed in this study can be considered as promising tools for acquiring images by fluorescence and magnetic resonance, in order to understand a variety of biological processes.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-10T21:08:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Juliana Lima de Miranda.pdf: 1688554 bytes, checksum: 81cef7ce8b1d5515f62a38f6274ca436 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-10T21:08:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Juliana Lima de Miranda.pdf: 1688554 bytes, checksum: 81cef7ce8b1d5515f62a38f6274ca436 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / FACEPE / As infecções hospitalares são uma das principais causas de morte e aumento da morbidade entre pacientes hospitalizados. O grupo de patógenos associados a estas infecções são denominadas bactérias oportunistas. Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Enterococcus faecalis e Staphylococcus aureus são bacterias importantes associadas a infecções hospitalares. As nanopartículas de ouro (AuNPs) e peptídeos antimicrobianos (PAMs) têm sido amplamente estudados visando o desenvolvimento de biossensores mais eficazes. Cisteína (Cys) é um aminoácido comumente usado para a modificação da superfície de AuNPs devido ao seu grupo tiol que se liga espontaneamente às superfícies metálicas. A Clavanina A (ClavA) é um PAM que se destaca por apresentar atividade contra bactérias Gram-negativas (BGN) e Gram-positivas (BGP). O objetivo desse trabalho foi o estudo das propriedades eletroquímicas do sistema AuNPsCysClavA visando o desenvolvimento de um biossensor para a identificação de BGN e BGP. O processo da modificação do eletrodo foi avaliada por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e a voltametria cíclica (VC). EIE e VC foram utilizadas em uma faixa de frequência de 100 mHz e 100 KHz e faixa de varredura de -0,2V para 0,7V, respectivamente. Um aumento gradual do diâmetro do semicírculo Cole-Cole foi observada depois de cada passo da modificação do eletrodo. Como esperado, uma resposta semelhante foi observada na resistência de transferência de carga (Rᴄᴛ) devido à adsorção dos componentes do sensor. O aumento do Rᴄᴛ é mais evidente após a adsorção do BGN e BGP. Foram observadas as respostas mais significativas para S. typhimurium e E. coli. Além disso, os voltamogramas cíclicos do eletrodo de ouro limpo mostraram picos anódicos e catódicos bem definidos. Subsequentemente, uma diminuição dos picos anódicos e catódicos foi mais expressa após a adsorção de S. typhimurium e E. coli. Os resultados mostraram uma boa sensibilidade do sensor. O biossensor proposto pode ser uma alternativa viável para a detecção específica das bactérias. / Nosocomial infections are a major cause of death and increased morbidity among hospitalized patients. The group of pathogens associated to these infections are denominated opportunistic bacteria. Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Enterococcus faecalis and Staphylococcus aureus are important bacteria associated to nosocomial infections. Gold nanoparticles (AuNPs) and antimicrobial peptides (AMPs) have been extensively investigated aiming the development of more effective biosensors. Cysteine (Cys) is an amino acid commonly used for surface modification of AuNPs due to its thiol group that spontaneously bind to metal surfaces. Clavanin A (ClavA) is an AMP with activity against Gram-negative (GNB) and Gram-positive (GPB) bacteria. The objective of this work was to study the electrochemical properties of ClavACysAuNPs system for the development of a biosensor to identify GNB and BGP. The stepwise process of the electrode modification was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). EIS and CV were recorded in a frequency range of 100 mHz to 100 KHz and scan range of -0.2V to 0.7V, respectively. A gradual increase of the Cole-Cole semicircle diameter was observed after each step of the electrode modification. As expected, a similar response was observed in the charge transfer resistance (Rᴄᴛ) due to the adsorption of the components of the sensor. The Rᴄᴛ increase is more evident after adsorption of the NBG and GPB. The most significant responses were observed for S. typhimurium and E. coli. In addition, cyclic voltammograms of the bare gold electrode showed well-defined anodic and cathodic peaks. Subsequently, a decrease in the cathodic and anodic peaks are more expressed after adsorption of S. typhimurium and E. coli. The results showed a good sensitivity of the sensor. The proposed biosystem can be a viable alternative for specific detection of bacteria.