Resumo: Polissacarídeos das mais diversas fontes vêm sendo estudados quanto suas aplicações biológicas. Dentre esses polissacarídeos, destacam-se as galactomananas de fontes vegetais, que podem ser obtidas em forma pura e com um alto rendimento. Sementes de Schizolobium amazonicum, uma árvore brasileira nativa, contém galactomananas. O objetivo deste trabalho foi extrair e sulfatar quimicamente a galactomanana de S. amazonicum e avaliar as potenciais propriedades citotóxicas do polissacarídeo nativo e modificado em células do hepatocarcinoma humano (HepG2). Por extração aquosa do endosperma das sementes de S. amazonicum foi isolada uma galactomanana de relação Man:Gal 3,2:1 (SN) e massa molar 4,34 x 105 g/mol, determinada por espalhamento de luz. Análises de RMN 13C e HPSEC demonstraram que o polissacarídeo estava livre de contaminantes e apresentava a estrutura clássica de galactomananas. A fração SN foi submetida à sulfatação utilizando ácido clorossulfônico, resultando nas frações S1 e S2, as quais apresentaram grau de sulfatação (DS) de 0,4 e 0,6, respectivamente. A sulfatação foi confirmada pela presença de bandas típicas no espectro de FT-IR e as análises de HPSEC indicaram que o processo de sulfatação também promoveu degradação da galactomanana. As análises de RMN 13C indicaram que a sulfatação ocorreu preferencialmente nas hidroxilas dos carbonos 6 da galactose e manose não substituídas. No ensaio de citotoxicidade pelo método do MTT, após 72 horas de tratamento das células HepG2, a galactomanana na sua forma nativa (SN) diminuiu a viabilidade celular cerca de 30%, 35% e 50% nas concentrações de 50, 100 e 250 ?g.mL-1 respectivamente. A galactomanana sulfatada com DS 0,4 (S1) nas concentrações de 100 e 250 ?g.mL-1 promoveu um decréscimo na viabilidade dessas células em ~25% e 30%, respectivamente. No entanto, a galactomanana com D.S. de 0,6 não exerceu efeito na viabilidade celular. Pelo método do cristal violeta, nas mesmas condições de tratamento, SN, S1 e S2, não interferiram na viabilidade dessas células. Ao avaliar o mecanismo de citotoxicidade por citometria de fluxo observou-se que a galactomanana nativa na concentração de 250 ?g.mL-1 também não promoveu a parada do ciclo celular e não foi capaz de induzir a morte celular das células HepG2, em 72 horas de tratamento. Galactomananas nativa e sulfatada (S1) promoveram diminuição no consumo de oxigênio nas células HepG2 não permeabilizadas, após 72 horas de tratamento, nos quatro estados avaliados da respiração celular. No estado basal, na maior dose avaliada (250 ?g.mL-1) SN e S1 exerceram uma inibição de ~80% em relação ao controle. No estado leak, os dois polímeros (SN e S1) exerceram uma diminuição no consumo de O2 em ~50% em todas as concentrações avaliadas e no estado desacoplado da respiração a diminuição do consumo de oxigênio foi ~90% para ambas as concentrações avaliadas. Tanto a galactomanana nativa quanto a sulfatada (S1) causaram um aumento na produção de lactato de aproximadamente 15% e consequentemente uma diminuição nos níveis de piruvato. Os efeitos apresentados pela galactomanana na sua forma nativa e sulfatada sobre o metabolismo mitocondrial a produção de lactato e piruvato nas células HepG2 sugerem que esses polímeros são modificadores de resposta biológica.

