Submitted by Rosana Amâncio (rosana.amancio@ufcg.edu.br) on 2018-07-25T20:49:24Z No. of bitstreams: 1 ELISANGELA BATISTA DA SILVA- DISSERTAÇÃO PPGCNBio 2015.pdf: 1682556 bytes, checksum: 441c1648554dce2563984e2135e7eae7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-25T20:49:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELISANGELA BATISTA DA SILVA- DISSERTAÇÃO PPGCNBio 2015.pdf: 1682556 bytes, checksum: 441c1648554dce2563984e2135e7eae7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / CNPq / Enzimas são proteínas biocatalisadoras, aumentam a velocidade de reação sem alterar o equilíbrio. Apresentam alta eficiência durante as reações bioquímicas no metabolismo dos seres vivos. O soro de queijo pode apresentar-se aplicado na dieta de alguns animais; como também serem descartado nos efluentes. O extrato seco do soro de leite corresponde à lactose, proteínas, sais minerais e gordura, dos quais a lactose é o material energético utilizado em processos biotecnológicos (indústria farmacêutica e alimentícia) e as proteínas destacam-se devido ao valor nutricional. A hidrólise é um método promissor para a indústria de alimentos, pois possibilita o desenvolvimento de novos produtos hidrolisados, aumentando assim a disponibilidade de nutrientes aos produtos lácteos e a nível mundial e atenuação por intolerantes a lactose. A imobilização de enzimas é uma técnica cada vez mais utilizada a fim de melhorar a aplicação industrial de enzimas permitindo um melhor controle da produção e redução de custos. Objetivou-se estudar coimobilização de lactase e neutrase em suporte de quitosana comparando metodologias visando à hidrólise da lactose e proteínas do soro de queijo, além de promover o reaproveitamento de produtos regionais mais baratos como suportes a base de quitosana e alginato de sódio. Inicialmente prepararam-se os suportes a serem aplicados no estudo com quitosana 4% (m/v) e alginato de sódio 2,5% (m/v) ativados com glutaraldeído 5% (v/v). Na primeira etapa, determinaram-se o rendimento e atividade de imobilização e coimobilização, atividade recuperada e atividade aparente dos melhores derivados obtidos. Para a segunda fase, os catalisadores imobilizados e coimobilizados foram estudados quanto à estabilidade térmica e operacional, tempo de meia vida, grau de hidrólise e concentração de glicose. Os resultados para os derivados formados a partir da quitosana foram satisfatórios obtendo um rendimento de coimobilização para a neutrase (76,53%) e para a lactase (91,30%). Suportes de alginato de sódio não apresentaram boa adequação para imobilização e coimobilização obtendo-se rendimentos nulos. Houve um aumento na estabilidade térmica e tempo de meia vida nos derivados de quitosana. Na comparação do grau de hidrólise entre a neutrase livre, imobilizada e coimobilizada obteve-se um melhor desempenho da enzima imobilizada (20%) em 80 minutos de reação. Quando se comparou a conversão de glicose com lactase livre, imobilizada e coimobilizada a melhor resultado foi a lactase livre (15g/L) em 30 minutos de reação. A estabilidade operacional da neutrase em cinco ciclos consecutivos ocorreu uma queda de (46%) no grau máximo de hidrólise, já a lactase em seu quinto ciclo de reutilização em bateladas foi obtido perda de (16,4%) na concentração de glicose. Dessa forma, obtiveram-se bons derivados de lactase e neutrase coimobilizada possibilitando a reutilização da enzima, reduzindo custos de processo. / Enzymes are proteins biocatalisadoras, increase reaction speed without changing the balance. They feature high efficiency during the biochemical reactions in the metabolism of living beings. The cheese whey may be present in the applied diet some animals; but also be disposed in the effluent. The dry extract of whey corresponds lactose, proteins, minerals and fat, of which lactose is the energetic material used in biotechnological processes (pharmaceutical and food industry) and proteins stand out due to their nutritional value. Hydrolysis is a promising method for the food industry, it allows the development of new hydrolysed products, thereby increasing the availability of nutrients for milk products and worldwide and mitigation for the lactose intolerant. The immobilizing enzymes is an increasingly used technique to improve the industrial application of enzymes allowing better control of production and cost reduction. The objective was to study coimobilização lactase and neutrase in chitosan support methodologies aimed at comparing hydrolysis of lactose and whey proteins, and promote the reuse of cheaper local products as supports the basis of chitosan and sodium alginate. Initially prepared brackets to be applied to the study of 4% chitosan (w/v) and sodium alginate (2.5% w/v) activated with glutaraldehyde (5% v/v). In the first stage, they were determined income and immobilization activity and coimobilizada, recovered activity and apparent activity of the best obtained derivatives. For the second phase, the immobilized catalysts and coimobilizada were studied for thermal and operational stability, half-life, degree of hydrolysis and the glucose concentration. The results for the derivatives formed from chitosan were obtained satisfactory yield coimobilizada for neutrase (76.53%) and lactase (91.30%). Sodium alginate holders did not show good fit for immobilization and coimobilizada obtaining zero income. There was an increase in the thermal stability and half-life in the chitosan derivatives. Comparing the degree of hydrolysis between free Neutrase, and immobilized coimobilizada obtained a better performance of the immobilized enzyme (20%) at 80 minutes of reaction. When comparing the conversion of glucose to free lactase, immobilized and coimobilizada the best result was the free lactase (15g/L) in 30 minutes of reaction. The operational stability of Neutrase in five consecutive cycles there was a fall (46%) maximum degree of hydrolysis, longer lactase in its fifth reuse cycle in batches loss was obtained (16.4%) in glucose concentration. Thus, there were obtained good derivatives lactase and coimobilizada neutrase enabling reuse of the enzyme, reducing processing costs.

