Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-10-11T20:17:54Z No. of bitstreams: 1 LuzianeMaia.pdf: 1947184 bytes, checksum: 04546b4f76a70fff92d57b9fee584431 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-11T20:17:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuzianeMaia.pdf: 1947184 bytes, checksum: 04546b4f76a70fff92d57b9fee584431 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Textile dyes are recognized as a serious environmental problem due the huge quantity discharged annually in water environments, and its dangerous health risks. Efficient and low cost methods for effluent treatment and recovery of impacted areas are necessary and increasingly researched. The photocatalytic degradation is one of these methods, and this work investigated the feasibility of photocatalytic degradation of the methylene blue (AM) dye from aqueous solutions (5 and 15 mgL-1) in the presence and absence of prepared catalysts (chitosanpolyacrylamide (QT-P), and chitosan-polyacrylamide doped with Zn, QT-P/ZnO). The chitosan and polyacrylamide interaction was studied as a function of the degree of deacetylation of chitosan (64, 82 and 90%), previously obtained from the deacetylation of chitin extracted from shrimp exoskeletons. The QT-P/ZnO heterostructures were characterized by FTIR, XRD and MEV. The photocatalysis experiments were performed considering the effects of pH, contact time and mass variation. AM samples were irradiated with mercury vapor lamp (black light,50W mm-2) and photocatalysis was monitored by UV-Vis spectrophotometry, at the peak wavelength of 665 nm. The results indicated that QT-P interaction is favored by deacetylation. All the materials prepared showed a catalytic effect, but the heteroestructure obtained from the chitosan with the highest degree of deacetylation (QTC-P/ZnO) was the most efficient: 99.2% (AM, 15 mg L-1, 50 min) and 99.8% (AM, 5 mg L-1, 20 min). / Corantes têxteis são reconhecidamente um problema ambiental, não apenas devido a quantidade enorme despejada anualmente em ambientes hídricos, mas também pelos riscos que representam à vida, em virtude da sua natureza química. Métodos eficientes e de baixo custo para o tratamento de efluentes e recuperação de áreas impactadas são necessários e cada vez mais pesquisados. Entre tais métodos, investigou-se a viabilidade da degradação fotocatalítica do corante Azul de Metileno (AM), a partir de soluções aquosas (5 e 15 mgL-1), na presença e ausência de catalisadores preparados à base de quitosana-poliacrilamida (QT-P), dopados com Zn (QT-P/ZnO). A interação quitosana e poliacrilamida foi estudada em função do grau de desacetilação da quitosana (64, 82 e 90%), previamente obtidas a partir da desacetilação da quitina extraída de exoesqueletos de camarão. As heteroestruturas QT-P/ZnO foram caracterizadas por FTIR, XRD e MEV. Os experimentos de fotocatálise foram realizados considerando os efeitos do pH, do tempo de contato e da variação da massa. As amostras de AM foram irradiadas com lâmpada de vapor de mercúrio (luz negra, 50W mm-2) e a fotocatálise foi monitorada por espectrofotometria UV-Vis, no comprimento de onda de 665 nm. Os resultados indicaram que a interação QT-P é favorecida pela desacetilação. Todos os materiais preparados apresentaram efeito catalítico, porém a heteroestrutura obtida a partir da quitosana com maior grau de desacetilação (QTC-P/ZnO) foi a mais eficiente: 99,2% (AM, 15 mg L-1, 50 min) e 99,8 % (AM, 5 mg L-1, 20 min).

O grau de acetilação (GA) da quitosana é um parâmetro que influi nas interações inter e intramoleculares deste polímero e, portanto, em suas propriedades. É comum a incorporação de compostos a filmes de quitosana para melhora de suas propriedades, contudo, não há relatos da incorporação da resina de jatobá, composto natural com potencial atividade biológica, a estes filmes. Portanto, esta pesquisa buscou estudar a influência do grau de acetilação da quitosana e da inclusão da resina de jatobá sobre as propriedades de filmes de quitosana/gelatina, visando uma possível aplicação em cicatrização de feridas cutâneas. Foram produzidas amostras de quitosana a partir de gládios de lula com três diferentes valores de GA, variáveis de 7 a 35%. As soluções formadoras de filme apresentaram redução no valor de concentração inibitória mínima contra Staphylococcus aureus tanto com a redução no GA quanto com a incorporação da resina de jatobá, apesar da resina isoladamente não ter apresentado atividade antimicrobiana nas concentrações estudadas. Os ensaios reológicos demonstraram que a inclusão da resina de jatobá e maiores valores de GA reduziram os valores de viscosidade das soluções, enquanto a temperatura de gelificação também diminuiu com a inclusão da resina de jatobá. Os filmes apresentaram uma superfície lisa e compacta para as blendas quitosana/gelatina e uma morfologia rugosa e irregular após adição da resina de jatobá, quando analisados por MEV. A adição de resina de jatobá levou também a redução na estabilidade térmica dos filmes. Nos testes de absorção em PBS ficou evidente o efeito do GA da quitosana sobre a propriedade, exibindo valores de intumescimento consideravelmente maiores para os filmes conforme o aumento no GA, fator relacionado ao aumento do número de grupos acetila. Por outro lado, a adição de resina de jatobá e o processo de neutralização reduziram consideravelmente o grau de intumescimento dos filmes. Foi observado também que a redução no GA e a inclusão da resina de jatobá tanto aumentaram a permeação ao vapor de água dos filmes, quanto levaram a uma redução da solubilidade destes materiais. / The degree of acetylation (DA) of chitosan is a parameter that influences the inter and intramolecular interactions of this polymer and, therefore, its