Orientador: Marcia Regina de Moura Aouada / Resumo: Os resíduos gerados pelo descarte de embalagens produzidas por fontes não biodegradáveis vêm crescendo a cada ano e constitui um grande problema do ponto de vista ambiental. Uma das formas encontradas para amenizar o problema consiste no desenvolvimento de embalagens biodegradáveis obtidas através de polímeros naturais. No entanto, estas embalagens apresentam algumas propriedades desfavoráveis, como por exemplo, baixas propriedades de barreira e baixa resistência mecânica, dificultando, assim, sua utilização. Boa parte dos resíduos plásticos gerados é produzida pela indústria de alimentos, o que vem impulsionando pesquisas, principalmente, no desenvolvimento de filmes comestíveis. Vários grupos de polímeros naturais têm sido estudados para a formação dos filmes, dentre eles, os polissacarídeos merecem destaque. Uma das formas reportadas na literatura para melhorar as propriedades de filmes à base de polissacarídeos inclui a adição de nanoestruturas às matrizes poliméricas. O presente trabalho visou à produção de filmes comestíveis baseados em pectina e polpas de frutas. Nanopartículas de quitosana foram sintetizadas e adicionadas às matrizes poliméricas com o objetivo de melhorar as propriedades dos filmes. As nanopartículas apresentaram tamanho médio de 110 nm e potencial zeta em torno de +40 mV. Os filmes foram produzidos por “casting” e apresentaram características satisfatórias, como: manuseabilidade, homogeneidade e continuidade. Através das análises mecânicas - tensão... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-25T22:57:38Z No. of bitstreams: 1 GabrielaDinizFonseca_DISSERT.pdf: 1765873 bytes, checksum: 5a2297e7f8e6f38144397041114ffaff (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-27T23:04:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GabrielaDinizFonseca_DISSERT.pdf: 1765873 bytes, checksum: 5a2297e7f8e6f38144397041114ffaff (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-27T23:04:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabrielaDinizFonseca_DISSERT.pdf: 1765873 bytes, checksum: 5a2297e7f8e6f38144397041114ffaff (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / A quitosana ? um co-pol?mero biocompat?vel e biodegrad?vel amplamente usado em sistemas de libera??o de f?rmacos. A co-reticula??o da quitosana com sulfato de s?dio e genipina para forma??o de sistemas particulados ? capaz de tornar estes mais resistentes ao pH ?cido e modificar a cin?tica de libera??o de f?rmacos para a via oral. A triancinolona ? um glicocortic?ide de ampla aplica??o terap?utica por suas a??es antiinflamat?ria e imunossupressora. Os sistemas particulados foram preparados por co-reticula??o e caracterizadas quanto ao tamanho de part?cula, PDI, potencial zeta, grau de reticula??o, taxa de encapsula??o, MEV, espectroscopia de infravermelho, an?lise t?rmica, cin?tica de libera??o e estudo em c?lulas tumorais. Inicialmente foram preparadas nanopart?culas com sulfato de s?dio, sem genipina, contendo triancinolona, avaliando a propor??o do volume das fases f?rmaco/pol?mero, concentra??o de sulfato de s?dio e polissorbato 80, tempo e modo de imers?o das fases. O sistema definido para a reticula??o com a genipina apresentou tamanho de 312,20 ? 5,70 nm, PDI 0,342 ? 0,013 e potencial zeta 20,18 ? 2,28 mV. A genipina foi introduzida no sistema em diferentes concentra??es (0,5; 1,0 e 2,0 mM) e tempos de reticula??o (3, 6, 12 e 24 h). Na an?lise do tempo de reticula??o com genipina 0,5 mM, os sistemas obtiveram tamanho de 235,1 a 334,4 nm, PDI de 0,321 a 0,392 e potencial zeta de 20,92 a 30,39 mV, com grau de reticula??o que variou de 14 a 30 %. As nanopart?culas sem genipina, 6 h e 24 h de reticula??o foram escolhidas para a secagem por spray-drying, formando micropart?culas de nanopart?culas. A an?lise por micrografia eletr?nica de varredura revelou que as micropart?culas apresentaram morfologia esf?rica. A taxa de encapsula??o foi de 75 ? 2,3% usando metodologia CLAE validada. A caracteriza??o dos sistemas por infravermelho evidenciou as intera??es entre os componentes da formula??o. A an?lise t?rmica mostrou que os sistemas com maior grau de reticula??o, apresentaram uma maior estabilidade t?rmica. Na cin?tica de libera??o, o aumento do grau de reticula??o foi capaz de diminuir a velocidade de libera??o da triancinolona. Nos estudos com c?lulas HepG2 e HT-29 os sistemas microparticulados contendo triancinolona e genipina com tempo de reticula??o de 24 h apresentaram um potencial para atividade antitumoral nas c?lulas de linhagem hep?ticas HepG2. Com isso, um novo sistema de libera??o a base de quitosana obtido por co-reticula??o com sulfato de s?dio e genipina contendo triancinolona foi obtido com potencial antitumoral hep?tico. / Chitosan is a polymer