Lesões cartilagíneas apresentam grande dificuldade em cicatrizar e algumas técnicas cirúrgicas tem sido desenvolvidas, mas seus resultados são falhos ao longo do tempo. Desta forma, a aplicação da engenharia tecidual para a reconstrução de lesões de cartilagem tem despertado interesse crescente. A correta combinação entre as fontes celulares, matrizes de suporte e fatores de crescimento podem melhorar a qualidade do tecido reparado. Neste caso, as fontes celulares mais promissoras são as células-tronco, devido sua alta taxa de proliferação e capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares. As matrizes de suporte tem papel fundamental na adesão, proliferação e diferenciação celular, sendo que diversos tipos de biomateriais tem sido estudados. A quitosana é um polímero natural, biocompatível e biodegradável, que tem se mostrado interessante na utilização na engenharia tecidual. O presente estudo objetivou avaliar o hidrogel de Quitosana/Glicerol Fosfato como matriz de suporte para células-tronco de equinos. O hidrogel foi preparado adicionando-se 100 µL β-glicerol fosfato a 900 µL de quitosana diluída em meio ácido. As células-tronco de gordura, saco vitelínico e polpa dentária foram cultivadas no hidrogel de Quitosana/Glicerol Fosfato, suspendendo-se 5x105 células em 350 µL de hidrogel, ainda em estado líquido, e este material foi mantido por duas horas a 37°C, em atmosfera úmida com 5% CO2 e em seguida meio de cultivo celular foi adicionado. Foi realizada análise histológica deste material através das colorações de Hematoxilina/Eosina, Picrossírius e Tricromo de Masson. O hidrogel de Quitosana/Glicerol Fosfato apresentou comportamento bastante irregular e estrutura frágil. As células sedimentadas no hidrogel apresentaram morfologia arredondada e não houve deposição de colágeno. Observou-se redução na quantidade celular ao longo do tempo. As células cultivadas apresentaram morfologia fibroblastóide e aderência em placa de cultivo. Estas características, apesar de não exclusivas, são associadas às características de células-tronco mesenquimais. Quando cultivadas no hidrogel as células assumiram formato redondo, que alguns autores sugerem estar relacionado a uma diferenciação condrogênica. Porém, esta parece ser uma característica de células cultivadas em hidrogel, estando relacionadas à maciez e a falta adesão entre célula e matriz. Este fato pode explicar a diminuição da quantidade de células presentes no meio ao longo do experimento. Apesar de promissor o uso deste biomaterial em engenharia tecidual de cartilagem necessita de algumas melhorias, particularmente em relação à homogeneidade, força mecânica e aderência celular. Este parece ser o primeiro relato do cultivo de células-tronco mesenquimais originadas da polpa dentária na espécie equina. / Cartilage injuries have great difficulty healing and some surgical techniques have been developed, however, results fail over time. Thus, the application of tissue engineering in cartilage injuries repair has gained interest. The correct combination of cell source, scaffolds, and growth factors may improve the quality of the repaired tissue. In this case, the most promising cell sources are stem cells because of their high proliferation rate and ability to be transformed into several cell types. Scaffolds have a fundamental role in cell adhesion, proliferation, and differentiation, thus, several biomaterials have been studied. Chitosan is a natural polymer, biocompatible and biodegradable, suitable for use in tissue engineering. This study aimed at evaluating Chitosan/Glycerophosphate hydrogel as scaffold for equine stem cells. The hydrogel was prepared by adding 100 µL β-Glycerophosphate to 900 µL of chitosan diluted in acid medium. Stem cells from fat, yolk sac, and dental pulp were cultivated in Chitosan/Glycerophosphate hydrogel, suspending 5x105 cells in 350 µL of hydrogel, still in liquid form; this material was kept for two hours at 37°C in humid atmosphere with 5% CO2 and a cell cultivation medium was subsequently added. Histological analysis of this material was realized through Hematoxylin/Eosin, Picrosirius, and Masson\'s Trichrome stains. The Chitosan/Glycerophosphate hydrogel presented substantial irregular behavior and fragile structure. The cells sedimented in hydrogel presented rounded morphology and no collagen deposit. A reduction in cell quantity over time was observed. Cells cultivated in scaffold presented fibroblastoid morphology and adherance to scaffold. These characteristics, despite not being exclusive, are associated with characteristics of mesenchymal stem cells. When cultivated in hydrogel, cells assumed a round form, which some authors indicate to be related to chondrogenic differentiation. However, this seems to be a characteristic of cells cultivated in hydrogel, thus, being associated with softeness and lack of cell-matrix adhesion. This may explain the reduced quantity of cells in the medium throughout the experiment. Despite the promissing use of this biomaterial in cartilage tissue engineering, improvements related to homogeinity, mechanical strengh, and cell adhesion must be studied. This seems to be the first report on the cultivation of mesenchymal stem cells originating from equine dental pulp.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-27Bitstream added on 2014-06-13T20:58:15Z : No. of bitstreams: 1 guimaraes_jer_me_jabo.pdf: 954816 bytes, checksum: 3efbf9ee9919e8c2f2bb29ba51c0eefb (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo foi avaliar a aplicação de ácido cítrico em duas concentrações, associadas ou não à quitosana de baixo e médio peso molecular, na manutenção da qualidade de lichias ‘Bengal’. Foram utilizadas lichias, no estádio de maturação maduro. Após a seleção, os frutos foram imersos por um minuto nas seguintes soluções de ácido cítrico e de quitosana, sendo o experimento I quitosana de baixo peso molecular e experimento II quitosana de médio peso molecular: [1] Testemunha - sem imersão; [2] ácido cítrico a 300 g L-1, [3] ácido cítrico a 300 g L-1 + 0,3% quitosana, [4] ácido cítrico a 300 g L-1 + 0,6% quitosana, [5] ácido cítrico a 600 g L-1, [6] ácido cítrico a 600 g L-1 + 0,3% quitosana, [7] ácido cítrico a 600 g L-1 + 0,6% quitosana. A quitosana utilizada possui grau de desacetilização de 75,58% (Sigma – Aldrich®). Após a imersão, os frutos foram colocados em gôndolas