Orientador : Prof. Dr. Marcello Iacomini / Coorientadora : Profª. Drª. Fhernanda Ribeiro Smiderle / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 21/08/2017 / Inclui referências : f. 86-100 / Resumo: O cogumelo gigante Macrocybe titans assim como os demais basidiomicetos, desperta o interesse científico devido a sua possível bioatividade, em parte decorrente da presença de polissacarídeos com variadas características estruturais. Com base nisto, o presente trabalho teve por objetivo elucidar a estrutura química de alguns polissacarídeos presentes no basidioma de M. titans, bem como verificar seu efeito biológico frente a células de melanoma murino B16F10. Para isto, o corpo de frutificação do basidiomiceto seco, moído e deslipidificado foi submetido à processos sucessivos de extrações aquosas (a frio e a quente) e alcalina (NaOH 5%). Os extratos aquosos foram precipitados com etanol e dialisados contra água destilada, enquanto que o extrato alcalino foi neutralizado e dialisado contra água corrente. O extrato obtido a frio foi purificado por tratamento com ?-amilase, congelamento e degelo e diálise em membrana (1.000 kDa). O extrato a quente foi fracionado por congelamento e degelo, tratamento com ?-amilase e tratamento com Me2SO. O extrato alcalino, por sua vez, foi purificado por congelamento e degelo, tratamento com solução de Fehling ou NaOH 2% seguido de precipitação com ácido acético. A fração E1000, obtida do extrato a frio apresentou-se homogênea, sendo composta por galactose e fucose e contendo uma massa molar estimada em 14,2 x 103 g/mol. As análises de espectroscopia e metilação sugerem que esta molécula seja uma fucogalactana com uma cadeia principal composta por ?-D-Galp ligadas (1?6), substituída a cada 2 ou 3 unidades em O-2 por terminais não redutores de ?-L-Fucp. A atividade biológica desta molécula, bem como da fração bruta R6CW obtida do extrato a frio, foi avaliada em células de melanoma murino B16F10, sendo que a fração R6CW aumentou a capacidade endocítica do corante vermelho neutro pelas células em 48 h na concentrações de 10 e 50 ?g/mL, enquanto que a proliferação celular foi aumentada em todas as concentrações testadas em 48 h. A fucogalactana, por sua vez, não causou alteração na viabilidade celular e alterou a proliferação célular apenas na concentração de 50 ?g/mL em 72 h de tratamento. A fração SSD, obtida do extrato a quente, apresentou-se composta por mais de uma molécula, contendo principalmente glucose, galactose, manose e fucose. A análise espectroscópica indicou a presença de ?-D-Glcp, ?-D-Manp, ?-L-Fucp e ?-D-Galp nesta fração, que será submetida a outras etapas de fracionamento visando a purificação da mesma. As frações SFSEA e SSIEA, obtidas do extrato alcalino, apresentaram principalmente glucose em sua composição monossacarídica. Ambas as frações ao serem analisadas por espectroscopia, apresentaram sinais correspondentes à uma ?-D-Glucana contendo uma cadeia principal formada por unidades de ?-D-Glcp ligadas (1?3), ramificada em O-6 por ?-D-Glcp, o que foi confirmado pela degradação controlada de Smith, em que o material resistente à degradação apresentou sinais correspondentes à ?-D-Glcp ligada (1?3). A análise de metilação da fração SSIEA mostrou que a glucana presente nesta fração é substituída em O-6 na proporção de 1:1, podendo estas substituições serem tanto por unidades de ?-D-Glcp quanto por cadeias laterais de ?-D-Glcp ligadas (1?6). A fração SFSEA será submetida a análise de metilação visando a elucidação da sua estrutura química. Palavras-chaves: Macrocybe titans; Glucana; Fucogalactana; Atividade biológica. / Abstract: The giant mushroom Macrocybe titans, as well as the other basidiomycetes, arouse the scientific interest due to its possible bioactivity, in part due to the presence of polysaccharides with a varied chemical structures. Based on this, this work aimed to elucidate the chemical structure of some polysaccharides of M. titans fruiting bodies, as well as evaluate its biological activity on murine melanoma cells (B16F10). Therefore, the dried, powdered and defatted fruiting bodies were submitted to successive aqueous (cold and hot) and alkaline (NaOH 5%) extractions. The aqueous extracts were precipitated with ethanol and dialyzed against distilled water, while the alkaline extract was neutralized and dialyzed against tap water. The cold water extract was purified by ƒ¿-amylase treatment, freeze and thawing process and dialysis through membrane (1,000 kDa). The hot water extract was fractionated by freeze and thawing process, ƒ¿-amylase treatment and Me2SO treatment. The alkaline extract, on its turn, was purified by freeze and thawing, treatment with Fehling solution or with NaOH 2% followed by precipitation with acetic acid. The E1000 fraction, obtained from cold water extract, was pure and contained galactose and fucose, and an estimated molar mass of 14.2 x 103 g/mol. The spectroscopy and methylation analyses suggest that this molecule is a fucogalactan with a main chain composed of ƒ¿-D-Galp (1¨6) linked, branched at O-2 position by non reducing end units of ƒ¿-L-Fucp in the proportion of 2 to 3 units. The biological activity of this molecule, as well as the crude fraction R6CW obtained from the cold water extract, was evaluated in B16F10 cells. The R6CW fraction increased the cell endocytic capacity in 48 h at 10 and 50 ƒÊg/mL, while the cell proliferation was increased in 48 h at all concentrations tested. On the other hand, the fucogalactan did not cause changes