biocompatibility and biodegradability widely used in drug delivery systems. The co-crosslinking of chitosan with sodium sulfate and genipin, to form particulate systems is related of making them more resistant to acidic pH and to modulate the release kinetics for the oral route. Triamcinolone is a glucocorticoid with anti-inflammatory and immunosuppressive actions. The nanoparticles were prepared by co-crosslinking and characterized for particle size, PDI, zeta potential, crosslinking degree, encapsulation rate, morphology, infrared spectroscopy, thermal analysis, release kinetics and cells studies. The nanoparticles were prepared initially without genipin with sodium sulphate and the particles parameters were monitored in function of different ratio of drug / polymer, different concentrations of sodium sulfate and polysorbate 80 and the drip mode of crosslinkers on polymers. After optimizing conditions, the chosen system parameters without genipin included mean diameter of 312.20 ? 5.70 nm, PDI 0.342 ? 0.013 and zeta potential of 20.18 ? 2.28 mV. The genipin was introduced into the system analyzing different concentrations (0.5, 1.0 and 2.0 mM) and crosslinking times (3, 6, 12 and 24 h). Evaluating crosslinking time with genipin (0.5 mM) it was showed that varying the genipin reaction time the systems size ranged from 235.1 to 334.4 nm, the PDI from 0.321 to 0.392 and zeta potential 20.92 to 30.39 mV. The crosslinking degree that coud vary from 14 to 30 %. Nanoparticles without genipina, 6 h and 24 h crosslinking time were dried by spray-drying method. Analysis by scanning electron micrograph (SEM) revealed that the microparticles showed spherical morphology. The encapsulation rate was 75 ? 2.3 % using validated HPLC methodology. The infrared analysis showed chemical interactions between the components of the formulation. Thermal analysis showed that systems with a higher degree of crosslinking had a higher thermal stability. On release kinetics, increasing the degree of crosslinking was able to decrease the concentration and rate of release of triamcinolone. In studies with liver cancer cells (HepG2) and colon (HT-29), the microparticulate prepared with triamcinolone and 24 h of crosslinking with genipin showed a potential for antitumor activity in hepatic cell line HepG2. Therefore, a new delivery system for triamcinolone on polymeric nanoparticles of chitosan cocrosslinked with genipin and sodium sulfate was obtained with hepatic antitumor potential.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-20T19:31:22Z No. of bitstreams: 1 JoseAdolfoOliveiraDasChagas_DISSERT.pdf: 1637416 bytes, checksum: 6d7cf0aab8f26409a17019f936ed1d97 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-21T23:16:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JoseAdolfoOliveiraDasChagas_DISSERT.pdf: 1637416 bytes, checksum: 6d7cf0aab8f26409a17019f936ed1d97 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T23:16:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseAdolfoOliveiraDasChagas_DISSERT.pdf: 1637416 bytes, checksum: 6d7cf0aab8f26409a17019f936ed1d97 (MD5) Previous issue date: 2017-01-25 / Ao longo dos ?ltimos 20 anos, a quantidade e composi??o da ?gua residual proveniente das atividades de explora??o e processamento do petr?leo tem causado preocupa??o quanto aos riscos ambientais. M?todos, tais como filtra??o, osmose reversa, adsor??o e oxida??o qu?mica s?o comumente aplicados no tratamento destas ?guas. Entretanto, esses m?todos podem apresentar limita??es, como custo energ?tico, espa?o para instala??o, gera??o de subprodutos, entre outras. Diante disso, surge como um material alternativo e de baixo custo, as membranas ? base de biopol?meros. Dentro dessa classe, a quitosana, um polissacar?deo policati?nico obtido da quitina, vem sendo investigada. O presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos da adi??o do glicerol nas propriedades das membranas de quitosana e avaliar a sua aplicabilidade no tratamento de ?guas residuais. O glicerol foi adicionado ao p? de quitosana em duas propor??es (m/m) 10 % e 25 % e as membranas foram obtidas por casting. As membranas com glicerol foram denominadas CS10 e CS25, respectivamente. As membranas CS, CS10 e CS25 foram caracterizadas pelas t?cnicas de espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho (FTIR), difra??o de raios-X (DRX), microscopia de for?a at?mica (AFM) e an?lises t?rmicas (TG/DSC). Tamb?m foram realizadas medidas de ?ndice de intumescimento, propriedades mec?nicas e adsor??o de ?ons cobre. Pelas an?lises comparativas dos espectros de infravermelho foi poss?vel confirmar a incorpora??o do glicerol. Fato tamb?m confirmado pelas t?cnicas de DRX e AFM. A partir do DRX, observou-se um aumento do percentual de cristalinidade para a CS10, enquanto que, na CS25 