para escorrer o excesso de solução. Em seguida, foram armazenados em câmara fria, previamente higienizada, a 5 °C, durante 20 dias. O experimento foi conduzido seguindo um delineamento inteiramente casualizado, num esquema fatorial composto por sete soluções de recobrimento e cinco datas de amostragem. A cada cinco dias foi avaliada a perda de massa fresca dos frutos; a coloração (luminosidade, cromaticidade, ângulo Hue e aparência), os teores de sólidos solúveis, acidez titulável, ácido ascórbico, antocianinas, “ratio” e a atividade das enzimas polifenoloxidase e peroxidase da casca. Todos os tratamentos foram eficientes em manter os teores de sólidos solúveis, acidez titulável, antocianinas, ácido ascórbico, “ratio”, e atividade das enzimas polifenoloxidase, peroxidase. O tratamento com 300 g L-1 de ácido cítrico e 0,3% de quitosana, independente do peso molecular, apresentou as menores perdas de massa fresca durante os 20 dias de armazenamento a 5 °C / This study aimed to evaluate the use of citric acid applied at two concentrations, associated or not with chitosan of low and medium molecular weight, in maintaining the quality of litchi 'Bengal'. It was used litchi on mature maturation stage. After selection, the fruits were immersed for one minute in following solutions of citric acid and chitosan, and the first experiment of low molecular weight chitosan and chitosan, the second experiment of medium molecular weight: [1]Control – without immersion; [2] citric acid 300 g L-1, [3] citric acid 300 g L-1 + chitosan 0,3%, [4]citric acid 300 g L-1 + chitosan 0,6%, [5] citric acid 600 g L-1, [6] citric acid 600 g L-1 + chitosan 0,3%, [7] citric acid 600 g L-1 + chitosan 0,6%. Chitosan deacetylation degree of 75,58% (Sigma - Aldrich®) was used. After immersion, fruits were put to drain the excess of solution. Then, they were stored in cool chamber at 5 °C, previously sanitized, for 20 days. The experiment was conducted following a completely randomized design, with a factorial scheme composed by seven coating solutions and five sampling dates. Every five days we evaluated the weight loss of fruits, the color (luminosity, chroma, Hue angle and appearance), soluble solids, titratable acidity, ascorbic acid and anthocyanins content, ratio and enzyme activity of peroxidase and polyphenoloxidase skin. Treatment with 300 g L-1 of citric acid and 0.3% of chitosan, independent molecular weight, showed the lowest loss of weight during the 20 days of storage at 5 °C

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-09Bitstream added on 2014-06-13T18:08:50Z : No. of bitstreams: 1 picola_ipd_me_sjrp.pdf: 3509245 bytes, checksum: 8de529c6653b0006e089cc79f4b6700d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Na presente dissertação, foram preparadas quitosanas com diferentes massas molares, 16 kDa, 18 kDa e 29 kDa, e com diferentes graus de substituição de fosforilcolina (PC). As quitosanas de baixa massa molecular foram obtidas pela degradação de quitosana desacetilada. Essas quitosanas foram purificadas com membranas de diálise de tamanho de exclusão apropriadas e caracterizadas por meio de titulação potenciométrica, H-RMN e Cromatografia de permeação em gel (GPC). O estudo físico-químico da interação das quitosanas com DNA foi realizado utilizando-se as técnicas de fluorescência, eletroforese, microscopia óptica, microscopia eletrônica de transmissão e espalhamento de luz dinâmico. As propriedades avaliadas foram a eficiência de interação, a estabilidade dos complexos, potencial zeta e tamanho de poliplexos. Os experimentos foram conduzidos variando-se a força iônica, pH do meio, massa molar de policátion e razão de cargas para quitosanas com diferentes conteúdos de grupos PC. Além das quitosanas preparadas durante o projeto, também se utilizou quitosanas de diferentes massas molares, de 5 e 150 kDa, para estudo dos poliplexos em diferentes forças iônicas. Os resultados mostraram que a eficiência de interação entre quitosana e DNA é reduzida com a presença do grupo PC. Nos estudos de DLS, verificou-se que, em baixos valores de pH, o método de coacervação permite a obtenção de nanopartículas de 150 a 300 nm. A força de interação, o tamanho e a estabilidade das nanopartículas dependem do pH do meio, da força iônica da solução, da massa molar e do conteúdo de fosforilcolina. Em pHs mais elevados, os poliplexos são mais estáveis quanto maior a massa molar ou quando há a presença de grupo fosforilcolina. O trabalho permitiu ampliar os estudos sobre os efeitos da força iônica, do pH, da massa molar e conteúdos de PC e como, tais parâmetros... / In this work chitosans with different molecular weights and their derivatives containing different amounts of phosphorylcholine (PC) were prepared. The low molecular weights chitosans were obtained by degradation of deacetylated chitosan. These chitosans were purified by dialysis membranes of appropriate sizes of exclusion and characterized by potentiometric titration, H-NMR and gel permeation chromatography (GPC) techniques. The physico-chemical study of the interaction between chitosan and DNA was performed using the ethidium bromide fluorescence assay, gel electrophoresis, optical microscopy, transmission electron microscopy and dynamic light scattering techniques. The experiments were carried out at varying experimental conditions as ionic strength, pH, and charge ratio with chitosans of different molecular weights and phosphorylcholine contents. The results showed that the efficiency of the interaction between chitosan and DNA was reduced with the incorporation of PC on the chitosan chain. The results showed that at low pH values the sizes of the nanoparticles obtained by the coacervation method varied from 150 to 300 nm. The strength of the interaction and the size of the nanoparticles were shown to be dependent of pH, ionic strength, chitosan molecular weight and of the phosphorylcholine contents. The study at high pH values showed that more stable nanoparticles were formed with chitosans having the higher molecular weights. The attaching of phosphorylcholine groups to the chitosan main chain allows obtaining more stable particles at high pH values. In this work we provide new insights on the effects of molecular weight, pH, ionic strength and PC contents on both the chitosan-DNA interaction and the stability of formed nanoparticles