properties. In addition, it is common the incorporation of other compounds to chitosan films to improve their properties. However, there are no reports of the incorporation of jatoba resin, a natural compound with potential biological activity. Therefore, this research aimed to study the influence of the degree of chitosan acetylation and the inclusion of the jatoba resin on the properties of chitosan/gelatin films, with potential applications in wound healing. Samples of chitosan were produced from squid pens with three different DA values, ranging from 7 to 35%. The reduction in DA of chitosan and incorporation of the jatoba resin into the film-forming solutions resulted in reductions in the minimum inhibitory concentration against Staphylococcus aureus, although the isolated resin did not exhibit antimicrobial activity at the concentrations studied. The rheological tests showed that the inclusion of the jatoba resin and higher DA values reduced the viscosity of the solutions, while gelation temperature values decreased with the jatoba resin addition. The films presented a smooth and compact surface for the chitosan/gelatin blends and a rough and irregular morphology after addition of the jatoba resin. The addition of jatoba resin also led to the reduction in thermal stability of the films. The effect of the DA of chitosan on the absorption of PBS was evident, exhibiting considerably higher swelling values for the films as a function of the DA increase, a factor related to the increase in the number of acetyl groups. Moreover, the addition of jatoba resin and neutralization process considerably reduced the degree of swelling of the films. The water vapor permeability of the films increased due to both the reduction in DA and the inclusion of the jatoba resin, whereas these changes led to the reduction of the solubility of these materials.

O titânio por possuir excelentes propriedades mecânicas, resistência à corrosão e também possui interação com o osso, entretanto é necessário um recobrimento com um material que desempenhe melhor essa função, como alternativa foi utilizado a hidroxiapatita, principal constituinte dos ossos promovendo a regeneração óssea local. Nos primeiros dias pós-implante o risco de infecções é muito elevado, e o uso de medicamentos se faz necessário, desta maneira, o uso de nitrato de prata atuando como bactericida, pode diminuir a indicação medicamentosa para este fim uma forma controlada de liberação deste bactericida é adequada, dessa forma o uso e o estudo de filmes poliméricos para essa finalidade têm sido cada vez mais estudados. Sendo assim, neste trabalho foi realizado o recobrimento do titânio com a hidroxiapatita, dopada com nitrato de prata e recobrimento com filme quitosana. Neste trabalho foi estudado o titânio comercialmente puro, grau 4, sem recobrimento (Ti c.p), o titânio c.p com recobrimento biomimetico de hidroxiapatita (C0), o titânio c.p com recobrimento biomimetico de hidroxiapatita dopagem de nitrato de prata (C1) e o titânio c.p com recobrimento biomimetico de hidroxiapatita dopagem de nitrato de prata e recobrimento com filme de quitosana (C2). O recobrimento com hidroxiapatita, a dopagem com nitrato de prata e o recobrimento com filme de quitosana foram caracterizados através das técnicas de MEV/EDS onde os recobrimentos apresentaram a morfologia característica, no DRX os picos característicos da fase , da hidroxiapatita e da quitosana e com o FTIR os picos referentes aos compostos presentes na hidroxiapatita e na quitosana. O ensaio de bioatividade apresentou a formação e aumento da camada de hidroxiapatita em todas as condições estudadas. Nos ensaios de corrosão, as amostras recobertas com filme de quitosana apresentou melhor resistência à corrosão. Nos ensaios microbiológicos o nitrato de prata se mostrou eficiente e o filme de quitosana foi eficiente na liberação lenta da prata. / The titanium has excellent mechanical properties, resistance to corrosion and also has interaction with the bone, however, it is necessary a coating with a material that better perform this function, as an alternative was used hydroxyapatite, the main constituent of the bones promoting local bone regeneration. In the first days post-implant the risk of infections is very high, and the use of medications is necessary, in this way, the use of silver nitrate acting as bactericide, can decrease the indication for this drug a controlled form of release of this bactericide is adequate, so the use and study of polymer films for this purpose have been increasingly studied. Thus, in this work the coating of titanium with hydroxyapatite, doped with silver nitrate and coating with chitosan film was carried out. In this work was studied the commercially pure titanium, grade 4, without coating (Ti cp), titanium cp with biomimetic coating of hydroxyapatite (C0), titanium cp with biomimetic coating of hydroxyapatite doping of silver nitrate (C1) and titanium cp with biomimetic coating of hydroxyapatite doping of silver nitrate and coating with chitosan film (C2). The coatings with hydroxyapatite, doping with silver nitrate and the coating with chitosan film were characterized by SEM/EDS techniques, where the coatings presented the characteristic morphology in the XRD, the characteristic peaks of phase , hydroxyapatite and chitosan and with the FTIR the peaks referring to the compounds present in hydroxyapatite and chitosan. The bioactivity test presented the formation and increase of the hydroxyapatite layer in all conditions studied. In the corrosion tests, samples coated with chitosan film showed better resistance to corrosion. In the microbiological tests the silver nitrate was efficient and the chitosan film was efficient in the slow release of the silver.

