Os compostos antioxidantes naturais têm sido cada vez mais investigados devido à necessidade das indústrias alimentícias suprirem as exigências dos consumidores em relação à saudabilidade dos produtos. A quercetina é um flavonoide cujos benefícios estão relacionados principalmente à sua ação antioxidante. Entretando, tal molécula apresenta, geralmente, baixa absorção no trato gastrointenstinal, o que pode ser um obstáculo para sua efetiva ação biológica. Por este motivo, uma alternativa para melhorar a sua bioacessibilidade é a encapsulação em sistemas coloidais baseados em matrizes lipídicas, como os lipossomas. Os lipossomas possuem a capacidade de incorporar tanto bioativos hidrofílicos quanto hidrofóbicos em sua estrutura, bem como proporcionar liberação controlada e aumentar a bioacessibilidade dos ingredientes encapsulados. No entanto, há necessidade do desenvolvimento de processos de produção de lipossomas em maior escala, e dentre os processos possíveis a serem empregados com este objetivo encontra-se o método de produção de injeção de etanol. O objetivo principal da presente Tese foi a microencapsulação de quercetina em lipossomas através do método de injeção de etanol. A dispersão de lipossomas encapsulando quercetina escolhida foi liofilizada, com a intenção de aumentar a estabilidade dos lipossomas e enriquecer o amido de milho. O enriquecimento do amido de milho foi realizado por aglomeração, especificamente pelo método de alto cisalhamento, sendo que o pó alimentício aglomerado resultante foi caracterizado fisicamente e teve suas propriedades físicas melhoradas. Foi possível realizar a aplicação do amido de milho enriquecido com quercetina no antepasto de berinjela, sendo que tal incorporação não alterou significativamente as características do produto. Além disso, o antepasto de berinjela foi processado a alta pressão hidrostática e teve sua estabilidade avaliada, sendo que a utilização do processamento não-térmico apresentou vantagens em relação ao método de processamento convencional. / The natural antioxidant compounds have been increasingly investigated due to the need of the food industry to provide healthier products. Quercetin is a flavonoid, whose benefits are linked mainly with its antioxidant activity. However, this bioactive generally has a low absorption rate in the gastrointestinal tract, which it can be an obstacle for its biological action effective. For this reason, an alternative to improve such bioavailability is to encapsulate quercetina in lipid-based matrices, e.g, liposomes. The liposomes have the capacity to encapsulate both hydrophilic and hydrophobic bioactive, as well as to control the release of the encapsulated bioactives, and enhance their bioavailability. However, there is a need to develop liposome production methods in larger scale, and one of the processes feasible to be scaled up is the ethanol injection method. One of the main objectives of this Thesis was to microencapsulate quercetin in liposomes by ethanol injection method. The dispersion of quercetin-loaded liposomes was lyophilized aiming to increase the stability of liposomes and enrich cornstarch. The enrichment of cornstarch was performed by agglomeration, specifically by high shear method, and the agglomerated food powders were characterized and their physical properties was improved. It was possible to incorporate the enriched cornstarch with quercetin in eggplant sauce, and such application did not change the product characteristics. Also, the eggplant sauce was processed by high hydrostatic pressure and had its stability evaluated, indicating the use of nonthermal technology showed advantages if compared to the conventional thermal processing.