in the cell viability, and altered the proliferation only at 50 ƒÊg/mL in 72 h of treatment. The SSD fraction, obtained of hot water extract was composed of more than one molecule and contained maily glucose, galactose, mannose, and fucose. The spectroscopic analyses indicated the presence of ƒÀ-D-Glcp, ƒ¿-D-Manp, ƒ¿-L-Fucp and ƒ¿-D-Galp in this fraction, that will be submitted to other purification steps aiming its purification. The fractions SFSEA and SSIEA, obtained from alkaline extract, presented mainly glucose as monosaccharides. Both fractions, when analyzed by spectroscopy showed signals corresponding to a ƒÀ-D-glucan containing a main chain composed of ƒÀ-D-Glcp (1¨3) linked, branched at O-6 position by ƒÀ-D-Glcp, which was confirmed after Smith degradation, which generated a resistant fraction with signals corresponding to the ƒÀ-D-Glcp (1¨3)-linked. The methylation analysis of SSIEA suggested that the ƒÀ-glucan present in this fraction is branched at a rate of 1:1, and the side chains can be composed by ƒÀ-D-Glcp units or ƒÀ-D-Glcp (1¨6)-linked chains. The SFSEA fraction will be subjected to methylation analysis to determine its chemical structure. Keywords: Macrocybe titans; Glucan; Fucogalactan; Biological activity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T00:45:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289126.pdf: 1611798 bytes, checksum: d392a760941b944b84a7979ae3ff6c1a (MD5) / As ß-Glucanas, polissacarídeos de alta massa molar extraídas da parede celular de cogumelos comestíveis são usadas na medicina devido as suas propriedades bioativas, imunomoduladoras e antitumorais. O Lentinan é uma dessas ß-Glucanas extraída da parede celular do cogumelo Shiitake (Lentinula edodes) tem sido alvo de muitas pesquisas nos últimos quarenta anos. Nesse presente trabalho o Lentinan foi extraído utilizando o método desenvolvido por Yap e caracterizado utilizando técnicas de Infravermelho e RMN de 13C. Posteriormente o Lentinan foi hidrofóbicamente modificado, introduzindo-se em sua cadeia grupos dodecanoato. Esse derivado do Lentinan foi caracterizado por RMN13C, Fluorescência. Os resultados de RMN13C indicaram uma substituição em torno de 10% em relação ao total de hidroxilas presentes no Lentinan. Por espalhamento de luz estático e dinâmico determinou-se massa molar aparente igual a 9,6 X 105 g.mol-1, raio de giração igual a 154 nm, raio hidrodinâmico de 87 nm e o segundo coeficiente virial igual a 1,01 X 10-3 mL.mol.g-2 para o Lentinan em solução aquosa de NaOH 20 mmol.L-1. Enquanto que para o Lentinan hidrofóbicamente modificado em solução aquosa de uréia 500 mmol.L-1 o valor de massa molar aparente encontrado foi de 2,34 X 10-6 g.mol-1, o raio de giração igual a 366 nm, segundo coeficiente virial com o valor de 2,79 X 10-7 mL.mol.g-2 e o raio hidrodinâmico de 490 nm (em 40% DMSO).Os resultados de SAXS confirmaram que o lentinan existe na forma de tripla hélice quando em solução aquosa de NaOH (concentrações menores que 80 mmol.L-1) enquanto que para concentrações superiores a 80 mmol.L-1 e NaOH o lentinan apresenta-se na forma de hélice simples. Ainda pela técnica de SAXS foi possível determinar o raio de giração lateral para tripla hélice do lentinan, tendo valores de 5 Å à 8 Å dependendo da concentração de NaOH em solução. A interação do Lentinan e derivado, com as sulfobetaínas foram estudados por Fluorescência, Tensão Superficial e Espalhamento de Luz indicando a formação de Complexos do tipo Lentinan/Surfactante e Lentinan modificado/Surfactante através da determinação da concentração de agregação crítica.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Quimica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T04:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290976.pdf: 10985219 bytes, checksum: 013ea0fd7381604fa7d77978b9097528 (MD5) / Esta tese relata a preparação e caracterização de novos anfifílicos do tipo rod-coil funcionalizados com (oligo-e polissacarídeos) por reações do tipo cicloadição 1,3-dipolar de Huisgen, entre espécies funcionalizadas por um grupamento azida, de um lado, e um alcino terminal do outro catalisadas por cobre. Os anfifílicos foram sintetizados e caracterizados a partir de diferentes partes hidrofóbicas conjugados com o polímero poli(óxido etileno) PEO como braço espaçador hidrofílico e os (oligo-e polissacarídeos) 2-propargil-2-acetamido-2-desoxi-?-D-glicopiranose (GlcNAc) e propargil ?-D-galactopiranosil-(1 4)-?-D-glicopiranose (Lac). A caracterização dos anfifílicos sintetizados foram quanto à estrutura química e composição através de ressonância magnética nuclear (RMN), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectrometria de massa (MALDI-TOF-MS e ESI-MS) e alta resolução (HRMS). Após a dissolução em água, os anfifílicos auto-associam em micelas com um diâmetro médio de (2RH ~ 10 nm). Espalhamento de luz dinâmico (DLS), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e espalhamentos de raios-X a baixos ângulos (SAXS) foram utilizados para investigar a estrutura e dinâmica desses anfifílicos sacarídicos. A presença de epítopos de carboidratos na superfície das micelas determinada para a segmentação da lectina também foram demonstrados por DLS. Interações específicas dos resíduos GlcNAc e Lac com as lectinas da aglutinina de germe de trigo (WGA) e aglutinina do amendoim (PNA), respectivamente, revela o potencial das aplicações, de tais anfifílicos derivados de carboidratos como sistemas de vetorização simples e específica do local para entrega da droga..

