Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2013-03-04T17:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301318.pdf: 1961320 bytes, checksum: db9fc3bdf31d72497d8746a4360a124f (MD5) / Neste trabalho, estudaram-se as interações de cátions com micelas normais de sulfobetaína. A variação do potencial zeta mostrou que a incorporação de cátions pelas micelas é dependente da valência e tamanho das espécies positivas: cátions trivalentes interagem melhor que di- e monovalentes. Também se observou que a valência e o tamanho dos cátions di- e monovalentes influenciam o raio hidrodinâmico da micela, com o primeiro exercendo maior efeito sobre o raio que o último. Também foram estudadas as propriedades de micelas reversas de um surfactante dipolar iônico contendo um anel imidazólio (ImS3-14). Os resultados mostraram que este surfactante forma micelas reversas em clorofórmio somente na presença de soluções salinas de NaClO4 e NaCl. O anion perclorato que é mais volumoso e menos hidratado que o cloreto interage mais fortemente com a interface aumentando a solubilidade da água em micelas reversas. Cálculos computacionais indicaram a presença de interações entre o anion sulfonato e os hidrogênios aromáticos do surfactante em clorofórmio. O deslocamento dos sinais de RMN 1H da água e dos hidrogênios aromáticos depende da quantidade de água presente (w0) nas micelas reversas. Também foi observado que a variação do w0 altera significativamente o espectro de absorção da água no infravermelho. Reações de hidrólise básica de um diéster de fosfato em micelas reversas foram mais rápidas na presença de perclorato do que de cloreto. Isto é consistente com a observação de que o perclorato aumenta a solubilidade da água nestes sistemas. As micelas reversas de ImS3-14 foram capazes de estabilizar as nanopartículas de paládio mas não se mostraram capazes de estabilizar as de ouro. / In this work interactions between cations and sulfobetaine micelles were studied. Variation of zeta potential showed that incorporation of cations by sulfobetaine micelles is dependent on the valence and size of the positive species: trivalent cations interact with micellar interface better than di- and monovalent cations. We also observed that valence and size of di- and monocations influence the hydrodynamic radius of the micelle, with the former contributing to a greater size of the radius than the latter. We also studied the properties of reversed micelles from a surfactant containing a dipolar ionic imidazolium ring (ImS3-14). Results showed that this surfactant forms reversed micelles in chloroform only in presence of aqueous solutions of NaClO4 and NaCl. Perchlorate anion which is greater in shape and less hydrated than chloride interacts more strongly with micellar interface increasing water solubility in reversed micelles. Computational calculations indicate the presence of interaction between sulfonate anion and the acidic aromatic hydrogen of the surfactant in chloroform. 1H NMR chemical shifts of water and aromatic hydrogens depend on the amount of water (w0) incorporated in the reversed micelle. It was also observed that varying w0 changes significantly the water absorption infrared spectrum. Alkaline hydrolysis reactions of a phosphate diester in reversed micelles were more accelerated in the presence of perchlorate than chloride. This is consistent with the previous observation that perchlorate increases water solubility in such systems. Reversed micelles of ImS3-14 in chloroform were capable of stabilizing palladium nanoparticles but not gold nanoparticles.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:41:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304097.pdf: 1264975 bytes, checksum: a56d0892da9b2ed92c98f5a649e64982 (MD5) / Os p-hidroxibenzoatos de alquila, ou parabenos, fazem parte de uma classe de compostos com atividade antimicrobiana mais utilizada em todo o mundo. Desde os anos 20 eles são adicionados às formulações. Entretanto, o avanço científico e tecnológico levantou a hipótese destes apresentarem atividade cancerígena, entre outros malefícios. Por isto este trabalho propõe tanto o controle da concentração destes compostos em produtos comerciais (capítulo 1), quanto um maior entendimento da sua ação biológica (capítulo 2). O primeiro capítulo aborda o desenvolvimento de um método simples e rápido por eletroforese capilar para análises de rotina de metil, etil, propil e butilparabeno em produtos comerciais, com preparo simples de amostra. O pH e os constituintes do eletrólito foram selecionados usando curvas de mobilidade efetiva versus pH e simulações com o software Peakmaster®. Ácido cinâmico foi usado como padrão interno. O eletrólito foi composto por 20 mmol L-1 de ácido 2-hidroxiisobutírico (HIBA), 30 mmol L-1 de trietilamina (TEA) e 0,3 mmol L-1 de brometo de hexano-1,6-bis(trimetilamônio) (HMB), pH = 10,6. Os experimentos foram realizados em um equipamento de eletroforese capilar modelo HP 7100 CE equipado com detector UV em 297 nm.. As separações eletroforéticas foram conduzidas em um capilar com 32 cm de comprimento total, 8,5 cm de tamanho efetivo e 50 m de diâmetro interno (d.i.). O tempo de corrida foi cerca de 1 minuto. O método apresenta R2 > 0,99 num intervalo entre ~ 0,5 e 30 mg L-1, limite de detecção de 0,1 mg L-1 e de quantificação 0,3-0,4 mg L-1, exatidão avaliada pela adição interna de padrão e pela técnica de HPLC/MS/MS com aplicação em amostras cosméticas e farmacêuticas diversas. O segundo capítulo desta dissertação