Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-26T19:36:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Paulo Antônio Galindo Soares.pdf: 13877147 bytes, checksum: 054deb774fd3b5c19eb287cdb6ac701f (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-30T20:35:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Paulo Antônio Galindo Soares.pdf: 13877147 bytes, checksum: 054deb774fd3b5c19eb287cdb6ac701f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T20:35:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Paulo Antônio Galindo Soares.pdf: 13877147 bytes, checksum: 054deb774fd3b5c19eb287cdb6ac701f (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / CAPES / Hidrogéis são considerados uma rede polimérica tridimensional capaz de absorver grandes quantidades de água ou fluídos biológicos e que podem ser aplicados para a manutenção de células, nutrientes, drogas ou proteínas, bem como matriz de suporte para crescimento celular e regeneração de tecidos. Neste trabalho foram desenvolvidos hidrogéis baseados em polissacarídeos naturais, que foram caracterizados e aplicados como cicatrizantes de lesões cutâneas em ratos. Primeiro foi desenvolvido um hidrogel baseado nas misturas de policaju/quitosana nas proporções de 1:4 e 2:3 (p/p), cuja matriz foi formada seguindo ciclos de secagem/hidratação em valores de pH específicos. Para a caracterização destas formulações, foram empregadas técnicas de espalhamento dinâmico de luz, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e reologia. Além disso, para o hidrogel de policaju/quitosana 1:4, foi avaliado o seu impacto na cicatrização de lesões cutâneas em ratos (Registro de Patente nº BR 10 2014 014009-3), cujos resultados demonstraram que este hidrogel contribuiu para um processo de cura e modulação da inflamação mais eficiente. Um Segundo hidrogel foi preparado com 1,7% (p/v) de galactomanana (extraída de sementes de Cassia grandis) e diferentes concentrações de κ-carragenana (0,3, 0,4 e 0,5% p/v), CaCl2 (0,0, 0,1 e 0,2 M) e pH (5,0, 5,5 e 6,0), utilizando um planejamento fatorial completo 23 baseado em parâmetros reológicos. A melhor formulação foi obtida com 1,7% (p/v) de galactomanana e 0,5% (p/v) de κ-carragenana, contendo 0,2 M de CaCl2 à pH 5,0. Ressonância magnética nuclear e microscopia eletrônica de varredura foram utilizadas a fim de caracterizar esta formulação do hidrogel. Além disso, um estudo de prateleira foi conduzido ao longo de um período de 90 dias de estocagem a 4 ºC, avaliando pH, cor, contaminação microbiana e reologia. A capacidade cicatrizante deste hidrogel também foi avaliada como curativo tópico, e assim como para o hidrogel de policaju/quitosana, o hidrogel de galactomanana/κ-carragenana também contribuiu positivamente para o processo cicatricial; além disso, a incorporação de bromelina na matriz deste hidrogel estimulou e acelerou este processo. Em conclusão, os hidrogéis de policaju/quitosana e galactomanana/κ-carragenana podem ser uma via promissora no campo de biomateriais e aplicações biomédicas. / Hydrogels are three-dimensional polymeric networks capable of absorbing large quantities of water or biological fluids and can be used to preserve cells, nutrients, drugs or proteins, as well as scaffold matrices for tissue engineering and healing process. In this work we have developed, characterized and applied as wound dressing, hydrogels based on natural polysaccharides. First we developed hydrogels based on mixtures of policaju/chitosan at weight ratios of 1:4 and 2:3 (p/p), which matrices were formed following rounds of drying/hydration cycles at a specific pH value. For the characterization of these formulations, dynamic light scattering, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and rheology techniques were employed. Futhermore, for the 1:4 policaju/chitosan hydrogel, was evaluated the impact of the hydrogel dressing at the wound healing of the cutaneous scars in rats (Patent register nº BR 10 2014 01409-3), which results demonstrated that this hydrogel contributed to more efficient healing process and modulation of the inflammation. A second hydrogel was prepared with 1.7 % (w/v) galactomannan (from Cassia grandis seeds) and different concentrations of κ-carrageenan (0.3, 0.4 and 0.5% w/v), CaCl2 (0.0, 0.1 and 0.2 M) and pH (5.0, 5.5 and 6.0), using a 23 full factorial design based on rheological parameters. The best formulation was obtained with 1.7% (w/v) galactomannan and 0.5% (w/v) κ-carrageenan, containing 0.2 M CaCl2 at pH 5.0. Nuclear magnetic resonance and scanning electron microscopy where used in order to characterize this hydrogel formulation. Further, a shelf life study was carried out with this formulation along 90 days-period of storage at 4 ºC, evaluating pH, color, microbial contamination and rheology. The wound healing capacity of this hydrogel was also evaluated as a topical dressing, and as was to the 1:4 policaju/chitosan hydrogel, the galactomannan/κ-carrageenan also contributed for the wound healing process; further, the incorporation of bromelain in the hydrogel matrix stimulating and accelerating this processes. In conclusion, the policaju/chitosan and galactomannan/κ-carrageenan hydrogels can be a promising road to biomaterials fabrication and biomedical applications.