As principais matérias primas necessárias para a preparação de testes diagnósticos são as proteínas dos patógenos que necessariamente apresentem as estruturas nativas. O objetivo do presente estudo foi a obtenção das proteínas não estruturais 1 (NS1) dos vírus da dengue (DENV) e da zika (ZIKV) a partir dos corpúsculos de inclusão (CI) produzidos em bactérias Escherichia coli. Mostramos que a combinação de alta pressão hidrostática (APH) e pH alcalino é eficiente para a solubilização de NS1-CI. A incubação em 2,4 kbar das suspensões de NS1-CI em pH alcalino mostrou-se eficiente para a solubilização da NS1. A presença de Arg promove a dissociação de oligômeros. A aplicação de 2,4 kbar às suspensões de NS1-CI em pH de 10,5 (DENV) e de 11,5 (ZIKV) na presença de Arg e um par redox, seguida de diálise em tampão em pH 8,5, foram as condições escolhidas para o reenovelamento de NS1. Obtivemos ambas NS1 com rendimentos entre 75% e 90% em relação às quantidades totais das proteínas presente nos correspondentes CI de NS1. As NS1 reenoveladas apresentaram reatividade comparável às proteínas obtidas utilizando um protocolo convencional estabelecido, com rendimentos mais de 25 vezes superiores. Foi obtido um processo altamente eficiente para o reenovelamento de NS1 apresentando características biológicas preservadas em relação a reatividade com anticorpos específicos de antígeno, incluindo soro de paciente infectado com zikv e que, portanto, podem ser usados como antígeno para o desenvolvimento de vacinas ou testes de diagnóstico. Além disso, este estudo descreve a criação de um processo inovador, que é a utilização concomitante de APH e pH alcalino, para solubilização e posterior reenovelamento de NS1-CI que podem ser utilizados para outras proteínas relevantes. / The main products for the preparation of diagnostic tests are as proteins of the pathogens that necessarily present as the native structures. The objective of the present study was to obtain non-structural proteins 1 (NS1) from dengue virus (DENV) and zika virus (ZIKV) from the inclusion bodies (IBs) produced in Escherichia coli bacteria. We show that it is a combination of high hydrostatic pressure (HHP) and alkaline pH is efficient for a solubilization of NS1-IB. A 2.4 kbar incubation of NS1-IB suspensions at alkaline pH proved to be efficient for NS1 solubilization. The presence of Arg promotes the dissociation of oligomers. The application of 2.4 kbar to the suspensions of NS1-IB at pH 10.5 (DENV) and 11.5 (ZIKV) in the presence of Arg and a redox pair, dialysis in pH 8.5 buffer were as conditions chosen for the refolding of NS1. We obtained both NS1 at yields between 75% and 90% relative to the total amounts of the proteins present in the corresponding NS1 IB. Refolded NS1 showed similar to proteins obtained using an established standard protocol, with yields more than 25 times higher. A highly efficient process for the refolding of NS1 was obtained with preserved biological features regarding reactivity with antigen-specific antibodies, including sera of zikv-infected patients and that can be used as antigen for the development of vaccines or diagnostic tests. In addition, this study describes the creation of an innovative process, which is a concomitant use of HHP and alkaline pH, for solubilization and subsequent refolding of NS1-IB that can be used for other relevant proteins.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-07-21T18:04:23Z No. of bitstreams: 1 CarlosSantos.pdf: 7721249 bytes, checksum: ee220ca2d9a3d156b8c575c28854ffea (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-21T18:04:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosSantos.pdf: 7721249 bytes, checksum: ee220ca2d9a3d156b8c575c28854ffea (MD5) Previous issue date: 2017-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this work L-tyrosine hydrochloride crystals (LTHCl) were prepared by slow evaporation technique at room temperature and characterization by X-ray diffraction, thermogravimetry, differential thermal analysis, differential scanning calorimetry and Raman scattering at room temperature and under high pressures. After four weeks, it was possible obtain various crystals of good crystalline quality. The solution was acidic with pH 1.2. From the XRD pattern of the material and the Rietveld analysis, it was found that at room temperature LTHCl crystallizes in monoclinic space group (P21) with two molecules per unit cell. The refinement quality parameters were satisfactory with Rp = 6.29 %, Rwp = 8.49 % and S = 1.34. The thermal analysis showed that the material undergoes fusion around 231°C and presented no thermal event that features phase transition before the fusion. Furthermore, thermal analysis showed that the crystal is stable up to 220°C. Calculations using DFT (Functional Density Theory) were performed to identify the vibrational modes in the LTHCl crystal. Raman scattering measurements as a function of pressure (0,0-7,2 GPa) showed as major changes: the occurrence of an inversion of intensity between a strong band (attributed to torsion of L-tyrosine molecule) and an imperceptible