Orientador: Beatriz Stringhetti Ferreira Cury / Banca: Ana Dóris de Castro / Banca: Ruth Meri Lucinda Silva / Resumo: O amido resistente é um polissacarídeo que apresenta elevada estabilidade térmica e baixa solubilidade. A gelana é um polissacarídeo natural com importantes propriedades bioadesivas. Ambos os polímeros podem formar hidrogéis capazes de controlar a liberação de fármacos. A associação desses polissacarídeos naturais pode permitir o aperfeiçoamento das características físico-químicas desses materiais que muitas vezes são inexistentes nos polímeros isolados. A mistura de gelana/amido retrogradado, bem como a reticulação desses polímeros bioadesivos permite a modificação de importantes propriedades como resistência mecânica, intumescimento e mucoadesividade e desta forma, representam uma estratégia importante para aperfeiçoar o desempenho de sistemas de liberação sítio-específica de fármacos. No presente trabalho, hidrogéis de gelana/amido retrogradado foram utilizadas para obtenção de micropartículas pelo método de geleificação ionotrópica ou reticulação iônica (interações entre íons de cargas opostas) e dupla reticulação (introdução de ligações covalentes). A caracterização físico-química dos hidrogéis foi realizada através das análises de textura (dureza, adesividade e coesividade), propriedades reológicas, morfologia e difração de raiosx. Na análise do comportamento de textura foi verificado que as maiores concentrações de polímeros melhoraram as propriedades mecânicas dos hidrogéis e que a reticulação iônica contribuiu para o aumento da dureza e coesividade, enquanto a dupla reticulação aumentou a adesividade. A análise reológica demonstrou que as técnicas de reticulação contribuíram para obtenção de sistemas de caráter predominantemente elástico, sendo que a dupla reticulação originou estruturas com maior grau de elasticidade. As análises da estrutura interna dos hidrogéis evidenciaram a formação de estruturas mais densas e compactas na presença do ... / Abstract: Resistant starch exhibits high thermal stability and low solubility. Gellan gum is a natural polysaccharide with important bioadhesive properties. Both polymers can build hydrogels able to control drug release rates. The blending of these natural polysaccharides can improve the physicochemical characteristics of these materials that are often absent in the isolated polymers. Gellan gum/retrograded starch association and crosslinking reaction should promote important modification of properties of these materials such as mechanical strength, swelling and mucoadhesiveness and thus, these strategies can improve the performance of site-specific drug delivery systems. In this study, hydrogels of gellan gum/retrograded starch were used to obtain microparticles by ionotropic gelation or ionic crosslinking (interactions between oppositely charged ions) and dual crosslinking (introducing covalent bonds) methods. The physicochemical characterization of the hydrogels was performed by analysis of profile (hardness, adhesiveness and cohesiveness), rheological properties, morphology and X-ray diffraction. Texture analysis of the behavior was found that higher concentrations of polymer improved the mechanical properties of hydrogels and that the ionic crosslinking improved the hardness and cohesiveness of hydrogels, while the dual crosslinking increased adhesiveness. The set of rheological properties showed that the crosslinking techniques contributed to the elastic character of the systems, and the dual crosslinking originated structures with the most elasticity degree. SEM analysis showed that denser and more packed structures were built in the presence of the ketoprofen. According to the XRD data, the microparticles showed semicrystalline structures and the DR increased the crystallinity. Physicochemical characterization of microparticles was performed by analyzes as moisture content, yield, encapsulation efficiency, size and shape. Ionotropic ... / Mestre