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-26T18:25:59Z No. of bitstreams: 1 DissMVL.pdf: 3916043 bytes, checksum: 7602e80f581b59792ab5a4aec6ff4e46 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:39:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMVL.pdf: 3916043 bytes, checksum: 7602e80f581b59792ab5a4aec6ff4e46 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:39:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMVL.pdf: 3916043 bytes, checksum: 7602e80f581b59792ab5a4aec6ff4e46 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T19:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMVL.pdf: 3916043 bytes, checksum: 7602e80f581b59792ab5a4aec6ff4e46 (MD5) Previous issue date: 2015-03-27 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Petroleumderived packaging are neither renewable nor biodegradable. Based on it, recent studies have been focused in biopolymer-based packaging, such as in polysaccharides (e.g., pectin and chitosan), due to their good renewable and biodegradable characteristics. However, their physical-chemical properties (mechanical, thermal, and barrier) are urged to be improved. The addition of nanoparticles (NPS) as reinforcing agents has been shown as a feasible means of improving such properties. The goal of this work was the development of pectin (PEC) (low and high methoxyl degree, MD)-based nanocomposite films incorporated with chitosan (CS) and poly(ε-caprolactone) (PCL) nanoparticles (CSNP and PCLNP, respectively). CSNP were obtained by ionotropic gelation whereas PCLNP were obtained by the nanoprecipitation method. All NPS were characterized as to their morphology, size, and zeta potential. The CSNP size was nearly 100 nm and their zeta potential was close to + 20 mV, results which are in agreement whit CS cationic properties and indicated good suspension stability. PCLNP presented size values near to 130 nm and zeta potential of approximately - 20 mV because the surfactant is spread over PCLNP surface. PCLNP showed a smaller polydispersity index than CSNP, indicating a more homogenous suspension. This was also observed through electron microscopy of PCLNP. The nanocomposite films were obtained by casting from PEC/NPS film-forming solutions. The nanocomposite films’ mechanical, thermal, and water barrier properties were studied. The MD did not affect the analyzed properties of PECbased films. The addition of NPS (CSNP and PCLNP) increased the tensile strength and degradation temperature of all PEC-based films, suggesting good interactions between PEC network and NPS surface. The addition of PCLNP to low MD PEC films improved the tensile strength in more than 100%. Although, NPS did not change the water vapor permeability of the PEC-based nanocomposite films, which could be related with PEC good water solubility and NPS affinity to water molecules. These results indicate a novel material with physical-chemical properties desirable for food packaging applications, making this product competitive when compared with petroleum-based packaging. / As embalagens produzidas a partir de polímeros petroquímicos possuem limitações relativas biodegradabilidade e sua fonte de origem não renovável. Derivados de polímeros naturais, como polissacarídeos, são biodegradáveis e de fonte renováveis, demonstrando-se como uma alternativa na fabricação de embalagens. Contudo, o desafio está em aprimorar as propriedades físicas dessas novas embalagens (propriedades térmicas, de barreira a gases e mecânicas). Uma forma de incrementar as propriedades físico-químicas dos polissacarídeos é a adição de nanopartículas (NPS) como agentes de reforço. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo produzir filmes nanocompósitos de pectina com NPS de quitosana (QS) ou poli(ε-caprolactona) (PCL). Os materiais utilizados foram pectina (PEC) (de alto e baixo grau de metoxilação, GM), QS e PCL. Nanopartículas de QS (NPQS) foram obtidas por gelatinização ionotrópica e nanopartículas de PCL (NPPCL) por nanoprecipitação, e ambas foram caracterizadas segundo seus tamanhos médios, potenciais zeta e morfologias. O tamanho médio das NPQS ficou próximo dos 100 nm e potencial zeta acima de + 20mV, potencial este condizente com a natureza catiônica da QS e que indica estabilidade da suspensão. As NPPCL apresentaram tamanho médios por volta de 130 nm e potencial zeta próximo de -20 mV, relacionado à superfície da NPPCL ser recoberta com tensoativo. Em comparação com os dois tipos de NPS, as NPPCL apresentaram os menores valores de índice de polidispersividade, indicando suspensões mais homogêneas. Os filmes foram obtidos por casting a partir de soluções filmogênicas de PEC/NPS. Os filmes foram caracterizados segundo suas propriedades mecânicas, térmicas e de barreira ao vapor de água. O GM não interferiu de maneira significativa nas propriedades dos filmes. A adição das NPS (de QS e de PCL) incrementaram de forma significativa a tensão máxima e as temperaturas de degradação dos filmes, sugerindo interações consistentes entre a matriz de PEC e as NPS, sendo que o nanocompósito PEC com baixo GM e NPPCL demostrou um incremento de mais de 100% na tensão máxima. Em contraste com isso, as NPS não afetaram os valores de permeabilidade ao vapor de água dos filmes devido à solubilidade da PEC em água e à afinidade das NPS por moléculas de água, tornando a matriz mais propensa à permeação de água sem diminuição das propriedades mecânicas. Contudo, os resultados sugerem que os nanocompósitos podem representar uma alternativa para a produção de novas embalagens biodegradáveis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-29Bitstream added on 2014-06-13T18:19:52Z : No. of bitstreams: 1 zanetti_nm_me_jabo.pdf: 847982 bytes, checksum: c0960b3258ff6b50bfdd4f45e2574a53 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este estudo teve como objetivo avaliar comparativamente os efeitos do emprego do ultrassom pulsado de baixa intensidade e da proteína morfogenética óssea (rhBMP-2) sobre a consolidação do osso in vivo. Foram realizadas ostectomias bilaterais do rádio de 24 coelhos machos, da raça Nova Zelândia Branco, seguido da análise qualitativa (avaliação clínica, histológica e