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-18T19:54:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna Gomes Maciel.pdf: 4848081 bytes, checksum: f429c30b7d80c3b3d9b54a8a9c3f1348 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-20T17:45:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna Gomes Maciel.pdf: 4848081 bytes, checksum: f429c30b7d80c3b3d9b54a8a9c3f1348 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T17:45:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna Gomes Maciel.pdf: 4848081 bytes, checksum: f429c30b7d80c3b3d9b54a8a9c3f1348 (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / CAPES / Descrevemos neste trabalho a preparação de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro/quitosana (NPMs Fe₃O₄@Qui) por co-precipitação química, e sua funcionalização com polianilina por polimerização em emulsão do monômero anilina, do que resulta o nanocompósito híbrido composto por óxido de ferro, quitosana e polianilina (NCM Fe₃O₄@Qui@Pani). As NPMs e o NCM foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), medidas magnéticas, espectroscopia de absorção no ultravioleta-visível (UV-VIS), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ainda, através dos métodos de Brunauer-Emmett-Teller (BET) e BarrettJoyner-Halenda (BJH) obtivemos uma estimativa da área superficial, tamanho e volume dos poros. As NPMs e o NCM possuem tamanho médio de 12 nm e 20 nm, respectivamente; ambos apresentam comportamento superparamagnético com magnetização de saturação (Ms) de 42 emu/g para as nanopartículas e de 22 emu/g para o nanocompósito. Após o estudo das propriedades físicas e químicas destes materiais, prosseguimos a investigação para aplicação do NCM como adsorvente de fase sólida para extração de ácido desoxirribonucléico (DNA). Inicialmente usamos como sistema modelo soluções de DNA de esperma de salmão em meio aquoso, e utilizamos a espectroscopia na região do UV-VIS, correspondente ao comprimento de onda do pico de absorção característico do DNA (λ= 260 nm) para determinar a concentração da solução de DNA antes e após a interação com o nanocompósito. Ao realizar experimentos de adsorção no modo de batelada, obtivemos que a capacidade de adsorção do NCM é de 49,5 mg/g após 60 minutos de interação, mas quando este processo é realizado no vortex, há um aumento na capacidade que atinge o máximo de 90,5 mg/g em 10 minutos com porcentagem de adsorção de 61%. Além do processo de adsorção, conseguimos realizar a dessorção (liberação) de uma quantidade significativa (66%) do DNA capturado, apenas por alteração do pH. Diante dos resultados obtidos, decidimos posteriormente aplicar o NCM para extração de DNA total a partir de sangue humano, analisando a interação por espectroscopia UV-VIS, eletroforese e reação em cadeia da polimerase (PCR) com bons resultados. / In this work, we describe the preparation of magnetic nanoparticles of iron oxide/chitosan (Chitosan@Fe₃O₄MNPs) by chemical co-precipitation, and their functionalization with polyaniline by emulsion polymerization of the aniline monomer, resulting in a hybrid polyaniline, chitosan and iron oxide nanocomposite (Pani@Chi@Fe₃O₄ MNC). The MNPs and MNC were characterized by X-ray diffraction (XRD), magnetic measurements, ultravioletvisible absorption spectroscopy (UV-VIS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (MEV). In addition, through the methods of Brunauer-EmmettTeller (BET) and Barrett-Joyner-Halenda (BJH), we have obtained an estimate of surface area, size and volume of pores. The MNPs and MNC have an average size of 12 nm and 20 nm, respectively, and both exhibit superparamagnetic behavior with a saturation magnetization (Ms) of 42 emu/g [22 emu/g] for the nanoparticles [nanocomposite]. After establishing the most relevant physical-chemical properties of these materials, we applied the MNC as a solid phase adsorbent for the extraction of deoxyribonucleic acid (DNA) molecules. Initially, we used salmon sperm DNA in aqueous media as a model system, and the characteristic absorption peak of the DNA (λ= 260 nm) was measured to determine the variation in the DNA concentration of the solution as a result of the interaction with the nanocomposite. When adsorption experiments were carried out in the batch mode, the adsorption capacity of the MNC was 49.5 mg/g after 60 minutes of interaction, but when this process is performed in the vortex, the capacity increase, reaching a maximum of 90.5 mg/g in 10 minutes with percentage of adsorption of 61%. In addition, we have shown that a significant amount (66%) of the captured DNA can be desorbed by a simple change in the pH of the solution. These results have stimulated us to apply the MNC for the DNA extraction from human blood samples. The retrieved nucleic acid exhibited good quality as determined UV-Vis spectroscopy, electrophoresis and polymerase chain reaction (PCR) investigations.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-25T20:00:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Larissa Chaves Costa Franca.pdf: 3895385 bytes, checksum: 85214a18492f2479f37dac3c583e539d (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-27T22:20:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Larissa Chaves Costa Franca.pdf: 3895385 bytes, checksum: 85214a18492f2479f37dac3c583e539d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-27T22:20:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Larissa Chaves Costa Franca.pdf: 3895385 bytes, checksum: 85214a18492f2479f37dac3c583e539d (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / FACEPE / Novas e eficazes estratégias para o tratamento do câncer são um grande desafio atualmente. Entre as moléculas anticancerígenas disponíveis no mercado, a β-lapachona (β-lap) tem atraído a atenção por sua potente atividade antitumoral. A encapsulação da β-lap em lipossomas sítio-específicos é uma alternativa na melhoria da eficácia terapêutica, direcionando às células cancerígenas, promovendo assim uma redução dos efeitos adversos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi encapsular a β-lap em lipossomas sítio-específicos utilizando a Concanavalina A (ConA) como molécula de vetorização às células do câncer. Os lipossomas com concentração lipídica total de 60 mM foram preparados pelo método de hidratação do filme lipídico seguido de sonicação. Utilizando o mesmo método, lipossomas contendo β-lap (0,5 mg/mL) foram produzidos. Diâmetro médio das vesículas, potencial zeta, conjugação da ConA e a eficiência de encapsulação (EE%) da β-lap nos lipossomas foram avaliados. Calorimetria de titulação isotérmica (ITC) foi usada para medir a energia de ligação entre as biomoléculas que compõem o lipossoma. A atividade da ConA foi avaliada antes e depois da conjugação na superfície dos lipossomas pelo ensaio de hemaglutinação. Finalmente, a captura dos lipossomas contendo ConA pelas células de câncer de mama (MCF-7) foi realizada por microscopia de fluorescência. Os lipossomas não revestidos e revestidos com ConA apresentaram tamanho e potencial zeta variando de 97,46 ± 2,01 nm a 152,23 ± 2,73 nm e de -6,83 ± 0,28 mV a -17,23 ± 0,64 mV, respectivamente. A conjugação da ConA e a EE% da β-lap foram aproximadamente 100%. A conjugação da ConA às biomoléculas foi avaliada por parâmetros termodinâmicos (ΔH, ΔS e ΔG) demostrando processos favoráveis e espontâneos. O ensaio de hemaglutinação confirmou que a ConA permaneceu ativa nos lipossomas, uma vez que o Lipo-ConA e o Lipo-PEG-ConA foram capazes de hemaglutinar as hemácias em 128⁻¹ e 256⁻¹, respectivamente, fato não observado com os lipossomas sem ConA. Finalmente, imagens obtidas a partir da microscopia de fluorescência indicaram uma maior captura dos lipossomas revestidos com ConA pelas células MCF-7 após 15 minutos e 24 horas de incubação. Portanto, a captura dos lipossomas pelas células MCF-7 foi influenciada pela presença da ConA na superfície dos mesmo, sugerindo a sua aplicação como um promissor sistema sítio-específico para direcionar a β-lap às células cancerígenas. / New and effective strategies for the treatment of cancer are currently a big challenge. Among the available anticancer molecules in the market, β-lapachone (β-lap) has attracted attention for its potent antitumor activity. The encapsulation of β-lap in site-specific liposomes is an alternative to improving therapeutic efficacy by targeting to the cancer cells, promoting a reduction of adverse effects. The aim of this work was to encapsulate β-lap in site-specific liposomes using Concanavalin A (ConA) as a targeting molecule to cancer cells. Liposomes with total lipid concentration of 60 mM were prepared by the lipid film hydration method followed by sonication. Using same method, liposomes containing β-lap (0.5 mg / mL) were produced. Mean vesicle diameter, zeta potential, ConA conjugation and encapsulation efficiency (EE%) of β-lap in liposomes were evaluated. Isothermal titration calorimetry (ITC) was used to measure the binding energy between the biomolecules, which compose the liposomes. ConA activity was evaluated before and after the surface conjugation of the liposomes by the hemagglutination assay. Finally, the uptake of ConA-coated liposomes by human breast cancer cells (MCF-7) was performed by fluorescence microscopy. Uncoated and ConA-coated liposomes showed size and zeta potential ranging from 97.46 ± 2.01 nm to 152.23 ± 2.73 nm and -6.83 ± 0.28 mV at -17.23 ± 0 , 64 mV, respectively. The conjugation of ConA and EE% of β-lap were approximately 100%. The confirmation of lipid and ConA conjugation by thermodynamic parameters (ΔH, ΔS and ΔG) was determined by favorable and spontaneous process. Hemagglutination assay confirmed that ConA remained active in the liposomes, once Lipo-ConA and Lipo-PEG-ConA were able to hemagglutinate red blood cells at 128⁻¹ and 256⁻¹, respectively, this fact was not observed with liposomes without ConA. Finally, images obtained from fluorescence microscopy indicated a greater capture of the ConA coated liposomes by MCF-7 cells after 15 minutes and 24 hours of incubation. Therefore, the capture of liposomes by MCF-7 cells was influenced by the presence of ConA on the surface of them, suggesting its application as a promising site-specific system to direct β-lap to the cancer cells.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-02T18:30:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Thiago Véras Cavalcanti Firmino.pdf: 1092318 bytes, checksum: 50dae88dbca7c74c9478dfe47efd7484 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-03T21:04:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Thiago Véras Cavalcanti Firmino.pdf: 1092318 bytes, checksum: 50dae88dbca7c74c9478dfe47efd7484 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:04:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Thiago Véras Cavalcanti Firmino.pdf: 1092318 bytes, checksum: 50dae88dbca7c74c9478dfe47efd7484 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / FACEPE / O objetivo deste trabalho foi imobilizar covalentemente concanavalina-A (Con-A) à nanopartículas magnéticas do tipo magnetita-PANI para purificação da β-galactosidase a partir do fungo Penicillium islandicum URM5073. As condições de imobilização da Con-A e purificação da β-galactosidase, foram aperfeiçoadas através de planejamento fatorial fracionado 2⁶⁻², cuja análise foi realizada em função de duas respostas: quantidade de