Orientador: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos / Coorientador: Tereza Cristina Luque Castellane / Banca: Maria de Lourdes Corradi Custodio da Silva / Banca: Luciana Maria Saran / Banca: Tsai Siu Mui / Banca: Jackson Antonio Marcondes de Souza / Resumo: As estruturas e alguns compostos produzidos pelos microrganismos apresentam elevada quantidade de cargas como, por exemplo, parede celular e biopolímeros. Os exopolissacarídeos (EPSs) de bactérias pertencentes à ordem Rhizobiales apresentam biopolímeros que têm sido muito estudados. Os EPSs são moléculas que apresentam grupos polares, esta característica é capaz de reduzir a tensão interfacial de mistura água/óleo e óleo/água. A formação de emulsões é um fator importante para a biodegradação de óleos e hidrocarbonetos. As cargas presentes na parede celular das células bacterianas são de natureza predominantemente aniônica. Estas estruturas são capazes de interagir fortemente com cátions metálicos e desempenham um papel importante no sequestro ou imobilização de íons no ambiente. A aplicação dos isolados de rizóbios são interessantes ferramentas biotecnológicas no processo de biorremediação, por estes microrganismos não apresentarem toxicidade à saúde e ao meio ambiente. Dos isolados de rizóbios pertencentes ao Laboratório de Bioquímica de Microrganismos e Plantas, da FCAV/UNESP, foram selecionados quatro, que demonstraram elevada produção de goma 'in vitro'. Este trabalho teve como objetivo investigar o potencial biotecnológico, de isolados de Rhizobium spp. (SEMIA 4064 e JAB6) e dois isolados de Mesorhizobium spp. (LMG 6125 e LMG 11892), como bioemulsificantes e biossorventes. Para a identificação dos isolados foi sequenciada a região 16S rRNA (1500pb). Foram estudados a produção de EPS e aplicação desses biopolímeros como bioemulsificantes de óleos e hidrocarbonetos. Investigando a Reologia e a ... / Abstract: The structures and some compounds produced by microorganisms have a high amount of charges such as, for example, cell wall and biopolymers. The exopolysaccharides (EPSs) of bacteria belonging to the order Rhizobiales have biopolymers that have been widely studied. The EPSs are molecules that have polar groups, this feature they are can to reduce the interfacial tension of water/oil and oil/water. The formation of emulsions is important factor for the biodegradation of oils and hydrocarbons. The charges present in the cell wall on the bacterial cells are predominantly of anionic in nature. These structures are capable of interacting strongly with metal ions and play an important role in sequestering or immobilization of ions in the environment. The application of the populations of rhizobia are interesting biotechnological tools in bioremediation process, these organisms do not present toxicity to health and the environment. Rhizobial isolates belonging to the Laboratory of Biochemistry of Plants and Microorganisms, FCAV / UNESP, four were chosen that demonstrated high gum production in vitro. This work aimed to investigate the potential of biotechnology of the isolates of Rhizobium spp. (SEMIA 4064 and JAB6) and two strains of Mesorhizobium spp. (LMG 6125 and LMG 11892), as biosorbents and bioemulsifiers. For the identification of the isolates were done sequencing of the gene 16S rRNA (1500pb). The production and application of these EPSs were studied as bioemulsifiers of oils and hydrocarbons. Investigating the monosaccharides composition and rheology of the EPSs. These isolates were explored for sensitivity of live cells and the process of removal of dead cells by copper ions (Cu2+) and chromium (Cr6+). The sequencing showed that the isolates LMG 6125 and LMG 11892 were not consistent with the genus and species previously described / Doutor

Orientador: Vera Aparecida de Oliveira Tiera / Banca: Carla Cristina Schmitt Cavalheiro / Banca: Marcia Cristina Bisinoti / Resumo: A quitosana e seus derivados têm se mostrado muito atrativos para a indústria de alimentos, visando principalmente a sua conservação. No presente trabalho foram sintetizados e caracterizados derivados de quitosana contendo grupos quaternários de amônio com proporções crescentes de grupos hidrofóbicos com o objetivo de investigar a atividade fungicida desses derivados contra os fungos Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus que são um problema na contaminação do amendoim e outros grãos. Os derivados foram sintetizados usando quitosana desacetilada e a reação foi realizada em duas etapas, sendo a primeira a quaternização do polímero com brometo de propiltrimetilamônio seguido da reação de aminação redutiva com dodecilaldeído. Os derivados foram caracterizados por RMN 1 H e os graus de substituição pelo grupo dodecil foram variados para melhorar a atividade antifúngica dos derivados. A atividade antifúngica da quitosana desacetilada e seus derivados foi testada variando-se a concentração dos polímeros de 0,1 a 1,0 g/L. Os resultados mostraram que a quitosana substituída com grupos