radiográfica) e quantitativa (histomorfometria óssea e bioquímica) da falha óssea preenchida ou não com gel de quitosana. Denominaram-se seis grupos experimentais com quatro animais cada (GI – grupo controle, GII – grupo ultrassom, GIII – grupo quitosana, GIV – grupo quitosana e ultrassom, GV – grupo quitosana e rhBMP-2 e GVI – grupo quitosana, rhBMP-2 e ultrassom). As avaliações radiográficas e a mensuração da fosfatase alcalina sérica foram executadas durante o período experimental. Os fragmentos de tecido provenientes da falha óssea dos coelhos sacrificados no 30o e 45o dia foram submetidos à avaliação histológica e histomorfométrica. Os diferentes métodos de avaliação empregados neste estudo demonstraram que o preenchimento do defeito ósseo foi superior nos casos em que foi empregada a terapia ultrassônica associada à implantação do gel ativado com a proteína osteoindutora. Os coelhos que receberam o implante livre da proteína (GIII e GIV) tiveram o processo de reparo ósseo comprometido. Foi possível concluir que o ultrassom acelerou o preenchimento da falha óssea e que o gel de quitosana, embora tenha induzido processo inflamatório, foi capaz de carrear a rhBMP-2, permitindo a ação sinérgica entre o ultrassom e a proteína. / This comparative study evaluated in vivo responses of bone healing under low intensity pulsed ultrasound and bone morphogenetic protein (rhBMP-2) treatment in experimental bone defects filled or not with chitosan gel. Twenty four New Zealand White rabbits were assigned in six experimental groups, four animals each (GI – control group, GII – ultrasound group, GIII – chitosan group, GIV – chitosan plus ultrasound group, GV – chitosan with rhBMP-2 and GVI – chitosan with rhBMP-2 plus ultrasound). It was performed a qualitative (radiographic, histological and clinical evaluation) and quantitative research (histomorphometrical and biochemical analysis) of bone healing. The radiographic and serum alkaline phosphatase evaluation was performed during the experimental period. Histological and bone histomorphometry was applied for bone sample evaluation from sacrificed rabbits (30th and 45th days). The different evaluation methods used in this study showed that defect filling was improved when the treatment was based on the association between ultrasound and activated chitosan gel. The bone defects filled with non-activated gel (GIII and GIV) showed a delay in bone healing. This study had demonstrate that low intensity ultrasound improves bone healing process, that chitosan gel is a good carrier for rhBMP-2 even when it induced an inflammatory reaction, allowing a synergetic effect between ultrasound and protein.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1875.pdf: 2067578 bytes, checksum: 8ff948a97c937ef826fb4b4274b1c998 (MD5) Previous issue date: 2008-04-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work, several strategies were tested to improve the covalent multipoint attachment of chymotrypsin, carboxypeptidase A and cellulase on chitosan. Hybrid gels with different internal structures were obtained using sodium alginate, gelatin or κ-carrageenan and by changing the polymer concentration, 2.5-5.0% (m/v) and the activating reactant, glutaraldehyde, glycidol or epichlorohydrin. The addition of microorganisms to the hybrid polymer followed by cellular lysis, the increase of immobilization reaction time and the effect of the reduction of the final derivative with sodium borohydride were also tested. The influence of these variables on immobilization yields, recovered activities, and stabilization factors at 55°C and 65°C, were assessed. Chymotrypsin derivatives half-lives increased from 34 min at 55°C (for pure chitosan 2.5% activated with glutaraldehyde at pH 7.0, 4°C) to 468 min at 65°C (for chitosan 2.5%-carrageenan 2.5%, with the addition of 5% of S.cerevisiae, activation with epichlorohydrin, immobilization for 72 h at pH 10.05, room temperature and reduction of the final derivative). This best derivative was 9900-fold more stable than the soluble enzyme. A maximum load of 40 mg chymotrypsin.g.gel-1 was reached. The number of aldehyde and oxirane groups generated in the support, and of lysine residues of the enzyme involved in the multipoint attachment, as well SEM images of the gel structures, explain the obtained results. Carboxypeptidase A derivatives was analyzed. The results showed that immobilization via epichlorohydrin presented 40% (8.8) more stable derivatives than glutaraldehyde ones (5.3). However, derivative prepared with epoxides groups presented 100% of immobilization yield with 57% of recovered activity being 20-fold more stable than free enzyme after 48h of immobilization process. Derivatives activated by glutaraldehyde, epichlorohydrin and with epoxides presented diffusion limitations with Deff of 5.41.10-12, 5.59.10-12 m2.s-1 and 5.10.10-12 m2.s-1, respectively. To cellulase, assays of immobilization and saccharification of sugarcane bagasse cane were tested. The derivative used in a sequence of three distinct batches, was prepared with chitosan-alginate activated with glutaraldehyde/glycidol being 20-fold more stable than free enzyme. The best enzyme derivative was about 38 fold more stable activated via glycidol. The performance of the system of saccharification was excellent, indicating that enzyme immobilization may be a good alternative to reduce costs of ethanol production from lignocellulosic materials. / Neste trabalho de tese, várias estratégias foram analisadas com objetivo de melhorar e promover uma imobilização covalente multipontual de quimotripsina, carboxipeptidase A e celulase em quitosana. Géis híbridos com diferentes estruturas internas foram obtidos usando alginato de sódio, gelatina e κ-carragenana, bem como, variando a concentração de polímeros, 2,5-5,0% (m/v) e os agentes de ativação (glutaraldeído, glicidol e epicloridrina). A adição de células aos híbridos, seguido de lise celular, o aumento no tempo de imobilização e o efeito da redução no derivado final por borohidreto de sódio foram investigados. Foram averiguadas a influência destas variáveis nos rendimentos de imobilização, atividades recuperadas e estabilização a 55ºC e 65ºC. Derivados de quimotripsina tiveram um incremento de estabilidade de 34 