Submitted by Gustavo Caixeta (gucaixeta@gmail.com) on 2017-03-02T17:12:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 689563 bytes, checksum: e2931a1fe5aef47ce6a628ab6fad2ba6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-02T17:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 689563 bytes, checksum: e2931a1fe5aef47ce6a628ab6fad2ba6 (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil / In this paper we propose the synthesis of an optical nanosensor for the detection of benzene, chlorinated solvents and melamine, novel nanostructures based on polydiacetylene (PDA) that are formed by monomers 10,12-pentacosadiinóico acid (PCDA) self-organized means amphiphilictriblock composed.The effect of the chemical structure and the balance of hydrophobic and hydrophilic triblock copolymers in colorimetric response (CR) of comparing with PCDA/L64 nanoblends PCDA vesicles in the presence of benzene. The UV-vis electronic spectrum shows that the largest intensity of the light absorbed nanoblend is due to a higher yield of the polymerization reaction of the diacetylene monomers nanoblenda that in the vesicle. Possibly due to the intermolecular interaction between benzene and propylene oxides alter the interaction between propylene oxide and PCDA reducing the rotational barrier of the carbon - carbon PCDA molecules allowing color change from blue to red.The effect of the chemical chlorinated structure of the transition colorimetric nanoblends of PCDA/L64. Showing PCDA/L64 nanosensor sensitivity has the same detection limit for chloroform and carbon tetrachloride, and this value close to 10 mM, therefore to dichloromethane is about 15 times greater than or equal to 150 mM. So this is verified nanosensor not specific for any of these chlorinated compounds may then distinguish a range of concentrations between dichloromethane and two chlorinated solvents.Determined the relative contribution of different intermolecular interactions to transition nanoblendas colorimetric PCDA / triblock caused by interaction with molecules of melamine. Showing that keeping the size of the hydrophobic region and the hydrophilic region growing by comparing nanoblends different copolymers, it is verified that the minimum concentration needed for melamine maximum occurs colorimetric transition remains the same, thus the colorimetric transition starts at concentrations melamine under nanostructures higher hydrophilic regions.This new nanosensor was efficient in detecting melamine which is known as a major adulterant of food and organic molecules of high environmental interest. / En este trabajo se propone la síntesis de un nanosensor óptico para la detección de benceno, solventes clorados y melamina, partiendo de nuevas nanoestructuras de polidiacetileno (PDA) que son constituidas por monómeros de ácido 10,12- pentacosadiinóico (PCDA) auto-organizados en medios anfifílicoscompuestos por copolímeros tribloque. Se Investigó el efecto de la estructura química y del balance hidrofóbico e hidrofílico de los copolímeros tribloques en la respuesta colorimétrica (RC) de las nanoblendas PCDA/copolímero tribloque comparándolas con vesículas de PCDA en presencia de benceno. El espectro electrónico ultravioleta- visible muestra que la mayor intensidad de luz absorbida es de la nanoblenda, debido a un mayor rendimiento de la reacción de polimerización de los monómeros de diacetileno en la nanoblenda que en la vesícula. Posiblemente por la interacción intermolecular entre benceno y óxido de propileno alteran la interacción entre óxido de propileno y PCDA reduciendo así la barrera rotacional de los enlaces carbono – carbono de las moléculas de PCDA permitiendo así el cambio de coloración de azul para rojo. Se determinó el efecto de la estructura química de compuestos clorados sobre la transición colorimétrica de las nanoblendas de PCDA/L64. Mostrando que la sensibilidad del nanosensor PCDA/L64 posee el mismo límite de detección para el cloroformo y tetracloruro de carbono, siendo este valor próximo a 10 mmol L -1 , por lo tanto para diclorometano es aproximadamente 15 veces mayor igual a 150 mmolL -1 . Se verifica así que este nanosensor no es específico para ninguno de estos compuestos clorados, pudiendo distinguir un intervalo de concentraciones entre diclorometano y los otros dos solventes clorados. Se determinóla contribución relativa de las diferentes interacciones intermoleculares para la transición colorimétrica de las nanoblendas PCDA/copolímero tribloque causada por interacción con moléculas de melamina. Confirmando que manteniendo el tamaño de la región hidrofóbica y aumentando la región hidrofílica, comparando nanoblendas de copolímeros diferentes, se verifica que la concentración mínima de melamina necesaria para que ocurra la máxima transición colorimétrica permanece igual, por lo tanto la transición colorimétrica se inicia en concentraciones menores de melamina para nanoestructuras con regiones hidrofílicas mayores.Este nuevo nanosensor se mostró eficiente en la detección de melamina que es conocida como un importante adulterante de productos alimenticios y en moléculas orgánicas de alto interés ambiental.