Este estudo teve por objetivo avaliar a ação inibitória de duas soluções de quitosana através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) de duas soluções de quitosana de diferentes procedências. A primeira solução de quitosana derivada de camarão, do tipo comercial Fluka, de PM 600.000 g/mol, G.A. 76% e a segunda solução de quitosana derivada de lula, de PM: '10 POT.7' g/mol e G.A.: 83%. As duas soluções foram ajustadas ao pH 5,0 e na concentração de 0,5% em solução acética a 1%. A melhor atividade antimicrobiana da quitosana ocorre em pH igual ou menor que cinco e ela sofre precipitação em pH superiores a 6,5. Estas duas características foram determinantes na escolha do pH utilizado no teste da CIM. Para confirmar que a inibição do crescimento dos enteropatógenos ocorreu pela ação da quitosana e não pelo pH ácido dos meios, vários testes foram realizados. A avaliação do crescimento dos enteropatógenos em ágar MacConkey, pH 5,0 (ótimo para quitosana) e 7,4(ótimo para o cultivo das bactérias utilizadas), o inóculo de cada bactéria foi preparado segundo o tubo 0,5 de Mc Farland (controle positivo), e a avaliação foi repetida utilizando o inóculo diluído 1:1000 para contagem do número de colônias, e não apresentaram diferenças significativas. Para confirmar estes dados foram realizados os controles negativos das duas soluções de quitosana e do meio de cultura MacConkey em pH 5,0 e 7,4, incubados a 37°C e lidos por 72 horas, sem qualquer alteração. A avaliação da reação de precipitação foi feita em caldo Müeller Hinton em pH 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 e 8,0 para as duas soluções de quitosana (v/v), incubados a 37°C e lidos por 72 horas. A avaliação da CIM das duas soluções de quitosana para os enteropatógenos foi realizada por diluição seriada e os inóculos comparados ao tubo 0,5 de Mc Farland, sendo 10 'mü'L da suspensão bacteriana acrescida a cada tubo, incubados a 37°C por 24 horas. A leitura da ausência de turvação visível caracterizou a CIM. Todos os tubos que não apresentaram turvação visível foram plaqueados em ágar MacConkey, em pH 7,4 e incubados a 37°C por 24 horas para determinação da CBM, a qual foi determinada pela menor concentração capaz de causar morte total da população dos enteropatógenos. Todas as técnicas foram realizadas em triplicata para confirmação dos resultados / The aim of this study was to evaluate the inhibitory action of chitosan solutions derived from shrimp (Fluka commercial type, MW 600.000 g/mol, acetylation degree of 76%) and squid (MW '10 POT.7' g/mol, acetylation degree of 83%) through determination of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) against enteropathogens: Salmonella enterica, Shigella sonnei and Escherichia coli EPEC. Those solutions were set to pH 5,0 and a 0,5% concentration in a 1% acetic acid solution. The best antimicrobial activity of chitosan occurs in pH less than or equal to 5,0 and it shows precipitation in pH greater than 6,5. Those features were decisive to choose the pH used in the MIC test. In order to confirm that the growth inhibition of enteropathogens occurred by the action of chitosan and not for the acid pH of the environments, growth evaluation tests of enteropathogens were accomplished in MacConkey agar, pH 5,0 (excellent for chitosan) and pH 7,4 (excellent for culture of used bacteria). The inoculum of each bacterium was prepared comparing with the 0,5 tube of McFarland (positive control) and the evaluation was repeated using the inoculum diluted in a salt solution 1:1000 to count the number of colonies, which did not show significant differences. The reaction evaluation of precipitation of chitosan was done in Müeller Hinton broth with pH ranging 4,0 - 8,0 for both solutions of chitosan (v/v), which were incubated at 37°C and read for 72 hours. The MIC evaluation for both solutions of chitosan for the enteropathogens was done by serial dilution and the inocula were compared to the 0,5 tube of McFarland, adding 10 'mü'L of bacterial suspension to each tube, which were incubated at 37°C for 24 hours. The MIC was distinguished by the absence of visible turbidity. Each tube that did not show visible turbidity was spread on MacConkey agar plates in pH 7,4, and incubated at 37°C for 24 hours to find the MBC, which was determined by the smallest concentration able to cause total death to the enteropathogen population. In both cases, the solutions of chitosan presented a high antimicrobial activity against the enteropathogens Salmonella enterica and Escherichia coli EPEC. However, the higher antimicrobial activity was observed in the enteropathogen Shigella sonnei