Orientador: Claudio Airoldi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T04:17:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MonteiroJunior_OyrtonAzevedodeCastro_M.pdf: 2517737 bytes, checksum: 1edbc843275de49ae3e47597375f93ff (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: As quitosanas C e F foram preparadas a partir do biopolímero natural quitina de casca de camarão. O efeito interativo de Cu com a quitina, com as quitosanas C e F e com a quitosana comercial A, foi estudado via calorimetria. A quitosana F foi modificada quimicamente com o glutaraldeído e com silanos organofuncionalizados. Foi investigada a capacidade de adsorção de Cu e de imobilização de quatro diferentes enzimas pela quitina, quitosana F e quitosanas modificadas. A energia livre de Gibbs das interações quitina-Cu e quitosanas-Cu demonstram que os processos são favoráveis à interação polímero-Cu .As entalpias dessas interações são exotérmicas, sendo que para as interações quitosanas-Cu são bem superiores à interação quitina-Cu.A entropia da interação quitina-Cu demonstra um aumento na desordem do sistema, o contrário foi observado para as entropias das interações quitosanas-Cu. A concentração do glutaraldeído afeta as propriedades fisicas e químicas das quitosanas modificadas com este reagente formador de ligações cruzadas, gerando uma série de produtos QGX (X = 0,0 a 25,0). Estes possuem maior capacidade em adsorver o Cu que a quitosana original, entretanto, menor que a QG0,0. Conforme aumenta a concentração de glutaraldeído diminui a capacidade de adsorção de Cu. Os híbridos obtidos com agentes sililantes apresentam-se no estado de hidrogel. Depois de secos mostram ser amorfos e insolúveis em solventes orgânicos, em meios alcalinos e ácidos. Com exceção do SiGQ1 os híbridos apresentam superior capacidade de adsorção de Cuem relação à quitosana e esta capacidade aumenta conforme cresce o tamanho da cadeia orgânica do organossilano. Entretanto, um comportamento oposto é observado para a capacidade de imobilizar enzimas, urease, glucose oxidase, catalase e invertase. / Abstract: Chitosans C and F were prepared starting from the natural biopolymer chitin of shrimp shell. The interactive effects of Cu with chitin, chitosans C and F and commercial chitosan A were followed via calorimetry. Chitosan F was chemically modified with glutaraldehyde and silylating agents. The capacity of adsorption of Cu and the imobilization of four different enzymes for the chitin, chitosan F and modified chitosans were verified. Gibbs free energy of the chitin-Cuand chitosans-Cu interactions demonstrates that the processes are favorable. The enthalpies of these interactions are exothermic and the enthalpic values of chitosans-Cu interactions are greater than those of chitin-Cu interaction. The entropy of the chitin-Cu interaction indicates a decrease in the order of the system and the opposite was observed for the chitosans-Cu interactions. The concentration of glutaraldehyde affects the physical and chemical properties of the modified chitosans, originating a series of products QGX (X = 0,0 to 25,0). These chitosans had larger capacity in adsorbing Cu than the original chitosan but smaller than that of QG0,0. By increasing of the glutaraldehyde concentration, a decrease of the capacity of adsorption of Cu was observed. The hybrids obtained from chitosan and silylating agents were hidrogels. After drying, a amorphous solid, insoluble in organic solvents and in alkaline and acid solutions, was obtained. With exception of SiGQ1, the other hybrids presented larger capacity of adsorption of Cu in relation to the chitosan. This capacity increased as the size of the organic chain of the silylating agents increased. However, an opposite behaviowr is observed for the capacity of immobilizing enzymes, urease, glucose oxidase, catalase and invertase. / Mestrado

Orientador: Helia Harumi Sato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T11:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yamaguchi_MargaridaMasami_D.pdf: 17568151 bytes, checksum: 90d91dbeb36407b252d9007e32f21a35 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: As quitinases hidrolisamas ligações(3-1,4 da quitina, um polímero composto de unidades de N-acetil glicosaminas e pequena quantidade de glicosamina,encontrado nas carapaças de lagostas, camarões,insetos e também na parede celular de fungos.A quitinase pode ser aplicada na hidrólise de quitina e produção de ligossacarídeos com atividade biológica e também na inibição de fungos fitopatogênicos.O objetivo deste trabalho foi selecionar um microrganismo para produção de quitinase.Foi estudada a influência de alguns componentes do meio de cultura na produção de quitinase pela linhagem selecionada de Cellulomonascellulans Fxx utilizando-se planejamento experimental.Estudou-se o efeito do pH e da temperatura na atividade e estabilidade da quitinase bruta utilizando-se metodologia univariável e planejamento experimental. A