é o estudo in vitro da interação dos parabenos com albumina do soro bovino (BSA) e o ácido desoxirribonucléico (DNA), utilizando para ambos a técnica de eletroforese capilar. Foram aplicados dois métodos para os estudos de interação com BSA e cálculos das constantes de associação (Kass): eletroforese capilar de afinidade (ACE), e o método baseado no preenchimento parcial do capilar (PF-ACE). Os experimentos foram realizados em um equipamento de eletroforese capilar modelo HP3D CE com detector UV a 270 nm. As separações foram conduzidas em um capilar de sílica fundida com 32 cm de comprimento total, 8,5cm de tamanho efetivo e 50 m de d.i. As condições eletroforéticas foram escolhidas com base nas condições biológicas: o eletrólito de corrida foi composto por 30 mmol L-1 de fosfato e 50 mmol L-1 de Na+, pH = 7,3, 70 mmol L-1 de força iônica e temperatura do capilar mantida em 36,5ºC. Os resultados qualitativos convergiram em ambos os métodos. Quando estudados simultaneamente, as interações paralelas não apresentaram interferência em cada interação específica. As constantes de associação foram calculadas pelo modelo não-linear e pelo modelo linear do duplo-recíproco, e comparadas. O modelo não-linear demonstrou maior confiabilidade apresentando resultados na ordem de 103 e 104, crescentes com o crescimento da hidrofobicidade dos compostos. O estudo de interação com o DNA, por sua vez, foi realizado apenas para o composto propilparabeno, utilizando-se também dois métodos: PF-ACE e outro, offline, por ultrafiltração. Não foi possível observar interação em nenhum dos métodos empregados. / The alkyl p-hydroxybenzoates or parabens, belong to a class of compounds with antimicrobial activity most used around the world. They have been added to several formulas since 1920. However, the scientific and technological progress opened the possibility of cancer activity and other evils. Therefore, this paper proposes both the control of the concentration of these compounds in commercial products (Chapter 1), and a greater understanding of its biological action (Chapter 2). The first chapter discusses the development of a simple and rapid method by capillary electrophoresis for routine analysis of methyl, ethyl, propyl and butylparaben in commercial products with simple sample preparation. The pH and the background electrolyte (BGE) constituents were selected using effective mobility-versus-pH curves and simulations using PeakmasterR software. Cinnamic acid was used as internal standard. The BGE was composed of 2-hidroxiisobutirico acid 20 mmol L-1, triethylamine 30 mmol L-1 and methyl hexane-1,6-bis(trimethylammonium) 0.3 mmol L-1, pH = 10.6. The experiments were performed on a capillary electrophoresis device model HP 7100 with UV detector at 297 nm. CE separations conducted in a 32 cm long capillary with 8.5 cm effective length and 50 um internal diameter (i.d.). The run time was about 1 minute. The method developed had R2> 0.99 in a range between ~ 0.5 and 30 mg L-1, detection limit of 0.117-0.127 mg L-1 and quantification limit of 0.3- 0.4 mg L-1, accurately assessed by internal standard addition and by LC-MS/MS technique, and application in several cosmetic and pharmaceutical samples. The second chapter of this dissertation is in vitro interaction of parabens study with bovine serum albumin (BSA) and deoxyribonucleic acid (DNA), using both the capillary electrophoresis technique. Were applied two methods for BSA interaction studies and association constants calculation (Kass): affinity capillary electrophoresis (ACE), and the method based on capillary partial filling (PF-ACE). The experiments were performed on a capillary electrophoresis device model HP3D CE with UV detector at 270 nm. The separations were conducted in a 32 cm long fused silica capillary with 8.5 cm effective length and 50 um internal diameter (i.d.) The electrophoretic conditions were chosen based on biological conditions. The BGE composed of phosphate 30 mmol L-1, pH 7.3, ionic strength 70 mmol L-1 and capillary temperature maintained at 36.5 C. The qualitative results in both methods converged. When studied simultaneously, parallel interactions showed no interference in each specific interaction. The association constants were calculated by nonlinear model and by the linear model of the double-reciprocal, and compared. The non-linear model showed a higher reliability results presented in the order of 103 and 104, increasing with the growth of the compounds hydrophobicity. The DNA- interaction study, in turn, was made only for propylparaben, also using two methods: PF-ACE and the other, offline, by ultrafiltration. Interaction was not observed in any methods employed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314164.pdf: 3161010 bytes, checksum: 205e23028968071ac13bb22a65278f4e (MD5) / Neste trabalho, a lipase comercial de Burkholderia cepacia (LBC) foi imobilizada nas blendas de amido/PEO e proteína de soja/PEO, na presença ou ausência de B-ciclodextrina (B-CD). Estes sistemas foram usados como catalisadores na acilação do 3-nitro-1-feniletanol [(R,S)-15b] e do 3,4-metilenodioxi-1-feniletanol [(R,S)-16b] com diferentes doadores acilas (acetato de vinila, acetato de etila, acetato de isopropenila, propionato de vinila, laurato de vinila e estearato de vinila), na presença de t-butil metil éter (MTBE). Foram avaliadas a variação molar do álcoois em relação ao acetato de vinila, uso da LBC não imobilizada ou suportada em diversos filmes, efeito da temperatura e a reação na