Há um número crescente de indústrias no ramo de cosméticos atualmente, devido ao fato das pessoas se preocuparem mais com suas aparências e ansiarem por produtos de qualidade. Em decorrência desse fato as indústrias vêem investindo cada vez mais nas áreas de pesquisas e desenvolvendo tecnologia neste segmento. Este trabalho visa o estudo das fibras capilares e a interação das mesmas com uma formulação comercial contendo como ativo principal o biopolímero quitosana. Utilizou-se para tanto técnicas como microscopia eletrônica de varredura, microscopia ótica, microscopia de força atômica, análises térmicas (TG/DSC) e análise de espectroscopia de absorção na região do infravermelho. O estudo foi feito com cabelos caucasianos virgens (sem tratamento químico) e em cabelos caucasianos descoloridos. Os resultados evidenciaram melhorias na estrutura da fibra capilar. Pode-se também levantar dados como a rugosidade e a área cuticular da fibra, através desses dados verificou-se que a rugosidade na fibra capilar diminui e a área cuticular aumentou com o uso do produto. Foi observado também através da análise de infravermelho a presença da quitosana na fibra capilar. / Currently exists an increasing number of companies on the cosmetic market, due to the fact that people worry more about appearance and (to) desire (for) quality products. As a result the companies are investing more in this area and developing new technologies. The purpose of this work is to study hair fibers and their interaction with a commercial product containing chitosan which is the main ingredient in the formula of Kit Bio Film® Tânagra and techniques were used, such as MEV, optic microscopy, AFM, thermal analysis (TG/DSC) and infrared absorption spectroscopy. This study was realized with caucasian virgin hair (without any chemical process) and with caucasian uncolored hair. In all analyses improvement of the hair fiber structure was observed. Also observed data such as roughness and cuticle size showed an increase in roughness and a decrease of cuticle size.The presence of chitosan in the hair fiber was also observed by infrared analysis.

A liberação local de fármacos na cavidade oral apresenta muitas aplicações, incluindo o controle da dor pós-cirúrgica, tratamento de doenças periodontais e anestesia local. Micropartículas carregadas com anti-inflamatórios não-esteroidais (AINEs) produzidas para a liberação sustentada é útil em Odontologia, uma vez que mantém o fármaco em níveis terapêuticos, promove o controle da dor e maior adesão do paciente ao tratamento.Uma vez que o sistema é biodegradável, o paciente não precisa ir ao consultório do dentista para removê-lo. Spray drying, é um dos vários métodos de microencapsulação, é rápido, de fácil operação, ampliação de escala e apresenta condições moderadas de operação. Assim, o objetivo deste trabalho é determinar as especificações do processo de spray-drying na obtenção de micropartículas biodegradáveis para a liberação sustentada de fármacos com aplicação odontológica. Quitosana foi utilizada como polímero de revestimento, uma vez que é biodegradável, biocompatível e mucoadesivo. Cetoprofeno foi utilizado como AINE modelo.Testes de qualificação de operação do spray-dryer foram conduzidos em conformidades com os requisitos da ANVISA e FDA. O método de análise de teor de cetoprofeno também foi validado, apresentando precisão, exatidão, linearidade e especificidade adequados ao seu propósito. Com relação ao processo de microencapsulação, a melhor condição operacional no spray-dryer apresenta 100 ºC de temperatura de entrada, 5,7 g/min de vazão da bomba peristáltica, 49,2 m3/h de vazão do ar de secagem, 1 mm de diâmetro do bico atomizador e 1,3 de pressão do ar comprimido. As micropartículas obtidas apresentam boa esfericidade e uma superfície lisa. A distribuição granulométrica é estreita, variando de 2,11 a 3,27m. Os estudos de liberação in vitro mostram um comportamento linear de dissolução do cetoprofeno encapsulado nas micropartículas, sugerindo que a cinética de liberação do fármaco é governada pela dissolução do fármaco e difusão através da matriz polimérica. Quitosana apresentou influência sobre a liberação do cetoprofeno, uma vez que foi encontrado um T50 de 36,0 h para o fármaco microencapsulado, ao passo que para o fármaco livre o T50 é de apenas 7,84 h. / Local release of drugs at oral cavity tissues shows several uses, including postsurgery pain control, periodontal