propil exibiu uma baixa inibição contra o fungo Aspergillus flavus, resultado similar àquele obtido com quitosana desacetilada. Quanto aos derivados anfifílicos com conteúdo crescente de grupos dodecil, observou-se um aumento no índice de inibição com o aumento da concentração e do conteúdo hidrofóbico. A partir de 0,5 g/L os derivados anfifílicos contendo de 10% a 30% de grupos dodecil e 83% de grupos quaternários inibiram completamente o crescimento do fungo. Resultados similares foram obtidos no estudo de inibição do fungo Aspergillus parasiticus / Abstract: Chitosan and its derivatives have been shown very attractive for the food industry, mainly targeting its conservation. In this study were synthesized and characterized chitosan derivatives containing quaternary ammonium groups with increasing proportions of hydrophobic groups in order to investigate the antifungal activity of these derivatives against the fungi Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus that are a problem in the contamination of peanuts and other grains. The derivatives were synthesized using deacetylated chitosan and the reaction was carried out in two steps, first the quaternization of the polymer with propyltrimethylammonium bromide followed by reductive amination reaction with dodecylaldehyde. The derivatives were characterized by 1 HNMR and the degree of substitution by the group dodecyl was varied to enhance the antifungal activity of the derivatives. The antifungal activity of deacetylated chitosan and their derivatives was tested by varying the concentration of the polymers 0.1 to 1.0 g/L. The results showed that chitosan substituted with propyl groups exhibited a low inhibition against the fungus Aspergillus flavus, a result similar to that obtained with chitosan deacetylated. Regarding the amphiphilic derivatives with increasing content of dodecyl groups, we observed an increase in the rate of inhibition with increased concentration and hydrophobic content. Since 0.5 g/L amphiphilic derivatives containing from 10% to 30% dodecyl groups and 83% of quaternary groups inhibited completely growth of the fungus. Similar results were obtained in the study of inhibition of Aspergillus parasiticus / Mestre

Orientador: Vera Aparecida de Oliveira Tiera / Banca: Eny Maria Vieira / Banca: Luis Octávio Regasini / Resumo: No presente trabalho foi realizada a síntese e caracterização de derivados de quitosana que tiveram suas atividades antifúngicas testadas contra os fungos Aspergillus flavus e A. parasiticus. As quitosanas utilizadas nas sínteses foram obtidas da desacetilação heterogênea de quitosana comercial e da quitosana comercial de média massa molecular. Os graus médios de desacetilação ( ) da quitosana desacetilada (CH) e da quitosana de média massa molecular desacetilada (CHm) foram determinados pelas técnicas de Potenciometria e Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN-H). Parte da quitosana desacetilada CH foi degradada para obtenção de polímeros de baixa massa molecular (CHD). As massas moleculares médias das quitosanas CHm, CH e CHD foram determinadas por viscosimetria e os valores obtidos foram 42,93 kDa, 15,22 kDa e 610,79 Da, respectivamente. Os derivados hidrofílicos foram obtidos pela reação das quitosanas CHm, CH e CHD com cloreto de 2-cloro-N,N-dietilaminoetila (DEAE). Os graus de substituição (GS) de grupos DEAE de CHm, CH e CHD foram determinados utilizando-se RMN-H e os valores obtidos foram 14, 30 e 43%, respectivamente. Na sequência, as quitosanas CHm14DEAE, CH30DEAE e CHD43DEAE foram alquiladas com dodecil aldeído seguido pela redução com cianoboroidreto de sódio, obtendo-se derivados com diferentes graus de substituição. Os graus de substituição por grupos dodecila (GDD) para a quitosana contendo 14% de grupos DEAE foram 2,5, 10 e 14%. Para a quitosana com 30% de DEAE os graus de substituição por dodecila foram 2,7, 10 e 19%. Para o derivado contendo 43% de DEAE os graus de substituição por dodecila foram 5, 28 e 39%. Além da Espectroscopia de RMN-H o sucesso da obtenção dos derivados anfifílicos também foi indicado por meio da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study, it was done the synthesis and characterization of chitosan derivatives, that had their antifungal activity tested against Aspergillus flavus and A. parasiticus. The chitosan used for the syntheses was obtained from heterogeneous deacetylation of the commercial chitosan and commercial chitosan of average molecular mass. The