ausência da LBC. Todas as reações utilizando a LBC, apresentaram excelente excesso enantioméricos dos produtos (eep >99%) e razão enantiomérica (E >200), no estudo da razão molar alcool: acetato de vinila. Acima da razão molar 1:2, as conversões foram similares, sendo de 31-50% para o (R)-éster 15c e de 45-50% para o (R)-éster 16c. Ao utilizar a LBC imobilizada em diversos filmes, as conversões em (R)-éster 15c e 16c foram dependentes dos suportes. Foram obtidas conversões baixas (2-14%) com a LBC imobilizada em filmes de amido e carboximetil celulose (CMC). Os melhores resultados foram obtidos com a LBC imobilizada nos filmes de amido/PEO e proteína de soja/PEO, sendo de 28-50%. Na presença de B-CD, as conversões foram de 32-50%. Na ausência da lipase, não foi observada a formação dos produtos, independente do suporte usado. Porém, ao usar as blendas de proteína de soja/PEO, as conversões foram de 3%. Para as reações com a LBC na forma livre, as conversões aos (R)-éster 15c e (R)-éster 16c foram de 4% e 18%, em 48h. Ao usar as temperaturas de 25º, 35º e 45º C, as conversões aos produtos variaram de 16-40%, 28-50% e 26-41% para o (R)-éster 15c e de 27-40%, 37-50% e 33-44% para o (R)-éster 16c, respectivamente. As lipases de Burkholderia cepacia (LPS-SD), de Mucor Javanicus (LMJ 10), de Pseudomonas fluorescens (LAK 20), de Aspergillus niger (LAN 12), de Candida cylindracea (LAY 30) e de Thermomyces lanuginosus (LTL-IM), foram imobilizadas nos filmes de amido/PEO (1/1 m/m) e proteína de soja/PEO (1/1 m/m), com ou sem B-CD. Estes sistemas, foram usados na reação de transesterificação do acetato de vinila com (R,S)-15b. Ao usar as lipases LAY 30, LMJ 10 e LAN 12, as conversões foram de 0-20%, com eep de 65-86%. Ao usar as lipases LPS-SD, LAK 20 e LTL-IM, todos os eep foram >99%, e maior conversão foi obtida com o sistema LPS-SD/proteína de soja/PEO/B-CD (40%). Avaliou-se o efeito do solvente orgânico na reação do acetato de vinila com (R,S)-15b, catalisada pela LBC suportada nas blendas citadas no estudo anterior. Com o uso do t-butanol, ciclohexano, éter di-isopropílico e acetona, as conversões foram de moderadas a boas (19-50%). Na presença de THF, as conversões foram de 2-10%. Não foi observada relação direta com os valores de log P dos solventes. Os álcoois racêmicos 3-nitro-1-feniletanol (15b), 3,4-metilenodioxi-1-feniletanol (16b), 4-nitro-1-feniletanol (17b), 4-metil-1-feniletanol (18b), 4-bromo-1-feniletanol (19b) e o 4-métoxi-1-feniletanol (20b) foram usados em reações com acetato de vinila. Como catalisador foi utilizado a LBC imobilizada em filmes de amido/PEO (1/1 m/m) e proteína de soja/PEO (1/1 m/m), na presença ou ausência de B-CD. As conversões aos produtos foram maiores na presença de grupos doadores de elétrons. Em 24h, as conversões ao (R)- éster 17c (4-nitro) foram de 17-29% e do (R)- éster 16c (3,4-metilenodioxi) variaram de 37-45%. A LBC, imobilizada em quatro (4) suportes diferentes, foi reutilizada após 30 e 90 dias de estocagem a temperatura ambiente em n-hexano, na reação do acetato de vinila com (R,S)-15b em MTBE. Após 30 dias, as conversões ao (R)-éster 15c variaram de 20-43%, e após 90 dias de 11-27%. Concluindo, os resultados obtidos mostraram que as blendas de amido/PEO (1/1 m/m) e proteína de soja/PEO (1/1 m/m) com ou sem B-CD puderam ser usadas como suportes para diferentes lipases. Esses sistemas foram também usados, com sucesso, na resolução de vários álcoois racêmicos derivados do 1-feniletanol sob condições brandas de reação, e puderam ser reutilizados. <br> / Abstract : In this study, commercial lipase obtained from Burkholderia cepacia (LBC) was immobilized in starch/PEO and soybean protein/PEO blends, in the presence or absence of B-cyclodextrin (B-CD). These systems were used as biocatalyst in the acylation of 3-nitro-1-phenylethanol [(R,S)-15b] and 3,4-methylenedioxy-1-phenylethanol [(R,S)-16b] with various acyl donors (vinyl acetate, ethyl acetate, isopropenyl acetate, vinyl propionate, vinyl laurate and vinyl stearate) in the presence of methyl tert-butyl ether (MTBE). The influence of the alcohol:vinyl acetate molar ratio, the use of LBC, free or immobilized in different films (or blends) and the effect of temperature were studied. The reaction was also carried out in the absence of LBC. In the studies on the alcohol: vinyl acetate molar ratio are used the LBC, in all reactions the enantiomeric excess of products (eep>99%) and the enantiomeric ratio were excellent (E >200). The values for the conversion to products were dependent on this parameter. Using a molar ratio of 1:2 or higher, the conversion degrees were similar, these being 31-50% for (R)-ester 15c and 45-50% to (R)-ester 15c. When LBC immobilized in various films was used the conversion degrees to (R)-esters 15c and 16c were dependent on the support. With the use of starch or carboxymethyl cellulose (CMC) as the support the conversions were low (2-14%). Best results were achieved when LBC was immobilized in Starch/PEO or soybean protein/PEO films, these being of 28-50%. With the presence of B-CD in the films, the conversions were 32-50%. In the absence of lipase, no product was detected regardless of the support used. However, when the soybean protein/PEO blends were used, the conversion was 3%. Using free LBC, the conversion degrees to (R)-esters 15c and 16c in 48h were 4% and 18%, respectively. With the application of temperatures of 25º, 35º and 45º C the conversion degrees were 16-40%, 28-50% and 26-41% for (R)-ester 15c and 27-40%, 37-50% and 