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-12-17T08:58:11Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1829933 bytes, checksum: a6268de1b287eb8c6a56602b80549db9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-17T08:58:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1829933 bytes, checksum: a6268de1b287eb8c6a56602b80549db9 (MD5) Previous issue date: 2013-07-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta a proposta de síntese e avaliação de novas nanoblendas de polidiacetilenos constituídos por monômeros de ácido 10,12- pentacosadiinóico (PCDA) e ácido 10,12-tricosadiinóico (TCDA) auto- organizados em meio anfifílico formado por soluções aquosas de copolímeros tribloco. As transições eletrônicas das nanoblendas foram estudadas em diferentes temperaturas e na presença de diferentes concentrações de NaOH e Na2CO3, examinando os seguintes parâmetros: resposta colorimétrica (RC) e variação de entalpia aparente de interação (∆H ap−int ). Os resultados mostraram ser possível modular a faixa de transição cromática das nanoblendas, induzida pela temperatura, utilizando copolímeros de diferentes estruturas e concentrações na etapa de síntese. Além disso, as RC das nanoblendas, sintetizadas em altas concentrações de L64, apresentaram-se mais sensíveis a presença dos eletrólitos em relação às nanoblendas, sintetizadas em baixas concentrações do copolímero, e às vesículas de polidiacetileno convencionais. Através da técnica de microcalorimetria de titulação isotérmica, a variação de entalpia associada com os processos de interação entre as nanoestruturas de PCDA ou TCDA e os eletrólitos foi também determinada. O valores exotérmicos de ∆H ap−int , obtidos na titulação com as vesículas, foram associados à desprotonação dos grupos carboxílicos da superfície da bicamada, e os valores endotérmicos de ∆H ap−int , nas curvas de titulação com as nanoblendas, evidenciam que o efeito sinérgico entre as mudanças conformacionais da macromolécula e das cadeias de diacetileno adsorvidas desempenham papel fundamental. / This work presents the proposal of synthesis and evaluation of new nanoblends of polidiacetilenos made of 10,12-pentacosadiynoic acid (PCDA) and 10,12- tricosadiynoic acid (TCDA) monomers self-assembled in a amphiphilic mid formed by aqueous solutions of triblock copolymers . The electronic transitions of nanoblends were studied at different temperatures and in the presence of different concentrations of NaOH and Na2CO3, examining the following parameters: colorimetric response (CR) and apparent enthalpy change of interaction (∆H ap−int ). The results proved possible to adapt the chromatic transition range of the nanoblends, induced by temperature, using copolymers with different structures and with different concentrations in the synthesis step. In addition, the CR of the nanoblends, synthesized in high concentrations of L64, were more sensitive to the presence of electrolytes in relation to the nanoblends synthesized at low concentrations of the copolymer and the conventional polydiacetylene vesicles. Through the isothermal titration microcalorimetry technique, the enthalpy change associated with the processes of interaction between the PCDA or TCDA nanostructures and the electrolytes were also determined. The exothermic values of ∆H ap−int , obtained by titration with vesicles, was associated with deprotonation of the carboxylic groups of the surface of the bilayer, and the endothermic values of ∆H ap−int , in the titration curves with nanoblends, demonstrate that the synergistic effect between the conformational changes of the macromolecule and the diacetylene chains adsorbed play a key role.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-19T14:42:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1889555 bytes, checksum: a8fd7f1815d68da582c0b626c28d18a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-19T14:42:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1889555 bytes, checksum: a8fd7f1815d68da582c0b626c28d18a9 (MD5) Previous issue date: 2015-07-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A detecção da albumina do soro bovino (BSA) tem atraído interesse da comunidade científica em razão da sua aplicação em diversas áreas como alimentícia, farmacêutica e bioquímica. Diante disso, identificar e quantificar a BSA em diferentes matrizes torna-se muito importante. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver nanoblendas de polidiacetileno e copolímero tribloco (L64) para detecção de BSA, bem como avaliar a interação entre as nanoestruturas e a proteína. A fim de caracterizar a interação entre o nanossensor desenvolvido e a BSA, a influência de alguns fatores foi investigada tais como, a composição da nanoblenda (com e sem colesterol), o comprimento da cadeia do polidiacetileno utilizado na síntese (PCDA ou TCDA), a conformação da BSA (nativa e desnaturada) e a disponibilidade do domínio hidrofóbico (BSA livre e BSA ligada ao eugenol). O estudo termodinâmico de interação BSA-nanoblenda foi feito por meio de técnicas espectrofotométricas, calorimétricas, dispersão dinâmica de luz e medidas eletrocinéticas. Nanoblendas de polidiacetileno/L64 detectou BSA em pequenas quantidades apresentando resposta colorimétrica (RC) de 34%. A adição de colesterol na nanoestrutura tornou o sensor mais sensível, aumentando a RC para 65%. Os sensores desenvolvidos possibilitou a diferenciação visual entre a proteína nativa e desnaturada, por meio da transição azul-vermelho. A adição do complexo eugenol-BSA não causou mudança colorimétrica nas nanoblendas. A obtenção da energia livre padrão de Gibbs (-10,44 < ΔG° < -49,52 kJ mol-1), da estequiometria do complexo (1 < “n” <3) e constante de interação (6,7 x 102 <Ka <4,79 x 108 mol L-1) da formação do complexo BSA-nanoblenda, permitiu estabelecer uma relação direta entre a resposta do nanossensor e interação BSA-nanoblenda. A transição colorimétrica da nanoblenda de polidiacetileno/L64 foi induzida pelo aumento da entropia, enquanto a presença do colesterol tornou o processo entalpicamente dirigido devido, principalmente, à interação específica entre o colesterol e BSA (- 42,00 <Δap-intH <28,00 kJ mol-1). A substituição do PCDA por TCDA aumentou a sensibilidade do nanosensor devido à menor energia de barreira rotacional em razão do TCDA possuir dois átomos de carbono a menos em sua cauda hidrofóbica. Diante disso, o sensor sintetizado demonstrou ser eficaz para detecção de pequenas quantidades de BSA além de ser capaz de discriminar entre proteína nativa/desnaturada e livre/ligada. / The detection of bovine serum albumin (BSA) has attracted interest from the scientific community because of their application in areas such as food, pharmaceutical and biochemistry. Therefore, identify and quantify BSA in different matrices become very important. In this context, the aim of this study was to develop nanoblends of polidiacetileno and triblock copolymer (L64) to BSA detection and evaluate the interaction between nanostructures and protein. In order to characterize the interaction between nanossensor developed and BSA, the influence of some factors was investigated such as, the nanoblend composition (with and without cholesterol), the length of the chain polydiacetylene used in the synthesis (PCDA or TCDA), the BSA conformation (native and denatured) and the availability of the hydrophobic domain (free BSA and eugenol-bound BSA). The thermodynamic study BSA-nanoblend interaction was done using spectrophotometric techniques, calorimetric, light scattering and electrokinetic measurements. Polydiacetylene/L64 nanoblends detected small amounts of BSA showing colorimetric response (CR) of 34%. Cholesterol addition in the nanostructure became sensor more sensitive, increasing the RC to 65%. The developed sensors allowed the visual differentiation between the native and denatured protein, through the blue-red transition. The addition of eugenol-BSA complex did not cause nanoblend colorimetric change. Obtaining the standard Gibbs free energy (-10.44 <ΔG° <-49.52 kJ mol-1), the stoichiometry complex (1 <“n” <3), and interaction constant (6.7 x 102 <Ka <4.79 x 108 mol L-1) of BSA-nanoblend complex formation, allowed to establish a direct relation between nanosensor response and BSA-nanoblend interaction. The colorimetric transition of polydiacetylene/L64 nanoblend was induced by the increase of entropy, while the cholesterol presence made the enthalpically driven process, mainly due to the specific interaction between cholesterol and BSA (-42.00 <Δap-intH <28.00 kJ mol-1). The replacement of PCDA for TCDA increased the nanosensor sensitivity due to smaller rotational barrier energy because of TCDA having two less carbon atoms in its hydrophobic tail. Therefore, the synthesized sensor demonstrated to be effective for detecting small amounts of BSA addition to being able to discriminating between native/denatured and free/bound protein.