average degrees of deacetylation ( ) of chitosan (CH) and deacetylated chitosan of medium molecular weight (CHm) were determined by Potentiometry and techniques Spectroscopy Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance (H-NMR). Part of deacetylated chitosan CH was degraded to obtain low molecular weight polymers (CHD). The average molecular weights of chitosans CHm, CH and CHD were determined by viscometry, and the values obtained were 42.93 kDa, 15.22 kDa and 610.79 Da, respectively. Hydrophilic derivatives were obtained by reaction of chitosan CHm, CH, CHD with chloride 2-chloro-N,N-diethylaminoethyl (DEAE). The degrees of substitution (DS) by DEAE groups of CHm, CH and CHD were determined by H-NMR and the values obtained were 14, 30 and 43%, respectively. After that the chitosans CHm14DEAE, CH30DEAE and CHD43DEAE were alkylated with dodecyl aldehyde followed by reduction with sodium cyanoborohydride to yield derivatives with different degrees of substitution. The degrees of substitution by dodecyl groups (GDD) for the chitosan containing 14% of DEAE groups were 2.5, 10 and 14%. For chitosan with 30% of DEAE the degrees of substitution by dodecyl groups were 2.7, 10... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Vera Aparecida de Oliveira Tiera / Banca: Éder Tadeu Gomes Cavalheiro / Banca: Marcelo de Freitas Lima / Resumo: Os fungos do gênero Aspergillus, presentes em amendoins, milho, arroz, nozes e outros grãos, são uma constante preocupação nos dias atuais devido a sua capacidade de produzir toxinas cancerígenas. Dentre as várias técnicas de controle desse microrganismo, tem se destacado o uso de produtos naturais, não agressivos ao meio ambiente e de baixo custo, como por exemplo, a quitosana. O presente trabalho apresenta a síntese e caracterização de duas séries de novos derivados de quitosana para utilização como biofungicida contra os fungos Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus. A primeira série descreve a síntese de derivados de quitosana pela reação de quitosana desacetilada (QD) com brometo de propil (Q-Propil) pentil (Q-Pentil) trimetilamônio para obter derivados com proporções crescentes do grau de substituição (GS). A segunda série foi obtida a partir da síntese de sais bi-quaternários de amônio, com a posterior reação com quitosana desacetilada obtendo-se derivados bi-quaternários de quitosana. Todos os derivados foram caracterizados por técnicas de RMN 1 H, infra-vermelho (IR) e titulação potenciométrica e as suas atividades fungicidas testadas contra o crescimento micelial dos fungos A. flavus e A. parasiticus in vitro. Os estudos foram conduzidos variando-se a acidez e a força iônica do meio. Os resultados dos ensaios microbiológicos mostram que as atividades antifúngicas aumentam com o grau de substituição e os derivados mais substituídos de ambas as series, propil e pentil, exibiram respectivamente atividades três e seis vezes maiores que as quitosanas comercial e desacetilada. As concentrações inibitórias mínimas foram avaliadas após 24, 48 e 72 horas, variando-se a concentração dos polímeros de 0,5 a 16 g L -1 e os resultados mostraram que os derivados quaternários inibem o crescimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The fungi of the genus Aspergillus, present in peanuts, corn, rice, nuts and other grains, are a constant concern nowadays due to its ability to produce carcinogenic toxins. Among the various techniques for controlling this microorganism it has been emphasized the use of natural products not harmful to the environment and at a low cost, for example, chitosan. This paper presents the synthesis and the characterization of two series of novel derivatives of chitosan for use as biofungicide against the Aspergillus flavus and Aspergillus parasiticus fungi. The first series of derivatives was synthesized by the reaction of deacetylated chitosan (QD) propyl bromide (Q-Propil) and pentyl trimethylammonium (Q-Pentil) for obtaining derivatives with increasing degrees of substitution (GS). The second series was obtained from the synthesis of bi-quaternary salts, with subsequent reaction with deacetylated chitosan to yield bi-quaternary derivatives of chitosan (Q-BPHD). All derivatives were characterized using NMR techniques, infra-red (IR) and potentiometric titration and fungicides activities were tested against A. flavus and A. parasiticus by evaluating the mycelial growth of fungi in vitro. The studies were conducted by varying the acidity and