33-44% for (R)-ester 16c, respectively. The lipases obtained from Burkholderia cepacia (LPS-SD), Mucor Javanicus (LMJ 10), Pseudomonas fluorescens (LAK 20), Aspergillus niger (LAN 12), Candida cylindracea (LAY 30) and Thermomyces lanuginosus (LTL-IM) were immobilized in starch/PEO(1/1 m/m) and soybean protein/PEO (1/1 m/m) blends in the presence or absence of B-CD. These systems were then used in the transesterification reaction of vinyl acetate with (R,S)-15b. Using LAY 30, LMJ 10 and LAN 12 lipases the conversion degrees were 0-20%, with an eep of 65-86%. With the use of LPS-SD, LAK 20 and LTL-IM lipases the eep was >99%, and the highest conversion (40%) was obtained using the soybean protein/PEO/B-CD. The solvent effect was evaluated in the reaction of vinyl acetate with (R,S)-15b, catalyzed by LBC immobilized in the blends used in the previous study. With the use of t-butanol, cyclohexane, di-isopropyl ether and acetone the conversion degrees were moderate or good (19-50%). In the presence of THF the conversion degrees were 2-10%. No direct relation with the solvent log P values was observed. The racemic alcohols 3-nitro-1-phenylethanol (15b), 3,4-methylenedioxy -1- phenylethanol (16b), 4-nitro-1-phenylethanol (17b), 4-methyl-1-phenylethanol (18b), 4-bromo-1-phenylethanol (19b) and 4-methoxy-1-phenylethanol (20b) were used in the transesterification reaction of vinyl acetate with (R,S)-15b. LBC was immobilized in starch/PEO (1/1 m/m) and soybean protein/PEO (1/1 m/m) blends, in the presence or absence of B-CD. The conversion degrees into products were higher in the presence of electron donor groups. In 24 h the degrees of conversion to (R)-ester 17c were 17-29% and to R-ester 16c were 37-45%. LBC immobilized in four different supports was reused after 30 and 90 days of storage at room temperature in n-hexane, in the reaction of vinyl acetate with (R,S)-15b in MTBE. The conversion degrees for (R)-ester 15c were 20-43% after 30 days of storage and 11-27% after 90 days of storage. In conclusion, the results obtained show that the starch/PEO (1/1 m/m) and soybean protein/PEO (1/1 m/m) blends, in the presence or absence of B-cyclodextrin, can be used as supports for various lipases. These systems were also used successfully in the resolution of racemic alcohols derived from 1-phenylethanol, under mild reaction conditions, and the possibility of their reused was verified.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309602.pdf: 1910040 bytes, checksum: f190ecd9124d02f2b72ac80c837224f4 (MD5) / O emprego de enzimas imobilizadas vem aumentando devido às vantagens que as mesmas oferecem como, por exemplo, a possibilidade de reúso. A gelatina é uma proteína solúvel em água, de baixo valor agregado, que tem a capacidade de formar gel e seu uso associado com plastificantes vem sendo estudado no desenvolvimento de biofilmes. Neste trabalho foi realizado um estudo de imobilização de lipase comercial em gelatinas de diferentes valores de Bloom adicionadas de plastificantes hidrofílicos. Foram testadas amplas faixas de concentrações para as gelatinas e baixas concentrações dos plastificantes glicerol e manitol buscando avaliar a influência do valor de Bloom, bem como dos plastificantes na eficiência de imobilização. As gelatinas foram caracterizadas quanto am parâmetros físico-químicos, perfil de aminoácidos e interações dos géis formados com a água. Após a imobilização, avaliou-se a migração para as diversas combinações de gelatina e plastificante, sendo avaliados os plastificantes individualmente, obtidos os rendimentos de imobilização e realizadas microscopias das matrizes. A estabilidade de imobilização em relação a parâmetros operacionais foi verificada para posterior estudo do comportamento na à hidrólise de óleo de oliva para a lipase livre e imobilizada e o reúso da lipase imobilizada. Os resultados indicaram a necessidade de reticulação dos géis com glutaraldeído devido à alta solubilidade em água e razão de inchamento, justificada pelo perfil de aminoácidos que confirma a solubilidade da gelatina. O manitol apresentou maior eficiência na imobilização da lipase, com estruturas mais porosas e de poros mais uniformes. Estas estruturas também sofreram influência da concentração de gelatina, onde maiores concentrações desta associadas com concentrações intermediárias de plastificante proporcionaram matrizes com maior rendimento de imobilização. Através das análises de Difração de Raios-X, pode-se perceber uma estrutura semicristalina para as matrizes de imobilização, sendo que a maioria apresentou o pico correspondente às triplas hélices formadas durante a etapa de resfriamento do gel de gelatina, com maior intensidade para a matriz E8-280-M (correspondente ao experimento 8, com gelatina de 280 Bloom e manitol), levando a maior estabilidade à temperatura. A estabilidade de imobilização foi afetada por valores de pH, temperatura e agitação, sendo somente as matrizes E8-280-M e E9/10-280-M (correspondentes aos experimentos 9 e 10, com gelatina de 280 Bloom e manitol) mais estáveis. Nas reações de hidrólise de óleo de oliva, a atividade enzimática para a lipase livre e imobilizada foi estudada em relação à temperatura, pH e tempo, sendo 42 ºC a melhor temperatura para a lipase livre e imobilizada. Para a lipase livre, o pH ótimo foi 7,0, para a lipase imobilizada em E8-280-M o pH ótimo de atividade ficou na faixa de 5,5 - 7,5 e para a lipase imobilizada em E9/10-280-M, o pH ótimo ficou entre 6,5 e 7,5. Ao longo do tempo, avaliado até 720 