ocorre uma redu??o. Os estudos de topologia atrav?s de AFM corroboram esses efeitos. A presen?a do glicerol tamb?m afetou diretamente as propriedades mec?nicas da quitosana: enquanto a CS25 possui maior ductilidade, a CS10 ? mais r?gida. Os valores de ?ndice de intumescimento para as membranas CS10 e CS25 em pH 6 mostram que a presen?a de glicerol conferiu maior car?ter hidrof?lico ?s membranas. A membrana CS25, apresentou redu??o nos ?ndices de intumescimento em pH 4 e pH 10, enquanto a CS10 teve os ?ndices de intumescimento favorecidos nestes meios. Nos estudos de adsor??o foram verificadas excelentes propriedades de adsor??o, alcan?ando valores entre 0,17-0,22 g.m-2, sendo a membrana CS25 mais eficiente para a remo??o de cobre. A partir deste estudo foi poss?vel considerar que o material tem potencialidades para a aplica??o no tratamento de ?guas residuais da ind?stria do petr?leo. / Over the past 20 years, the amount and composition of wastewater from oil exploration and processing activities has raised concerns about environmental risks. Methods, such as filtration, reverse osmosis, adsorption and chemical oxidation are commonly applied in the treatment of these waters. However, these methods may present limitations, such as, energy cost, space for installation, by-products generation, among others. Considering that, biopolymer based membranes appear as an alternative and low cost material. Within this class, chitosan, a polycationic polysaccharide obtained from chitin, has been investigated. The present work aimed to investigate the effects of the addition of glycerol on the properties of chitosan membranes and to evaluate its applicability on wastewater treatment. The glycerol was added to the chitosan powder in two ratios (w / w) 10% and 25% and the membranes were obtained by casting. Glycerol membranes were named CS10 and CS25, respectively. The membranes CS, CS10 and CS25 were characterized by infrared absorption spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM), thermal analysis (TG / DSC). Swelling index, mechanical properties, and copper adsorption capacity were also analyzed. Comparing the infrared spectra it was possible to confirm the glycerol incorporation. This fact was also confirmed by XRD and AFM. From the XRD, an increase in the percentage of crystallinity for CS10 was observed, while in CS25 a reduction occurred. AFM topology studies also corroborate these effects. The presence of glycerol also affects the mechanical properties of chitosan. While CS25 has higher ductility, CS10 is more rigid. The swelling index values for the membranes CS10 and CS25 at pH 6 showed that the presence of glycerol gives a higher hydrophilic character to the membranes. CS25 membrane showed a reduction in swelling indexes at pH 4 and pH 10, while CS10 had the swelling indexes favored in these media. In the adsorption studies, excellent adsorption properties were found, reaching values between 0.17-0.22 g.m-2, and the CS25 membrane was more efficient for the removal of copper. Therefore, from this study it was possible to consider that the material has potentiality for the application in the wastewater treatment of the petroleum industry.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-04-03T19:34:53Z No. of bitstreams: 1 PatriciaAlvesSobrinhoRodrigues_DISSERT.pdf: 5376358 bytes, checksum: ab5318efbc781468296deb61566cc0d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-04-04T23:39:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PatriciaAlvesSobrinhoRodrigues_DISSERT.pdf: 5376358 bytes, checksum: ab5318efbc781468296deb61566cc0d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T23:39:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PatriciaAlvesSobrinhoRodrigues_DISSERT.pdf: 5376358 bytes, checksum: ab5318efbc781468296deb61566cc0d1 (MD5) Previous issue date: 2016-09-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A industrializa??o e urbaniza??o progressiva t?m aumentado a quantidade de carga poluidora no ambiente e deixado exposto o homem, a fauna e a flora cada vez mais a essa polui??o. Com isso a preocupa??o que se tem com o meio ambiente ? cada vez mais not?ria, pois a falta de cuidado com o mesmo, gera danos irrevers?veis. A ind?stria t?xtil ? uma das grandes causadoras de danos ao meio ambiente. Os efluentes oriundos dessa ind?stria trazem consigo uma quantidade enorme de carga poluidora, entre elas est?o os corantes, que adere cor aos substratos t?xteis. Portanto tanto o adsorvente quanto o adsorbato foram analisados por fluoresc?ncia de raios X (FRX), para verificar a composi??o qu?mica do material; difra??o de raios X (DRX), para verificar as fases formadas; espectroscopia de infravermelho, para determinar os grupos funcionais; an?lises t?rmicas, para verificar a estabilidade t?rmica dos