A mastite bovina ocasiona grave impacto no setor leiteiro, causando sérios prejuízos, tanto pelo comprometimento funcional da glândula mamária, como na redução da produção de leite. Além disso, causa sérios riscos à saúde pública, uma vez que as principais espécies de patógenos bacterianos causadores de mastite são produtoras de toxinas. Neste contexto, a nanotecnologia é uma alternativa bastante interessante para contornar as limitações dos tratamentos convencionais de mastite, através da criação de dispositivos nanoestruturados que sejam capazes de direcionar o antimicrobiano para a superfície do epitélio glandular e para o interior do tecido afetado, de forma a potencializar o efeito do antibiótico sob as bactérias. O uso da quitosana e do Ácido Polilático (PLA) para este tipo de aplicação se deve às suas inúmeras propriedades, em especial a biocompatibilidade e a biodegradabilidade. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a obtenção e caracterização de diferentes formulações de nanopartículas de quitosana/PLA para liberação controlada de gentamicina (GEN), através da metodologia de emulsificação - evaporação de solvente. As nanopartículas foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) acoplada a um Detector de Energia Dispersiva (EDS), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Distribuição do Tamanho de Partículas (DLS) e Carga Superficial (Potencial Zeta). Ainda, foram avaliadas a eficiência de encapsulamento da gentamicina, a liberação de gentamicina in vitro pelo método de diálise e a atividade antimicrobiana através do teste de Difusão em Disco e da determinação da Concentração Mínima de Inibição (CMI) pelo método de microdiluição sucessiva, utilizando Staphylococcus aureus. As análises de DLS mostraram um tamanho médio de nanopartículas entre 150 e 400 nm, variando com a composição da formulação. As análises de MEV mostraram partículas esféricas de tamanho correspondente às medidas de DLS, por essa análise também foi possível observar a formação de aglomerados em determinadas condições de síntese. Pelas análises de FTIR, através das bandas características e do alargamento e/ou aumento da intensificação das bandas, foi possível confirmar a interação entre os componentes da formulação, sugerindo a formação de uma nanopartícula do tipo “core-shell”, onde o PLA estaria no núcleo e a quitosana na casca. Ainda, o estudo do potencial zeta em função do pH mostrou que as partículas possuem cargas de superfície positivas, provavelmente devido à presença de quitosana na casca, o que é atrativo para adesão celular. A eficiência de encapsulamento variou de 66 a 75%. A formulação 1:0,25 (w/w, PLA/quitosana) foi a que apresentou maior eficiência de encapsulamento, sugerindo que o PLA, apesar de hidrofóbico, influenciou na retenção da gentamicina (hidrofílica) na nanopartícula. A análise por EDS confirmou a presença de enxofre em todas as formulações contendo sulfato de gentamicina, o que também comprovou o encapsulamento do antibiótico. Os ensaios de liberação mostraram que a maior concentração de gentamicina foi liberada nas 6 primeiras horas de ensaio. Além disso, após 96 horas de ensaio, cerca de 90% da concentração inicial da gentamicina foi liberada. Por fim, o ensaio antimicrobiano realizado com as suspensões utilizadas o ensaio de liberação in vitro indicou a inibição do crescimento da Staphylococcus aureus, principal causadora da mastite bovina, bem como a CMI obtida para todas as amostras foi condizente com a literatura. / Bovine mastitis causes a serious impact on the dairy sector, causing serious damage, both due to the functional impairment of the mammary gland, with reduced milk production. In addition, it causes serious risks to public health, as the major species of bacterial pathogens that cause mastitis are produce toxin. In this context, nanotechnology is a very interesting alternative to overcome the limitations of conventional mastitis treatments, through the creation of nanostructured devices that are able to direct the antimicrobial to the surface of the glandular epithelium and into the affected tissue in order to potentiate the effect of the antibiotic under bacteria. The use of chitosan and Polylactic Acid (PLA) for this type of application is due to its numerous properties, especially biocompatibility and biodegradability. Thus this work was aimed at obtaining and characterization of nanoparticles for controlled release of gentamicin (GEN) through the emulsification - solvent evaporation. The nanoparticles were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) coupled to a Dispersive Energy Detector (EDS), Infrared Spectroscopy with Fourier Transform (FTIR), Dynamic Light Scattering (DLS) and Zeta Potential measurements. In addition, the efficiency of encapsulation of gentamicin, the in vitro release of gentamicin using the dialysis method and the antimicrobial activity through the disc diffusion test and the determination of the Minimum Inhibition Concentration (MIC) by the successive microdilution method, using Staphylococcus aureus, were evaluated. DLS analyses showed an average nanoparticle size