minutos, tanto a lipase livre como a imobilizada apresentaram perdas de atividade enzimática. Foram possíveis 10 ciclos de reúso, sendo que até o 5º ciclo a lipase imobilizada em E8-280-M permaneceu com 77,66 % da atividade inicial e para a lipase imobilizada em E9/10-280-M, em 63,09 % da atividade inicial. A maior retenção de atividade na etapa de manutenção foi para a lipase imobilizada a 25 ºC na matriz E8-280-M com 71,76 % de atividade relativa após 30 dias de armazenamento. Foi possível a hidrólise de diferentes substratos com a lipase livre e imobilizada nas matrizes E8-280-M e E9/10-280-M, sendo o maior percentual de hidrólise obtido para a primeira matriz de imobilização para o óleo de canola. / The use of immobilized enzymes is increasing due to the advantages that they offer such as the possibility of reuse. Gelatin is a water-soluble protein, low value, which has the ability to form gel and its association with plasticizers has been studied in the development of biofilms. In this paper we present a study of lipase immobilization of commercial gelatins of different values of hydrophilic plasticizers Bloom added. Were tested wide ranges of concentrations for the gelatin and low concentrations of the plasticizers glycerol and mannitol by assessing the influence of the Bloom value, as well as plasticizers in the efficiency of immobilization. The gels were characterized am physico-chemical parameters, amino acid profile and interactions of the gels formed with water. After immobilization, the migration was evaluated for various combinations of gelatin and a plasticizer, the plasticizer being evaluated individually, obtained yields of immobilization and performed microscopy of arrays. The stability of immobilization with respect to operating parameters was observed for further study of the behavior in the hydrolysis of olive oil for free and immobilized lipase and the reuse of immobilized lipase. The results indicated the necessity of crosslinking of the gels with glutaraldehyde due to high water solubility and rate of swelling, justified by the profile of amino acids confirming the solubility of the gelatine. Mannitol had a higher efficiency in the immobilization of lipases, with structures more porous and more uniform pores. These structures also influenced by the concentration of gelatin, where higher concentrations associated with this intermediate concentrations of plasticizer matrices provided with a greater yield of immobilization. By analysis of X-ray diffraction, it can be noticed a semicrystalline structure to immobilization matrices, and most showed a peak corresponding to triple helices formed during the cooling step the gelatin gel with greater intensity for E8-array 280-M (8 corresponding to the experiment with 280 Bloom gelatin and mannitol), leading to better temperature stability. The stability of restraint is affected by pH, temperature and agitation, with only the dies E8-280-M and E9/10-280-M (trials corresponding to 9:10, with a 280 Bloom gelatin and mannitol) more stable . In the hydrolysis of olive oil, the enzymatic activity for the free and immobilized lipase was studied in relation to temperature, pH and time, and 42 °C. The optimum temperature for free and immobilized lipase. For free lipase, the optimum pH was 7.0 for the immobilized lipase at E8-280-M the optimum pH of activity was in the range 5.5 to 7.5 and for immobilized lipase in E9/10-280 -M, the pH optimum was between 6.5 and 7.5. Over time, measured up to 720 minutes, both free and immobilized lipase showed loss of enzyme activity. 10 cycles were possible reuse, and by the 5th cycle, the immobilized lipase at E8-280- M remained with 77.66% of initial activity and the lipase immobilized on E9/10-280-M in 63.09% the initial activity. The higher retention of activity in the upkeep for the immobilized lipase was 25 ° C in the matrix E8-280-M with 71.76% of relative activity after 30 days of storage. Could the hydrolysis of different substrates with free and immobilized lipase matrices in E8-280-M and E9/10-280-M, the largest percentage of hydrolysis obtained for the first immobilization matrix for the canola oil.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:00:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314574.pdf: 1881354 bytes, checksum: 5680ddc3fdc095167ab77d781315e64e (MD5) / Introducao: Rosmarinus officinalis L. (Lamiaceae) e uma planta medicinal e aromatica e esta distribuida em diversas regioes do mundo. E apontada por possuir alta capacidade antioxidante, sendo muito utilizada na medicina tradicional e tambem na alimentacao. Objetivos: o objetivo deste trabalho foi investigar fitoquimicamente a especie R. officinalis e avaliar os efeitos antibacteriano, anti-inflamatorio e antidepressivo. Metodologia: partes aereas da planta foram secas e maceradas em etanol 96% durante dez dias, produzindo o extrato bruto. O extrato bruto foi particionado atraves de filtracao em silica utilizando solventes de polaridade crescente resultando nas fracoes hexano, acetato de etila, etanolica e aquosa. As fracoes hexano e acetato de etila foram submetidas a procedimentos cromatograficos para o isolamento dos compostos. Os compostos foram quantificados no extrato bruto e fracoes utilizando as tecnicas de CLAE-UV e EC. O efeito anti-inflamatorio de R. officinalis foi analisado no modelo da pleurisia induzida pela carragenina em camundongos. O efeito antibacteriano foi avaliado pelo metodo de microdiluicao em caldo. Finalmente, o estudo antidepressivo foi