materiais; e microscopia de varredura (MEV), para verificar a morfologia do material; espectroscopia de ultravioleta ? vis?vel (UV), para medir o quanto de luz foi absorvida pela amostra; bem como analisou-se o tempo de satura??o da quitosana em rela??o ao corante. Como resultado, observou-se que a quitosana ? bastante eficiente para a adsor??o do corante em estudo. Em apenas 90 minutos, a um pH 6, a quitosana saturou e adsorveu 97,73% do corante contido na solu??o. A adsor??o ? mais eficiente para valores de pH mais ?cidos e para o tempo de satura??o obtido a massa de adsorvente desej?vel ? acima de 0,1g. Al?m desses resultados foi feito um estudo em rela??o as isotermas de adsor??o de Langmuir e Freundlich, e a equa??o que mais se adequou ao processo foi a de Langmuir, com fator adimensional de 0,058, indicando que o processo de adsor??o foi favor?vel. / Industrialization and urbanization have gradually increased the amount of pollution load on the environment and left exposed the man, fauna and flora, increasingly this pollution. With that concern you have with the environment is becoming more apparent because of the lack of care with it, generates irreversible damage. The textile industry is a major cause of environmental damage. The effluents from the industry bring with them a huge amount of pollution load, among them are the dyes that color adheres to textile substrates. Therefore both the adsorbent and the adsorbate was analyzed by X-ray fluorescence (XRF), to verify the chemical composition of the material; X-ray diffraction (XRD) to verify the phases formed; infrared spectroscopy to determine functional groups; Thermal analysis to verify the thermal stability of the materials; and microscopy (SEM) to verify the morphology of the material; spectroscopy ultraviolet - visible (UV) light , to measure how much light has been absorbed by the sample; and analyzed chitosan saturation time in relation to the dye. As a result, it was found that chitosan is quite effective for adsorbing the dye in the study. In just 90 minutes, the pH 6, and saturated chitosan adsorbed 97.73% of the dye contained in the solution. The adsorption is more efficient to more acidic pH values and the saturation time obtained, the desired adsorbent mass is above 0.1g. In addition to these results was studied in relation to the Langmuir adsorption isotherms Freundlich equation and is further adapted to process was the Langmuir with dimensionless factor of 0.058 , indicating that the adsorption process was favorable .

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1498960 bytes, checksum: b9812ce2f96131c8393f3ab13afbabe7 (MD5) Previous issue date: 2010-03-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Leishmaniasis are a group of parasitic diseases caused by different species of the genus Leishmania and affect over 12 million people throughout the world. Clinical manifestations may vary from simple cutaneous lesions to visceral leishmaniasis, which may be fatal. Conventional chemotherapy is based on several parenteral injections of pentavalent antimonials, drugs that are considerably toxic and prone to induce parasite resistance. Yangambin is a furofuranic lignan, isolated from the leaves of Ocotea duckei, which presents several pharmacological potentialities. Chitosan, a natural polysaccharide composed of glucosamine and n-acetyl-d-glucosamine, has been demonstrating pharmaceutical properties related to controlled drug release. Taking into account that the search for more effective drugs against Leismania has become necessary, this study aimed to evaluate the antileishmanial activity of yangambin and chitosan, as well as the association of yangambin and chitosan on in vitro and in vivo experimental models. The molecules were tested on: promastigote forms of L. amazonensis and L. chagasi; murine macrophages and epithelial cells of canine kidney (MDCK cells); macrophages infected with L. chagasi; and Swiss mice infected with L. amazonensis. Yangambin presented antipromastigote activity against both Leishmania species, and chitosan against L. chagasi. The association yangambin-chitosan did not interfere with the antipromastigote activity of yangambin. Concerning cytotoxicity on mammalian cells, no cytotoxic activity of yangambin was registered on murine macrophages nor MDCK cells at a 24-hour exposure time. Chitosan was not cytotoxic for macrophages exposed to it for 24 hours, however, it presented significant cytotoxic activity for macrophages at a 48-hour exposure time. Yangambin and chitosan presented antiamastigote activity on murine macrophages infected with L. chagasi at a 48 and 72-hour incubation time. Such activity was independent of nitric oxide (NO) and tumor necrosis factor-a (TNF-a) production. On the model of Swiss mice infected