ionic strength of the medium. The antifungal activities increase with the degree of substitution and the most substituted derivatives from both series, propyl and pentyl, respectively exhibited activities three to six times lighter than the commercial and deacetylated chitosans. The minimum inhibitory concentrations were recorded after 24, 48 and 72 hours varying the concentration of polymer from 0.5 to 16 g L -1 and the results showed that the quaternary derivatives inhibit the growth of fungi in concentrations four times lower than deacetylated chitosan . The bi-quaternary derivative (Q-BPHD) showed the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / 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 â 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. / NanopartÃculas do polissacarÃdeo extraÃdo de exsudatos de Ãrvores da Anadenanthera macrocarpa (goma do angico, GA) foram produzidas utilizando como rotas de sÃnteses a complexaÃÃo polieletrolÃtica (CEP) com quitosana (QT) e a copolimerizaÃÃo por enxertia de Ãcido acrÃlico (AA). Na rota de complexaÃÃo polieletrolÃtica a goma do angico (GA) e seus derivados carboximetilados (CMA) com grau de substituiÃÃo (GS) de 0,20 e 0,63 foram utilizados como poliÃnions. Foram investigados alguns parÃmetros que influenciam o tamanho da nanopartÃcula tais como: concentraÃÃo dos polissacarÃdeos, ordem de adiÃÃo das soluÃÃes polieletrolÃticas, massa molar da quitosana, razÃo de carga dos polieletrÃlitos e grau de substituiÃÃo da goma do angico carboximetilada. NanopartÃculas formadas pela adiÃÃo 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 concentraÃÃo dos polieletrÃlitos ocasionou uma diminuiÃÃo nos tamanhos de partÃculas. Maiores valores de tamanho foram observados para nanopartÃculas com razÃo molar de cargas (n+/n-) > 1. Quanto maior a massa molar da quitosana maior o tamanho das nanopartÃculas. A variaÃÃo do tamanho com ordem de adiÃÃo dos polieletrÃlitos depende de outros fatores como razÃo molar de cargas e massa molar da quitosana. A anÃlise por microscopia de forÃa atÃmica das nanopartÃculas de GAQTa e GAQTb na razÃo de carga n+/n- = 1 apresentam partÃculas ovaladas com diÃmetros 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 reaÃÃo de carboximetilaÃÃo afeta significantemente o tamanho das partÃculas. NanopartÃcula formadas com CMA GS 0,20 e quitosana de alta massa molar (QTA) apresenta valores similares ao observado para nanopartÃculas de GAQTa (14 a 30 nm). Quando o GS à aumentado para 0,63 as nanopartÃculas exibem comportamento diferente dependendo da razÃo de carga (n+/n-) na qual a nanopartÃculas foi sintetizada. Para valores de n+/n- < 0,8 os tamanhos de partÃculas sÃo similares aos observados para GAQTa e CMA0,20QTa, entretanto para n+/n- > 0,8 partÃculas maiores sÃo produzidas (~ 140 a 636 nm). O estudo de incorporaÃÃo e ensaio in vitro de liberaÃÃo de cloroquina foi realizado utilizando como matriz nanopartÃculas de CMA0,63QTa na razÃo n+/n- igual a 4 (431 nm) devido a esta apresentar maior eficiÃncia de encapsulamento do fÃrmaco. A nanopartÃcula incorporou 43 % de cloroquina. Em pH 5,8 a liberaÃÃo de cloroquina foi lenta, liberando apenas 20 % em 22 dias. Em pH 7,4 foi observado que a liberaÃÃo à mais rÃpida do que em pH 5,8 tendo liberado 84 % em 6 h, contudo a liberaÃÃo sà atinge o equilÃbrio em 10 dias. Analisando o tamanho de partÃcula e o comportamento da liberaÃÃo, observa-se que este sistema à promissor para administraÃÃo via oral deste fÃrmaco. A segunda rota de sÃntese foi via copolimerizaÃÃo radicalar por enxertia de Ãcido acrÃlico. A reaÃÃo foi realizada utilizando nitrato de amÃnio cÃrico (CAN) como iniciador e bis-acrilamida (MBA) como agente reticulante. Foram avaliados os efeitos da razÃo molar de unidade glicosÃdica/Ãcido acrÃlico (UG/AA) e AA/CAN no tamanho de partÃcula. As nanopartÃculas de goma do angico e Ãcido acrÃlico tiveram tamanhos variando de 6,4 a 19,4 nm dependendo da razÃo UG/AA e um rendimento mÃdio de 56,6 %.Diminuindo a quantidade de iniciador observa-se que o diÃmetro diminui, entretanto que a polidispersividade aumenta. NanopartÃculas sà com poli(Ãcido acrÃlico) apresentam tamanho superior aos valores observados em presenÃa de goma do angico (417 nm). Apesar da presenÃa de Ãcido acrÃlico as nanopartÃculas de GA/AA o tamanho da nanopartÃcula nÃo à sensÃvel ao pH do meio. A incorporaÃÃo de BSA em nanopartÃculas de GA/AA foi de 50 % sendo a liberaÃÃo da proteÃna bem lenta, tendo liberado apenas 69 % da BSA em 30 dias.