band (at ambient pressure) for pressures above 2,5 GPa and a discontinuity of dω/dP associated with the strong band between 1.0 and 1.5 GPa, suggesting a conformational transition above 1.5 GPa stabilizing the structure up to 7,2 GPa. In the region of the internal modes few changes were observed, with the downshift of the COOH and NH3+ units as one of them. Finally, the decompression reinforced that the conformational phase transition is reversible, demonstrating a great capacity of this material to regenerate its original structure without presenting hysteresis. / Neste trabalho foram sintetizados cristais de L-tirosina hidroclorídrica (LTHCl) pela técnica de evaporação lenta do solvente à temperatura ambiente e realizadas medidas de caracterização por difração de raios X, análise térmica diferencial, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial e espalhamento Raman à temperatura ambiente e a altas pressões neste sal de aminoácido. Após quatro semanas foram obtidos vários cristais, que apresentaram, visualmente, boa qualidade cristalina. A solução de crescimento era ácida com pH 1,2. Através do difratograma do material e da análise pelo método de Rietveld, constatouse que à temperatura ambiente a LTHCl cristaliza-se numa estrutura monoclínica (P21) com duas moléculas por célula unitária. Os parâmetros de qualidade do refinamento foram satisfatórios, com Rp = 6,29 %, Rwp = 8,49 % e S = 1,34. As análises térmicas mostraram que o material sofre fusão por volta de 231°C e que não há evento térmico que caracterize uma transição de fase antes da fusão. Além disso, as análises térmicas mostraram que o cristal é estável até 220°C. Cálculos usando a Teoria do Funcional de Densidade (DFT, density funcional theory) foram realizados para a identificação dos modos vibracionais no cristal de LTHCl. As medidas de espalhamento Raman em função da pressão (0,0-7,2 GPa) apresentaram como principais mudanças: A ocorrência de uma inversão de intensidade entre uma forte banda (associada à torção da molécula de L-tirosina) e uma banda imperceptível (à pressão ambiente) para pressões acima de 2,5 GPa, bem como a descontinuidade em dω/dP da forte banda entre 1,0 e 1,5 GPa, sugerindo uma mudança conformacional indicada pela torção da molécula de L-tirosina para pressões acima de 1,5 GPa deixando a estrutura estável até 7,2. Na região dos modos internos foram observadas poucas mudanças, tendo o downshift das unidades COOH e NH3 + como uma delas. Finalmente, a descompressão reforçou que a transição de fase conformacional é reversível, demonstrando uma grande capacidade desse material para se regenerar, sem apresentar histerese.

Orientadores: Helena Maria Andre Bolini, Rosires Deliza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T19:13:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcellini_AlineMotadeBarros_M.pdf: 1250175 bytes, checksum: dbebba72665ad354430068a9e091ff20 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O abacaxi é uma fruta apreciada em todo mundo, devido às suas distintas características sensoriais, podendo ser consumido ¿in natura¿ ou processado de diversas maneiras, sendo o suco a forma de processamento mais popular. O Brasil é o quarto maior produtor mundial de abacaxi, e nos cinco últimos anos a exportação do suco da fruta aumentou cerca de sete vezes. Associado à produção deste está o tratamento térmico, que afeta a qualidade sensorial, produzindo alterações desagradáveis ao produto. Nos últimos anos, os consumidores têm procurado por alimentos que mantenham as características sensoriais e nutricionais do produto, aliado à garantia da segurança microbiológica. A Alta Pressão Hidrostática (APH) é uma tecnologia inovadora, capaz de inativar microorganismos patogênicos e deteriorantes, enquanto minimiza a perda da qualidade sensorial e nutricional do alimento. Este trabalho teve como objetivo processar suco de abacaxi (Ananás comosus (L.) Merril, variedade Smooth Cayenne) através da tecnologia de APH aplicada à polpa do fruto e avaliar as características microbiológicas, sensoriais e a aceitabilidade do produto obtido. Os dados foram analisados através da Análise de Variância (ANOVA), testes de médias de Tukey, Análise de Componentes Principais (ACP), Mapa Interno da Preferência, ¿Cluster Analysis¿, bem como Mapa Externo da Preferência utilizando o programa estatístico SAS e XLSAT. O processamento a APH da polpa de abacaxi por 300MPa e 5 min à 25oC, demonstrou ser eficaz para a produção de polpa com vida útil de 14 dias, estando de acordo com os parâmetros determinados pela legislação brasileira. Os resultados obtidos na determinação de concentração de polpa e doçura ¿ideais¿ para a formulação do suco de abacaxi foram 56,5% e 7,0%, respectivamente. A Análise Descritiva Quantitativa demostrou a similaridade sensorial entre as amostras de suco de abacaxi obtida através da polpa ¿in natura¿ e da polpa tratada por APH (300MPa/5 min/25oC) e que de forma geral, possuem diferença significativa (p<0,05) das amostras comerciais estudadas. Os atributos sabor de suco de abacaxi natural, cor característica de suco de abacaxi