analisado frente aos modelos do nado forcado e da suspensao em cauda. Resultados: a analise do oleo essencial apresentou como majoritario o composto 1,8 cineol. Pela analise fitoquimica, foi possivel elucidar quatro compostos: tres terpenos, acido betulinico, acido ursolico, oleanolato metilico e um diterpeno fenolico, o carnosol. Alem disso, verificou-se que diferentes solventes interferem na degradacao do extrato bruto. Em relacao a atividade anti-inflamatoria, podemos destacar que em relacao a inibicao na migracao leucocitaria, a fracao etanolica e o composto isolado acido ursolico apresentaram melhores resultados, obtendo o mesmo perfil frente a migracao de neutrofilos e a exsudacao. A inibicao da enzima MPO, foi mais evidente quando os animais foram tratados com o extrato bruto e com o terpeno, acido betulinico. Ja a producao de metabolitos do oxido nitrico (NOx), a fracao mais efetiva foi novamente a fracao etanolica, e o composto mais efetivo foi o carnosol. Finalmente, a inibicao da liberacao das citocinas pro-inflamatorias IL-1B e TNF-a, foi fortemente inibida pelo extrato bruto e pelo terpeno acido betulinico. No estudo antibacteriano de R. officinalis, o composto isolado acido ursolico exibiu otima atividade antibacteriana frente ao Streptococcus pyogenes e boa atividade contra Staphilococcus aureus Resistente a Meticilina (MRSA). Ja o acido betulínico foi considerado inativo contra as bactérias testadas. O carnosol demonstrou bom efeito antibacteriano contra Streptococcus faecalis, Shigella flexinerii, Salmonella typhi e Staphylococcus aures Resistente a Meticilina (MRSA). O estudo antidepressivo do extrato bruto, compostos isolados e óleo essencial da Rosmarinus officinalis, demonstrou resultados importantes. Muitos deles comparados aos resultados apresentados pela fluoxetina, com destaque para o extrato bruto, ácido ursólico e óleo essencial, o que sugere a possibilidade de utilização da planta no tratamento da depressão. Conclusão: de acordo com os resultados obtidos, foi possível verificar que o alecrim possui importante propriedade anti-inflamatória, antibacteriana e principalmente antidepressiva. Estes efeitos podem ser atribuídos a presença dos compostos isolados como o carnosol e principalmente o ácido ursólico o qual demonstrou os melhores efeitos farmacológicos.<br> / Abstract : Introduction: the Rosmarinus officinalis L. (Lamiaceae) is an aromatic and medicinal plant and is distributed in various regions of the world and is identified as having high antioxidant capacity, and is widely used in traditional medicine as well as food. Objectives: the objective of this study was investigate the phytochemistry of R. officinalis and evaluate possible biological activities of this plant through tests to assess anti-inflammatory, antibacterial and antidepressant activities. Metodology: the methodology as follows: the aerial parts of the plant were dried and soaked in 96% ethanol for ten days, yielding the crude extract. The crude extract was partitioned by filtration on silica using increasingly polar solvents resulting in hexane, ethyl acetate, ethanol and aquous fractions. The fractions hexane and ethyl acetate were subjected to chromatographic procedures for isolation of compounds. The quantification of compounds in the crude extract and fractions were made by HPLC-UV and CE.The anti-inflammatory effect of R. officinalis was analyzed in the model of carrageenan-induced pleurisy in mice. The antibacterial effect was assessed using the microdilution method. Finally, the study of the antidepressant effect was assesed by the models of forced swim and tail suspension. Results: the essential oil presented as majority compound 1,8 cineol. Through phytochemical analysis, it was possible to elucidate four compounds: three terpenes, betulinic acid, ursolic acid, methyl oleanolato and a diterpene phenol carnosol. Furthermore, it was found that different solvents interfere with the degradation of crude extract fractions. The results of anti-inflammatory activity, we highlight that for inhibition of leukocyte migration, and the ethanol fraction isolated compound ursolic acid showed better results, achieving the same profile front neutrophil migration and exudation. The inhibition of the enzyme MPO was more evident when the animals were treated with the crude extract and the terpene betulinic acid. The production of nitric oxide metabolites (NOx), the most effective fraction was again the ethanol fraction, and the compound most effective was the carnosol. In the study of antibacterial activity of R. officinalis, the isolated compound ursolic acid exhibited excellent antibacterial activity against the Streptococcus pyogenes and good activity against Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Already betulinic acid was found inactive against all bacteria tested. The carnosol demonstrated good antibacterial effect against Streptococcus faecalis, Shigella flexinerii, Salmonella typhi and MRSA. Finally, inhibition of the release of proinflammatory cytokines IL-1B and TNF-á, was strongly inhibited by the crude extract and betulinic acid. Finnaly, the study of antidepressant action of crude extract, isolated compounds and essential oil from Rosmarinus officinalis, showed startling results. Many of them, similar to presented by fluoxetine, highlights to crude extract, ursolic acid and essential oil which suggests the possibility of using the plant to treat depression. Conclusions: according to the results was possible to verify that the R. officinalis has an important anti-inflammatory, antibacterial and principally antidepressant properties. These effects may be attributable to isolated compounds such as carnosol and especially to ursolic acid which showed the best pharmacological effects.