disease treatment and local anesthesia. NSAID loaded-biodegradable microparticles made for a sustained drug release is useful in Dentistry since they keep the drug therapeutic level sustained, promote pain control and patient compliance. Since the system is biodegradable, the patient do not need to go to the dentistry office to remove it. Spray-drying (SD) , one of the several microencapsulation methods, is fast, has easy operation and scale-up and shows mint operating conditions. Thus the aim of this work is to design the spraydrying specifications of manufacturing dental drug loaded-biodegradable microparticles for sustained release purposes. Chitosan was used as the microencapsulation polymer due to its biodegradability, biocompatibility and mucoadhesiveness. Ketoprofen was used as the model NSAID. Operation qualification tests were performed with the spray-dryer as required by ANVISA and FDA. The analytical method for ketoprofen assay was also validated, showing accuracy, precision, linearity and specificity suitable for its purpose. Concerning microencapsulation process, the best SD operating conditions was 100 º C (inlet), 5,73 g/min (pump flow rate), 49,19 m3/h (air flow rate), 1 mm (nozzle), 1,3 (compressed air). The microparticles delivered show good sphericity and a smooth surface. The size distribution is narrow, ranging from 2,11 to 3,27 m. In vitro release studies show a linear dissolution behavior of cetoprofen-loaded microparticules suggesting the kinetic of drug release is driven by drug dissolution and diffusion through polymer matrix. Chitosan has an influence over the cetoprofen release since a T50 of 36,0 h was found to microparticles while the cetoprofen only has a T50 of 7,84 h.

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 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).

Les liposomes sont des objets du monde colloïdal, composés d’une membrane comportant une ou plusieurs bicouches de phospholipides qui encapsule un noyau aqueux. Grâce à la méthodologie de l’évaporation en phase inverse, des liposomes nanométriques modifiés par l’incorporation de chitosane ont été fabriqués. Ce polysaccharide confère des propriétés intéressantes au système composite résultant. Des liposomes composites micrométriques ont également été produits, par une modification de la méthodologie d’électroformation de vésicules géantes, à partir d’une émulsion inverse comme précurseur. Les études physico-chimiques et structurales que nous avons réalisées ont permis d’identifier de nombreuses altérations dans le système vésiculaire, comme conséquence de la présence du chitosane, mais aussi sur des différentes conditions de transfert d’énergie et d’homogénéisation structurale. Nous avons caractérisé la variation i) de la taille, ii) du nombre de bicouches, iii) de la distance moyenne entre bicouches, iv) du coefficient de diffusion en suspension, v) de l’interaction avec le milieu aqueux et vi) du volume aqueux encapsulé, des liposomes nanométriques composites en fonction des paramètres de préparation suivants : concentration en polymère, utilisation éventuelle de filtration et d’ultrasons. Les modifications observées ont été interprétées en considérant les caractéristiques d’énergie et d’organisation moléculaire. Nous avons démontré que lors d’une considérable augmentation de température, les importantes variations structurales observées pour les vésicules sans chitosane sont très atténuées dans le cas des vésicules composites. Ainsi, une plus grande stabilité physique a été attribuée aux vésicules composites, comme résultat de la dissipation d’énergie thermique par le polymère incorporé. Les études du potentiel de surface, et du coefficient de diffusion différencié en suspension aqueuse, montrent l’efficacité de l’incorporation du chitosane dans les liposomes. La mesure de l’altération de mobilité du groupe phosphate indique l’existence d’interactions électrostatiques entre le polymère et les phospholipides. Nous avons ainsi prouvé la viabilité de l’incorporation de chitosane dans des vésicules micrométriques au moyen d’une méthode d’électroformation modifiée. Nous avons pu localiser le polymère sur la membrane de ces structures, et nous avons montré leur grande stabilité temporelle. Nous avons enfin déterminé de façon quantitative la densité de surface de polymère sur les membranes de phospholipide dans ces vésicules composites. / Lipossomas são vesículas coloidais onde uma membrana formada por uma ou mais bicamadas fosfolipídicas encapsula um núcleo aquoso. Através