natural, aroma característico de suco de abacaxi natural, consistência e presença de fibras visual e percebida na boca apresentaram maior importância para a caracterização dos produtos obtidos através da polpa ¿in natura¿ e da polpa tratada por APH (300MPa /5 min/ 25oC). O teste de aceitação comprovou que as amostras de suco de abacaxi obtidas através da polpa ¿in natura¿ e da polpa tratada por APH (300MPa/5 min/25oC), apresentaram aceitação significativamente (p<0,05) superior às amostras comerciais avaliadas, e sem diferença (p<0,05) entre si, sendo preferidas por segmentos específicos de consumidores. Os atributos que apresentaram maior importância na caracterização dos produtos obtidos através da polpa ¿in natura¿ e da polpa tratada por APH (300MPa/5 min/25oC) dirigiram a preferência de alguns segmentos de consumidores / Abstract: Pineapple is a well appreciated fruit worldwide due to its distinct sensory characteristics, to be consumed ¿in natura¿ or processed in many different ways, juice being the most popular industrialized product. Brazil is the fourth world pineapple producer, presenting a seven fold increase in pineapple juice exportation in the last five years. Thermal treatment associated to juice production affects its sensory quality, resulting in unacceptable changes in the industrialized product. Nowadays consumers are searching for Technologies which preserve nutritional and sensory characteristics of food, as well as guarantee its microbiological safety. High Hydrostatic Pressure (HHP) is an innovative technology capable of inactivating pathogenic and deteriorative microorganisms while minimizing loss of sensory and nutritional product quality. The objectives of this study were to process pineapple juice (Ananas comosus (L.) Merril, Smooth Cayenne variety) through HHP technology applied to the fruit puree and to investigate the microbiological and sensory characteristics of the obtained juice, as well as its acceptability. Data were analyzed through Analysis of Variance (ANOVA); Tukey¿s mean tests; Principal Components Analysis (PCA); Internal Preference Mapping; Cluster Analysis, as well as External Preference Mapping, using statistical programs as SAS and XLSTAT. HHP processing of pineapple puree at 300 MPa for 5 minutes at 25ºC resulted in the production of pineapple puree with a shelf-life of 14 days, in accordance to microbiological parameters established by Brazilian Legislation. Results found in the determination of ideal pineapple puree concentration and ideal sweetness for pineapple juice formulation were 56.5% and 7.0%, respectively. Quantitative Descriptive Analysis (QDA) revealed a sensory similarity between the pineapple juice samples obtained from the utilization of ¿in natura¿ puree and of HHP treated puree (300MPa/5min/25ºC), both showing a statistically significant difference (p<0,05) compared to the commercial pineapple juice samples evaluated in this study. The following sensory attributes: natural pineapple juice flavor; characteristic natural pineapple juice color; characteristic natural pineapple juice aroma; consistency and visual and mouth-perceived fiber presence were considered the most important concerning the sensory characterization of both juices obtained from the utilization of ¿in natura¿ puree and of HHP treated puree (300MPa/5min/25ºC). The acceptance test established that the pineapple samples obtained from the utilization of ¿in natura¿ puree and of HHP treated puree (300MPa/5min/25ºC) showed higher statistically significant acceptance (p<0,05) in relation to the evaluated commercial samples, bearing no statistical significant difference (p<0,05) between them; each one being preferred by specific consumer segments. The sensory attributes which mostly contributed to the characterization of pineapple juices obtained from the utilization of ¿in natura¿ puree and of HHP treated puree (300MPa/5min/25ºC) drove the preference in some consumer segments / Mestrado / Consumo e Qualidade de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Os compostos antioxidantes naturais têm sido cada vez mais investigados devido à necessidade das indústrias alimentícias suprirem as exigências dos consumidores em relação à saudabilidade dos produtos. A quercetina é um flavonoide cujos benefícios estão relacionados principalmente à sua ação antioxidante. Entretando, tal molécula apresenta, geralmente, baixa absorção no trato gastrointenstinal, o que pode ser um obstáculo para sua efetiva ação biológica. Por este motivo, uma alternativa para melhorar a sua bioacessibilidade é a encapsulação em sistemas coloidais baseados em matrizes lipídicas, como os lipossomas. Os lipossomas possuem a capacidade de incorporar tanto bioativos hidrofílicos quanto hidrofóbicos em sua estrutura, bem como proporcionar liberação controlada e aumentar a bioacessibilidade dos ingredientes encapsulados. No entanto, há necessidade do desenvolvimento de processos de produção de lipossomas em maior escala, e dentre os processos possíveis a serem empregados com este objetivo encontra-se o método de produção de injeção de etanol. O objetivo