quitinase foi purificada e caracterizada bioquimicamente As linhagens de microrganismos isoladas de amostras de camarões e amostras de solo mostraram baixa produção de quitinase em meio de cultura contendo quitina. As linhagens1, 22, 26, cellulomonas cellulansFxx, Oerskovia xanthineolytican°4 e C.cellulansn° 191 produtoras de nzima(3-1,3 glucanas e capazes de lisara parede celular de leveduras, produziram quitinase no meio de cultura contendo quitina, porém não produziram(3-1,3glucanase nas condições estudadas ...Observação: O resumo, na íntegra poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. / Abstract: Chitinase hydrolyses 'beta'-1,4-glucosidic bonds of chitin, a polymer of N-acetyl glucosamine and little amount of glucosamine residues. It is common constituent of exoskeletons, shells of crustaceans and fungal cell walls. Chitinase is used for teh production of chitooligosacchararides biologically active and phytopathogenic fungi inhibition. The objective of this investigation was to select a high producer of chitinase microorganism ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations. / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador : Marisa Masumi Beppu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:59:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_RodrigoSilveira_M.pdf: 5610108 bytes, checksum: 0bc5c12100ca72012acd26598a48476b (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A quitosana vem sendo largamente investigada para remoção e recuperação de íons metálicos a partir de efluentes industriais. Este material, obtido por desacetilação da quitina, possui em sua estrutura grupos amino e hidroxilas, bastante reativos, que o toma um polímero de grande interesse industrial. Este trabalho objetivou estudar a adsorção e dessorção de íons Hg(II) em quito sana, utilizando-se o método estático e dinâmico de adsorção. Uma etapa de reticulação com glutaraldeído ou epic1oridrina, foi proposta, visando maximizar a adsorção e ainda caracterizar quais grupos funcionais estão envolvidos na adsorção. A reação de reticulação com glutaraldeído ou epic1oridrina, toma os grupos amino ou hidroxilas indisponíveis, respectivamente, podendo-se caracterizar a influência destes grupos na etapa de adsorção. O estudo de adsorção estática foi feito utilizando-se membranas de quito sana na forma natural ou reticulada, variando-se o pH da fase fluida e a concentração dos íons de Hg(II). O estudo de dessorção foi feito utilizandose NaCl, CaCl2 e EDTA como eluente, de modo a verificar a natureza da força de adsorção. A adsorção dinâmica foi feita utilizando-se quito sana reticulada com glutaraldeído, variando-se: vazão, tamanho da coluna, concentração do soluto e tamanho da partícula do adsorvente. Observou-se que a quito sana reticulada com glutaraldeído apresentou maior capacidade de adsorção e que a adsorção foi influenciada pelo pH da solução. O estudo de dessorção mostrou que as espécies metálicas podem ser recuperadas, utilizando-se NaCl como eluente e que a força de adsorção é principalmente de natureza eletrostática. A cinética de adsorção mostrou que não houve diferença na taxa para os três tipos de quito sana, indicando um possível efeito de filme sobre a superfície do adsorvente. A capacidade de adsorção para os experimentos em coluna foi em tomo de 75% daquela avaliada sobre condições de equilíbrio (método estático) e as espécies metálicas puderam ser recuperadas utilizando-se um pequeno volume da solução eluente. O comportamento de adsorção e dessorção dos íons Hg(II) a partir de um efluente industrial foi avaliado, e observou-se o potencial deste material, mesmo a baixas concentrações dos íons metálicos / Abstract: Chitosan has been investigated for removal and recovery of heavy metals from industrial effluents. This material, obtained by deacetylation of chitin, contains amino and hydroxyl groups in its structure. These groups, sufficiently reactive, have made this polymer very interesting for many industries applications. The aim of this work was to study the adsorption and desorption of Hg(II) ions in chitosan, using the static and dynamic methods of adsorption. Crosslinking with glutaraldehyde and epichlorohydrin was proposed, aiming to maximize the recovery of metallic species and to understand the adsorption mechanism. These species were chosen in order to verify which groups participate in the adsorption. The study of static adsorption was made using raw and crosslinked membranes of chitosan, as a function of pH and concentration of Hg(II) ions. The desorption was studied using NaCI, CaCl2 and EDTA as eluent, in order to verify the kind of adsorption. The dynamic adsorption was done using glutaraldehyde-crosslinked chitosan, as a function of the particle size, concentration, size of column and flow rate. The capacity of adsorption on glutaraldehyde-crosslinked chitosan was higher than that on raw chitosan and it was found to be pH-dependent. The desorption study showed