Cette thèse décrit une méthodologie innovante d’extraction et d’hémisynthèse simultanée, dénommée SECheM (Simultaneous Extraction and Chemical Modification) sur une plante mauritanienne le Cienfuegosia digitata Cav. Cette méthodologie présente plusieurs avantages : (a) elle permet d’éviter les étapes critiques au niveau de la séparation et de la purification du gossypol, un polyphénol instable isolé de la plante ciblée (b) elle permet de stabiliser le gossypol thermiquement en le transformant en base de Schiff beaucoup plus stable. (c) elle présente un avantage en termes de réduction du nombre d’étapes et de temps. La même méthodologie a été utilisée pour accéder à des analogues bases de Schiff énantiomériquement pures du gossypol seulement en 2 étapes. Ces dernières transformées efficacement en complexes métalliques énantiomériquement purs se sont montrés être intéressants d’un point de vue catalytique. / This PhD work describes an innovative methodology for simultaneous extraction and semisynthesis, named SECheM (Simultaneous Extraction and Chemical Modification) on a Mauritanian plant: Cienfuegosia digitata Cav. This methodology offers many advantages: (a) It is a perfect solution to circumvent critical steps in the extraction, separation and purification processes of gossypol that is unstable polyphenol isolated from the targeted plant (b) It allows an in-situ preparation of more stable gossypol Schiff base derivatives (c) It shows an important reduction of step number and also the time needed for the process. The same SECheM methodology was used to access enantiomerically pure Schiff base derivatives of gossypol in only two steps. The latters were efficiently transformed into enantiomerically pure metallic complexes that appear to be very interesting in a catalytic reaction.

Resumo: Os polímeros condutores a Base de Tiofeno-Schiff despontam como materiais alternativos para obtenção de eletrodos modificados com potencial aplicação em sensores químicos devido as excelentes propriedades condutoras e quelantes conferidas pelo poli-tiofeno e pelas Bases de Schiff, respectivamente. Neste trabalho, o complexo Tiofeno-Salen foi sintetizado e caracterizado por UV8Vis e FTIR, em seguida, monômeros complexos metálicos-tiofeno-Schiff foram sintetizados com a complexação de cátions metálicos de transição como Ni2+, Cu2+, VO2+, Fe3+, Ru3+ e Ce4+ e novamente caracterizados por UV8Vis e FTIR para comprovar a formação dos monômeros complexos metálicos-tiofeno-Schiff. Filmes poliméricos desses complexos metálicos foram obtidos pela técnica de eletropolimerização anódica e foram caracterizados eletroquimicamente por voltametria cíclica em solução aquosa. Verificou-se a influência de diversas variáveis experimentais tais como solvente, eletrólito de suporte, intervalo de varredura de potenciais, velocidade de varredura de potenciais, concentração do monômero e número de ciclos durante a etapa de eletropolimerização. Os substratos condutores utilizados na etapa de eletropolimerização foram o eletrodo de platina e o eletrodo de carbono vítreo, demonstrando a influência do substrato condutor na etapa de eletropolimerização e verificou-se que o eletrodo de platina apresentou maior eficiência de transferência eletrônica quando comparado ao eletrodo de carbono vítreo devido a natureza amorfa do carbono vítreo para esses filmes poliméricos estudados. Os eletrodos de platina modificados com esses filmes poliméricos foram também utilizados no estudo das suas propriedades eletroquímicas para a detecção de analitos de interesse analítico como L-dopa, ditionito, piridoxina, sulfito, nitrito, L-tiroxina e ácido gálico. / Abstract: Conducting polymers of the Thiophene-Schiff Bases emerge as alternative materials to obtain modified electrodes with potential applications in chemical sensors due to the excellent conductive chelating properties conferred by the poly-thiophene and the Schiff Bases, respectively. In this work, the complex Thiophene-Salen was synthesized and characterized by UV-Vis and FTIR, then monomers complex