principal da presente Tese foi a microencapsulação de quercetina em lipossomas através do método de injeção de etanol. A dispersão de lipossomas encapsulando quercetina escolhida foi liofilizada, com a intenção de aumentar a estabilidade dos lipossomas e enriquecer o amido de milho. O enriquecimento do amido de milho foi realizado por aglomeração, especificamente pelo método de alto cisalhamento, sendo que o pó alimentício aglomerado resultante foi caracterizado fisicamente e teve suas propriedades físicas melhoradas. Foi possível realizar a aplicação do amido de milho enriquecido com quercetina no antepasto de berinjela, sendo que tal incorporação não alterou significativamente as características do produto. Além disso, o antepasto de berinjela foi processado a alta pressão hidrostática e teve sua estabilidade avaliada, sendo que a utilização do processamento não-térmico apresentou vantagens em relação ao método de processamento convencional. / The natural antioxidant compounds have been increasingly investigated due to the need of the food industry to provide healthier products. Quercetin is a flavonoid, whose benefits are linked mainly with its antioxidant activity. However, this bioactive generally has a low absorption rate in the gastrointestinal tract, which it can be an obstacle for its biological action effective. For this reason, an alternative to improve such bioavailability is to encapsulate quercetina in lipid-based matrices, e.g, liposomes. The liposomes have the capacity to encapsulate both hydrophilic and hydrophobic bioactive, as well as to control the release of the encapsulated bioactives, and enhance their bioavailability. However, there is a need to develop liposome production methods in larger scale, and one of the processes feasible to be scaled up is the ethanol injection method. One of the main objectives of this Thesis was to microencapsulate quercetin in liposomes by ethanol injection method. The dispersion of quercetin-loaded liposomes was lyophilized aiming to increase the stability of liposomes and enrich cornstarch. The enrichment of cornstarch was performed by agglomeration, specifically by high shear method, and the agglomerated food powders were characterized and their physical properties was improved. It was possible to incorporate the enriched cornstarch with quercetin in eggplant sauce, and such application did not change the product characteristics. Also, the eggplant sauce was processed by high hydrostatic pressure and had its stability evaluated, indicating the use of nonthermal technology showed advantages if compared to the conventional thermal processing.

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edson Nunes Costa Paura.pdf: 4371864 bytes, checksum: eb38ecee742cbbf15a438597d2ab23de (MD5) Previous issue date: 2010-03-10 / In this work the structural and energetic properties of C60@(17,0) carbon peapods bundle were studied under hydrostatic pressure. To study such properties we use ab initio quantum calculations based on the density functional theory in the approach of the generalized gradient approximation. All simulations were performed using the SIESTA code. The results indicate that the bundles in the study present two phase transitions, the first transitions occurring in range 2.0 GPa - 3.0 GPa and the second occurring around 15.0 GPa, in good agreement with the literature. The analysis of electronics properties through energy bands indicates that the ( it Peapods) from P < 3.0 GPa are semiconductor with visible reduction in the energy gap, while above 3.0 GPa the systems become metallic. Also the energy levels of the band are changed according to the hydrostatic pressure is being applied, such as breaking the degeneracy of the levels of valence bands and conduction bands. To each interval of pressure applied we also calculated the relative volume percentual and cohesive energy as a function of pressure. / Neste trabalho foram estudadas as propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas de bundles de peapods de carbono C60@(17,0) submetidos à variação de pressão hidrostática. Para estudar tais propriedades, utilizamos cálculos quânticos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade com a aproximação do gradiente generalizado. Todas as simulações foram realizadas com a utilização do código SIESTA. Os resultados encontrados indicam que os bundles em estudo sofrem duas transiçõesde fase, a primeira ocorrendo no intervalo de pressão 2,0 - 3,0 GPa e a segunda ocorrendo entre 15 - 20.0 GPa, em perfeito acordo com a literatura.A análise das propriedades eletrônicas via estrutura de bandas de energia, indica que os peapods para P < 3,0 GPa são semicondutor com visível diminuição do gap de energia, enquanto que acima de 3,0 GPa os sistemas passam a ser metálico. Também os níveis de energia da banda são alterados conforme a pressão hidrostática está sendo aplicada, como por exemplo, a quebra na degenerecencia dos níveis das bandas de valência e condução. Para cada intervalo de pressão aplicada calculamos o percentual do volume relativo e a energia coesiva do sistema.