that metallic species can be easily recovered, using NaCI as eluent, and that the adsorption force is mainly of electrostatic nature. The kinetics of adsorption showed there is no difference in the rate for the three kinds of chitosan, indicating a possible film effect at the surface of adsorbent. For column experiments the adsorption capacity was around 75% of the value found on equilibrium conditions (static method) and could be recovered using a small volume of eluent solution. The behavior of adsorption and desorption of Hg(lI) ions, from an industrial effluent, was evaluated and it was observed the potential of chitosan as adsorbent, even in low concentrations of metallic species / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:59:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3172_1.pdf: 3215690 bytes, checksum: 61d48c0eb66cc253f109598411df0a4d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conservantes tradicionais têm sido extensivamente utilizados por muitos anos, no entanto consumidores têm exigido alimentos cada vez mais frescos, saudáveis, seguros e sem a adição de conservantes químicos. Uma alternativa promissora ao uso dessas substâncias é a aplicação de novos produtos naturais a fim assegurar a segurança microbiológica e prevenir a perda de qualidade. Nesse contexto, o uso da quitosana, um biopolímero que tem se destacado devido a suas propriedades, tais como bioatividade, biodegradabilidade, e atoxidade que aliadas ao baixo custo de obtenção, o tornam ideal para uso em sistemas naturais de conservação de sucos de frutas. Assim, o objetivo desse estudo foi verificar a ação antifúngica e conservante da quitosana comercial na extensão da vida de prateleira do suco de acerola. Para verificar a atividade antifúngica da quitosana dos fungos Aspergillus spp., Penicillium spp. e Furasium spp. foram conduzidos ensaios de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Fungicida Mínima (CFM), Crescimento micelial radial e Morfogênese das cepas dos fungos filamentosos. A avaliação da ação da quitosana na extensão da vida de prateleira do suco de acerola foi realizada por meio de determinação de sólidos solúveis totais, acidez titulável, pH, vitamina C, turbidez, potencial de escurecimento, viscosidade, cor, análise sensorial, contagem total de bactérias acido láticas, aeróbias mesófilas e bolores e leveduras. As quatro cepas de fungos filamentosos se mostraram sensíveis a ação da quitosana, no entanto o Aspergillus flavus apresentou uma maior resistência com taxa inibição radial de 69%, menor que a dos demais fungos. A presença de quitosana em suco de acerola (pH 3,37), variando de 5 a 10 mg/mL inibiu o crescimento de todos os fungos filamentosos estudados. A quitosana interferiu na morfogênese dos fungos filamentosos em concentrações de 2,5 a 5 mg/mL, produzindo alterações no micélio fúngico e formação de estruturas de resistência, os clamidosporos. A quitosana estendeu a vida de prateleira do suco de acerola, com o controle da acidez, do escurecimento e redução da proliferação microbiana. Com a concentração de 5 mg/mL obteve-se no entanto, uma redução significativa do teor de ácido ascórbico. A quitosana proporcionou ainda uma redução da aceitação sensorial imediatamente ao processamento do suco de acerola. Durante o armazenamento, no entanto, aumentou a aceitação devido a sua ação na estabilidade do suco. Conclui-se que a quitosana tem potencial para uso na conservação do suco de acerola em substituição aos aditivos químicos tradicionalmente utilizados. Recomenda-se o uso de uma concentração de 2,5 mg/mL em até 7 dias de armazenamento a fim de manter a qualidade nutricional e sensorial. Assim é importante a realização de pesquisas com quitosana e seus derivados a fim de reduzir o impacto destes compostos nas características sensoriais

Orientador: Cesar C. Santana / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T21:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Beppu_MarisaMasumi_D.pdf: 4503565 bytes, checksum: 2605c60154965545fc1e47009b90b104 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A quitosana tem despontado nos últimos anos como um biomaterial de grande potencialidade para a aplicação em vários campos, passando por medicina, biotecnologia, alimentos, etc. entretanto, uma face ainda pouco explorada é o comportamento desse biomaterial quando em contato com fluidos corpóreos. Este trabalho objetiva a obtenção de membranas densas e porosas de quitosana de casca de caranguejo, sua mosificação através de reação com glutaraldeído e poli(ácido acrílico)-PAA, e a calcificação promovida sobre esses substratos. Utilizou-se, para tanto, experimentos in vitro, com duração de 7 dias a 1 mês, no qual se mergulhavam os substratos (modificados ou não) em soluções que simulam as concentrações de sais observadas em fluidos corpóreos reais. Estudou-se influências de fatores como: pH, composição do meio calcificante e características físicas (permeabilidade, porosidade) e químicas do substrato de quitosana; sobre o tipo de calcificação observado. A análise dos substratos de quitosana com ou sem calcificação foi realizada através de técnicas como microspia (eletrônica e varredura e força atômica), espectroscopia (EDS, FTIR-ATR) e análises químicas (elementar de Pe Ca) e estruturais (difratometria de RX e adsorções). Observou-se que calcificação dependa: 1) do tratamento ao qual a quitosona era submetida: a deposição em grande extensão era obtida em amostras tratadas com PAA, principalmente devido aos grupos carboxílicos que adsorvem muito bem os íons cálcio... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Chitosan is recently being appointed as a biomaterial with significant potential to use in many fields, such as medical science, biotechnology, food science, etc. However, the behavior when chitosan is contacted with body fluids, is still not completely understood. The present work aims to study: the production of dense and porous chitosan (from crab shells) membranes; their chemical modification (by reaction with glutaraldehyde or addition of poly(acrylie acid)-PAA); and their calcification. In order to do that, in vitro experiments were done: the substrates were soaked in a solution which simulated the salt concentration of body fluids (plasma) from 7 days to 1 month. Effects of pH, calcifying medium composition and physical (porosity, permeability) and chemical characteristics of substrates on calcification quality and degree were observed. Samples were analyzed though microscopy (scanning electron microscopy and atomic force microscopy), spectroscopy (EDS and FTIR-ATR) and chemical (P and Ca) and structural (X-ray diffraction and adsorption) analyses. It was observed that calcification depended on: 1) treatment under which chitosan was submitted: expressive deposition was obtained in samples treated with PAA, mainly due to carboxil groups that adsorb calcium ion. The opposite was observed in samples fixed with glutaraldehyde, which tends to increase the hydrophobicity of matrix, inducing less calcification... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Tesis para optar al grado académico de Magíster en Bioquímica, área de especialización Toxicología y Diagnóstico Molecular y Memoria para optar al Título de Bioquímica / A pesar de los grandes adelantos científicos y tecnológicos, hoy en día aún hay diversas enfermedades que no poseen un método de diagnóstico y/o de tratamiento temprano y efectivo. Es por ello que actualmente se está explorando el uso de nuevos materiales y tecnologías para resolver tales problemas. En este sentido, cabe mencionar el desarrollo de la nanotecnología, área de la ciencia que se dedica al control y desarrollo de materiales en la escala nanométrica (que incluye a materiales que posean al menos en una de sus dimensiones, tamaños de entre 1 y 100 nm). Los nanomateriales presentan interesantes propiedades que los convierten en una herramienta útil para la biomedicina. Un ejemplo de ello son las nanopartículas de oro (Au-NPs) que absorben la energía que se les suministra y la disipan de manera local, pudiendo además, por su tamaño, distribuirse por todo el organismo llegando a diferentes sitios de acción. Es por ello que en nuestro laboratorio se investiga el posible uso de las mismas para el tratamiento y diagnóstico de la Enfermedad de Alzheimer. Un ejemplo de ello es la conjugación de Au-NPs con el péptido CLPFFD, que reconoce agregados tóxicos de la proteína Aβ, presentes en pacientes que padecen la enfermedad de Alzheimer, para dirigirlas selectivamente a los mencionados agregados y así destruirlos. Sin embargo, tales nanopartículas presentan efectos adversos, debido a su carga superficial negativa, pudiendo generar trombogenicidad y/o opsonización, siendo fácilmente capturadas por el Sistema Fagocítico Mononuclear (MPS, del inglés Mononuclear Phagocyte System), lo que impediría su llegada al blanco terapéutico. Es por ello que al administrar las nanopartículas in vivo, llega al cerebro una muy pequeña proporción de la dosis inyectada acumulándose las mismas en hígado y bazo lo cual debe evitarse considerando futuras aplicaciones farmacéuticas. En la presente tesis, para evitar tales efectos, nanopartículas de oro fueron recubiertas con polímeros derivados del quitosano (Qo). No obstante, es importante destacar que el Qo presenta una elevada energía superficial, lo que se traduce en un efecto trombogénico, por lo que el Qo se entrecruzó con un polisiloxano (PS), polímero de baja energía superficial, con la finalidad de disminuir la energía superficial en el Qo. Dicha reacción de entrecruzamiento se realizó mediante el uso de un agente entrecruzante, EDC, que es capaz de activar el grupo carboxilo del PS para que reaccione con el grupo amino del Qo. Los polímeros derivados del Qo fueron caracterizados por termogravimetría, espectroscopía infrarroja y por medidas de ángulo de contacto. Posteriormente, se evaluó la trombogenicidad de los