min a 55ºC (para quitosana pura 2,5% ativada com glutaraldeído a pH 7,0 e a 4ºC) para 468 min a 65ºC (para quitosana 2,5%-carragenana 2,5% com adição de 5% de S.cerevisiae e ativado com epicloridrina com tempo de imobilização de 72h a pH 10,05 a 25ºC e reduzido). Este melhor derivado foi 9900 vezes mais estável que a enzima livre. A máxima capacidade de imobilização foi de 40 mg de quimotripsina g.gel-1. O número de grupos aldeídos e oxiranos gerados no suporte e a quantidade de lisina envolvidas na imobilização multipontual, bem como as imagens do MEV das estruturas dos suportes explicam os resultados obtidos. Derivados de carboxipeptidase A quando ativado com glutaraldeído mostrou uma melhor estabilização de 5,3 vezes, já para o ativado com epicloridrina foi de 8,8 vezes. Entretanto, o derivado preparado com grupos oxiranos apresentou 100% de rendimento de imobilização com recuperação de atividade de 57% e foi 20 vezes mais estável que a enzima livre a 55ºC com tempo de imobilização de 48h e bloqueio de grupos epóxidos com glicina. Os derivados ativados com glutaraldeído, epicloridrina e epoxilado apresentaram sérias limitações difusionais na hidrólise de hipuril-Lfenilalanina com Deff de 5,41.10-12 , 5,59.10-12 m2.s-1 e 5,10.10-12 m2.s-1, respectivamente. Ensaios de imobilização da celulase e sacarificação do bagaço de cana-de-açúcar foram realizados concomitantemente. O derivado utilizado em uma seqüência de três bateladas foi obtido com quitosana-alginato ativado com glutaraldeído/glicidol sendo este derivado 20 vezes mais estável que a enzima livre. Entretanto o melhor derivado obtido nos ensaios de imobilização foi com ativação de glicidol com uma estabilidade de aproximadamente 38 vezes seguido da imobilização por encapsulação seguido de reticulação com glutaraldeído com um fator de estabilidade de aproximadamente 33 vezes em relação à livre. O desempenho do sistema de sacarificação foi muito bom, indicando a reusabilidade da celulase imobilizada é uma boa alternativa para reduzir custos na produção de etanol a partir de materiais lignocelulósicos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2277.pdf: 933463 bytes, checksum: 01507ff9166cf8406e37c047022142e1 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / Universidade Federal de Sao Carlos / The objective of this work was stabilize and immobilize β-galactosidase from activated agarose and chitosan supports. Initially, it was evaluated the buffer type, ionic strength and bivalent ions Mn2+ and Mg2+ on the hydrolytic activity of the enzyme using as substrates lactose and o-NPG (o-nitrophenyl galactopyranoside). Then the enzyme was covalently immobilized on glyoxyl-agarose, epoxy-chitosan-alginate and chitosan activated with glutaraldehyde, encapsulation in agarose and chitosan and ionic adsorption on MANAE-agarose. After immobilization, different strategies were used to stabilize the derivative such as crosslinking with glutaraldehyde and polyaldehyde dextran for the enzyme immobilized by ionic adsorption and reduction with sodium borohydride (NaBH4) for the enzyme covalently immobilized. For the derivative with maximum catalytic activity obtained, we estimated the kinetic and biochemical parameters as well as thermal stability at different temperatures and storage, operational stability, effect of inhibition by galactose and lactose yield. In the lactose hydrolysis, the best conditions were evaluated at 45°C in 100 mM potassium phosphate buffer pH 7.0 and addition of 2 mM MgCl2 and 0.1 mM MnCl2 (6786.5 U/mL of crude extract) and in the hydrolysis of synthetic substrate, o-NPG, the conditions for maximum catalytic activity was buffer sodium phosphate pH 7.0 50 mM with 2 mM MgCl2 at 25°C (4466.1 U/mL of crude extract). The enzyme immobilization on glyoxyl-agarose at pH 10.05 inactivated the enzyme. At pH 7.0, the enzyme was not immobilized. Similar behavior was observed for the enzyme immobilized on epoxy-chitosan-alginate. The ionic adsorption of the enzyme on MANAE-agarose allowed obtaining derivatives with high catalytic activity and immobilization yield around 100%. Neverthelless the crosslinking of the immobilized enzyme using polyaldehyde dextran and glutaraldehyde reduced drastically the hydrolytic activity of the derivatives by distortion of the enzyme structure. Besides the thermal stability of these derivatives at 10°C showed a similar behavior to the free enzyme. In order to obtain a derivative with high thermal stability on catalytic activity, the covalent immobilization on coagulated chitosan by different solutions and temperature. The derivative that provided higher catalytic activity was coagulated in a solution of 0.5 M KOH at 50°C and activated with glutaraldehyde 0.8% (v/v), with immobilization yield and recovered activity of 100%. An assay of looding of the support showed that 247,0 mg protein/ g gel was the maximum load. However diffusional limitation was verified even at 25 mg/g of gel. The immobilization process did not change the biochemical properties of the enzyme (optimum temperature and pH). In the storage stability at 10 ° C, the derivative covalently immobilized lost only 20% of initial activity after 90 days. The enzyme immobilized on chitosan was 3-5 fold more stable than the soluble enzyme at 20 and 40°C. The operational stability in 4 cycles showed a loss of 17% of hydrolytic activity after 4 cycles. Another important fact was the smallest effect of inhibition by galactose compared to soluble enzyme, even at high concentrations (5 g/L). In the hydrolysis of lactose the conversion was 70 % using insoluble and immobilized enzymes. We can conclude that the β-galactosidase immobilized on chitosan activated with glutaraldehyde showed good properties, because it allows the development of continuous processes, facility of downstream process (product purification), avoiding contamination of the product by the biocatalyst. This advantage is very important specially for food industry. / O objetivo deste trabalho foi imobilizar e estabilizar β-galactosidase de Kluyveromyces fragilis utilizando diferentes estratégias de imobilização em suportes orgânicos quitosana e agarose, com diferentes protocolos de ativação. Inicialmente, foi avaliado o tipo de tampão, força iônica e a suplementação com íons