metals8thiophene8Schiff were synthesized with the complexation of cations of transition metals such as Ni2+, Cu2+, VO2+, Fe3+, Ru3+ and Ce4+ and again characterized by UV-Vis and FTIR to confirm the formation of monomer-metal complexes with thiophene-Schiff. Polymer films of these complexes were obtained by anodic electropolymerization technique and were characterized electrochemically by cyclic voltammetry in aqueous solution. There was the influence of different experimental variables such as solvent, supporting electrolyte, potential scan range, potential scan rate, monomer concentration and number of cycles during the electropolymerization. The conductive substrates used in the electropolymerization were platinum electrode and a glassy carbon electrode, demonstrating the influence of the conductive substrate in the electropolymerization and was found that the platinum electrode showed a higher electron transfer efficiency when compared to the carbon electrode vitreous due to amorphous nature of glassy carbon for these polymer films studied. The platinum modified electrodes with these polymer films were also used to study their electrochemical properties for the detection of analytes of analytical interest as L-dopa, dithionite, pyridoxine, sulphite, nitrite, L-thyroxine and gallic acid presented higher apllication as chemical sensors for these analytes. / Orientador: Marcos Fernando de Souza Teixeira / Coorientador: Luiz Humberto Marcolino Junior / Banca: Lúcio Angnes / Banca: Homero Marques Gomes / Mestre

Este trabalho teve como objetivo a síntese e a caracterização de bases de Schiff biopoliméricas e alguns de seus complexos metálicos formados a partir do biopolímero quitosana. Na primeira etapa do trabalho foram utilizados o salicilaldeído e seus derivados, 5-metóxisalicilaldeído e 5-nitrosalicilaldeído para produzir as bases de Schiff biopoliméricas com a quitosana (GD = 90,4 %, Mw =223 kDa), as quais foram utilizadas para a síntese dos complexos de Zn(II), Pd(II) e Pt(II). Na segunda etapa, bases de Schiff biopoliméricas anfifílicas foram sintetizadas utilizando as quitosanas (GD = 90,4 e 89%, Mw = 223 e 64 kDa), e o grupo hidrofóbico salicilaldeído bem como o grupo hidrofílico 2,3-epóxi-1-propanol (glicidol). E esses ligantes também foram utilizados para complexar os metais Zn(II), Pd(II) e Pt(II). As bases de Schiff biopoliméricas anfifílicas foram sintetizadas a fim de se avaliar o efeito da presença do grupo hidrofílico glicidol e também o da variação dos valores de Mw nas propriedades físico-químicas e biológicas. Todos os compostos sintetizados foram caracterizados por espectroscopia (1H-RMN, FTIR, DRX, UV-Vis), análise térmica (TG/DTG-DTA) e microscopia (MEV-EDX). Afim de se avaliar a atividade biológica das bases de Schiff biopoliméricas e seus complexos foram utilizados dois agentes patógenos de plantas: a bactéria Gram-negativa Pseudomonas syringae pv. tomato e o fungo de cerais Fusarium graminearum. Os resultados obtidos demostraram que tanto as bases de Schiff biopoliméricas quanto seus complexos exibiram atividade antibacteriana significante.  Entretanto, o potencial antifúngico das bases de Schiff foi melhor que para alguns complexos, devido a diferença morfológica relacionada a constituição da membrana celular externa e da parede celular dos microrganismos testados. Portanto, foi observado que a morfologia é um fator diretamente relacionado aos mecanismos de ação. A avaliação da citotoxicidade foi realizada in vitro contra células de carcinoma de mama MCF-7 por ensaio de MTT. Os resultados de citotoxicidade obtidos demonstraram que todos os compostos apresentaram uma diminuição na percentagem da viabilidade celular, em função da concentração. Observou-se para as bases de Schiff biopoliméricas uma atividade antitumoral mais efetiva que para as quitosanas sem modificação. Em baixas concentrações dos complexos, observou-se uma baixa inibição celular, especialmente para os complexos de zinco. Porém, em concentrações mais elevadas, foi verificado um aumento significativo