mismos mediante ensayos de coagulación, como así también sus efectos a nivel de la viabilidad celular en células de neuroblastoma humano, mediante ensayos con MTS. En resumen, se obtuvieron polímeros entrecruzados derivados del Qo que presentaron una menor energía superficial respecto a la obtenida para el Qo solo. A partir de la disminución en la energía superficial se logró eliminar el efecto trombogénico y, al mismo tiempo, se disminuyó el efecto tóxico presentado a nivel de la viabilidad celular. Dichos polímeros se emplearon para recubrir las AuNPs, formándose así los nanocompósitos (NC) correspondientes que no presentaron efectos sobre la coagulación ni sobre la viabilidad celular, respecto del Qo. Los nanocompósitos obtenidos presentaron carga neta positiva, lo cual contribuirá a reducir la interacción con el MPS siendo esto muy relevante para futuras aplicaciones farmacéuticas / Despite of the great scientific and technological advances, there are several diseases that still doesn´t have an early and effective method of diagnosis and treatment. Because of that, today it is exploring about the use of new materials and technologies to solve this issue. In this sense, it is important to mention the development in nanotechnology which is an area of the science dedicated to control and develop materials on nanometric scale (include materials with at least one dimension of size between 1 to 100 nm). This nanomaterials exhibit new properties, an example are the gold nanoparticles (Au-NPs), that are capable of absorbing energy supplied and dissipate it locally, beside its capacity of distribute easily by all the organism due to their small size. For this reason in our laboratory it is investigated the potential use of AuNPs for the treatment and diagnosis of Alzheimer´s disease. One example is the conjugation of AuNPs with the peptide CLPFFD that recognizes the toxic aggregates of Aβ present in the brain of patients that suffer Alzheimer’s disease with the propose to destroy the mentioned aggregates. However, such nanoparticles show adverse effects, because of the negative superficial charge present in them, that could generate thrombogenicity and opsonisation, been easily captured by Mononuclear Phagocytic System (MPS), impeding their arrival to the therapeutic target. For this reason after an injection of nanoparticles the percentage of the injected dose that reaches the brain is very low being necessary to improve the drug delivery for future pharmaceutical applications. In the present thesis, to avoid these side effects, the nanoparticles will be capped polymers derivated from chitosan (Qo). Nevertheless, this polymer shows a high value of superficial energy, involving a thrombogenic effect. That´s why, in this thesis work, Qo was cross-linked with polysiloxane (PMS), a polymer with low superficial energy, expecting a decreasing in this energy, and use it to recover the Au-NPs. This reaction was possible by the use of a cross-linking agent, EDC, whom is capable to activate the carboxyl group of the PMS, to react with the amine group of Qo. The obtained copolymers were characterized by thermogravimetry, infrared spectroscopy and contact angle measures. On the other hand, the thrombogenic effects of the polymers were evaluated by means of a coagulation assay and their effects on cell viability on human neuroblastome cells were evaluated using MTS assay. In summary, in this work it was obtained crosslinked derivates polymers from chitosan that shows a lower surface energy with respect to Qo. The copolymerization of Qo with PMS lead to the elimination of the thrombogenic effects and to a diminution of the effects on the cell viability. These copolymers were used for capping the AuNPs, obtaining nanocomposites, that did not show thrombogenic effects and neither a reduction of cell viability. These nanocomposites presented a positive charge which could contribute to avoid interaction with MPS which is very relevant for future pharmaceutical applications

Orientador: Telma Teixeira Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-24T03:01:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Piza_FranciscoAssisToledo_M.pdf: 2251619 bytes, checksum: 74daaae73ee6ad4791486a0d5bd12b5a (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho investigou a produção, extração e purificação da enzlma quitosanase. Planejamento fatorial fracionado 25-1 foi utilizado para obtenção de maiores níveis de quitosanase, avaliando o efeito das seguintes variáveis: concentração de quitosana, concentração de sulfato de amônio, pH, aeração e tempo de fermentação. As variáveis significativas para a produção da enzima quitosanase foram a concentração de sulfato de amônio, aeração, pH e as interações entre concentração de sulfato de amônio e aeração. A atividade máxima (l,5U/mL) foi alcançada em meio contendo 2,0% de quito sana, 4,0% de sulfato de amônio, aeração 10 (relação entre o volume do Erlenmeyer e o volume de meio de cultura), pH 