bivalentes Mn2+ e Mg2+ sobre a atividade hidrolítica da enzima empregando lactose e o-NPG (o-nitrofenil galactopiranosídeo) como substratos. A enzima foi imobilizada covalentemente em glioxil-agarose, epóxi-quitosana-alginato e quitosana ativada com glutaraldeído, por encapsulação em agarose e quitosana e por adsorção iônica em MANAE-agarose. Após a imobilização, diferentes estratégias foram adotadas para a estabilização do derivado como o entrecruzamento com glutaraldeído e polialdeído dextrana para a enzima imobilizada por adsorção iônica e a redução com borohidreto de sódio (NaBH4) para a enzima imobilizada covalentemente. Para o melhor derivado de β-galactosidase foram estimados pH e temperatura de máxima atividade catalítica; estudados estabilidade térmica e operacional; efeito de inibição pela galactose e conversão de lactose. Na hidrólise da lactose, as melhores condições avaliadas foram a 45°C em tampão fosfato de potássio 100 mM pH 7,0 e adição de 2 mM MgCl2 e 0,1 mM MnCl2 (6786,5 U/mL de extrato) e na hidrólise do substrato sintético, o-NPG, a máxima atividade foi obtida em tampão fosfato de sódio 50 mM pH 7,0 com 2 mM MgCl2 a 25°C (4466,1 U/mL de extrato). A imobilização da enzima em gel glioxil-agarose não forneceu um derivado ativo, pois no pH de imobilização (10,05) a enzima sofreu inativação. Comportamento similar foi verificado para a enzima imobilizada em epóxi-quitosana-alginato. A adsorção iônica da enzima em MANAE-agarose forneceu derivados com elevada atividade catalítica e rendimento de imobilização da ordem de 100%. Porém, o entrecruzamento com polialdeído dextrana e glutaraldeído pós-imobilização reduziu drasticamente a atividade hidrolítica dos derivados provavelmente por distorção da estrutura ativa da enzima. Mesmo com o entrecruzamento, a estabilidade térmica destes derivados a 10°C apresentou um comportamento similar à enzima livre. Com o propósito de obter um derivado mais estável termicamente e com elevada atividade catalítica, foram avaliadas diferentes estratégias de imobilização covalente em quitosana coagulada por diferentes soluções e temperatura. O derivado que forneceu maior atividade catalítica foi obtido imobilizando a enzima em quitosana coagulada em solução 0,5 M de KOH a 50°C e ativado com glutaraldeído 0,8% (v/v), com atividade recuperada e rendimento de imobilização de 100%. A máxima concentração de enzima imobilizada neste suporte foi de 247,0 mg de proteína/g de gel. Após o carregamento de 25 mg/g de gel, limitação difusional foi verificada. A imobilização não alterou o pH e temperatura de máxima atividade hidrolítica da β-galactosidase. A enzima imobilizada em quitosana-glutaraldeído perdeu apenas 20% da atividade inicial após 90 dias incubada no tampão fosfato de potássio 20 mM pH 7,0 com íons bivalentes Mn2+ e Mg2+a 10°C, foi 3-5 vezes mais estável que a enzima solúvel nas temperaturas de 20 e 40°C, pH7,0. A estabilidade operacional (40ºC e pH7,0) realizada em 4 ciclos mostrou uma perda de 17% da atividade hidrolítica inicial ao final do quarto ciclo. Outro fato relevante foi o menor efeito de inibição da enzima imobilizada pela galactose em comparação à enzima solúvel, mesmo em altas concentrações (5 g/L). Na hidrólise de lactose a 40ºC e pH 7,0 foi verificada uma conversão de 70% da lactose para ambas as enzimas, solúvel e imobilizada. De acordo com os resultados obtidos, pôde-se verificar que a imobilização de β-galactosidase em quitosana ativada com glutaraldeído foi vantajosa, pois permite o desenvolvimento de processos contínuos de produção, simplifica a etapa de purificação do produto final e especificamente para fins alimentícios, reduz ou evita a contaminação do produto pelo biocatalisador.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-03-10T14:16:49Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 2570381 bytes, checksum: ff2f06a07d41fe0258f2301158b6542c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-10T14:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 2570381 bytes, checksum: ff2f06a07d41fe0258f2301158b6542c (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Introduction: Chitosan is a polymer that has, among other biological properties, antimicrobial activity against bacteria and fungi. However, the literature is still scarce concerning the clinical use of chitosan nanoparticles solution as an antibacterial agent against Streptococcus mutans biofilm. Objective: To synthesize and characterize chitosan nanoparticles solutions (ChNP) at different concentrations (0.95 mg / mL, 1.9 mg / mL and 3.8mg / mL) and evaluate their in vitro antibacterial effect on adhesion formation and reduction of S. mutans biofilm. Methodology: We performed the synthesis by ionic gelation and characterization of chitosan nanoparticles by absorption spectroscopy in the infrared (FTIR) and transmission electron microscopy (TEM). Then it was conducted the inhibition zone test and the determination of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) against S. mutans. To analyze the antibacterial effects of ChNP, the following tests were made with the solutions concentrations in CIM, CIMx2 and CIMx4: Initial adherence: Medium with S. mutans inoculum in contact 2h with the solutions, incubation for 48 hours and plate reader; Biofilm formation: After biofilm formation of S. mutans (2h), contact 60s with the solutions, incubation for 48 hours and plate reader; Mature biofilm: For this test, it was divided 4 groups: G1: mature biofilm formation, contact 60s with the solutions in 24h and plate reader; G2: a contact 60s, every 24 hours ,for 48 hours and plate reader; G3: direct contact with the solutions for 24 hours; G4: direct contact with the solutions for 48 hours. Tests were conducted in triplicate. It was used 0.12% chlorhexidine digluconate solution as positive control and saline as negative control. Data were analyzed descriptively and by One-way ANOVA and Tukey tests (α = 0.05). Results: The results of the FTIR and TEM showed the formation of chitosan nanoparticles with an average size of 50 nm and with a rounded shape. MIC and MBC were found at a concentration of 475 mg / mL. There was growth inhibition of about 40% in the adherence in the three different concentrations and 11% in the biofilm formation after a 60s