do método da evaporação em fase reversa foram produzidos lipossomas nanométricos modificados com a incorporação de quitosana, um polissacarídeo com características vantajosas para o sistema compósito resultante. Lipossomas micrométricos compósitos também foram produzidos através de uma modificação no método da eletroformação de vesículas gigantes a partir de uma emulsão precursora. Os estudos físico-químicos e estruturais desenvolvidos identificaram uma série de alterações no sistema vesicular geradas pela presença da quitosana sob diferentes condições energéticas e de métodos de padronização estrutural. Lipossomas nanométricos compósitos apresentaram tamanhos, número de bicamadas, distâncias de repetição de bicamadas, coeficiente de difusão em suspensão aquosa, interação com o meio aquoso e volume aquoso encapsulado que variaram com a presença e concentração do polímero e com a utilização ou não de filtração e ultrasonicação na sua preparação. As modificações foram avaliadas considerando aspectos energéticos e de organização molecular. Com um significativo aumento de temperatura foram obtidas variações estruturais atenuadas nas vesículas compósitas em comparação com vesículas isentas de quitosana. Desta forma foi idendificada uma estabilidade física maior como resultado da dissipação de energia térmica devido à presença do polímero. O potencial superficial e o diferenciado coeficiente de difusão em suspensão aquosa mostraram a incorporação efetiva da quitosana nas estruturas. As alterações de mobilidade do grupo fosfato indicaram interações eletrostáticas entre o polímero e os fosfolipídios. A modificação do método da eletroformação mostrou a viabilidade de incorporação da quitosana na produção de vesículas micrométricas. A localização do polímero nas vesículas resultantes foi identificada na membrana das estruturas e o mesmo mostrou estabilidade de incorporação. Assim, pôde ser procedida a determinação quantitativa de polímero por unidade de superfície da membrana fosfolipídica das vesículas compósitas que correspondeu a 0,2 mg de quitosana por metro quadrado de área de superfície, considerando os dois lados da membrana fosfolipídica. / Liposomes are colloidal vesicles where a membrane formed by one or more phospholipid bilayers encapsulates an aqueous core. Using the reverse phase evaporation method, modified nanometric liposomes were produced with the incorporation of chitosan, a polysaccharide with profitable characteristics for the resulting composite system. Micrometric composite liposomes were also produced by a modification on the electroformation method used to prepare giant vesicles through the application of a precursor emulsion. Structural and physico-chemical studies identified a series of alterations in the vesicular system generated by the presence of chitosan under different energetic conditions and methods of structure standardization. Nanometric composite liposomes featured sizes, number of bilayers, repeat distances of bilayers, diffusion coefficient in aqueous suspension, interactions with the aqueous media and encapsulated aqueous volume which varied with the presence and concentration of the polymer and with the application or not of filtration and sonication on the preparation method. The modifications were evaluated considering properties of energy and organization at the molecular level. Under a considerable increase of temperature, attenuated structural variations were obtained in the composite vesicles in comparison with the vesicles free of chitosan. In this way, a higher physical stability was identified as a result of thermal energy dissipation due to the presence of the polymer. The superficial potential and the distinguished diffusion coefficient in aqueous suspension showed the effective incorporation of chitosan in the structures. The alteration of the mobility of the phosphate group indicated electrostatic interactions between the polymer and the phospholipids. The modification of the electroformation method showed the practicable of chitosan incorporation in the production of micrometric vesicles. The localization of the polymer in the resulting vesicles was identified on the membrane of the structures, which showed stability of incorporation. Besides, it was possible to determine the quantity of polymer per unit of phospholipidic membrane surface of the composite vesicles corresponding to 0.2 mg of chitosan per square meter of phospholipids, considering the two sides of the membrane.

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.