between 150 and 400 nm, varying with the composition of the formulation. The SEM analyzes correlated well with the DLS measurements, by this analysis it was also possible to observe the formation of agglomerates under certain conditions of synthesis. By FTIR analysis through the characteristic bands and the enlargement and/or increase of the bands intensification, confirmed the interaction between the components of the formulation, suggesting the formation of a core-shell nanoparticle, where the PLA would be in the nucleus and the chitosan in the shell. The study of zeta potential as a function of pH showed that the particles have positive surface charges, which is attractive for cell adhesion. The encapsulation efficiency varied from 66 to 75%, the 1:0.25 sample was the most successful in the encapsulation, suggesting that gentamicin, although hydrophilic, was also bound to PLA (hydrophobic). ESD analysis confirmed the presence of sulfur in all formulations containing gentamicin sulfate, which also confirmed the encapsulation of the antibiotic. The release assays showed that the highest concentration of gentamicin was released in the first 6 hours and that in the period from 24 to 96 hours that concentration remained in equilibrium. Finally, the antimicrobial assay is performed with the suspensions used in vitro release test showed the growth inhibition of Staphylococcus aureus main cause of bovine mastitis, and the MIC obtained for all samples was consistent with the literature. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Fruto-oligossacarídeos (FOS) são fibras prebióticas com poder adoçante considerável, sendo um produto de alto valor para a indústria de alimentos. Açúcar invertido é o produto da hidrólise da sacarose possuindo maior poder adoçante, menor susceptibilidade à cristalização e maior higroscopicidade com relação à sacarose, sendo de grande interesse industrial. Ambos produtos podem ser produzidos por reações enzimáticas, utilizando β-frutosiltransferase e β- frutofuranosidase respectivamente, no entanto processos enzimáticos costumam ser caros devido ao alto custo e baixa estabilidade de enzimas. Esses fatores podem ser contornados com a imobilização da enzima, permitindo a reutilização e por vezes aumentando a estabilidade. No presente trabalho a enzima β-frutosiltransferase proveniente de um extrato comercial de Aspergillus aculeatus (Viscozyme L) foi parcialmente purificada, com resina de troca iônica, imobilizada covalentemente em esferas de quitosana e utilizada na produção de FOS. O processo de purificação aumentou a atividade específica em 6 vezes. A estabilidade do biocatalisador imobilizado foi avaliada em 50 bateladas para produção de FOS, foi observado cerca de 55 % de rendimento em cada batelada, sem perda de atividade detectada após as utilizações. Após esse experimento foi testada a utilização das esferas em reatores contínuos com leito fixo e fluidizado, com rendimentos de 59 % e 54 % respectivamente. A produção de açúcar invertido foi feita utilizando a enzima Maxinvert L (β-frutofuranosidase de Saccharomyces cerevisiae) que foi imobilizada, da mesma forma, em esferas de quitosana e sua utilização foi testada em reatores de leito fixo e fluidizado com rendimentos de 98 % e 94 % respectivamente. Os reatores de leito fixo possuem potencial para estudos envolvendo aplicações industriais tanto para produção de FOS quanto para produção de Açúcar Invertido. / Fructooligosaccharides (FOS) are prebiotic fibre with sweetening power, being a highvalue product for the food industry. Invert sugar is the product of sucrose hydrolysis; it has a higher sweetening power, it is less susceptible to crystallization and has a higher hygroscopicity than regular sugar. Finding many uses in food industry processes. Both products can be obtained by enzymatic reactions using β-fructosyltransferase and β- fructofuranosidase, respectively. However, enzymatic processes are often costly because of high enzymatic cost and lack of operational stability. These drawbacks can be overcome by immobilization of enzyme, enabling reuses and usually increasing its stability. In the present work, β-fructofuranosidase from a commercial preparation from Aspergillus aculeatus (Viscozyme L) was partially purified, covalently immobilized on chitosan spheres and used for FOS production. Partial purification resulted in a 6-fold increase in specific activity. Operational stability of biocatalyst was evaluated along 50 batches, resulting in around 55 % yield on each batch and no loss of activity after batches. The immobilized biocatalyst was also used for FOS production in packed bed and fluidized bed reactors with yields of 59 % and 54 % respectively. Invert sugar production was carried out using Maxinvert L (β- fructofuranosidase from Saccharomyces cerevisiae) immobilized, by the same method, on chitosan spheres. Its application on packed bed and fluidized bed reactors was evaluated resulting in yields of 98 % and 94 % respectively. The packed bed reactors presented potential for further studies aiming industrial applications for FOS and Invert Sugar production.