on the footpad with L. amazonensis, the group treated with the association yangambin-chitosan and the group treated with chitosan presented a significant reduction of the paw lesion size at the eighth week of treatment, as well as a reduced parasite load at the footpad and linfonode. Although the group of animals treated with yangambin did not present reduction of the footpad lesion size, a reduced parasite load was observed at the footpad and linfonode. Thus, it can be concluded that yangambin and chitosan present a potentiality in the therapeutics of leishmaniasis, characterized by antileishmanial activity both in vitro and in vivo. / As leishmanioses são um grupo de doenças causadas por diferentes espécies do gênero Leishmania que afetam mais de 12 milhões de pessoas em todo o mundo. As manifestações clínicas podem variar desde simples lesões cutâneas à leishmaniose visceral que pode ser fatal. A quimioterapia convencional baseia-se em múltiplas injeções parenterais com antimoniais pentavalentes que são consideravelmente tóxicos e propensos a induzir resistência nos parasitas. A iangambina é uma lignana furofurânica isolada das folhas da Ocotea duckei que apresenta várias potencialidades farmacológicas. A quitosana, um polissacarídeo natural composto de glicosamina e N-acetil-D glicosamina, tem demonstrado propriedades farmacêuticas relacionadas à liberação controlada de drogas. Considerando que a busca de drogas mais eficazes contra Leishmania tornou-se extremamente necessária, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade antileishmania da iangambina e da quitosana assim como a associação da iangambina com a quitosana em modelos experimentais in vitro e in vivo. Estas substancias foram testadas sobre formas promastigotas de L. amazonensis e L. chagasi, sobre macrófagos murinos e células epiteliais de rim canino (MDCK), sobre a infecção de macrófagos murinos com L. chagasi e em camundongos suíços infectados com L. amazonensis. A iangambina apresentou atividade antipromastigota sobre as duas espécies e a quitosana apresentou atividade antipromastigota para a espécie L. chagasi. A associação da iangambina com a quitosana não interferiu com a atividade antipromastigota da iangambina. Quanto a citotoxicidade para as células de mamíferos, não houve atividade citotóxica da iangambina sobre macrófagos e células MDCK no tempo de exposição de 24h; a quitosana não apresentou um efeito citotóxico para os macrófagos quando estes foram expostos por 24h, no entanto para o tempo de exposição de 48h, esse carboidrato apresentou uma citotoxicidade significativa para macrófagos. A iangambina e a quitosana apresentaram atividade anti-amastigota em macrófagos murinos infectados com L. chagasi nos tempos de 48h e 72h de incubação. Esta redução não foi dependente da produção de óxido nítrico (NO) e nem do fator de necrose tumoral- (TNF- ). No modelo de camundongos suíços infectados na pata com L. amazonensis o grupo de animais que recebeu tratamento da associação da iangambina com a quitosana e o grupo que recebeu quitosana apresentaram uma redução significativa no tamanho das lesões da pata na oitava semana de tratamento e uma diminuição na carga parasitária da pata e linfonodo poplíteo. O grupo de animais tratados com a iangambina, embora não tenha apresentado diminuição de lesão, também teve uma redução da carga parasitária da pata e linfonodo. Dessa forma, pode-se concluir que a iangambina e a quitosana apresentam uma potencialidade na terapêutica das leishmanioses, caracterizada por uma atividade antileishmania tanto in vitro como in vivo

A enzima β-D- frutofuranosídeo frutohidrolase (E.C. 3.2.1.26), também conhecida como invertase, é uma hidrolase capaz de clivar o dissacarídeo sacarose, gerando mistura equimolar de glicose e frutose (‘açúcar invertido’). A aplicação deste, bem como a dos monossacarídeos de modo isolado é bastante comum na indústria alimentícia, por exemplo na manufatura de recheios de doces, além de outras aplicações, como na indústria farmacêutica. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes suportes e métodos de imobilização de uma invertase de Saccharomyces cerevisiae. Os experimentos feitos com filmes de celulose, macroesferas de quitosana, e o suporte comercial Immobead não apresentaram resultados conclusivos. A imobilização covalente unipontual da invertase em mistura de nano e agregados de nanopartículas de quitosana possibilitou a obtenção dos seguintes resultados: além desse suporte ser de fácil preparação e ativação, oferecendo grande área superficial para a imobilização, o derivado imobilizado apresentou alta recuperação da atividade, sendo utilizado o protocolo que permitiu obter 74,3 % de rendimento e 61,6 % de eficiência de imobilização. A temperatura (55 ºC) e o pH ótimos de atividade (4,5), estabilidade térmica e ao armazenamento não foram modificados pós-imobilização. A afinidade da invertase pelo substrato decaiu cerca de 3 vezes, devido à reduzida acessibilidade da sacarose ao sítio ativo da enzima. Porém, o parâmetro Vmax manteve-se constante, indicando que não houve perda na máxima conversão da sacarose em seus monossacarídeos. Através da imobilização foi possível obter excelente estabilidade operacional: 59 reusos com 100 % da atividade catalítica da enzima (bateladas de 30 min, sob suave agitação, com solução de sacarose 8 %, a 55 ºC). / The enzyme β-D- fructofuranoside fructohydrolase (E.C. 3.2.1.26), also known as invertase, is one hydrolase able to cleave the sucrose disaccharide, generating an equimolar mixture of glucose and fructose (‘invert sugar’). The application of invert sugar, as well the isolated monosaccharides is very common in the food industry, for example in the manufacture of filling of sweets, besides other applications, as in the pharmaceutical industry. The objective of this work was to evaluate different supports and immobilization methods of an invertase from Saccharomyces cerevisiae. The experiments performed with cellulose films, chitosan macrospheres and the commercial support Immobead did not present conclusive results. The unipoint covalent immobilization of invertase in a mixture of chitosan nano and aggregated nanoparticles made possible to obtain the following results: besides the easy preparation and activation of this support, offering high superficial area for enzyme immobilization, the immobilized derivative presented high activity recovery, which allowed getting 74.3 % of immobilization yield and 61.6 % of immobilization efficiency. The optimal temperature (55 ºC) and pH (4.5) for activity, thermal and storage stabilities were not modified after immobilization. The enzyme affinity for its substrate decreased about 3 folds, mainly due to the reduced accessibility of sucrose to the catalytic site of the enzyme. However the parameter Vmax remained constant, indicating that there was not loss in the maximal conversion of sucrose in its monosaccharides. Through the immobilization was possible to obtain excellent operational stability: 59 reuses with 100 % of the catalytic enzyme activity (batches of 30 min, under genlte stirring, with sucrose solution 8 %, 55 ºC).

A citricultura está entre as principais atividades agrícolas do Brasil e do Rio Grande do Sul. Porém, diversos problemas fitossanitários acometem os cultivos sendo que a mancha ou pinta preta dos citros (Phyllosticta citricarpa) é uma das doenças fúngicas que tem causado preocupação e tem sido responsável pelo aumento do custo de produção. O fungo pode infectar os frutos ainda na fase inicial de desenvolvimento e os sintomas aparecem durante a maturação quando a casca muda de cor ou ainda podem manifestar-se em pós-colheita, geralmente na face exposta ao sol e ficam restritos ao flavedo comprometendo a aparência dos frutos e a sua comercialização para o mercado in natura. Assim, os objetivos desse trabalho foram caracterizar o início e progresso da doença nas tangerinas no RS e estudar a aplicação de películas fotoprotetoras e o uso de revestimentos comestíveis como formas alternativas para reduzir os sintomas de mancha preta dos citros em pós-colheita de tangerinas. Realizou-se um estudo nas condições da Depressão Central do Rio Grande do Sul, através da exposição de tangerinas em diferentes períodos durante dois ciclos para determinar períodos favoráveis à infecção. Películas fotoprotetoras à base de emulsão de cera de carnaúba ou com a adição de óxido de zinco (ZnO) e dióxido de titânio (TiO2) foram avaliadas em três experimentos. Em pós-colheita, foram testados revestimentos comestíveis à base de quitosana ou emulsão de carnaúba e, também, com a adição de sais com ação antimicrobiana: bicarbonato de sódio e metassilicato de sódio, em tangerinas ‘Caí’, ‘Rainha’ e ‘Montenegrina’. Do estudo observacional conclui-se que não houve correlação entre a incidência da doença e a precipitação e temperatura e os frutos foram suscetíveis à infecção durante todo o seu desenvolvimento. Constatou-se que a aplicação de películas fotoprotetoras à base cera de carnaúba a 20% em tangerinas pode reduzir a incidência de mancha preta dos citros nas cvs. Montenegrina e Rainha, mas a adição de TiO2 pode causar danos à casca de frutos e redução da atividade fotossintética. Assim, será necessário aprimorar as formulações e uso desses produtos para viabilizar essa técnica em diferentes cultivares. O uso de revestimentos comestíveis inibiu o aparecimento de lesões em pós-colheita de tangerinas ‘Caí’, porém não teve o mesmo efeito em ‘Rainha’ e ‘Montenegrina’. Indicando que é importante integrar essa prática a outras medidas de