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wesdney dos Santos Melo.pdf: 3867399 bytes, checksum: 9eb817cf696dfb625968d6de8e41101c (MD5) Previous issue date: 2011-04-18 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / In this work we studied the structural and electronics properties (10; 0)@(17; 0) of double wall BN nanotubes bundle without intercalation and intercalated with the H2SO4 molecule, submitted to variations of hydrostatic pressure. For to study such properties we used the ab initio method employing density functional theory in the approach of the generalized gradient approximation for the exchange and correlation terms. All the simulations were performed using the SIESTA code. In the analysis of all results we observed that the traverse circular section of the nanotubos suffers a structural modification when the applied pressure around 1 GPa both system. Another structural change observed, both systems, appears around 10 GPa. The analysis the electronic properties was accomplished through the bands structure, where it was observed that the two systems considered are semiconductors, but with reduction in the energy gap. The analysis of the population of Mülliken, in the case of the doped system with H2SO4 molecule, shows that the nanotubes transfer charge to H2SO4 molecule, and the transference increases with pressure. / No presente trabalho estudamos as propriedades estruturais e eletrônicas de bundles de nanotubos de BN de dupla camada (10; 0)@(17; 0) sem intercalação e intercalados com a molécula H2SO4, submetidos à variação de pressão hidrostática. Para estudar tais propriedades usamos o método ab initio, baseado na teoria do funcional da densidade e da aproximação do gradiente generalizado para o termo de troca e correlação. Para realizar essas simulações utilizamos o código SIESTA. Realizamos a análise de todos os resultados obtidos e observamos que a seção transversal circular dos nanotubos sofre uma modificação geométrica quando a pressão aplicada é em torno de 1 GPa, tanto no sistema sem dopagem como no sistema dopado. Outra mudança estrutural observada, em ambos os sistemas, ocorre em torno de 10 GPa. A análise das propriedades eletrônicas foi realizada através da estrutura de bandas e foi observado que os dois sistemas considerados permanecem semicondutores, mas com redução no gap de energia. A análise da população de Mülliken no caso do sistema dopado mostra que os nanotubos doam cargas para a molécula H2SO4 e a quantidade de carga doada pelo tubo aumenta conforme a pressão aplicada aumenta.

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Samir Silva.pdf: 2648726 bytes, checksum: c089ee5506a5e19afed5dafba9cbc09f (MD5) Previous issue date: 2007-08-21 / In this work were studied the electronic, vibrations and structural properties of boron nitride nanotube bundles (16,0), (12,0) and (8,0), when submitted to the hydrostatic pressure changes. To study such properties, we used the ab initio method employing density functional theory in the approach of the generalized gradient approximation. All the simulations were performed using of the siesta code. The obtained results showed that the circular cross section of each one of the studied bundles undergoes a deformation (elliptic) when applied pressure reaches the value of P > 1,0 GPa for the bundle (16,0), P > 2,0 GPa for the bundle (12,0) and for values greater then 6,5 GPa for the bundle (8,0). For each pressure interval it was calculated the percent relative volume, cohesive energy, modes of vibrations and the band structures. The analysis of the electronic properties, through the band structures, indicates that the characteristics semiconducting of boron nitride nanotubes is preserved during the pressure increasing. / Neste trabalho foram estudadas as propriedades eletrõnicas, vibracionais e estruturais de bundles de nanotubos de nitreto de boro (16,0), (12,0) e (8,0) submetidos à variação de pressão hidrostástica. Para estudar tais propriedades, utilizamos o método ab initio com uso da teoria do funcional da densidade na aproximação do gradiente generalizado. Todas simulações foram realizadas com a utilização do código siesta. Com os resultados encontrados foi observado que a seção transversal circular de cada um dos bundles estudados sofre uma deformação (elíptica) quando a pressão aplicada atinge o valor de P > 1,0 GPa para o bundles (16,0), P > 2,0 GPa para o bundles (12,0) e P > 6,5 GPa para os bundles (8,0). Para cada intervalo de pressão aplicada calculamos o percentual do volume relativo, energia coesiva, modos vibracionais e a estrutura de bandas. A análise das propriedades eletrônicas, através da estrutura de bandas, indica que as características semicondutoras dos nanotubos de nitreto de boro são preservadas durante o aumento da pressão.