5,8, 30°C em 16 horas de fermentação. Purificação primária da enzima quitosanase foi desenvolvida por partição em Sistemas de Duas Fases Aquosas (SDFA). Cinco composições de SDFA foram investigadas, sendo o melhor sistema para separação constituído de 22% PEG 1500 e 10% fosfato. Neste SDFA a enzima quitosanase foi recuperada na fase inferior (91%), obtendo-se um fator de purificação de 5,2. Purificação secundária da enzima quitosanase foi desenvolvida por cromatografia preparativa de troca iônica (CTI) em resina S-Sepharose (catiônica). A extração e purificação nas duas etapas (SDFA e CTI) resultaram em fator de purificação de 20 vezes e 66% de recuperação de quitosanase. Este processo de purificação desenvolvido é potencialmente interessante para a ampliação de escala, alcançando elevada recuperação em apenas duas etapas. A massa molecular da enzima quitosanase purificada (47 kDa) foi determinada por eletroforese em gel de poliacrilamida (SDS) e o ponto isoelétrico (8,8) foi determinado por focalização isoelétrica. / Abstract: A culture media for a wild strain of Baci/lus cereus was studied with regard to chitosanase production by means of experimental fractional fatorial design 25-1. The factors which were investigated were the chitosan concentration, the pH, the ammonium sulfate concentration, the aeration and the fennentation time. The factors having the strongest influence on chitosanase production were the ammonium sulfate concentration, aeration, pH and the interaction of the first two parameters. Optimal conditions for chitosan production (1.5 U/rnL) were in culture media containing 2.0% of chitosan, 4.0% of ammonium sulfate and with aeration 10 (Erlenmeyer flask volume and culture media volume ratio) at pH 5.8 at 30° for 16 hours. The enzyme was partially purified by partitioning in aqueous two-phase system (ATPS). Five different ATPS compositions were investigated for enzyme recovery and purity. The best system was made with 22% PEG 1,500, 10% phosphate, where the chitosanase was mainly collected in the botton phase (91% recovery and 5.2 fold the purification factor). A second-step purification was achieved by cation-exchange chromatography with S-Sepharose and salt gradient. The complete two-steps purification process developed achieved 66% chitosanase recovery and a 20 fold increase of the purification factor The apparent molecular weight of the chitosanase detennined by SDS-P AGE electrophoresis was 47 kDa and the observed isoelectric point was 8.8. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2018. / Neste trabalho foram preparados quatro suportes à base de quitosana para a imobilização da lipase de Burkholderia cepacia (LPS-SD, 23.000 U/g). Cada suporte foi preparado por meio da prévia formação de microesferas de quitosana, seguida de reação de reticulação empregando glutaraldeído, genipin, tripolifosfato de sódio (TPP) ou uma mistura entre estes dois últimos como agentes de reticulação. Foram avaliados o tempo de reticulação, concentração do agente reticulante e, em alguns casos, o pH da solução. As modificações morfológicas e as interações químicas entre as microesferas de quitosana com os diferentes agentes reticulantes foram investigados por espectroscopia na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e ensaio de ninidrina. De modo geral, observou-se que a concentração do agente reticulante e o pH foram fatores que tiveram pouca influência nas intensidades de interação dos reticulantes com a quitosana, resultando em microesferas de tamanho médio entre 600-1130 µm, dependendo das condições de reação empregadas. Posteriormente, a LPS-SD foi imobilizada nas microesferas de quitosana reticuladas e estes sistemas foram utilizados para catalisar reações de transesterificação do geraniol, citronelol e n-decanol com diferentes doadores acila (acetatos de vinila e isopropenila, além de propionato e laurato de vinila) em meio orgânico. Foram avaliados a influência da temperatura (25-45 ºC) e tempo de reação (48-72 h), da massa de lipase utilizada na imobilização (20-100 mg) e da razão molar entre o acetato de vinila e o geraniol. Após imobilização, a LPS-SD se manteve estável e ativa em condições brandas de reação (35 °C em até 72 h de reação). A influência de solventes orgânicos e de líquidos iônicos nas reações biocatalisadas também foi investigada, em que foi possível observar que a LPS-SD imobilizada teve suas propriedades catalíticas mais preservadas em solventes de baixa polaridade. Por outro lado, o uso de líquidos iônicos como aditivos não obteve melhora significativa nas conversões a ésteres. Além disso, foi possível reutilizá-la, com perdas graduais na atividade catalítica, por até 120 dias de estocagem. Portanto, os suportes preparados se mostraram ser de baixo custo, biodegradáveis e eficientes para a imobilização da LPS-SD, que se manteve estável, permitindo a sua reutilização em mais de um ciclo reacional sem grandes perdas em sua atividade catalítica. / Abstract : In