Orientador : Prof. Dr. Izabel Cristina Riegel Vidotti / Coorientador : Prof. Dr. Marcio Vidotti / Coorientadora : Fernanda F. Simas Tosin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 22/02/2013 / Inclui referências : f. 82-88 / Área de concentração : Físico-Química / Resumo: Goma arábica é o nome comumente dado às gomas exsudadas de troncos e galhos de árvores de acácia. Comercialmente, são obtidas das espécies Acacia senegal e Acacia seyal, plantadas principalmente em países africanos. No Brasil, a espécie de acácia que é cultivada é a Acacia mearnsii De Wild, conhecida popularmente como acácia negra. Seu cultivo visa principalmente à extração de taninos e também à obtenção de carvão vegetal. A goma é constituída majoritariamente de uma mistura de polissacarídeos complexos do tipo arabinogalactanas. Neste trabalho foram preparadas blendas eletroativas a partir de goma arábica e polianilina (PANI) através de síntese química. Foram empregadas goma arábica comercial (GAC), goma de acácia negra obtida nacionalmente (GNF), assim como suas frações polissacarídicas modificadas estruturalmente (GACDS1) e (GNFDS1). A modificação estrutural foi realizada pelo método de Smith, com o intuito de reduzir o grau de ramificação das frações originais, visto que neste método ocorre a cisão de ligações somente onde existem hidroxilas vicinais livres. As frações polissacarídicas foram caracterizadas por SEC, RMN - C13 e métodos colorimétricos. A caracterização das blendas foi realizada por espalhamento de luz (DLS), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e voltametria cíclica. Os resultados obtidos demonstraram que as amostras GAC e GNF apresentam diferenças estruturais. Para a GNF, por RMN-C13, foram encontrados uma maior quantidade de sinais referentes às unidades de -L-Araf indicando uma maior complexidade de ambientes químicos em que estas unidades se encontram. O método de Smith resultou em frações de menor massa molar e menos polidispersas para ambas as amostras (GAC e GNF) e os resultados de RMN confirmaram a modificação estrutural dos polissacarídeos de partida. Os resultados eletroquímicos apontaram que a melhor resposta eletroquímica foi obtida para as blendas preparadas com as gomas GAC e GNF, a 35ºC na proporção goma: anilina 0,5:1 (m/m) e dialisadas após a síntese. Os resultados obtidos por DLS e MET mostraram que as blendas encontram-se altamente hidratadas em solução e que as blendas formadas com os polissacarídeos degradados formam partículas maiores (mais agregadas). Comparando-se os resultados, concluiu-se que as blendas obtidas a partir da goma comercial (GAC-PANI e GACDS1-PANI) são as que apresentam uma melhor resposta eletroquímica, possivelmente devido à menor complexidade de suas cadeias (maior linearidade) induz à formação de cadeias de PANI mais lineares, aumentando sua condutividade. Palavras-chave: goma arábica, degradação controlada, polianilina, blendas, colóides. / Abstract: Arabic gum is the name commonly given to the gums exudate from the trunks and branches of acacia trees. Commercially, it is obtained from the species Acacia senegal and Acacia seyal, growing mainly in African countries. In Brazil, the acacia species that are grown is Acacia mearnsii De Wild, popularly known as black wattle. Its cultivation mainly aims to extract tannins and also to obtain charcoal. The gum consists mainly of a mixture of complex polysaccharides classified as arabinogalactans. In this work, electroactive blends were prepared from arabic gum and polyaniline (PANI) by chemical synthesis. It was used one commercial arabic gum (GAC), a black wattle gum obtained nationally (GNF) and their corresponding structurally modified polysaccharide fractions (GACDS1) and (GNFDS1). The structural modification was performed by the method proposed by Smith, in order to reduce the branching degree of the original fractions (GAC) since by this method only the scission of linkages containing free vicinal hydroxyl groups are affected. The polysaccharide fractions were characterized by SEC, NMR - C13 