Nanovesículas lipossômicas constituem promissoras estruturas auto-organizadas hábeis para encapsular e transportar diferentes substâncias, como os fármacos, e foram produzidas neste trabalho pelo método da evaporação em fase reversa. Fosfatidilcolina de alta pureza foi utilizada na produção das estruturas. Paralelamente procedeu-se a purificação de fosfatidilcolina por cromatografia em coluna a partir da lecitina de soja fornecida pela indústria de óleo de soja local. O processo foi monitorado por cromatografia em camada delgada e a caracterização foi feita por RMN do 1H e do 31P. O resultado mostrou que fosfatidilcolina pode ser purificada facilmente pela cromatografia em coluna, mas a sua degradação deve ser evitada por processos eficientes de conservação. Quitosana foi obtida pela desacetilação por hidrólise alcalina da quitina comercial. O grau de desacetilação resultante foi caracterizado por infra-vermelho e a massa molar média, assim como outros parâmetros do polímero em solução como raio de giro e segundo coeficiente virial, foram determinados pela técnica de espalhamento de luz estático. O polímero de caráter catiônico quitosana foi empregado na produção de nanovesículas lipossômicas para revestimento das estruturas, visando o aumento da estabilidade física das mesmas. A preparação de lipossomas pela evaporação em fase reversa constitui um processo em etapas, onde os diferentes estágios levam à formação de três sistemas vesiculares de distintas organizações estruturais: micelas reversas, organogel e lipossomas. As técnicas de viscosimetria, turbidimetria, ultra-violeta visível, espalhamento de luz estático e dinâmico e espalhamento de raios-X a baixo ângulo permitiram ampla caracterização destas estruturas com e sem quitosana. Dados como raio hidrodinâmico e ponto de percolação das micelas reversas, espessura lamelar do organogel, intensidade de espalhamento de luz, raio hidrodinâmico, raio de giro e espessura lamelar dos lipossomas foram obtidos. Além disso, o solvente orgânico éter etílico, clássico para este método de preparação foi substituído pelo acetato de etila sem prejuízo na formação das estruturas e com a vantagem do seu menor impacto ambiental. Lipossomas revestidos externa e internamente com quitosana formando um compósito foram obtidos com sucesso e apresentaram uma estabilidade física em solução aquosa maior do que lipossomas convencionais ou não revestidos.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-12T12:38:44Z No. of bitstreams: 2 TESE Fábio Marcel da Silva Santos.pdf: 1395580 bytes, checksum: 5956419ce9bb267698f1fde71e6365f0 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T12:38:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Fábio Marcel da Silva Santos.pdf: 1395580 bytes, checksum: 5956419ce9bb267698f1fde71e6365f0 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014 / FACEPE / Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), uma das espécies de peixe mais cultivadas no mundo, é uma importante fonte de proteínas de alta qualidade para os seres humanos. No entanto, assim como o pescado de um modo geral, é altamente susceptível à deterioração microbiológica e química. Dentre os processos de conservação de alimentos desenvolvidos, a defumação é um dos mais antigos meios utilizados para conservação de pescado ou produtos de origem animal. A defumação líquida é um método que utiliza os componentes da fumaça sob a forma de extrato líquido concentrado; fornecendo vários benefícios, tais como a eliminação de compostos cancerígenos e controle uniforme da cor e sabor do produto. A quitosana é um polissacarídeo, capaz de formar filmes e revestimentos comestíveis, que é obtido a partir da hidrólise alcalina do grupo N-acetil da quitina, o componente principal das carapaças de crustáceos. Óleos essenciais de plantas (EOs) são agentes antimicrobianos naturais interessantes para serem incorporados em filmes comestíveis, devido a estes extratos vegetais apresentarem características adicionais, tais como efeitos antimicrobianos e antioxidantes. O objetivo geral deste estudo foi avaliar a eficácia do revestimento de quitosana e quitosana contendo glicerol sobre a qualidade de tilápia do Nilo e preparar filmes de quitosana incorporados com óleos essenciais. O primeiro estudo avaliou os filés de tilápia revestidos com quitosana e filés com revestimento de quitosana com glicerol. As amostras foram armazenadas a 4°C por 12 dias para avaliação físico-química e microbiológica. Estudos posteriores avaliaram também a qualidade dos filés de tilápia submetidos a defumação líquida e utilizando revestimento de quitosana com glicerol. A defumação do pescado foi realizado com a imersão dos filés em solução de 20% NaCl (p/v) e posteriormente em 20 % fumaça líquida (v/v). Em seguida, os filés foram colocados em estufa a 50°C por 30 minutos. O revestimento com quitosana foi realizado antes das amostras irem para a estufa de secagem. O pescado defumado foi armazenado por 30 dias a 4°C. Posteriormente, a quitosana foi utilizada na preparação de filmes com incorporação de óleos essenciais (OEs), como o de citronela, copaíba e eucalipto, onde foram avaliadas as propriedades físicas e mecânicas desse filmes. A partir das análises pôde-se observar uma redução em alguns parâmetros físico-químicos, como pH e perda de massa em filés de tilápia