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Quimica, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:51:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314869.pdf: 1288810 bytes, checksum: 59657a62f206c3a16a14fbd3f7ed909d (MD5) / Os métodos de microextração em fase sólida (SPME) e de microextração em fase sólida com recobrimento internamente refrigerado (CF-SPME) foram utilizados neste trabalho para o desenvolvimento de metodologias analíticas para a determinação de fenóis e pesticidas na matriz couro. Estratégias de otimização foram utilizadas para estabelecer as condições ótimas de extração e derivatização. A primeira metodologia desenvolvida se refere à utilização da técnica de SPME para determinação de 16 fenóis em couro utilizando uma fibra comercial de poliacrilato (PA) e cromatrografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC/MS). Para a metodologia desenvolvida, obteve-se um limite de detecção (LOD) na faixa de 0,03 a 0,20 ng g-1 com desvio padrão relativo (RSD) 10,3% (n=6), com recuperação entre de 90,0 e 107,2%. A segunda metodologia utiliza a CF-SPME para determinação de 8 fenóis em couro associada com a derivatização on fiber com bis(trimetilsilil)trifluoracetamida (BSTFA) e detecção por GC/MS. A fase extratora utilizada foi uma membrana oca de PDMS. Neste estudo obteve-se faixa linear entre 8,92 e 80 µg g-1 para os fenóis e LOD variando de 1,03 a 2,68 µg g-1com RSD 15,5% (n=5), com recuperação na faixa de 64,6 a 92,3%. A terceira e última metodologia desenvolvida foi para quantificação de 11 pesticidas organoclorados em couro utilizando a técnica de SPME (fibra comercial de PDMS/DVB) e GC/MS. Para a metodologia desenvolvida, obteve-se um LOD na faixa de 3,28 a 10,98 ng g-1 com RSD 14,3% (n=5), com recuperação entre 93,7 e 107,3%. Todas as metodologias mostraram-se adequadas para análise de fenóis e pesticidas em couro.<br> / Abstract : Solid phase microextraction (SPME) and cold fiber solid phase microextraction (CF-SPME) methods were used in this work for the development of analytical methods for the detection of phenols and pesticides in leather matrices. Optimization strategies were used to establish the derivatization and extraction optimal conditions. The first developed method refers to the use of SPME technique for the determination of 16 phenols in leather using a commercial PA fiber and gas chromatography mass spectrometry (GC/MS). For the developed method, a detection limit in the range 0.03 to 0.2 ng g-1 was obtained, with a relative standard deviation (RSD) 10.23% (n=6), with recovery between 90.0 and 107.2%. The second method uses CF-SPME for the determination of 8 phenols in leather associated with on fiber derivatization, using trimethylsilyltrifluoroacetamide (BSTFA) and detection by GC/MS. The extraction phase was a PDMS hollow membrane. In this study a linear range between 8.92 and 80.00 ìg g-1 was obtained for phenols with a detection limit ranging from 1.03 to 2.68 ìg g-1 with RSD 15.48% (n=5), with recovery into the range 64.6 to 92.3%. The third and last method developed was the quantitation of 11 organochlorinated pesticides in leather using the SPME technique (commercial PDMS/DVB fiber) and GC/MS. For the developed method, a detection limit in the range of 3.28 to 10.98 ng g-1 was obtained, with RSD 14.25% (n=5), with recovery between 93.7 and 107.3%. All the methods proved adequate for analysis of phenols and pesticides in leather.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:15:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225576.pdf: 2232455 bytes, checksum: 3cfec5efcfbe754f39d9ab56e5292607 (MD5) / Neste trabalho foi determinada à quantidade de trihalometanos (THM) em diversos tipos de água da região de Florianópolis - SC. A quantificação dos THM foi realizada através do desenvolvimento de metodologia analítica utilizando Purge & Trap acoplado a um cromatógrafo a gás equipado com detector por captura de elétrons. A técnica otimizada apresentou baixos limites de detecção e quantificação. A ausência de efeitos de matriz foi verificada através do método de enriquecimento e recuperação. A presença de THM foi investigada em águas de nascentes e poços artesianos, piscinas, águas ambientais possivelmente contaminadas por efluentes clorados provenientes do Laboratório de Camarões Marinhos (LCM) da UFSC e amostras de águas do sistema de abastecimento público de Florianópolis onde a concentração encontrada apresentou relação com os mananciais onde são feitas as captações de água. No caso da Lagoa do Peri que possui maior quantidade de matéria orgânica proveniente da vegetação que a cerca e da grande quantidade de algas que possui, as concentrações extrapolaram o limite estabelecido pela legislação. Os resultados para as águas de recreação variaram com o tamanho da piscina e com a freqüência de uso. Em águas de nascentes e poços artesianos, não foi verificada a presença de THM. Os resultados encontrados no monitoramento do LCM não comprometem o ambiente e a vida aquática envolvida