O Brasil é o maior produtor e exportador de suco de laranja, sendo esta uma das mais importantes atividades econômicas para o país. Os frutos são afetados pela mancha preta dos citros, causada por Guignardia citricarpa, que deprecia comercialmente os frutos, provoca queda prematura e eleva o custo de produção. Medidas alternativas ao controle químico clássico vêm sendo estudadas e, neste contexto, insere-se a indução de resistência. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos in vitro da quitosana e radiação UV-C sobre o crescimento micelial, germinação e formação de apressórios por G. citricarpa e a ação destes agentes abióticos no controle da doença em laranjas pós-colheita, sob armazenamento ambiente e refrigerado, estudando-se também mecanismos de resistência ativados no tecido vegetal em resposta ao tratamento de melhor eficiência. Para tanto, foram utilizadas as concentrações de 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 3,0% de quitosana e as doses de 0,52; 1,04; 3,13; 10,44 e 15,66 kJ.m-2 da radiação UV-C. A quitosana inibiu o crescimento micelial do fungo e estimulou a germinação e formação de apressórios, os quais se mostraram morfologicamente alterados. A UV-C não inibiu o crescimento micelial, porém a maior dose ocasionou o menor crescimento. Para os experimentos in vivo, laranjas foram coletadas, lavadas, sanitizadas com hipoclorito e posteriormente tratadas. As concentrações de 0,5, 1,0 e 2,0% de quitosana e a dose de 7 kJ m-2 da UV-C apresentaram melhor resultado em laranjas ?Valência? na redução dos sintomas. Análise da cor da casca dos frutos irradiados revelou que houve leve escurecimento. Os fungicidas tiabendazol e imazalil não controlaram a doença em laranjas ?Pêra Rio?, porém, obteve-se menos lesões nos frutos tratados com os fungicidas em combinação com quitosana, tanto em temperatura ambiente quanto em refrigeração. Análises da cor da casca indicaram amarelecimento e não houve alterações significativas nos teores de sólidos solúveis, acidez titulável, pH, vitamina C e ratio. Nos ensaios com quitosana, tiabendazol e UV-C, a quitosana apresentou melhor controle da doença, aplicada isoladamente ou em conjunto com o fungicida e UV-C, em temperatura ambiente ou refrigeração. A quitosana e a proteína harpina apresentaram controle semelhante e, em comparação com o ácido cítrico, a quitosana ocasionou melhor controle em laranjas ?Valência?. Para análises bioquímicas, amostras de flavedo foram homogeneizadas em de tampão acetato, com posterior centrifugação, coletando-se o sobrenadante. Para as reações enzimáticas, foram utilizados os reagentes CM-chitin-RBV, CMCurdlan- RBB, guaiacol, catecol e L-fenilalanina para quitinase, glucanase, peroxidase, polifenoloxidase e fenilalanina amônia-liase, respectivamente. Para a determinação de fenóis, amostras do flavedo foram homogeneizadas em metanol acidificado e a dosagem feita com o reagente Folin-Ciocalteau. A quitosana induziu o aumento da atividade das enzimas nas primeiras 24 h após o tratamento, sendo neste tempo detectada a maior atividade. Não houve atividade de fenilalanina amônia-liase, bem como acúmulo de fenóis. Finalmente, fica evidenciado que quitosana e a UV-C apresentaram efeito in vitro sobre G. citricarpa, porém somente a quitosana exibiu potencial no controle da mancha preta em laranja pós colheita. / Brazil is the biggest producer and exporter of orange juice, and this is one of the most important economical activities for the country. The fruits can be affected by the citrus black spot, disease caused by the fungus Guignardia citricarpa, which depreciates then commercially, causes premature fall and increases the production cost. Alternative measures to the chemical control are being studied and, in this context, resistance induction can be considered. The present work had as objective evaluate the in vitro effects of chitosan and UV-C radiation on mycelial growth, germination and apressorium formation by G. citricarpa and the action of the abiotic agents on controlling the disease on postharvest oranges, under room temperature and refrigeration storage, also studying the mechanisms of resistance in the plant tissue in response to the better treatment. The chitosan concentrations were 0, 0.5, 1.0, 1.5; 2.0 and 3.0% and the UVC doses were 0.52, 1.04, 3.13, 10.44 and 15.66 kJ.m-2. Chitosan inhibited mycelial growth and stimulated the germination and the apressorium formation that were morphologically abnormal. UV-C did not inhibited mycelial growth, but reduced it at the highest dose used. For the in vivo experiments, oranges were collected, sanitized with hypochlorite and treated. Chitosan concentrations of 0.5, 1.0 and 2.0% and the UV-C dose of 7 kJ m-2 exhibited better results in ?Valência ? oranges. Analyses of peel color of irradiated fruits revealed a light browning. The fungicides thiabendazole and imazalil did not control the disease in ?Pêra Rio ? oranges, but fewer lesions appeared on fruits treated with the fungicides in association with chitosan, under room temperature and refrigeration. Color analysis of peel indicated yellowing and no significant differences among soluble solids, titratable acidity, pH vitamin C and ratio. In the chitosan, thiabendazole and UV-C assays, there was a better control of lesion appearing by treatment with chitosan, applied alone or in association with fungicide and UV-C, at room temperature or refrigeration. Chitosan and the harpin protein were similar on the controlling of the disease and, in comparison to the citric acid, chitosan presented better control on ?Valência? oranges. For biochemical analysis, flavedo samples were homogenized in acetate buffer, centrifuged, and the supernatant collected. The reagents used were CM-chitin-RBV, CM-Curdlan-RBB, guaiacol, cathecol and L-phenylalanine for chitinase, glucanase, peroxidase, polyphenoloxidase and phenylalanine ammonia-lyase, respectively. For phenol determination, flavedo was homogenized in acidified methanol and the evaluation was made with Folin-Ciocalteau. Chitosan increased enzyme activities in the first 24 h after treatment, with the highest activity in that time. Activity of phenylalanine ammonia-lyase was not detected, well as absent of phenolic compounds accumulation. Chitosan and UV-C exhibited in vitro effect on G. citricarpa, however, only chitosan showed potential on the control of black spot in postharvest oranges.