revestidos com quitosana. O teor de umidade foi maior nos filés com o revestimento de quitosana e glicerol. A concentração de compostos reativos ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) foi menor em filés revestidos, e melhores resultados foram observados com a adição de glicerol. A contagem total de micro-organismos mesófilos e psicrotróficos foi menor nos filés revestidos. Alguns parâmetros físico-químicos, como a dosagem de bases voláteis totais nitrogenadas (BVT-N) e TBARS, foram reduzidos nos filés de tilápia com a defumação líquida. Houve mudança nas características de cor, textura e atividade de água, onde o revestimento de quitosana em filés defumados aumentou o efeito de conservação. Os filmes de quitosana demonstraram mudanças nas suas características físicas e mecânicas quando foram incorporados os OEs. A adição de alguns tipos de óleos proporcionou uma característica mais hidrofóbica para os filmes, além de alterar a cor, opacidade, espessura, permeabilidade ao vapor de água (WVP), teor de umidade e solubilidade dos filmes. Como conclusão, o revestimento de quitosana pode levar a uma melhor qualidade do pescado e prolongar a vida de prateleira de filés de tilápia do Nilo; além disso, a adição de OEs (citronela, eucalipto e copaíba) mudou algumas propriedades dos filmes de quitosana, o que pode trazer novas aplicações biotecnológicas para estes filmes.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-04-17T14:59:22Z No. of bitstreams: 2 Tese Lucia Raquel Ramos Berger.pdf: 4046628 bytes, checksum: 24c661f71d38a470b0140037dc947dcd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T14:59:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Lucia Raquel Ramos Berger.pdf: 4046628 bytes, checksum: 24c661f71d38a470b0140037dc947dcd (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-12-19 / CAPES CNPq FACEPE / Nos últimos anos, muitos estudos têm demonstrado o interesse em relação à produção e aplicação dos biopolímeros quitina e quitosana como materiais funcionais na medicina, farmácia, alimentação, biologia e engenharia. Especialmente devido a suas características únicas como biocompatibilidade, biodegradabilidade, não- toxicidade, atividade antimicrobiana, capacidade quelante e fácil produção. Após a celulose, a quitina é o segundo composto orgânico mais abundante na Terra, e é encontrado naturalmente como elemento estrutural em invertebrados e paredes celulares de fungos, principalmente na ordem Mucorales (classe Zygomycetes). A quitosana é obtida a partir da desacetilação da quitina (poli-(1-4)-2-acetamida-2-desoxi-β-D-glicosamina). A produção simultânea desses polímeros por via microbiológica mostrou ser vantajosa quando comparada com a extração tradicional a partir de crustáceos. A produção controlada por fermentação têm permitido o uso de resíduos agroindustriais como substratos de baixo custo, tais como: milhocina, manipueira, melaço e casca de mamão, o que corresponde a fontes de nutrientes alternativas para as culturas de fungos.Entre as várias aplicações da quitosana , destaca-se a sua capacidade de formar membranas, que podem ser aplicadas durante a remoção de metais pesados em ambientes aquosos . Esse método poderia ser considerado alternativa promissora, tendo em vista a inviabilidade operacional e o alto custo dos procedimentos habituais para remoção de metais. O objetivo deste estudo foi selecionar as melhores condições de cultivo para a produção satisfatória de quitina e quitosana a partir de Cunninghamella elegans e Rhizopus arrhizus e posterior aplicação de membranas de quitosana para a remoção de cádmio em soluções aquosas. Inicialmente, a produção de biomassa e de biopolímeros por estes fungos foi realizada através dos seguintes meios de cultura: meio específico modificado para Mucorales, e meios alternativos enriquecidos com milhocina (como fonte de nitrogênio) e suplementados manipueira, melaço ou suco de casca de mamão (como fontes de carbono). As caracterizações físico-químicas realizadas foram: infravermelho, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, viscosidade, massa molecular, termogravimetria e densidade calorimétrica. Foi realizada a comparação entre as membranas obtidas utilizando quitosana fúngica com baixa massa molecular e quitosana comercial com massas moleculares baixa e média. Essas membranas de quitosana foram aplicadas para a remoção de Cd ( II ) a partir de soluções aquosas. E a remoção de cádmio foi estimada utilizando as análises de voltametria de redissolução anódica e voltametria de onda quadrada. Os resultados mostraram claramente as maiores produções de biomassa entre 16,00-24,60 g/L e produção de quitosana entre 77,78-77,76 mg/g obtidas utilizando os meios de cultura alternativos para R. arrhizus e C. elegans, respectivamente. Por outro lado, as produções mais elevadas de quitina de 137,17 e 235,00 mg/g foram obtidas usando os mesmos fungos e o meio de cultura padrão para Mucorales. A caracterização físico-química dos polímeros foi semelhante à encontrada para a quitina e quitosana comerciais utilizadas como padrões. A remoção de aproximadamente 100% de cádmio utilizando a membrana de quitosana de baixo custo sugere uma alternativa para complementar, ou até mesmo substituir, procedimentos de alto custo e baixa eficiência na descontaminação de efluentes industriais por metais pesados.