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:49:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 213754.pdf: 825313 bytes, checksum: 719b942f69b3204102ad0eb0af7086d7 (MD5) / Agaricus brasiliensis (=Agaricus blazei ss. Heinem.), popularmente conhecido no Brasil como Cogumelo Medicinal, Cogumelo do Solâ, é um fungo de cultivo expressivo no país devido às suas propriedades medicinais, evidenciadas em diversos trabalhos científicos, e vem ganhando importância em diversos países, principalmente para uso nutricêutico. Estes produtos são obtidos dos cogumelos, minimamente processados e encapsulados para serem consumidos como suplementos dietéticos. São utilizados principalmente devido ao potencial terapêutico como imunomodulatórios e anti-tumoral. As frutificações de A. brasiliensis são coletadas no Brasil principalmente no estágio imaturo, quando o píleo ainda está fechado, atendendo a padrões morfológicos pré-estabelecidos. No entanto, essas frutificações imaturas ainda não atingiram máxima eficiência da biomassa fúngica, mas é nesse estágio que se obtém maior valor comercial para exportação. As frutificações maduras são geralmente de menor valor comercial, sendo muitas vezes descartadas pelos produtores ou aproveitadas na produção de nutricêuticos. A qualidade desses nutricêuticos é dependente da composição química das frutificações, particularmente em relação ao conteúdo de b-D-glucanas que constituem a parede celular do fungo. No presente estudo, foram utilizadas frutificações de A. brasiliensis (estirpe UFSC 51), coletadas em diferentes estágios de maturação - imaturas SI (píleo fechado), maduras (píleo aberto) com esporos imaturos SII e maduras com esporos maduros SIII, para se avaliar o rendimento e as características estruturais dos polissacarídeos solúveis em água a 100oC antes e após a purificação das b-D-glucanas usando-se cromatografia líquida, identificação por espectrometria (FTIR e RMN de 13C e 1H), peso molecular e teor de proteínas. Identificou-se a presença de um polímero de peso molecular superior a 1.000.000 daltons, e estrutura (1®6)-(1®3)-b-D-glucanas, com baixo teor de proteínas (em média 0,61%), nos três estágios de maturação, porém com aumento do rendimento das b-D-glucanas no estágio SII e de (1®3)-b-D-glucanas nos estágios SII e SIII. Como conseqüência, frutificações maduras de A. brasiliensis que também contêm estas importantes b-D-glucanas devem ser utilizadas na elaboração de produtos nutricêuticos. As b-D-glucanas extraídas e purificadas destas frutificações nos diferentes estágios foram avaliadas quanto à bioatividade, qualitativa e quantitativamente, sobre o processo de vascularização inicial em embriões de galinha (Gallus domesticus). Foram constatados efeitos pró-vasculogênico, com conseqüente aumento do crescimento dos embriões para todos os estágios de maturação, inclusive nas diferentes concentrações testadas para os estágios SI e SII. Estes resultados sugerem que as b-D-glucanas, isoladas das frutificações nos diferentes estágios de maturação interferem positivamente na formação de vasos sanguíneos e que o efeito pode ser mediado pela atividade imunomoduladora. Em conclusão, as frutificações maduras, que também possuem atividade pró-vasculogênica, devem ser incluídas na produção de nutricêuticos propiciando a utilização otimizada da biomassa do cogumelo.

OLIVEIRA, M. A. Síntese de nanopartículas à base do polissacarídeo Anadenanthera macrocarpa (angico) como matriz para incorporação de fármacos. 2010. 127 f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2014-11-26T20:38:33Z No. of bitstreams: 1 2010_tese_maoliveira.pdf: 1905494 bytes, checksum: e13c5a3668a54a0b92b8b6b37dd59e02 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-03-22T15:33:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_tese_maoliveira.pdf: 1905494 bytes, checksum: e13c5a3668a54a0b92b8b6b37dd59e02 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T15:33:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_tese_maoliveira.pdf: 1905494 bytes, checksum: e13c5a3668a54a0b92b8b6b37dd59e02 (MD5) Previous issue date: 2010 / Polysaccharide nanoparticles obtained from Anadenanthera macrocarpa tree exudates (angico gum, AG) and chitosan (CH) were produced by polyelectrolyte complex formation as well as by graft polymerization of acrylic acid onto a AG backbone. The polyelectrolyte complexes (PECs) were obtained by using AG and its carboxymethylated derivatives with degrees of substitution 0.20 and 0.63 as polianions. Reaction parameters investigated were polymer concentration, molar mass, order of solution addition, charge ratio (n+/n-) and AG degree of substitution of