lectina imobilizada às nanopartículas e β-galactosidase retida na lectina imobilizada, com variáveis independentes a concentração de proteínas, o pH de solução, quantidade de suporte (mg), tempo de reação com o glutaraldeído, concentração do glutaraldeído e tempo de imobilização. A análise estatística mostrou os efeitos estimados das variáveis sobre o processo de imobilização da concanavalina-A em resposta a quantidade de proteína ligada ao suporte. De acordo com esta análise duas variáveis influenciaram significativamente a imobilização de concanavalina-A em suporte magnético, concentração de proteína e pH da reação. A concentração de proteína mostrou efeito positivo significativo, sugerindo que um aumento no valor deste parâmetro aumenta a imobilização de concanavalina-A às nanopartículas. No entanto, pH mostrou efeito negativo significativo, sugerindo que uma redução no valor do parâmetro aumenta a quantidade de proteína fixada ao suporte. A análise de amostras a partir da purificação de β-galactosidase do extrato bruto de Penicillium islandicum, a enzima comercial de Aspergillus oryzae e a β-galactosidase comercial contaminada com caseína e albumina foi realizada usando os dados obtidos a partir da dosagem de proteínas pelo método de dosagem de Lowry e realizada uma eletroforese SDS-PAGE. Esta metodologia indicou que a enzima purificada revelou uma redução de bandas de proteínas, sendo a β-galactosidase indicada com uma massa molecular aproximadamente de 100 kDa. Uma patente será depositada com base nos resultados obtidos da imobilização de Con-A em nanopartículas magnéticas e sua aplicação na purificação de β-galactosidase. / The aim of work was to immobilize concanavalin-A (Con-A) covalently to magnetic nanoparticles of magnetite-PANI type for purification of β-galactosidase produced by the fungus Penicillium islandicum URM5073. The conditions of Com A immobilization and β-galactosidase purification, were optimized by factorial design 2⁶⁻², whose analysis was performed according to two dependent variables: amount of lectin immobilized on nanoparticles and β-galactosidase retained in lectin. The Pareto chart analysis showed the estimated effects of variables on the process of Con-A immobilization in response to amount of protein bound to support. According this analysis, two significantly variables influence the immobilization of concanavalin-A on magnetic nanoparticle, the protein concetration and pH reaction. The protein concentration showed a significant positive effect, suggesting that an increase in the value of this parameter increases the immobilization of concanavalin-A to the nanoparticles. However, pH showed significant adverse effects, suggesting that a reduction in the value of the parameter increases the amount of protein attached to the support. The analysis of samples from the purification of β-galactosidase crude extract fermented by Penicillium islandicum, commercial Aspergillus oryzae enzyme and β-galactosidase contaminated commercial casein and albumin was performed using the data obtained from the protein content Lowry dosage method and used for SDS-PAGE electrophoresis. This method indicated that the purified enzyme showed a reduction of protein bands, with the β-galactosidase indicated with a molecular mass of approximately 100 kDa. A patent shall be paid based on the results of Con-A immobilized on magnetic nanoparticles and its application in β-galactosidase purification.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-30T19:11:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Gilcelia Janaina Lino da Silva Barbieri.pdf: 7759247 bytes, checksum: 13e6e4ff7ff5a2f356d0e5986c735cdf (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-17T21:11:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Gilcelia Janaina Lino da Silva Barbieri.pdf: 7759247 bytes, checksum: 13e6e4ff7ff5a2f356d0e5986c735cdf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-17T21:11:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Gilcelia Janaina Lino da Silva Barbieri.pdf: 7759247 bytes, checksum: 13e6e4ff7ff5a2f356d0e5986c735cdf (MD5) Previous issue date: 2017-03-21 / CAPES / CNPq / As monocamadas auto organizadas constituem uma forma simples, reprodutível e estável para a imobilização de anticorpos, por isso tem sido bastante utilizada na construção de imunossensores. Dessa forma, representa um ambiente propício para o desenvolvimento de biodispositivos com alta sensibilidade e reprodutibilidade. Neste trabalho foram descritos dois imunossensores baseados em camadas auto organizadas e anticorpos monoclonais (Mab) para detecção de aflatoxina B1 (AFB1) em alimentos. A primeira plataforma foi composta por monocamadas automontadas de cisteína-Mab (cys-Mab) e a segunda plataforma por filmes nanoestruturados de ácido mercaptobenzóico-nanopartículas de ferro funcionalizadas com o grupo amino-Mab (MBA-Fe₃O₄-NH₂-MAb). As técnicas de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e de voltametria cíclica (VC) foram utilizadas para avaliar o processo de montagem da plataforma sensora através das modificações na resistência transferência de carga (Rct) e correntes de pico anódica/catódica, respectivamente. Os resultados demonstram uma redução na transferência de carga causado pelo isolamento elétrico dos bioconjugados formados pela interação do