bath with the solution in CIMx4. In the mature biofilm, the percentage of inhibition of ChNP in CIMx2 and CIMx4 were from 5-7% when performed a 60s contact in 24h to 8-13% when performed a 60s contact every 24 h for 48 h and when placed in direct contact for 24 and 48 hours, the three concentrations inhibited from 90 to 100% the growth of S. mutans, a similar effect of chlorhexidine 0,12%. Conclusion: ChNP in CIM, CIMx2 and CIMx4 showed bactericidal activity against S. mutans biofilm when in continuous contact with the microorganism, remaining active for 48 hours. But when used for everyday 60s mouthwash there was minimal bacteriostatic activity of the solutions in the biofilm. / Introdução: A quitosana é um biopolímero que apresenta, dentre outras propriedades biológicas, atividade antimicrobiana contra bactérias e fungos. Porém a literatura ainda é escassa quanto a sua ação antibacteriana em biofilme de Streptococcus mutans quando do uso clínico da solução de nanopartículas de quitosana. Objetivo: Sintetizar e caracterizar soluções de nanopartículas de quitosana (ChNP) em diferentes concentrações (0,95 mg/mL, 1,9 mg/mL e 3,8mg/mL) e avaliar seu efeito antibacteriano in vitro na aderência, formação e redução de biofilme de S. mutans. Metodologia: Foram realizadas a síntese pela geleificação iônica e a caracterização das nanopartículas de quitosana através de espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Depois, foi realizado teste do halo de inibição e a determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) contra S. mutans. Para análise do efeito antibacteriano da ChNP foram feitos os seguintes ensaios com as concentrações da solução na CIM, CIMx2 e CIMx4: Aderência inicial: meio com inóculo de S.mutans em contato de 2h com as soluções, incubação por 48h e leitura da placa; Formação de Biofilme : Após formação de biofilme de S. mutans (2h), contato de 60 s com as soluções, incubação por 48h e leitura da placa; Biofilme maduro: Para esse ensaio, foram divididos 4 grupos: G1:Formação de biofilme maduro, um contato de 60s com as soluções em 24h e leitura da placa; G2:um contato de 60s, a cada 24h, por 48h e leitura da placa;G3: contato direto com as soluções por 24h;G4: contato direto com as soluções por 48h. Os testes foram conduzidos em triplicata. Foi utilizada a solução de digluconato de clorexidina 0,12% como controle positivo e solução salina como controle negativo. Os dados foram analisados descritivamente e pelos testes de One-way ANOVA e Tukey (α=0,05). Resultados: Os resultados do FTIR e MET mostraram a formação de nanopartículas de quitosana com tamanho médio de 50 nm e apresentando formato arredondado. Foi encontrada CIM e CBM na concentração de 475 μg/mL. Houve inibição de crescimento bacteriano de cerca de 40% na aderência inicial nas três concentrações e de 11% na formação de biofilme após um banho de 60s com a solução na CIMx4. Já no biofilme maduro, a porcentagem de inibição da ChNP na CIMx2 e CIMx4 passou de 5-7%, quando realizado um contato de 60s em 24h, para 8-13%, quando realizado um contato de 60s a cada 24h por 48h e quando colocados em contato direto por 24 e 48h, as três concentrações apresentaram redução de 90 a 100% de inibição de S. mutans similar a solução de clorexidina 0,12%. Conclusão: As ChNP na CIM, CIMx2 e CIMx4 apresentaram atividade bactericida contra biofilme de S. mutans quando em contato contínuo com o micro-organismo, permanecendo ativa por 48h. Porém, quando utilizada para bochecho diário de 60s houve mínima atividade bacteriostática das soluções no biofilme.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-03-16T13:38:38Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 10317747 bytes, checksum: c98f70f37ee1306eaf1ebdb1e775e980 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T13:38:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 10317747 bytes, checksum: c98f70f37ee1306eaf1ebdb1e775e980 (MD5) Previous issue date: 2010-08-26 / The present work was developed as objective to evaluate macrocospically and morphologically the effect of the chitosan in orabase, associated or not to the 660 nm laser in the tissue repair. In this experimental study were used 75 rats, male, of the Wistar strain, randomly divided into 5 groups: G1 (control), G2 (orabase), G3 (orabase of chitosan 2%), G4 (laser) and G5 (laser + orabase of chitosan 2%). They had been confectioned wounded in the back of the animals measuring around 5 mm and had been obeyed to the periods of observation and sacrifice with 3, 7 and 14. The results were subjected to statistical analysis. From the results can be concluded that in the initial period of healing, the use of chitosan in orabase associated laser promoted, macroscopically, greater contraction of the wound and better standards of healing. The group treated with chitosan showed similar results, as the group treated with Laser, about the control of inflammation, formation of crust and angiogenesis, in addition to promoting greater early in reepithelialization. Treatment with chitosan in orabase showed levels of collagen similar to the laser. / O presente trabalho foi desenvolvido como objetivo de avaliar macroscópicamente e morfológicamente os efeitos da quitosana em orabase associada ou não ao laser de 660 nm, na reparação tecidual. Neste estudo experimental foram utilizados 75 ratos, machos, da linhagem Wistar, divididos aleatoriamente em 5 grupos: G1 (controle), G2 (orabase), G3 (orabase de quitosana 2%), G4 (laser) e G5 (laser + quitosana em orabase à 2%). Foram confeccionados feridas no dorso dos animais medindo em torno de 5 mm. Foram obedecidos os periodos de observação e sacrifício com 3, 7 e 14 dias e os resultaodos foram submetidos a análise estatística. A partir dos resultados pode se concluir que: no período inicial da cicatrização, o uso da quitosana em orabase associado Laserterapia promoveu, macroscopicamente, maior contração da ferida e melhores padrões de cicatrização; O grupo tratado com quitosana apresentou resultados semelhantes, ao grupo tratado com Laserterapia, sobre o controle da inflamação, formação de crosta e angiogênese, além de promover maior precocidade na reepitelização. O tratamento com quitosana em orabase apresentou graus de colagenização semelhantes à Laserterapia.