Orientadores: Carlos Francisco Sampaio Bonafé, Claudio Chrysostomo Werneck / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T01:47:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Norberto_DouglasRicardo_D.pdf: 1634322 bytes, checksum: 288f08df151602db46da98bf9d58476f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Ureia desnatura proteínas em diferentes concentrações, dependendo das condições experimentais e da proteína. A proteína monomérica soro albumina bovina (BSA) foi o principal modelo de investigação na presença de concentrações subdesnaturantes de ureia com base no modelo de equilíbrio de dois estados. A desnaturação induzida por alta pressão foi intensificada em concentrações de ureia ( [U] ) entre 3,5 M e 8,0 M, com variação de energia livre à pressão atmosférica (?Gº[U]) de +5,0 a -2,5 kJ/mol de BSA, e variação do volume de desnaturação (?V) de -30 a -36 mL/mol de BSA. Os parâmetros m apresentaram caráter bifásico, com valores de m1 e m2 de 0,92 e 2,35 kJ.mol-1.M-1, respectivamente. A partir de gráficos da variação de com relação à foram obtidos valores de , o coeficiente estequiométrico aparente do agente desnaturante, de 1,68 e 6,67 mol de ureia/mol de BSA, respectivamente v1 e v2, correspondentes à m1 e m2. Estes resultados foram comparados com os de outras proteínas monoméricas da literatura e com um conjunto de dados da SNase ?+PHS I92A e estequiometrias sistematicamente baixas foram observadas. No entanto, um valor de 140 mols de ureia/mol de BSA pode ser alcançado a partir de abordagem que considera a existência de uma população heterogênea com respeito a energia livre de desnaturação e aspectos moleculares da interação proteína-solvente puderam ser melhor interpretados / Abstract: Urea denatures proteins at different concentrations, depending on the experimental conditions and the protein. We investigated the pressure-induced denaturation of bovine serum albumin (BSA) as a model in the presence of subdenaturing concentrations of urea based on a two-state equilibrium model. Pressure-induced denaturation was enhanced at urea concentrations ([U]) of 3.5 M to 8.0 M, with the free energy of denaturation at atmospheric pressure (?Gº[U]) ranging from +5.0 to -2.5 kJ/mol of BSA while the volume change ranged from -30 to -36 mL/mol of BSA. The m values appeared to be biphasic, with m1 and m2 of 0.92 and 2.35 kJ.mol-1.M-1, respectively. Plots of ?Gº[U] versu ln[U] yielded values of v , the apparent stoichiometric coefficient, of 1.68 and 6.67 mol of urea/mol of BSA respectively for m1 and m2. These results were compared with the m and values of other monomeric proteins reported from the literature and of SNase ?+PHS I92A and the very low values of were systematically observed. However, a value of 140 moles of urea/mole of BSA could be reached by considering the existence of a heterogeneous molecular population with respect to the free energy of denaturation and the molecular binding aspects could be better interpreted / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

LIMA JÚNIOR, José Alves de. Espectroscopia Raman dos Aminoácidos L - metionina e DL - alanina e de Nanotubos de Carbono. 2008. 214 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Física, Centro de Ciências, Departamento de Física, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-13T22:56:00Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_jalimajúnior.pdf: 3662330 bytes, checksum: ad8b8ed63bf2df476f4e050aae5f5d70 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-14T18:26:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_jalimajúnior.pdf: 3662330 bytes, checksum: ad8b8ed63bf2df476f4e050aae5f5d70 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-14T18:26:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_jalimajúnior.pdf: 3662330 bytes, checksum: ad8b8ed63bf2df476f4e050aae5f5d70 (MD5) Previous issue date: 2008 / This work describes polarized Raman scattering measurements in L-methionine and in DL-alanine (two amino acids) crystals and in several samples of single-walled carbon nanotubes (SWNT). In L-methionine crystal the Raman spectra were obtained from 17 K to 295 K in the spectral range from 50 cm-1 to 3100 cm-1, but no indication of a phase transition was observed. At room temperature, Raman scattering measurements were also performed for pressure up to 5 GPa. Several changes observed in the spectra were interpreted as due to structural phase transition undergone by L-methionine crystal at ~ 2.1 GPa. The results for decompression show that the phase transition is reversible with a hysteresis of ~ 0.8 GPa. In DL-alanine crystal the Raman spectra were obtained at temperatures from 15 K to 295 K over the spectral range 50 cm-1 - 3100 cm-1. No evidence of structural phase transition was found in this range of temperature, although information about diverse modes of the crystal were