anticorpo com a AFB1, que bloqueia a transferência de elétrons da solução de [Fe(CN)₆]³⁻/⁴⁻. O sistema sensor constituído por cys-Mab apresentou resposta linear na concentração de AFB1 entre 0,5 a 3 × 10⁴ ng.mL⁻¹. Enquanto, o segundo sensor apresentou resposta na faixa de concentrações de 2,5 × 10² a 3 × 10⁴ ng.mL⁻¹. Dessa forma, os dados demonstraram maior sensibilidade do sensor de cys-Mab para detecção da AFB1. Em adição, a técnica de microscopia de força atômica (AFM) permitiu a análise da topografia da superfície dos imunossensores. Portanto, os novos imunossensores propostos representam um instrumento simple com excelente sensibilidade que pode ser utilizado como ferramenta no monitoramento de AFB1 em alimentos. / Self-organized monolayers are a simple, reproducible and stable platform to immobilize antibodies, thus has been widely used in the development of immunosensors. Therefore, represents an adequate environment to the development of biodevices with high sensitivity and reproducibility. In this Thesis, two new immunosensors based on self-organized monolayers and monoclonal antibody (Mab) for detection of aflatoxin B1 (AFB1) in food were described. The first one was composed by cysteine-Mab (cys-Mab) and the second platform consisted of a nanostructured film of mercaptobenzoic acidiron nanoparticles functionalized with the amino-Mab group (MBA-Fe₃O₄-NH₂-MAb). Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (VC) techniques were used to evaluate the assembly process of the sensor platform through evaluation of the charge transfer resistance (Rct) and anodic/cathodic peak currents, respectively. The results demonstrate a reduction in the Rct due to the shielding effect of the interaction of the antibody with AFB1, which blocks the electron transfer of the redox pair. The sensor system composed by cys-Mab showed a linear response for AFB1 concentration ranging from 0.5 to 3 × 10⁴ ng.mL⁻¹. While the second sensor showed response in the range of 2.5 x 10² a 3 × 10⁴ ng.mL⁻¹. Therefore, our results demonstrated a higher sensitivity of the cys-Mab sensor for AFB1 detection. In addition, atomic force microscopy (AFM) technique allowed the morphological analysis of the surface of the immunosensors. Therefore, the proposed immunosensors represent a simple instrument with excellent sensitivity that can be used as a tool in the monitoring of AFB1 in foods.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-05T20:29:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Karen Yasmim Pereira dos Santos Avelino.pdf: 6866829 bytes, checksum: 3b10de120d677d5b8d273efaa4afd552 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-14T19:29:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Karen Yasmim Pereira dos Santos Avelino.pdf: 6866829 bytes, checksum: 3b10de120d677d5b8d273efaa4afd552 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-14T19:29:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Karen Yasmim Pereira dos Santos Avelino.pdf: 6866829 bytes, checksum: 3b10de120d677d5b8d273efaa4afd552 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / CNPq / A avaliação da presença do oncogene quimérico BCR/ABL possibilita um diagnóstico precoce do câncer e o monitoramento de células leucêmicas residuais, especialmente, após o transplante de medula óssea. O desenvolvimento de ensaios moleculares efetivos para a detecção do oncogene quimérico BCR/ABL é de grande interesse para a promoção da saúde de pacientes com leucemia. Diante desta problematização, esta dissertação tem o objetivo de desenvolver dois tipos de biossensores eletroquímicos utilizando diferentes nanomateriais com a finalidade de obter baixos limites de detecção, necessários para o diagnóstico ultrassensível e monitoramento do oncogene quimérico BCR/ABL. Os biossensores foram obtidos a partir das seguintes metodologias: a) imobilização eletrostática de uma sonda de DNA sobre uma superfície transdutora de ouro modificada com compósito híbrido de nanopartículas de ouro e polianilina (AuNpsPANI) e b) imobilização química de uma sonda de DNA aminada sobre uma superfície de ouro modificada com cisteína (Cys), nanotubos de carbono de paredes múltiplas com grupos carboxílicos (cMWCNT) e nanopartículas de óxido de zinco funcionalizadas com aminopropiltrietoxisilano (ZnONp/NH₂). As técnicas de voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) foram utilizadas para a caracterização e compreensão dos processos físico-químicos interfaciais. Ao avaliar o desempenho analítico dos sistemas sensores com amostras de plasmídeos recombinantes contendo o oncogene quimérico BCR/ABL, foram observadas alterações nas correntes amperométricas e nos valores de resistência à transferência de carga (RCT). Em oposição, nenhuma resposta significativa foi obtida durante o estudo de seletividade com sequências gênicas não-complementares. As micrografias de microscopia de força atômica (AFM) demonstraram mudanças nos perfis topográficos dos biossensores após sua exposição ao oncogene quimérico BCR/ABL. Apesar de ambos os biossensores apresentarem elevada reprodutibilidade, rápido tempo de resposta e efetividade para a identificação do oncogene quimérico BCR/ABL em amostras de cDNA de pacientes com leucemia, o biossensor baseado em Cys-cMWCNT-ZnONp/NH₂ demonstrou sensibilidade superior com um limite de detecção de 6,94 