this work, four chitosan-based supports were prepared for immobilization of Burkholderia cepacia lipase (LPS-SD, 23.000 U/g). Each support was prepared by prior formation of chitosan beads followed by crosslinking reaction employing glutaraldehyde, genipin, sodium tripolyphosphate (TPP) or a mixture between the latter two as crosslinking agents. The crosslinking time, the concentration of crosslinking agents and, in some cases, the pH of the solution, were evaluated. The morphological modifications and chemical interactions between chitosan beads with the varying crosslinking agents were investigated by infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and ninhydrin assay. In general, it was observed that the concentration of the crosslinking agent and the pH were factors that showed minor influence on the intensities of interaction of the crosslinker with chitosan, resulting in medium-sized beads ranging from 600- 1130 µm, depending on the employed reaction conditions. Later, LPS-SD was immobilized on the crosslinked chitosan beads and these systems were used to catalyze transesterification reactions of geraniol, citronellol and n-decanol with several acylating agents (vinyl and isopropenyl acetate, besides vinyl propionate and laurate) in organic medium. The influence of temperature (25-45 ºC) and reaction time (24-72 h), the mass of the lipase used for immobilization (20-100 mg), and the molar ratio between the vinyl acetate and geraniol were evaluated. After immobilization, LPS-SD remained stable and active under mild reaction conditions (35 °C for up to 72 h of reaction). The influence of organic solvents and ionic liquids on the biocatalysed reactions was also investigated, in which was possible to observe that the immobilized LPS-SD showed greater catalytic activity employing non-polar solvents. On the other hand, the use of ionic liquids as additives did not show significant improvement in the conversions to the esters. In addition, the immobilized lipase was reused, with gradual losses in the catalytic activity, for up to 120 days of storage. Therefore, the prepared supports proved to be of low-cost, biodegradable, and efficient for the immobilization of LPS-SD, which remained stable, allowing its reuse in more than one reaction cycle without great losses in its catalytic activity.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:01:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3974_1.pdf: 1351475 bytes, checksum: c1defee5bad0df39584e355770125fa4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A busca de compostos alternativos para um emprego racional de conservantes naturais em produtos cárneos tem a finalidade de atender as perspectivas do consumidor e prolongar a vida de prateleira com segurança tanto no aspecto biológico como químico. O uso da quitosana, um polímero natural obtido da biomassa de fungos, tem se destacado devido as suas propriedades: biodegradável, extremamente abundante e atóxico, e poder antibacteriano, podendo ser utilizado em sistemas naturais de conservação de produtos cárneos. Dentre os diversos microrganismos que se destacam como contaminante de produtos cárneos, Listeria monocytogenes figura como uma ameaça à saúde do consumidor, sendo tal agravante relacionado à sua elevada resistência fisiológica e capacidade de sobrevivência e multiplicação em alimentos armazenados sob refrigeração. Este estudo objetivou verificar a bioatividade de quitosana de Mucor rouxii (UCP064) na inibição de Listeria monocytogenes em produto cárneo. Para produção da quitosana foi utilizado como substrato para crescimento do Mucor rouxii UCP 064 o meio Jacatupé (Pachyrhizus erosus), incubado a 28ºC a 150 rpm por 96 horas. Para avaliar o crescimento do M. rouxii, foram verificados o pH, consumo de glicose e a proteína em diferentes tempos. A biomassa produzida foi liofilizada, sendo a quitosana extraída por tratamento álcali-ácido. A caracterização da quitosana foi determinada por espectroscopia de raio infravermelho para obtenção do grau de desacetilação (DD) e viscosidade para o peso molecular. A Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM) foi determinada através do teste de macrodiluição. O rendimento máximo da biomassa de Mucor rouxii ocorreu com 48 horas, com valor de 16,9 g.L -1, com produção de 62 mg.g.L -1 de quitosana, tendo durante o crescimento, o pH variado de 5 a 4. A quitosana obtida apresentou grau de deacetilação de 85% DD e peso molecular de 2,60 x 104 g.mol -1. A CIM e a CBM foram determinadas como sendo as concentrações de 2,5 mg.ml -1 e 5,0 mg.ml -1 , respectivamente. Para aplicação em produto cárneo, a CBM foi adicionada em patê de carne, onde foi comprovada a eficácia antibacterina da quitosana contra a Listeria monocytogenes. Conclui-se, que a quitosana de Mucor rouxii pode ser utilizado como potencial fonte antilisterial para uso na conservação de produtos cárneos, reduzindo assim os aditivos artificiais que são considerados prejudiciais à saúde