controle. / The citrus industry is an eminent agribusiness in Brazil and in the state of Rio Grande do Sul. Yet, several phytosanitary problems affect the groves and citrus black spot (Phyllosticta citricarpa) is a disease that causes concern and is responsible for raising production costs. The fungus is capable to infect the fruit in the early stages of development, though symptoms may appear during ripening when peel color starts to change or only after harvest along handling procedures. The lesions befall the fruit peel, most commonly, at the sun-exposed side but are restricted to the flavedo compromising fruit appearance and, thus, rendering the fruit unattractive for fresh consumption markets. Therefore, the objectives of the present work were to characterize the starting point and the evolution of infection and to evaluate the application of photoprotective films and the use of edible coatings as alternatives to reduce the after harvest incidence of citrus black spot symptoms on tangerines. Under the conditions of the Depressão Central in the state of Rio Grande do Sul were conducted field studies along two harvesting seasons to settle on most likely disease infection periods. Field applications of photoprotective films based on carnauba wax emulsions complemented with zinc oxide (ZnO) or titanium dioxide (TiO2) were evaluated in three experiments. In the postharvest trials, the application of edible coatings based on chitosan or carnauba wax emulsion complemented with antimicrobial salts such as sodium bicarbonate or sodium metassilicate were evaluated on fruits of the cultivars Caí, Rainha and Montenegrina. From the observational study, it was possible to conclude that the prevailing period of P. citricarpa infection is during physiological small fruit drop, but there was no correlation with the temperature and precipitation. The application of photoprotective films may reduce the incidence of citrus black spot symptoms, however, when titanium dioxide is added to the spray solution a reduction in photosynthetic activity of the plants was determined and fruit evidenced peel damages. Therefore, it is imperative to improve the formulations and its use headed to the usefulness of the application to different cultivars. The postharvest application of edible coatings inhibited the appearance of citrus black spot symptoms on cv. Caí fruit, but did not have the same effect on ´Rainha´ and ´Montenegrina´ fruit indicating that is important to integrate that technique with other control practices.

No presente trabalho, foram desenvolvidas nanocápsulas de núcleo lipídico (LNCs) para posterior revestimento com manana através da utilização de duas metodologias diferentes, sendo ambas por interações eletrostáticas. Na primeira metodologia, soluções de manana em diferentes concentrações foram gotejadas sobre a formulação LNC-Quit+ e na segunda metodologia a LNC-Quit+ foi injetada nas soluções de manana. Através de análises de diâmetro, mobilidade eletroforética, potencial zeta e viscosidade, foi possível notar que a primeira metodologia não apresenta reprodutibilidade, demonstrando valores aleatórios, ao passo que, na segunda metodologia os valores são reprodutíveis para a concentração de 0,5 μg/mL final de manana. Também foi possível observar que as nanopartículas revestidas com manana não apresentam estabilidade após 24 horas, sugerindo-se que a manana se desprende da superfície da partícula. Nas duas metodologias foram utilizadas concentrações diferentes de material de partida, e com isso, foi criada a metodologia 2B para que as anteriores pudessem ser comparadas. Com estes resultados tem-se um caminho promissor para estudos futuros e o aprimoramento deste tipo de revestimento. / In the present work, lipid core nanocapsules (LNCs) was developed for subsequent coating with mannan by using two different methodologies and both by electrostatic interactions. In the first methodology, mannan solutions at different concentrations were drop wise on LNC-Quit+ formulation and the second methodology, LNC-Quit+ was injected in mannan solutions. Through analysis of diameter, electrophoretic mobility, zeta potential and viscosity, it was possible to notice that the first methodology was not reproductible, showing random values, whereas, in the secont methodology the values was reproductible for the 0,5 μg/mL concentration. It was also possible to observe that the particle coated with mannan has no stability after 24 hours, suggesting that mannan detaches from the particle surface. In this methodologies, two different concentrations of raw materials are used, and with that, it was created the methodology 2B so that the results could be compared. With these results, it was a promising path way for future studies and enhancement of this type of coating.