aM. Portanto, as plataformas biossensíveis desenvolvidas podem ser consideradas ferramentas promissoras para o diagnóstico do oncogene quimérico BCR/ABL e monitoramento de níveis mínimos de doença residual. / The evaluation of the presence of the BCR/ABL fusion gene allows an early diagnosis of cancer and the monitoring of residual leukemic cells, especially after the bone marrow transplantation. The development of effective molecular assays for the detection of the BCR/ABL fusion gene is of great interest for the promotion of the health of patients with leukemia. In view of this problematization, this dissertation aims to develop two types of electrochemical biosensors using different nanomaterials in order to obtain low detection limits, necessary for the ultrasensitive diagnosis and monitoring of the BCR/ABL fusion gene. The biosensors were obtained from the following methodologies: a) electrostatic immobilization of a DNA probe on a gold transducer surface modified with hybrid composite of gold nanoparticles and polyaniline (AuNpsPANI) and b) chemical immobilization of an aminated DNA probe on a gold surface modified with ) cysteine (Cys), carboxylated multiwalled carbon nanotubes (cMWCNT) and aminopropyltriethoxysilane functionalized zinc oxide nanoparticles (ZnONp/NH₂). The techniques of cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used for the characterization and understanding of the interfacial physico-chemical processes. When evaluating the analytical performance of the sensor systems with samples of recombinant plasmids containing the BCR/ABL fusion gene, were observed changes in the amperometric currents and in the charge transfer resistance (RCT) values. In opposition, none significant response was obtained during the selectivity study with non-complementary gene sequences. The micrographs of atomic force microscopy (AFM) demonstrated modifications in the topographic profiles of the biosensors after their exposure to the BCR/ABL fusion gene. Although both biosensors showed high reproducibility, fast response time and effectiveness for the identification of the BCR/ABL fusion gene in cDNA samples of patients with leukemia, the biosensor based on Cys-cMWCNT-ZnONp/NH₂ demonstrated superior sensitivity with a detection limit of 6.94 aM. Hence, the developed biosensitive platforms can be considered promising tools for the identification of the BCR/ABL fusion gene and monitoring of minimum levels of residual disease.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2016-02-01T17:25:12Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-02-01T17:25:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11 / Radiofármacos são preparações farmacêuticas que possuem em sua composição um ou mais radionuclídeos e que podem ser utilizados em medicina nuclear para terapia ou diagnóstico. Entre os radiofármacos destacam-se os anticorpos monoclonais, por sua alta especificidade para antígenos de doenças como o câncer e outras patologias. O bevacizumabe é um anticorpo monoclonal humanizado recombinante IgG1 específico, inibidor do VEGF (Fator de crescimento endotelial vascular). A endometriose é uma doença caracterizada pela presença de tecido endometrial fora da cavidade uterina e que acomete de 10 a 15% das mulheres em idade reprodutiva. Várias teorias tentam explicar a origem desta misteriosa patologia, porém a hipótese mais aceita atualmente é a teoria da menstruação retrógrada, formulada por Sampson em 1927. Segundo esta teoria, fragmentos do endométrio sofrem refluxo em direção contrária ao fluxo mestrual normal, passando pelas trompas ovarianas e alcançando a cavidade peritoneal, onde podem se aderir, implantar ou proliferar. Esses implantes necessitam de suprimento sanguíneo para sobreviver, por isso a angiogênese e a vasculogênese estão diretamente relacionada à fisiopatologia da endometriose. Baseado nestas informações, diversas substâncias tem sido desenvolvidas com o intuito de inibir o processo de angiogênese e servirem de tratamento ou diagnóstico para a endometriose. O bevacizumabe radiomarcado com tecnécio 99-m está sendo estudado como opção diagnóstica alternativa, pouco invasiva e que permite detectar mais precocemente a doença; contudo, obstáculos como o direcionamento e adesão do fármaco ao sítio alvo e dificuldades com a transposição de barreiras moleculares tem sido observados no uso de radiofármacos para diagnóstico. A utilização da nanotecnologia pode ajudar na transposição destes problemas, melhorando o direcionamento, funcionalidade e disponibilidade do radiofármaco.O objetivo deste estudo foi comparar e analisar duas formulações de bevacizumabe marcadas com Tecnécio 99-m: uma convencional e outra nanoparticulada, como possíveis métodos de diagnóstico por imagem da endometriose. O estudo foi realizado em duas ratas Wistar com endometriose peritoneal induzida através do modelo experimental. Cada rata recebeu uma formulação diferente do radiofármaco através de injeção via intra-ocular; após uma hora as ratas foram sacrificadas, seus órgãos removidos e levados ao contador gama para que a radioatividade fosse quantificada. Os resultados obtidos através de gráficos, foram comparados e demonstraram que ambas as formulações conseguiram alcançar a lesão e desta forma podem ser utilizadas como diagnóstico da endometriose, no entanto a nanopartícula apresentou vantagens em relação ao fármaco livre: o nanorradiofármaco possui melhores padrões farmacocinéticos, como distribuição sanguínea, metabolização hepática e eliminação renal quando comparado à formulação convencional; além disso, apresenta menor quantidade de efeitos adversos indesejáveis em órgãos como estômago, intestinos, coração e cérebro devido a sua reduzida concentração nestes órgãos, o que proporciona mais segurança para o paciente. Diante dos resultados obtidos a nanopartícula, se mostrou como a melhor opção para diagnóstico por imagem da endometriose, por ser mais segura e específica do que o radiofármaco convencional.