A imunização por via nasal pode representar uma alternativa as imunizações intramusculares, pois a aplicação por essa rota não é invasiva e há fácil acesso da vacina à mucosa. Além disso, a mucosa nasal apresenta diversas características que podem favorecer a imunização, por exemplo, há uma grande área superficial altamente vascularizado disponível para a absorção dos antígenos. Outra característica fundamental é a capacidade da mucosa de responder a antígenos, através das células imunocompetentes presentes, como as células M e dendríticas. Apesar disso, outros métodos podem ser empregados para melhorar absorção e disponibilidade dos antígenos pela mucosa, como a utilização de polímeros biodegradáveis. Entre estes, a quitosana é um biopolímero, derivado da desacetilação da quitina, que tem como principal característica, a possibilidade de estrutura-los em nanopartículas. Outra característica importante é sua propriedade catiônica a qual possibilita a sua ligação a proteínas e também à mucosa, que provoca maiores taxas de retenção de antígenos pela mucosa. Assim, neste trabalho, foi avaliado a imunogenicidade da inoculação do antígeno de superfície da hepatite B (HBsAg), via mucosa nasal em camundongos, os quais produziram anticorpos IgG contra HBsAg, apresentaram aumento da secreção de IgA pela mucosa nasal, e também ao avaliar a resposta de citocinas em células RAW 264.7, houve secreção de TNF-α . / The nasal vaccination is not invasive since its do not require needles for your application and your administration for is easy, thus the immunization via nasal route could be an alternative to intramuscular immunizations. Furthermore, the nasal mucosa has several characteristics like highly vascularized surface area available for absorption of antigen that could elicited the mucosal immune response caused by the competents cell available on the mucosal tissue. Nevertheless, other methods can be employed to improve absorption and availability of antigens to the mucosa, such as the use of nanoparticles of chitosan. Chitosan is a biopolymer product of deacetylation reaction of chitin, that has as main characteristic, the moldability, which enables the production of nanoparticles and its cationic property which allows its binding to proteins and also to the mucosa, which would lead to higher rates of absorption of antigens through the nasal mucosa. Thus, this work investigated the immunogenicity of the administration nanoparticles of chitosan with the surface anti-gen of hepatitis B (HBsAg) via the nasal mucosa in mice, which show levels of IgA in nasal lavages and serum IgG, as well as cytokines such as TNF-α released by RAW 264.7 cells of mice.

Nanoparticulas magnéticas (NPMs) de óxido de ferro tem sido amplamente utilizadas em diversas áreas da biotecnologia e biomedicina, tais como no tratamento de câncer, na entrega controlada de fármacos e como agentes de contraste em imagem por ressonância magnética. O intuito deste trabalho foi sintetizar nanopartículas magnéticas com magnetização de saturação intensificadas via processo do poliol modificado e modificar sua superfície afim de promover a biocompatibilização dos sistemas. Além da funcionalização de nanopartículas previamente biocompatibilizadas utilizando dois métodos: via ligação amida com moléculas de ácido fólico (AF) e com a encapsulação das nanopartículas com quitosana. A modificação de superfície deu-se via procedimentos de lavagem de superfícies, adição e/ou troca de ligantes utilizando moléculas de ácido ?- aminocapróico (EACA), aminopropiltrimetoxisilano (APTMS) e ácido dimercaptosuccínico (DMSA). Através da microscopia eletrônica de transmissão (TEM), foi obtido que as nanopartículas magnéticas de magnetita obtiveram um diâmetro médio de 8 nm, em uma estreita distribuição de tamanho. A difração de raios-X (DRX) indicou a formação de magnetita em todos os sistemas em que o método do poliol modificado foi utilizado. As medidas de espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR) evidenciaram a presença de modos de vibração relacionados às macromoléculas e compostos inorgânicos utilizados na modificação de superfície das nanopartículas magnéticas e/ou funcionalização. A TEM das diferentes modificações de superfície mostram a formação de aglomerados dependendo da molécula utilizada. Os estudos de estabilidade coloidal foram necessários para que o meio biológico fosse simulado para uma possível aplicação destes sistemas como carreadores para tratamento via magnetohipertermia ou entrega controlada de NPMs para tratamento de câncer. A nanopartícula recoberta com DMSA apresentou melhores resultados de estabilidade coloidal. Com os sistemas funcionalizados com ácido fólico, o procedimento via ligação com carbodiimida na presença de NHS demonstrou ser eficaz na formação de ligação amida, confirmada por FTIR e quantificação de ligantes. A funcionalização com quitosana necessita de alguns ajustes, visto ser um novo procedimento, porém alguns sistemas em que foi utilizado o método da gelificação iônica possuíram bons resultados de nanocápsulas de quitosana formadas com nanopartículas biocompatibilizadas em seu interior. / Magnetite, iron oxide, is a type of magnetic nanoparticles (NPMs) that is a widely adopted in several areas of biotechnology and biomedicine, such as in the treatment of cancer, controlled delivery of drugs and as contrast agents in magnetic resonance imaging. The purpose of this work is to synthesize magnetic nanoparticles with enhanced saturation magnetization via modified polyol process and modify its surface to promote a biocompatibilization in these systems. In addition, there was the aim to functionalize nanoparticles with modificate surfaces, using two methods: via amide bonding with folic acid molecules (AF) and encapsulation of nanoparticles with chitosan. Surface modification was done via surface washing, addition and / or exchange ligands using ?