da toxicidade. Portanto, a principal contribuição esperada deste trabalho foi a síntese, caracterização e estudo desses novos compostos de bases de Schiff biopoliméricas e dos biocomplexos, com potencial para atuar em aplicações biológicas. / Biopolymeric Schiff bases prepared from chitosan and some of their complexes were synthesized, characterized and evaluated regarding their biological activity. In a first step, salicylaldehyde, 5-methoxysalicylaldehyde and 5-nitrosalicylaldehyde were used to synthesize biopolymeric Schiff bases with chitosan (GD = 90.4 %, Mw =223 kDa), as well as their Zn(II), Pd(II) and Pt(II) complexes. In a second stage, amphiphilic biopolymeric Schiff bases were prepared from two different chitosans (GD = 90.4 and 89%, Mw = 223 e 64 kDa), but introducing the salicylaldehyde hydrophobic group and also 2,3-epoxy-1-propanol (glycidol) hydrophilic group. Zn(II), Pd(II) and Pt(II) complexes where prepared from such amphiphilic biopolimeric ligands. All these ligands and respective complexes were obtained in order to evaluate the effect of increased solubility caused by glycidol the hydrophilic group and as well as the different Mw values in physical chemical and biological properties. Thus different spectroscopic (1H-NMR, FTIR, XRD, UV-Vis), thermal analytical (TG/DTG-DTA) and microscopy (MEV-EDX) techniques were used to characterize all the compounds. The biological activity was evaluated against two economically important plant pathogens, Gram-negative bacteria Pseudomonas syringae pv. tomato and Fusarium graminearum cereal fungus. In general, the results demonstrated that biopolymer Schiff bases and their complexes exhibited significant antibacterial activity. However, the antifungal potential of the Schiff bases was better than for some complexes, due to the morphological difference related to the constitution of the cell membrane and cell wall of the tested microorganisms. Therefore, it was observed that morphology is a factor directly related to the mechanisms of action. Cytotoxicity was evaluated in vitro against breast cancer cells (MCF-7) using MTT. The results of cytotoxicity against MCF-7 cells demonstrated a decrease in the cell viability as a function of the concentration, for all the samples tested, being the biopolymeric Schiff bases were more effective antitumor agent than chitosan itself. In lower concentration, the complexes did not show effective decrease on cells viability, especially for zinc complexes. However, at high concentrations a significant increase of cytotoxicity was observed. Therefore, the main contribution expected these work was the synthesis, characterization and biological activity evaluation of these new biopolymeric Schiff bases and complexes, aiming to evaluate the antimicrobial and antitumor activity.

Submitted by Mirian Yoshiko Matsumoto (mirian_matsumoto@hotmail.com) on 2018-09-13T03:42:01Z No. of bitstreams: 1 Tese de Doutorado BGA Mirian Matsumoto.pdf: 5590776 bytes, checksum: 35a18a86dcfd4a42e7e9c40dbce00a94 (MD5) / Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2018-09-14T16:51:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 matsumoto_my_dr_bot.pdf: 5590776 bytes, checksum: 35a18a86dcfd4a42e7e9c40dbce00a94 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-14T16:51:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 matsumoto_my_dr_bot.pdf: 5590776 bytes, checksum: 35a18a86dcfd4a42e7e9c40dbce00a94 (MD5) Previous issue date: 2017-05-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O câncer de bexiga (CB) é a segunda malignidade geniturinária mais comum. A maioria (75%) dos CBs são primeiramente diagnosticados como não-músculo invasivos (CBNMIs) nos estádios Ta, T1, e carcinoma in situ (CIS). Atualmente, o tratamento mais utilizado contra CBNMIs envolve a imunoterapia com Bacillus Calmette-Guérin (BCG) associada à ressecção transuretral (RTU). No entanto, a utilização de BCG pode causar graves efeitos colaterais e está associada com uma elevada taxa de recorrência após o tratamento. Por conseguinte, várias