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:49:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228687.pdf: 1765350 bytes, checksum: 25f349f67915907e24cf3a63b487188f (MD5) / A lipase de Pseudomonas cepacia (LPS) foi imobilizada em filmes de caseinato de sódio-CS, o sistema caracterizado por MEV, e a quantidade de água determinada por titulação de Karl-Fisher. O sistema LPS/CS foi usado como catalisador na preparação do oleato de n-pentila, avaliando o efeito do solvente orgânico. Os solventes com log P > 2,5 foram os mais eficientes. Foi realizada a acilação da D-ribono-1,4-lactona (1) via catálise enzimática, avaliando os parâmetros: comprimento da cadeia alquílica do ácido, e a utilização das lipases de Candida antactica B (CALB) e de P. cepacia (LPS, PS-D e PS-C). Para as reações catalisadas por LPS/CS as conversões (%) em alquilatos de 1 variaram de 50-90%. A regiosseletividade da LPS foi moderada e verificou-se a formação de misturas de compostos, sendo um deles majoritário. A CALB foi seletiva na acilação de 1 com ácido láurico, formando o produto 5-lauril-D-ribonolactona com conversão >99%. As reações de acilação de 1 com o ácido láurico catalisadas por PS-C/CS e PS-D/CS também foram regiosseletivas, sendo observada a formação de um único produto, que as análises de CG, IV e RMN indicaram tratar-se do derivado 2- ou 3-lauril. Para fins comparativos, a lactona mono-acilada na posição 5 foi preparada em 3 etapas por procedimentos já descritos na literatura. O padrão confirmou a formação do derivado 5-lauril na reação catalisada por LPS/CS.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Não possui arquivo digital / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:56:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Foram produzidas e caracterizadas microesferas de copolímero de quitosana-poli(ácido acrílico) e maleilquitosana como matrizes sensíveis ao pH na liberação controlada de fármacos. As microesferas de QTS-PAA foram sintetizadas a partir de reações de reticulação com glutaraldeído, redução com cianoborohidreto de sódio e enxertia com o ácido acrílico, catalisado com solução de nitrato de cério (IV) amoniacal como iniciador redox. As microesferas de maleilquitosana obtidas na reação de amidação da quitosana com anidrido malêico, foram caracterizadas por IV, CHN, titulação condutimétrica, TGA e MEV. Os dados obtidos dos grupos amina evidenciaram a N-substituição de grupos do maleil nas microesferas de quitosana. O AAS (aspirina) foi o fármaco escolhido para impregnar as microesferas. Ensaios de liberação in vitro da aspirina das microesferas de quitosana modificadas mostra o fármaco liberado em função do tempo em pHs simulados de 1,2; 4,5; 6,8 e 9,0, e a liberação ocorre lenta e progressivamente, nas soluções tampão e nos fluidos biológicos artificiais (suco gástrico, fluido entérico e cecal). As cinéticas de liberação in vitro da aspirina foram interpretadas pela equação de Peppas e Ritger, confirmando que as microesferas atuam por difusão Fickiana. As liberações in vivo das microesferas impregnadas com o AAS mostraram concentrações sanguíneas satisfatórias para efeito analgésicos e antipiréticos com liberação prolongando-se por mais de 32 horas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:07:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232036.pdf: 897890 bytes, checksum: 3a0f163ed3c1fa7f25358358147a78ed (MD5) / Nos processos de remoção biológica de nitrogênio, a etapa de nitrificação, que consiste na oxidação do amônio a nitrato, é considerada, muitas vezes, como a etapa limitante na eliminação deste nutriente. Tendo isto em vista, executar um estudo acerca da capacidade das bactérias nitrificantes torna-se uma tarefa de vital importância para o projeto e controle de biorreatores. Um modo de se realizar a medida desta atividade se dá através de métodos que envolvem a repirometria, que, apesar de ser uma técnica bem conhecida, tem suas particularidades, merecendo um estudo de forma a estabelecer as principais diretrizes de execução dos respectivos ensaios. Esta metodologia possibilita a determinação de parâmetros cinéticos de modelos consagrados na literatura, que permitem então caracterizar a atividade dessas células. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo verificar a influência da concentração celular sobre a metodologia adotada de respirometria, promovendo a escolha de uma relação entre substrato e biomassa para a realização de testes de atividade específica. Para os ensaios, utilizou-se como material biológico um lodo proveniente de uma unidade de tratamento de esgotos domésticos da cidade de Florianópolis - CASAN, que foi previamente adaptado de forma a obter-se um lodo enriquecido com as bactérias nitrificantes. Os experimentos foram realizados utilizando-se um erlenmeyer adaptado para permitir o acoplamento de um eletrodo de pH e um sensor para a medida da concentração de oxigênio dissolvido e temperatura. Utilizou-se um agitador magnético com aquecimento par manter o sistema sob agitação constante (300 rpm) e a temperatura de 35ºC. O pH foi mantido em torno de 7,5. Uma solução sintética contendo NH4Cl foi utilizada como fonte de substrato. A concentração celular utilizada nos ensaios foram de 0,5 até 5,8 gSST/L, sendo que para cada uma dessas a concentração de substrato a qual a biomassa foi exposta também sofreu variação de 0 a aproximadamente 1000 mgN-NH4/L. A partir dos resultados obtidos observou-se a ocorrência de inibição da atividade nitrificante quando a biomassa era exposta a altas quantidades de substrato e, sendo assim, o modelo de Andrews foi utilizado para o ajuste aos pontos experimentais. O valor máximo de atividade da biomassa foi atingido em uma faixa de S0/X0 entre 50 e 100 mg N-NH4/gSST.