carboxymethylated samples. Data revealed that nanoparticles formed by adding AG to CH (AGCH) are in the range of 17.4 to 41.9 nm. Increasing polyelectrolyte concentration led to a decrease in particle size. Larger sizes were observed for charge ratios (n+/n-) > 1. Regarding the molar mass effect, the higher the chitosan molar mass, the larger are the particle sizes. Atomic Force Spectroscopy revealed that for samples with charge ratio n+/n- = 1, particle sizes were 10 and 14 nm, for high (CHa) and low (CHb) chitosan molar mass, respectively. These figures are lower than those analyzed by light scattering measurements (25.1 and 28.2 nm respectively for AGCHa at n+/n- = 1). Nanoparticles prepared using carboxymethylated AG (CMA) have their sizes strongly dependent on charge ratio; for those samples obtained from CMA with degree of substitution (DS) 0.20 and CHa, size distribution is similar to that of AGCHa samples. For samples synthesized with 0.63 DS, size distribution is dependent on charge ratio: for n+/n-< 0.8 similar distribution is observed as those of AGCHa and CMCHa; for n+/n- > 0.8 larger particles (140 - 636 nm) are produced. CMACHa with 0.63 DS, n+/n- = 4, was used as a matrix for chloroquine encapsulation resulting in a efficiency of encapsulation of 43 %. In vitro release was investigated at pH 5.8 and 7.4, a slower release profile being observed at pH 5.8, whereby only 20 % of drug was released in 22 days. Faster release was observed at pH 7.4, where 84 % of drug was released in 6 h, completion being achieved only after 10 days. Data obtained seem to point out that this system can be used for oral drug administration. AG nanoparticles were also produced by acrylic acid radical polymerization on AG backbone, using cerium ammonium nitrate (CAN) as initiator and methylene bisacrylamide as crosslinking agent. It was investigated the effects of glycosidic unit/acrylic acid (GU/AA) and AA/CAN molar ratios on particle size. AG/AA nanoparticles were found to have sizes in the range 6.4 – 19.4 nm, according to GU/AA ratio and an average reaction yield of 56.6 %. Decreasing initiator concentration resulted in low particle size and high polidispersity. By inserting AA onto AG backbone, smaller particle size was obtained than homopolymer one (417 nm). No pH response was found for AG/AA nanoparticles. Bovine serum albumin (BSA) was doped in AG/AA nanoparticles, with an encapsulation efficiency of 50 % resulting in a low release profile, where 69 % of BSA being released in 30 days. / Nanopartículas do polissacarídeo extraído de exsudatos de árvores da Anadenanthera macrocarpa (goma do angico, GA) foram produzidas utilizando como rotas de sínteses a complexação polieletrolítica (CEP) com quitosana (QT) e a copolimerização por enxertia de ácido acrílico (AA). Na rota de complexação polieletrolítica a goma do angico (GA) e seus derivados carboximetilados (CMA) com grau de substituição (GS) de 0,20 e 0,63 foram utilizados como poliânions. Foram investigados alguns parâmetros que influenciam o tamanho da nanopartícula tais como: concentração dos polissacarídeos, ordem de adição das soluções polieletrolíticas, massa molar da quitosana, razão de carga dos polieletrólitos e grau de substituição da goma do angico carboximetilada. Nanopartículas formadas pela adição de GA a quitosana de alta massa molar (QTa) (GAQTA) possuem valores de tamanho variando de 17,4 a 41,9 nm. O aumento da concentração dos polieletrólitos ocasionou uma diminuição nos tamanhos de partículas. Maiores valores de tamanho foram observados para nanopartículas com razão molar de cargas (n+/n-) > 1. Quanto maior a massa molar da quitosana maior o tamanho das nanopartículas. A variação do tamanho com ordem de adição dos polieletrólitos depende de outros fatores como razão molar de cargas e massa molar da quitosana. A análise por microscopia de força atômica das nanopartículas de GAQTa e GAQTb na razão de carga n+/n- = 1 apresentam partículas ovaladas com diâmetros de 10 a 14 nm respectivamente. Estes valores são inferiores ao obtidos por espalhamento de luz (25,1 e 28,2 nm respectivamente para GAQTa e GAQTb na razão de carga n+/n- = 1). O aumento da densidade de carga pela reação de carboximetilação afeta significantemente o tamanho das partículas. Nanopartícula formadas com CMA GS 0,20 e quitosana de alta massa molar (QTA) apresenta valores similares ao observado para nanopartículas de GAQTa (14 a 30 nm). Quando o GS é aumentado para 0,63 as nanopartículas exibem comportamento diferente dependendo da razão de carga (n+/n-) na qual a nanopartículas foi sintetizada. Para valores de n+/n- < 0,8 os tamanhos de partículas são similares