furnished. Samples of SWNT’s studied were prepared with metallic catalysts using the arc voltaic method. MnNiCo was the main compound of the first series and FeNiCo, the main compound of the second. In both sets it was observed that Cerium (Ce) insertion induces in the sub-set, probed with the 2.41 eV excitation energy, a narrowing of the diameter distribution favoring the tubes with smaller diameter. The Raman scattering measurements in a commercial sample of SWNT’s show a discontinuity at about 2 GPa. The discontinuity was represented by a changing in the slope of the frequency versus pressure for tangential modes. The measurement was performed twice, using two different solutions of surfactants, sodium dodecil sulfate (SDS) and plurocic acid F127 (F127), and the results were similar. The anomaly was interpreted as due to the deformation of the tubes as predicted theoretically. Two sets of three samples of SWNT’s containing different levels of lithium insertion were also analyzed by Raman spectroscopy. Each set of sample was formed by a sample with lithium, a sample without lithium and a sample with partial insertion of lithium. The results show that the lithium is efficiently intercalated with both lithium containing compound (LiCO3/NiO/CoO and LiNi0.5Co0.5O2), but the mechanism of intercalation differs from one to the other. The intercalation is unstable when lithium is intercalated interstitially (LiNi0.5Co0.5O2) and it can be removed almost completely by washing the sample, but if the lithium is intercalated inside the tubes (LiCO3/NiO/CoO) it can not be removed by the same process. / No presente trabalho foram realizadas medidas de espalhamento Raman polarizado em cristais de L-metionina e de DL-alanina (dois aminoácidos) e em diversas amostras de nanotubos de carbono de parede simples (SWNT). As medidas de espalhamento Raman em cristais de L-metionina foram realizadas no intervalo espectral entre 50 cm-1 e 3100 cm-1 desde a temperatura ambiente até a temperatura de 17 K. No intervalo de temperatura estudado a estrutura da L-metionina manteve-se estável. À temperatura ambiente também foram realizadas medidas Raman em altas pressões hidrostáticas. A máxima pressão atingida foi de 4,7 GPa e diversas modificações nos modos associados às unidades CO2, NH3, CC, CS, CH, CH2 e CH3 sugerem que a L-metionina sofre um transição estrutural de fase em torno de 2,1 GPa com histerese de aproximadamente 0,8 GPa. No cristal de DL-alanina foram realizadas medidas de espalhamento Raman no intervalo de temperatura de 15 K a 295 K. Embora nenhuma mudança significativa tenha sido observada neste intervalo de temperatura, os resultados são importantes para se entender o comportamento de uma molécula fundamental na constituição das proteínas. Medidas de espalhamento Raman em SWNT’s foram realizadas em amostras preparadas pela técnica de arco voltáico, utilizando-se vários catalisadores metálicos. As amostras foram divididas em duas séries: A primeira com os catalisadores à base de MnNiCo e a segunda à base de FeNiCo. Em ambas as séries observou-se que a inserção de Cério (Ce) foi responsável por tornar a distribuição de diâmetros do subconjunto ressonante com a energia 2,41 eV mais estreita. Além disso, o máximo da distribuição é deslocado para o azul, provavelmente em conseqüência da seleção de tubos de menor diâmetro dentro do subconjunto estudado. A inserção de Zircônio (Zr) à segunda série não trouxe mudanças significativas. Foram realizadas medidas de espalhamento Raman em função da pressão hidrostática em uma amostra comercial de SWNT. Como fluido transmissor foram utilizadas soluções de dois surfactantes: o dodecil sulfato de sódio (SDS) e o ácido plurônico F127 (F127). Devido à baixa relação sinal-ruído, não foi possível estudar o comportamento dos modos de respiração radial (RBM), mas pela descontinuidade do gráfico da freqüência em função da pressão dos modos tangenciais em aproximadamente 2 GPa é provável que os nanotubos sofram uma transição de fase estrutural nessa pressão, com deformação da seção circular dos tubos como predito por estudos teóricos. Dois conjuntos de amostras contendo diferentes níveis de inserção de lítio também foram estudados por espectroscopia Raman. Cada conjunto era formado por uma amostra sem lítio, uma com lítio e a terceira com inserção parcial de lítio (obtida pela lavagem da amostra que contém lítio). Nos dois conjuntos a inserção foi eficiente, contudo o mecanismo de inserção é diferente de uma série para outra. Na primeira série o catalisador utilizado para a inserção de lítio foi LiNi0,5Co0,5O2. Com este composto o lítio é intercalado intersticialmente e pode ser removido quase que completamente pela lavagem da amostra. Já na segunda série o composto utilizado foi LiCO3/NiO/CoO o que fez com que o lítio fosse intercalado dentro dos tubos de modo a não ser removido pela lavagem da amostra.