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-09-24T20:00:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Kalline Lourenço Ribeiro.pdf: 3351456 bytes, checksum: 5d44d81b86388942089cbf0a03b1716b (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-24T23:33:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Kalline Lourenço Ribeiro.pdf: 3351456 bytes, checksum: 5d44d81b86388942089cbf0a03b1716b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T23:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Kalline Lourenço Ribeiro.pdf: 3351456 bytes, checksum: 5d44d81b86388942089cbf0a03b1716b (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / FACEPE / Os cateteres venosos centrais (CVC) são utilizados em situações em que há necessidade de acesso prolongado ou definitivo ao sistema vascular. A infecção associada a esses tipos de cateteres constitui riscos e agravos adicionais a pacientes, devido a formação de biofilmes nesses dispositivos. A formação do biofilme em cateteres, após a sua implantação, está associada a formação de uma camada de proteínas que adere a superfície, a partir disso, ocorre a interação com microrganismos por forças fracas de atração, iniciando a colonização do dispositivo. O peptídeo antimicrobiano Clavanina A (Clav A) possui 23 resíduos de aminoácidos, sendo altamente eficaz contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. O uso da nanotecnologia é promissor no controle e prevenção da formação de biofilme. Nanopartículas de magnetita (Fe₃O₄Nps) têm características de interesse para aplicação biomédica, como biocompatibilidade, biodegradabilidade e superparamagnetismo. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo modificar a superfície de cateteres com PAMs nanoestruturados para obtenção de uma cobertura eficiente contra a formação de biofilmes bacterianos. Inicialmente, modificou-se a superfície do cateter com aminopropiltrietoxisilano (APTS). As Fe₃O₄Nps foram sintetizadas pelo método da coprecipitação de sais de metais e, posteriormente, as suas superfícies foram modificadas com ácido 3-tiofenoacético (3TA) ou meso-2,3 ácido dimercaptosuccínico (DMSA), para posterior ligação covalente dos peptídeos. Realizou-se a análise morfológica das amostras através das técnicas de microscopia eletrônica de transmissão e varredura (MEV), além da composição elementar através de Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). A atividade antimicrobiana foi avaliada utilizando-se o bioensaio in vitro contra Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Candida spp. As análises morfológicas das NPsFe3O4 demonstraram a presença de partículas em formato de aglomerados, com tamanho homogêneo e diâmetro médio de 10nm. Micrografias de MEV em corte transversal do cateter demonstraram a formação de um revestimento homogêneo. O mapeamento por EDS confirmou a presença das NPsFe₃O₄ aderidas à superfície do cateter. Ambas as modificações químicas foram eficazes para modificar a superfície do cateter. Os sistemas ClavA(NPsFe3O4-DMSA)-Cateter e ClavA(NPsFe₃O₄-3TA)-Cateter apresentaram um bom desempenho contra as bactérias e leveduras testadas. A atividade antimicrobiana dos cateteres modificados com filmes nanoestruturados e o peptídeo Clavanina A pôde ser explicada baseando-se na interação deste com a parede celular e a membrana plasmática destes microrganismos de acordo com a organização e componentes estruturais. Logo, pode ser vislumbrado como uma nova alternativa para o controle de infecções nosocomiais associadas a cateteres intravenosos. / The central venous catheters (CVC) are used in situations requiring long-term or permanent access to the vascular system. The infection associated with these types of catheters is further risks and hazards for patients, due to the formation of biofilms on these devices. The formation of biofilms on catheters, after its implementation, is associated with the formation of a layer of proteins sticking to the surface, from that, there is interaction with microorganisms by weak forces of attraction, starting device colonization. The Clavanina A antimicrobial peptide (Clav A) has 23 amino acid residues and is highly effective against Gram-positive and Gram-negative bacteria. The use of nanotechnology is promising in the control and prevention of biofilm formation. Magnetite nanoparticles (Fe3O4Nps) have features of interest for biomedical applications, biocompatibility, biodegradability and superparamagnetism. Thus, this study aimed to modify the surface of catheters with nanostructured AMPs to obtain an effective hedge against the formation of bacterial biofilms. Initially, the catheter surface is modified with aminopropyltriethoxysilane (APTS). The Fe3O4Nps were synthesized by coprecipitation method of metal salts and then their surfaces were modified with 3-thiopheneacetic acid (3TA) or meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA) for subsequent covalent attachment of peptides. We held the morphological analysis of samples through the techniques of transmission electron microscopy and scanning (SEM), and the elemental composition by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). Antimicrobial activity was evaluated using the bioassay in vitro against Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Candida spp. The SEM micrographs showed the presence of NPsFe3O4 particles in agglomerated form, with a homogeneous size and average diameter of 10nm. SEM micrographs in cross section of the catheter showed the formation of a homogeneous coating. The mapping by EDS confirmed the presence of NPsFe3O4 adhered to the surface of the catheter. Both chemical modifications were effective to modify the surface of the catheter. The club systems (NPsFe3O4-DMSA)-Cateter and mace (NPsFe3O4-3TA)-Cateter performed well against bacteria and yeast tested. The antimicrobial activity of catheters modified nanostructured films and Clavanina The peptide was explained based on the interaction of this with cell wall and plasma membrane of these microorganisms according to components and structural organization. Therefore, it can be envisioned as a new alternative for the control of nosocomial infections associated with intravenous catheters.

Orientador: Débora Barros Barbosa / Banca: Wirley Gonçalves Assunção / Banca: Emerson Rodrigues de Camargo / Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a incorporação de nanopartículas de prata a uma resina acrílica para base protética por meio de testes de liberação em água deionizada por diferentes períodos e através de análises da distribuição e dispersão destas partículas na massa polimérica. Utilizou-se a resina acrílica termopolimerizável Lucitone 550 e as nanopartículas de prata foram sintetizadas por meio da redução dos íons prata do nitrato de prata pelo citrato de sódio. A forma e o tamanho das partículas foram confirmados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), tendo-se obtido partículas na forma esférica e com tamanho médio de 60 nm. A resina acrílica foi proporcionada de acordo com as instruções do fabricante e a solução coloidal de nanopartículas de prata foi adicionada ao componente líquido da resina acrílica nas concentrações de 0,05%, 0,5% e 5% baseadas na massa do polímero. Após o processamento laboratorial, os espécimes foram armazenados em água deionizada à 37ºC por 7, 15, 30, 60 e 120 dias. As amostras de cada solução foram analisadas por espectroscopia de absorção atômica. Espécimes antes e após 120 dias de imersão em água foram analisados por MEV para caracterização morfológica do nanocompósito. Não houve liberação de prata detectável pelo aparelho, independentemente da concentração de colóide adicionada ao polímero e do tempo de imersão em água deionizada. As microscopias mostraram que, de uma forma geral, quanto menor a concentração de colóide de prata adicionada, menor a distribuição e maior a dipersão das partículas no polímero. Também ocorreu uma tendência das nanopartículas localizarem-se, principalmente, na superfície externa dos espécimes após 120 dias de armazenamento. Concluiu-se que houve incorporação das nanopartículas de prata ao polímero da resina... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to evaluate the incorporation of silver nanoparticles to an acrylic denture base resin by testing the silver release in deionized water at different times, and through morphological analysis to check the distribution and dispersion of these particles in the polymer. The heat-polymerised acrylic resin Lucitone 550 was used and the silver nanoparticles were synthesized by reduction of silver nitrate with sodium citrate. The form and size of the particles were confirmed by scanning and transmission electron microscopy. Most of the particles showed a diameter of about 60 nm and spherical form. The acrylic resin was prepared in accordance with the manufacturers' instructions and silver nanoparticles solution was added to the monomer of the acrylic resin in the concentrations of 0.05wt%, 0.5wt% and 5wt%. The specimens were stored in deionized water at 37ºC for 7, 15, 30, 60 and 120 days, and each solution was analyzed by atomic absorption spectroscopic. The specimens were characterized by scanning electron microscopy before and after their immersion in water. Silver was not detected in deionized water regardless of the silver nanoparticles added to the polymer and of the storage period. The micrographs usually showed that when lower concentrations of silver nanoparticles were added, the particles distribution was reduced whereas their dipersion was improved into the polymer. Moreover, nanoparticles were mainly located at the surface of the specimens after 120 days of storage. The results showed that the silver nanoparticles were incorporated in the denture base resin polymer, and these nanoparticles were not detected in deionized water for up to 120 days. Moreover, the distribution and dispersion of the particles in the polymer changed with the silver concentration added and the period of storage. / Mestre