aos observados para GAQTa e CMA0,20QTa, entretanto para n+/n- > 0,8 partículas maiores são produzidas (~ 140 a 636 nm). O estudo de incorporação e ensaio in vitro de liberação de cloroquina foi realizado utilizando como matriz nanopartículas de CMA0,63QTa na razão n+/n- igual a 4 (431 nm) devido a esta apresentar maior eficiência de encapsulamento do fármaco. A nanopartícula incorporou 43 % de cloroquina. Em pH 5,8 a liberação de cloroquina foi lenta, liberando apenas 20 % em 22 dias. Em pH 7,4 foi observado que a liberação é mais rápida do que em pH 5,8 tendo liberado 84 % em 6 h, contudo a liberação só atinge o equilíbrio em 10 dias. Analisando o tamanho de partícula e o comportamento da liberação, observa-se que este sistema é promissor para administração via oral deste fármaco. A segunda rota de síntese foi via copolimerização radicalar por enxertia de ácido acrílico. A reação foi realizada utilizando nitrato de amônio cérico (CAN) como iniciador e bis-acrilamida (MBA) como agente reticulante. Foram avaliados os efeitos da razão molar de unidade glicosídica/ácido acrílico (UG/AA) e AA/CAN no tamanho de partícula. As nanopartículas de goma do angico e ácido acrílico tiveram tamanhos variando de 6,4 a 19,4 nm dependendo da razão UG/AA e um rendimento médio de 56,6 %.Diminuindo a quantidade de iniciador observa-se que o diâmetro diminui, entretanto que a polidispersividade aumenta. Nanopartículas só com poli(ácido acrílico) apresentam tamanho superior aos valores observados em presença de goma do angico (417 nm). Apesar da presença de ácido acrílico as nanopartículas de GA/AA o tamanho da nanopartícula não é sensível ao pH do meio. A incorporação de BSA em nanopartículas de GA/AA foi de 50 % sendo a liberação da proteína bem lenta, tendo liberado apenas 69 % da BSA em 30 dias.

Resumo: Importantes efeitos biológicos têm sido descritos para polissacarídeos isolados de diversas fontes, entre estes a ação antitumoral. A atividade biológica de polissacarídeos nativos pode ser potencializada através da sua complexação com metais, como o vanádio. O objetivo do presente estudo foi determinar os efeitos de uma xiloglucana extraída de Copaifera langsdorffii (XGC) e seu complexo com oxovanádio (XGC:VO2+/VO3+) em células de melanoma murino B16F10. Para este fim, foram avaliados a viabilidade e proliferação celular, a indução de morte, a morfologia celular e alguns parâmetros do metabolismo oxidativo destas células. A viabilidade celular, avaliada pelo método do MTT, foi reduzida após o tratamento com XGC (5 a 300 ?g/mL), atingindo uma redução máxima de cerca de 50% após o tratamento com a concentração de 25 ?g/mL, independente do tempo de tratamento (24/48 e 72 horas). Da mesma forma, XGC:VO2+/VO3+ reduziu a viabilidade nas concentrações avaliadas (2,5 a 300 ?g/mL), sendo na menor concentração de 2,5 ?g/mL uma redução de 23%. Semelhantemente, a proliferação celular avaliada pela exclusão do Azul de Trypan foi reduzida em cerca de 46% quando as células foram tratadas com XGC 25 ?g/mL por 24 horas e em 52% quando tratadas com XGC:VO2+/VO3+ 25 ?g/mL, no mesmo período de tempo. No entanto, não foram observadas alterações na progressão do ciclo celular. Ainda, o tratamento com XGC não foi capaz de induzir morte nas células B16F10, ao contrário do tratamento com XGC:VO2+/VO3+ na concentração de 200 ?g/mL, pelo período de 24 horas. No entanto, esta indução de morte não foi associada à liberação de citocromo c. XGC provocou um aumento na velocidade de consumo de oxigênio pelas células, especialmente na concentração de 10 ?g/mL, sendo este aumento de ~64% no estado leak e 132% no estado desacoplado. Além disso, provocou um aumento na produção de lactato, sendo 14% e 17% para as concentrações de 10 e 25 ?g/mL, respectivamente. Ao contrário, XGC:VO2+/VO3+ reduziu em cerca de 50% o consumo de oxigênio e diminuiu significativamente a produção de piruvato, em 34% e ~22% para as concentrações de 5 e 25 ?g/mL, respectivamente, sem aumentar a produção de lactato, indicando que ambos tratamentos interferem no metabolismo de células B16F10. Não foi observado alteração na razão ADP/ATP quando as células foram tratadas com XGC e XGC:VO2+/VO3+, bem como na atividade da enzima hexoquinase . Embora não significativo, observou-se uma tendência em diminuir a expressão da piruvato quinase M2, especialmente após o tratamento com XGC:VO2+/VO3+. Ainda, o complexo na concentração de 200 ?g/mL foi capaz de modular negativamente a expressão da subunidade ? da ATP sintase. Os resultados demonstram que tanto XGC quanto XGC:VO2+/VO3+ apresentam importante efeito antitumoral e sugerem que a adição do metal potencializa este efeito.