-aminocaproic acid (EACA), aminopropyltrimethoxysilane (APTMS) and dimercaptosuccinic acid (DMSA) molecules. By transmission electron microscopy (TEM), it was obtained that the magnetite nanoparticles had an average diameter of 8 nm, in a narrow size distribution. X-ray diffraction (XRD) indicated formation of magnetite in all systems where modified polyol method was used. Infrared spectroscopy (FTIR) showed the presence of vibration modes related to macromolecules and inorganic compounds used in the surface modification of magnetic nanoparticles and / or functionalization. The TEM of different surface modifications showed the formation of agglomerates, depending on the molecule used. Colloidal stability studies were necessary to simulate a biological medium for a possible application of these systems as carriers for treatment via magnetohyperthermia or controlled delivery of NPMs for cancer treatment. Nanoparticles coated with DMSA showed better colloidal stability results. With folic acid functionalized systems, the procedure via carbodiimide linkage in the presence of NHS had been shown to be effective in FTIR-confirmed amide bond formation and ligand quantification. The functionalization with chitosan requires some adjustments, since it was a new procedure, however some systems using the ionic gelation method had good results of chitosan nanocapsules formed with biocompatibilized nanoparticles in structure.

As fraturas em equinos são responsáveis por grande prejuízo financeiro devido às dificuldades encontradas para instituir seu tratamento nessa espécie, principalmente em animais adultos. Entre as dificuldades técnicas no tratamento de fraturas em equinos estão a alta resistência óssea, que acarreta fraturas com grande transmissão de energia, e a escassez de materiais e técnicas de osteossíntese específicos para a espécie, gerando mau prognóstico em muitos casos. Estas fraturas, quando cominutivas acarretam em falhas ósseas, criando um espaço entre os fragmentos de maior tamanho e ainda extensa lesão de tecidos adjacentes, o que dificulta e prolonga o tempo de consolidação óssea. Atualmente a terapia com células tronco vem sendo bastante estudada em ortopedia, contudo o ambiente onde essas células são depositadas determina o caminho para onde elas vão se diferenciar. Para a utilização de células tronco em ortopedia, estas devem sem implantadas junto a um suporte tridimensional, por exemplo os biopolímeros, que além de fornecer um meio para a multiplicação e diferenciação dessas células, também deve apresentar características biomecânicas semelhantes ao tecido a ser reparado, que no caso da ortopedia é o tecido ósseo. O objetivo desse estudo foi avaliar as propriedades biomecânicas de dois biopolímeros a poliuretana de mamona com carbonato de cálcio e uma formulação de quitosana com fosfato de cálcio. Foram preparadas duas formulações diferentes de cada biopolímero, em corpos de prova cilíndricos de 12 mm de comprimento e 6 mm de diâmetro, sendo: poliuretana de mamona porosa e compacta, e quitosana com secagem a 38 e 60 graus Celsius. Essas formulações foram submetidas a ensaios compressivos nos momentos 3, 24, 48 e 72 horas após o preparo e avaliadas quanto sua resistência à compressão, deformação relativa e módulo de elasticidade. A poliuretana de mamona compacta apresentou o maior valor de resistência à compressão (45,805 N/mm2) após 48 horas. A fórmula de quitosana com secagem a 38oC apresentou a menor deformação relativa (3,952 %) após 72 horas de preparo e o maior valor de módulo de elasticidade encontrado foi na poliuretana de mamona compacta após 72 horas (1354,284 N/mm2). Sendo assim a poliuretana de mamona compacta apresenta maior resistência à compressão do que o osso esponjoso de terceiro metacarpiano equino e semelhante aos substitutos ósseos comerciais mais resistentes. A fórmula de quitosana 38oC apresentou valores similares aos observados no osso esponjoso equino. Podemos concluir com esses dados que a poliuretana de mamona compacta e a fórmula de quitosana 38oC apresentam características biomecânicas desejáveis nos materiais para enxerto ósseo. / Equine fractures are responsible for great economic losses due to difficulties in establishing their treatment, mainly regarding adult animals. Among technical difficulties faced in the equine fractures treatment, there are high bone strenght, which results in high energy fractures and the lack of materials and specific osteosynthesis techniques for the specimen, resulting bad prognostic in many cases. When cominutives, these fractures result in bone gaps, creating spaces between bigger fragments and still extensive surrounding tissue damages, which difficults and extends time for bone consolidation. Nowadays, therapy with steam cells is focused in orthopedy, but environment where these cells are established determines the path they will take. For the use of steam cells in orthopedy, they must be implanted together with a tridimensional support such as biopolymers which, besides offering conditions for replication and differentiation of these cells, they must present biomechanic characteristics similar to the tissue to be healed, which is the bone. The target of this study was to evaluate biomechanic properties of two biopolymers, a castor oil polyurethane with calcium carbonate and a formulation of chitosan with calcium phosphate. Two different formulations of each biopolymer were prepared, in cilindric parts of 12mm lenght and 6mm diameter: porous and compact castor oil polyurethane, and chitosan drying at 38oC and 60oC. These formulations were submitted to compressed tests at 3, 24 and 72 hours after preparation and evaluated for compressive strenght, relative deformation and modulus of elasticity. The compact castor oil polyurethane presented greater compressive value (45,805 N/mm2) after 48 hours. Chitosan formulation drying at 38oC presented lower relative deformation (3,952%) 72 hours after prepared, and the highest value for modulus of elasticity found was compact castor oil polyurethane after 72 hours (1354,284 N/mm2). Thus, compact castor oil polyurethane presents higher compressive strenght than trabecular bone of the third equine metacarpal and similar to strenghter comercial bone grafts. The formulation chitosan 38oC presented similar values to those observed in equine trabecular bone. With these data, we can conclude that the compact castor oil polyurethane and the formulation of chitosan 38oC present desirable biomechanic characteristics in materials for bone grafts.