and colorimetric methods. The characterization of the blends was performed by DLS, transmission electron microscopy (TEM) and cyclic voltammetry. The results pointed out that GAC and GNF have structural differences. For the GNF, by NMR - C13, it was found a larger number of signals corresponding to the -L-Araf moieties, indicating a higher complexity of their chemical environments. The results showed that the method of Smith was efficient and resulted in fractions with lower molar weight and polidispersity and the NMR results confirmed the structural modifications of the original polysaccharides. Electrochemical results showed that the best electrochemical response was obtained by the blends obtained from the gums GAC and GNF, synthesized in the optimized conditions: 35 °C in the ratio of 0.5:1 gum: aniline (w/w) and dialyzed. The results obtained by DLS and TEM indicated that the blends are highly hydrated in solution and that the blends obtained from the polysaccharides submitted to degradation are bigger (more aggregated). Comparing the results, it was concluded that the best electrochemical results were obtained for the blends prepared from the commercial gum (GAC-PANI and GACDS1-PANI), possibly due to the lower complexity of their chains (more linear) which allows the formation of more linear PANI chains, enhancing their conductivity. Key Words: arabic gum, controlled degradation, polyaniline, blends, colloids.

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-09Bitstream added on 2015-04-09T12:48:25Z : No. of bitstreams: 1 000817293.pdf: 1011948 bytes, checksum: 6854d3b9376a3b4692a20f1cc23048bc (MD5) / As estruturas e alguns compostos produzidos pelos microrganismos apresentam elevada quantidade de cargas como, por exemplo, parede celular e biopolímeros. Os exopolissacarídeos (EPSs) de bactérias pertencentes à ordem Rhizobiales apresentam biopolímeros que têm sido muito estudados. Os EPSs são moléculas que apresentam grupos polares, esta característica é capaz de reduzir a tensão interfacial de mistura água/óleo e óleo/água. A formação de emulsões é um fator importante para a biodegradação de óleos e hidrocarbonetos. As cargas presentes na parede celular das células bacterianas são de natureza predominantemente aniônica. Estas estruturas são capazes de interagir fortemente com cátions metálicos e desempenham um papel importante no sequestro ou imobilização de íons no ambiente. A aplicação dos isolados de rizóbios são interessantes ferramentas biotecnológicas no processo de biorremediação, por estes microrganismos não apresentarem toxicidade à saúde e ao meio ambiente. Dos isolados de rizóbios pertencentes ao Laboratório de Bioquímica de Microrganismos e Plantas, da FCAV/UNESP, foram selecionados quatro, que demonstraram elevada produção de goma ‘in vitro’. Este trabalho teve como objetivo investigar o potencial biotecnológico, de isolados de Rhizobium spp. (SEMIA 4064 e JAB6) e dois isolados de Mesorhizobium spp. (LMG 6125 e LMG 11892), como bioemulsificantes e biossorventes. Para a identificação dos isolados foi sequenciada a região 16S rRNA (1500pb). Foram estudados a produção de EPS e aplicação desses biopolímeros como bioemulsificantes de óleos e hidrocarbonetos. Investigando a Reologia e a ... / The structures and some compounds produced by microorganisms have a high amount of charges such as, for example, cell wall and biopolymers. The exopolysaccharides (EPSs) of bacteria belonging to the order Rhizobiales have biopolymers that have been widely studied. The EPSs are molecules that have polar groups, this feature they are can to reduce the interfacial tension of water/oil and oil/water. The formation of emulsions is important factor for the biodegradation of oils and hydrocarbons. The charges present in the cell wall on the bacterial cells are predominantly of anionic in nature. These structures are capable of interacting strongly with metal ions and play an important role in sequestering or immobilization of ions in the environment. The application of the populations of rhizobia are