Orientador : Prof. Dr. Diogo R. Bazan Ducatti / Coorientadores : Prof. Dr. Miguel Daniel Noseda, Prof. Dr. Alan Guilherme Gonçalves / Sem cópia digital / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 20/03/2015 / Inclui referências : f. 120-134 / Resumo: As carragenanas são polissacarideos extraídos da matriz extracelular de algas vermelhas, pertencentes a família das galactanas sulfatadas, muito utilizadas na indústria alimentícia como espessante, gelificante, estabilizadora de viscosidade e textura. A odificação química de polissacarideos pode alterar caracteristicas fisico-químicas agregando-lhes valor economico. Dentre essas modificações, a oxidação seletiva e de grande interesse porque gera acidos poliuronicos com ampla aplicação na indústria como, por exemplo, na geleificação, complexação, antifloculação, adesão, bem como uma serie de atividades biológicas, como a atividade anticoagulante. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo principal oxidar seletivamente as carragenanas kappa-, iota-, theta-, lambda- e o hibrido iota/nu em diferentes proporcoes utilizando o catalisador N-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina (TEMPO) e o co-oxidante acido tricloroisocianurico (TCCA) em solução aquosa tamponada em pH 9,6 para produzir uma carboxila no carbono C6 da unidade monossacaridica (¨3)-ƒÀ-D-alactopiranose. Inicialmente, foi realizado um estudo da reacao de oxidacao seletiva utilizando a kappa-carragenana como substrato e variando os equivalentes de TCCA (0,2; 0,5; 1; 2 e 3). As reacoes foram analisadas atraves de Ressonancia Magnética Nuclear (RMN) 1H indicando a entrada do grupo carboxila de acordo com o aumento do número de equivalentes. Assim, foram realizadas oxidações com 3 equivalentes de TCCA, por 15 horas ou por 2 horas. Foram obtidas oito frações a partir das carragenanas com diferentes graus de oxidação: ƒÈOT, ƒÇ/ƒËOT, ƒÇOP, ƒÇOT, ƒÆOP, ƒÆOT, ƒÉOP e ƒÉOT. Estas fracoes foram caracterizadas utilizando espectroscopia de infravermelho (FTIR) e RMN (1H, 13C e HSQC). Com os dados de literatura e mapas de correlação heteronucleares HSQC foi possivel realizar o assinalamento de RMN das diades produzidas apos a oxidação seletiva C6. A massa molecular relativa das carragenanas nativas e oxidadas foram determinadas utilizando tres curvas padrões de calibração. Análises cromatograficas em HPSEC-MALLS/IR foram utilizadas para a determinação de Mw. As análises revelaram diminuições em Mw após as oxidações e um aumento de solubilidade para a iota- e theta-carragenanas oxidadas, porem com maiores graus de oxidação observa-se diminuicao das taxas de recuperacao para as fracoes ƒÈOT, ƒÇ/ƒËOT, ƒÇOT, ƒÉOP e ƒÉOT sugerindo formação de agregados. As amostras nativas e oxidadas da theta-carragenana (ƒÆN, ƒÆOP e ƒÆOT) foram testadas por aPTT in vitro e apresentaram atividade anticoagulante dose-dependente em potencias diferentes. Os oxidados apresentaram uma potencia maior em relação ao biopolimero nativo, sendo a fracao com oxidação parcial (ƒÆOP) (80% de oxidaço) a que apresentou maior efeito anticoagulante. Palavras-chave: Polissacarideos, galactanas sulfatadas, carragenanas, oxidação seletiva. / Abstract: Carrageenans are polysaccharides extracted from extracellular matrix of red seaweeds that belong to the family of sulfated galactans. They are widely used in food industry as thickening, gelling and stabilizing agents. Chemical modifications of polysaccharides have been reported in order to improve physicochemical properties. The selective oxidation of sulfated polysaccharides can produce polyuronic acids derivatives with defined sulfation pattern and potential biological and technological application. Thus, the aim of this work is the selective oxidation of the kappa-, iota-, iota/nu, theta-, and lambda-carrageenan using 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) and trichloroisocyanuric acid (TCCA) in a carbonate buffer (pH 9.6). Initially, we performed a study of selective oxidation reaction using the kappacarrageenan as substrate and increased amounts of TCCA (0.2, 0.5, 1, 2 and 3 equivalents). The carboxyl group in the polysaccharide backbone was detected using 1H NMR. It was observed that the increase of TCCA amount gave higher oxidation rate in the carrageenan backbone. The preparative reactions were performed using 3 equivalents of TCCA for 2 or 15 hours to give the following fractions with different degree of oxidation: êOT (87%) (from kappa); é/íOT (>95%) (from iota/nu-), éOP (42%) and éOT (>95%) (from iota-); èOP (80%) and èOT (>95%) (from theta-) and ëOP (83%) and ëOT (>95%) (from lambda-). All the fractions were characterized by infrared spectroscopy (FTIR), 1H,13C and HSQC NMR. The anticoagulant activity of native and oxidized fractions of theta-carrageenan (èN, èOP and èOT) were determined by aPTT. The oxidized fractions showed better activity than native polysaccharide, indicating that selective oxidation increased the anticoagulant property. Keywords: Polysaccharides, sulfated galactans, carrageenans, selective oxidation, TEMPO, TCCA.