O grau de acetilação (GA) da quitosana é um parâmetro que influi nas interações inter e intramoleculares deste polímero e, portanto, em suas propriedades. É comum a incorporação de compostos a filmes de quitosana para melhora de suas propriedades, contudo, não há relatos da incorporação da resina de jatobá, composto natural com potencial atividade biológica, a estes filmes. Portanto, esta pesquisa buscou estudar a influência do grau de acetilação da quitosana e da inclusão da resina de jatobá sobre as propriedades de filmes de quitosana/gelatina, visando uma possível aplicação em cicatrização de feridas cutâneas. Foram produzidas amostras de quitosana a partir de gládios de lula com três diferentes valores de GA, variáveis de 7 a 35%. As soluções formadoras de filme apresentaram redução no valor de concentração inibitória mínima contra Staphylococcus aureus tanto com a redução no GA quanto com a incorporação da resina de jatobá, apesar da resina isoladamente não ter apresentado atividade antimicrobiana nas concentrações estudadas. Os ensaios reológicos demonstraram que a inclusão da resina de jatobá e maiores valores de GA reduziram os valores de viscosidade das soluções, enquanto a temperatura de gelificação também diminuiu com a inclusão da resina de jatobá. Os filmes apresentaram uma superfície lisa e compacta para as blendas quitosana/gelatina e uma morfologia rugosa e irregular após adição da resina de jatobá, quando analisados por MEV. A adição de resina de jatobá levou também a redução na estabilidade térmica dos filmes. Nos testes de absorção em PBS ficou evidente o efeito do GA da quitosana sobre a propriedade, exibindo valores de intumescimento consideravelmente maiores para os filmes conforme o aumento no GA, fator relacionado ao aumento do número de grupos acetila. Por outro lado, a adição de resina de jatobá e o processo de neutralização reduziram consideravelmente o grau de intumescimento dos filmes. Foi observado também que a redução no GA e a inclusão da resina de jatobá tanto aumentaram a permeação ao vapor de água dos filmes, quanto levaram a uma redução da solubilidade destes materiais. / The degree of acetylation (DA) of chitosan is a parameter that influences the inter and intramolecular interactions of this polymer and, therefore, its properties. In addition, it is common the incorporation of other compounds to chitosan films to improve their properties. However, there are no reports of the incorporation of jatoba resin, a natural compound with potential biological activity. Therefore, this research aimed to study the influence of the degree of chitosan acetylation and the inclusion of the jatoba resin on the properties of chitosan/gelatin films, with potential applications in wound healing. Samples of chitosan were produced from squid pens with three different DA values, ranging from 7 to 35%. The reduction in DA of chitosan and incorporation of the jatoba resin into the film-forming solutions resulted in reductions in the minimum inhibitory concentration against Staphylococcus aureus, although the isolated resin did not exhibit antimicrobial activity at the concentrations studied. The rheological tests showed that the inclusion of the jatoba resin and higher DA values reduced the viscosity of the solutions, while gelation temperature values decreased with the jatoba resin addition. The films presented a smooth and compact surface for the chitosan/gelatin blends and a rough and irregular morphology after addition of the jatoba resin. The addition of jatoba resin also led to the reduction in thermal stability of the films. The effect of the DA of chitosan on the absorption of PBS was evident, exhibiting considerably higher swelling values for the films as a function of the DA increase, a factor related to the increase in the number of acetyl groups. Moreover, the addition of jatoba resin and neutralization process considerably reduced the degree of swelling of the films. The water vapor permeability of the films increased due to both the reduction in DA and the inclusion of the jatoba resin, whereas these changes led to the reduction of the solubility of these materials.