A presente tese descreve estudos sobre interações entre fosfolipídeos e polieletrólitos. As principais técnicas empregadas na investigação fundamental dos sistemas obtidos foram o espalhamento de luz, de raios-X em baixos ângulos e análises de potencial z. Os sistemas estudados foram empregados na produção de géis e filmes visando aplicação tecnológica e suas características foram avaliadas por técnicas complementares. Inicialmente foram avaliadas emulsões em fase reversa de fosfatidilcolina em acetato de etila e às quais foi adicionado o polieletrólito quitosana. Estas emulsões foram caracterizadas por técnica de espalhamento de luz e de raios-X em baixos ângulos a fim de avaliar a influência da quitosana sobre o tamanho das estruturas formadas e a ocorrência de fases após sua preparação. Verificou-se que a quitosana, quando presente, tem a capacidade de agregar os fosfolipídeos e formar estruturas lamelares que evoluem ao longo do tempo. Posteriormente, foram preparados lipossomas multilamelares contendo quitosana, revestidos por condroitina. A organização interna foi avaliada por espalhamento de raios-X em baixos ângulos cujos perfis foram ajustados a modelos que permitiram encontrar parâmetros estruturais. A interação entre os polieletrólitos na superfície das partículas foi avaliada pela análise da densidade de cargas. A quitosana demonstrou afetar a rigidez da bicamada e foi possível controlar a carga das partículas através de sua interação com a condroitina. Por fim, a utilização dos lipossomas contendo quitosana revestidos por condroitina como modificadores das propriedades de pseudo-géis e filmes de quitosana foi atestada. A adição de partículas demonstrou aumentar a viscosidade dos pseudogéis, sendo que as partículas permanecem íntegras durante o processo. Essa constatação foi feita mediante a secagem dos pseudo-géis e obtenção de filmes, os quais demonstraram a presença das partículas na sua superfície. As características internas dos filmes também foram afetadas pelas partículas, que serviram como barreira difusional. Os filmes foram testados como suportes para crescimento de células sendo que a modificação propiciada pela presença das partículas demonstrou ser um parâmetro crítico que necessita controle a fim de favorecer a adesão celular. / We investigated the interaction between phospholipids and polyelectrolytes aiming at technological applications such as cosmetics and biomedical devices. The main techniques used were light scattering, small angle X-rays scattering and z potential measurements. In the first part of this study we prepared reverse phase emulsions of phosphatidylcholine in ethyl acetate with chitosan at the aqueous phase. Using light scattering and small angle X-ray scattering, we observed that chitosan was able to aggregate the phospholipids and to form lamellar strucutures which change at the first moments after the preparation. Following, we prepared multilamellar liposomes with chitosan covered by chondroitin. The internal organization was evaluated by small angle X-ray scattering which profiles were fitted to theoretical models to provide structural parameters. The interaction between the polyelectrolytes at the surface was accompanied by density charge analysis. Internally, the chitosan affected the bilayer rigidity and the superficial charge was controled by the interaction between the two polyelectrolytes. Finally, the composite liposomes were applied as additives to pseudo-gels and films. These particles increased the viscosity of the pseudo-gels and its structure remained unaffected during the process. This found was demonstrated by the roughness surface observed at the films surface after drying the pseudo-gels added with particles. The internal properties of the films were also affected by the particles presence, acting as a diffusional barrier. The films were essayed as scaffolds for cell growth .The results showed that the change caused by the particles presence is a critical parameter which needs to be controlled in order to promote the cell adhesion.

La quitina es un biopolímero muy abundante presente en el caparazón de crustáceos, insectos y en la pluma del calamar y la pota, entre otras fuentes. La desacetilación de la quitina forma la quitosana, un polisacárido más versátil por su solubilidad y mayor reactividad química. La quitosana es utilizada en aplicaciones médicas, farmacéuticas, cosméticas, tratamiento de aguas, agricultura e industria alimentaria. / Chitin is an abundant biopolymer that can be found in shells of crustaceans, insects and in squid and pota pen. Deacetylation of chitin produces chitosan, a more versatile polysaccharide due to its solubility and increased chemical reactivity. Chitosan is used in medicine, pharmaceutics, cosmetics, water treatment, agriculture and food industry.