interesting biotechnological tools in bioremediation process, these organisms do not present toxicity to health and the environment. Rhizobial isolates belonging to the Laboratory of Biochemistry of Plants and Microorganisms, FCAV / UNESP, four were chosen that demonstrated high gum production in vitro. This work aimed to investigate the potential of biotechnology of the isolates of Rhizobium spp. (SEMIA 4064 and JAB6) and two strains of Mesorhizobium spp. (LMG 6125 and LMG 11892), as biosorbents and bioemulsifiers. For the identification of the isolates were done sequencing of the gene 16S rRNA (1500pb). The production and application of these EPSs were studied as bioemulsifiers of oils and hydrocarbons. Investigating the monosaccharides composition and rheology of the EPSs. These isolates were explored for sensitivity of live cells and the process of removal of dead cells by copper ions (Cu2+) and chromium (Cr6+). The sequencing showed that the isolates LMG 6125 and LMG 11892 were not consistent with the genus and species previously described

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T01:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:59:23Z : No. of bitstreams: 1 81777.pdf: 1990248 bytes, checksum: 92747ba885250a223242aab57069ba7d (MD5) / O trabalho teve por objetivo fornecer subsídios para um estudo compreensivo do processo de copolimerização de enxerto (grafting) de monômeros vinílicos sobre polissacarídeos. Foi estudada a reação de enxerto de acrilonitrila sobre quitina e derivados usando cério(iv) como iniciador redox, em meio aquoso. As percentagens de enxerto e eficiência sobre quitina foram dependentes das concentrações do iniciador redox e do monômero, bem como da temperatura e do tempo da reação, e do solvente utilizado. As evidências de enxerto foram confirmadas através de espectroscopia infravermelho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T01:50:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 255653.pdf: 1907221 bytes, checksum: 0c93fe1f48bf9620cbb617616e9fee05 (MD5) / Biofilmes são comunidades de microrganismos ligados a uma superfície inerte ou viva. Na complexa constituição do material extracelular de biofilmes, os polissacarídeos possuem um importante papel. Dentro da família de exopolissacarídeos sintetizados pelas bactérias com intuito de se proteger do sistema de defesa hospedeiro, encontra-se um com o monômero N-Acetil-D-Glicosamina ligado por conformação ß-1,6. Grupos de genes que produzem tal polímero encontram-se no genoma de diversas bactérias. A associação deste polissacarídeo com fatores de virulência, aliado à síntese em bactérias causadoras de infecção, torna-o um potencial alvo no desenvolvimento de novos antibióticos. A Chromobacterium violaceum, um patógeno oportunístico, e na maioria das vezes fatal, possui o operon hmsHFR-CV2940 cujas proteínas podem sintetizar tal polissacarídeo. Neste trabalho foram utilizados alinhamentos múltiplos entre proteínas de bactérias que sintetizam polissacarídeos com o intuito de verificar a existência de aminoácidos críticos para a atividade patogênica conferida por biofilmes. Foram gerados modelos tridimensionais para visualização da distribuição espacial destes aminoácidos. A análise efetuada mostra que a proteína HmsR conserva os aminoácidos D135, D228, Q264 e R267, considerados críticos para a formação de biofilmes, e estes se encontram próximos. A proteína HmsF de C. violaceum conserva os resíduos D86, D87, H156 e W115. No modelo estrutural gerado observa-se que estes resíduos também encontram-se favoravelmente localizados. Para a proteína HmsH houve comprovação de conservação para o resíduo R104, e na proteína CV2940 conservou-se o resíduo W94. A conservação de aminoácidos considerados importantes para a formação de biofilmes entre as proteínas deste operon em C. violaceum indica que eles desempenham a mesma função enzimática na síntese de biofilmes. Também como no caso de operons de outros organismos patogênicos, pode-se sugerir que o operon hmsHFR-CV2940 esteja ligado à sua patogenicidade.