Orientador : Prof. Dr. Marcello Iacomini / Co-orientadora : Drª Eliane R. Carbonero / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica. Defesa: Curitiba, 2008 / Inclui bibliografia / O presente trabalho teve por objetivo elucidar a estrutura química de alguns polissacarídeos presentes no basidioma de Pleurotus pulmonarius, bem como verificar os efeitos antinociceptivos e antiinflamatórios de uma manogalactana isolada e, analisar alguns parâmetros nutricionais. O corpo de frutificação do basidiomiceto seco, moído e deslipidificado foi submetido a extrações aquosas (a frio e a quente) e alcalina (KOH 1%). Os extratos aquosos foram primeiramente submetidos à precipitação com etanol, enquanto o extrato alcalino foi submetido a adição de ácido acético até pH 5,0. Os extratos polissacarídicos obtidos foram submetidos aos processos de purificação por congelamento e degelo, precipitação com solução de Fehling, ultrafiltração e diálise por membranas de diferentes porosidades, de maneira sequencial. A partir destes processos foram purificadas e caracterizadas diferentes estruturas. A fração MG obtida pela extração aquosa a frio apresentou-se pura e composta por manose, galactose e O-metil-galactose. Análises espectroscópicas e de metilação sugerem que essa molécula apresenta cadeia principal constituída de 3-O-Me-a-D-Galp e a-D-Galp ligadas (1 - 6), sendo que ambas as unidades podem estar substituídas em O-2 por terminais não redutores de b-D-Manp. Esse polissacarídeo apresentou um efeito analgésico, porém não demonstrou atividade antiinflamatória, quando avaliado em teste de contração muscular induzida por ácido acético em camundongos. A fração PHW obtida pela extração aquosa a quente, após tratamento com NaOH apresentou glucose como principal componente monossacarídico. Os espectros de RMN-¹³C e HMQC dessa fração apresentaram sinais característicos de uma b-glucana-(1 - 3), substituída em O-6 por b-Glcp, semelhante à lentinana. O extrato alcalino obtido foi tratado com solução de Fehling, originando uma fração sobrenadante (SF-GLC) e uma fração precipitada (PF-GLC) neste reagente. Ambas apresentaram espectros de RMN-¹³C semelhantes e característicos de b-glucanas. Entretanto, a análise de metilação mostrou que SF-GLC é composta por alto teor de ligações (1- 3) e (1 - 6), enquanto PF-GLC é composta principalmente por ligações (1 - 6). A análise dos parâmetros nutricionais desse cogumelo mostrou que este é rico em proteínas e aminoácidos essenciais apresentando baixos teores de lipídios. Além disso, é uma boa fonte de minerais apresentando cálcio, magnésio, cobre, zinco e manganês em sua composição. / The present object work is an elucidation of chemical structures of some polysaccharides extracted from the fruiting bodies of Pleurotus pulmonarius, besides their biological applications and nutritional value. The dried and milled basidiomycete was submitted to aqueous extraction (cold and hot), and alkaline extraction (1% KOH). The aqueous extracts were firstly submitted to ethanol precipitation, and the alkaline extract was neutralized with acetic acid. The resulting polysaccharide extracts were submitted successively to a freezethawing process, precipitation with Fehling solution, ultrafiltration and dialysis with membranes of different Mr cut-offs. After these processes different polysaccharides were characterized. Fraction MG, obtained from the cold water extraction, was homogeneous and was composed of mannose, galactose and O-methyl-galactose. Spectroscopic and methylation analysis suggest that this molecule has a main chain composed of 3-O-Me-a-D-Galp e a-D-Galp (1 - 6)- linked units, with both substituted at O-2 by b-D-Manp non-reducing end units. This polysaccharide presented an analgesic effect, independently of an inflammatory response, when analyzed by a test of abdominal constriction induced by acetic acid in mice. Fraction PHW obtained via hot water extraction, after treatment with NaOH, had glucose as its principal monosaccharide component. The ¹³C-NMR and HMQC spectra of this fraction contained signals characteristic of a (1 - 3)-linked-b-glucan, substituted at O-6 by b-Glcp, similar to lentinan. The alkaline extract was treated with Fehling solution giving rise to a soluble (SF-GLC) and precipitated fraction (PF-GLC). Both fractions had similar ¹³C-NMR spectra and they were characteristic of b-glucans. Although methylation data showed that SF-GLC was composed of a high proportion of (1 - 3) and (1 - 6) linkages, and PF-GLC was composed mostly of (1 - 6) linkages. Analysis of the nutritional value of this mushroom showed that it is rich in protein and essential amino acids, besides containing lower levels of lipids. In addition, it is a good source of minerals such as calcium, magnesium, copper, zinc and manganese.

Resumo