abordagens têm sido investigadas, incluindo o desenvolvimento de novas moléculas, assim como a melhoria da terapia com medicamentos convencionalmente utilizados no tratamento de tumores e a incorporação de sistemas de carreamento de fármacos. Considerando o uso de novas moléculas, complexos metálicos derivados de bases de Schiff (BSs) são compostos versáteis que apresentam atividade antitumoral, fornecendo assim novas perspectivas para a terapia do CBNMI. Em relação ao carreamento de fármacos, ao longo dos últimos anos, carreadores lipídicos nanoestruturados (CLNs) têm atraído considerável interesse como veículos alternativos para produtos farmacêuticos antitumorais. Assim, com o intuito de adquirir maior conhecimento a respeito da química dos complexos derivados da BS N-Salicilideno anilina (Salan) e também seus efeitos na progressão do CBNMI, esta tese descreve a síntese e caracterização de complexos N-Salicilideno anilina(níquel) [Salan(Ni)] e N-Salicilideno anilina(platina) [Salan(Pt)]. A estrutura proposta desses compostos foi estabelecida por análise elementar (CHN), FTIR, TG, RMN de 1H e 13C. As atividades citotóxicas dos compostos sintetizados [Salan, NiCl2 e Salan(Ni)] foram avaliadas por ensaio MTT e os dados obtidos indicaram que Salan(Ni) demonstrou atividade citotóxica significativa contra linhagens celulares de leucemia e câncer de fígado. Além disso, neste estudo os efeitos histopatológicos e moleculares dos compostos sintetizados [Salan, Salan(Ni) e Salan(Pt)] foram caracterizados e comparados com o tratamento com BCG em um modelo animal de CBNMI. Os resultados obtidos indicaram que o grupo Salan(Ni): apresentou melhor recuperação histopatológica quando comparado ao grupo Câncer; aumentou os níveis da proteína UPIII; aumentou a expressão dos genes supressores de tumor PTEN e p53; causou inibição da angiogênese devido aos níveis proteicos elevados de endostatina e níveis mais baixos da proteína VEGF. No entanto, durante a instilação dos tratamentos, observou-se a precipitação dos compostos. Então, testes utilizando 2% de DMSO em óleo de milho como veículo para complexos do tipo Salan [Salan(Ni) e Salan(Pt)] foram realizados. Adicionalmente, o complexo Salan(Pt) foi incorporado a um carreador lipídico nanoestruturado (CLN) derivado de murumuru. O CLN carregado com Salan(Pt) [Salan(Pt)-CLN] foi preparado através do sistema de agitação mecânica e apresentou diâmetro médio de 165,4 nm e potencial zeta -34,4 mV. Por fim, os compostos obtidos [Salan(Ni), Salan(Pt), CLN livre, Salan(Pt)-CLN] foram administrados in vivo para avaliar seus efeitos contra CBNMI. A análise histológica revelou que o grupo Salan(Ni) apresentou melhor recuperação histopatológica. Análises de Western blotting (WB) indicaram que os tratamentos com Salan(Ni), Salan(Pt) e Salan(Pt)-CLN provavelmente ativam a via p53 diminuindo os níveis proteicos de Akt e PI3K. Em conclusão, os resultados indicaram que o complexo Salan(Ni) apresentou melhores efeitos na redução da agressividade do CBNMI comparado aos demais complexos e BCG. / Bladder cancer (BC) is the second most common genitourinary malignancy. Most (75%) BCs are non–muscle invasive (NMIBC) at first diagnosis [Ta, T1, and carcinoma in situ (CIS)]. Currently, the most used treatment against NMIBC involves the immunotherapy with BCG (Bacillus Calmette-Guérin) associated with the transurethral resection. However, the use of BCG can cause severe side effects and it is associated with high recurrence rate after treatment. Therefore, several approaches have been investigated, including the development of new molecules and also the improvement of the therapy with drugs conventionally used to treat cancers by using drug delivery systems. Considering the use of new molecules, metal complexes derived from Schiff bases (SBs) are versatile molecules with anticancer activity, providing new perspectives for the therapy of NMIBC. Regarding the drug delivery, over the past few years, nanostructured lipid carriers (NLCs) have been attracting considerable interest as alternative carriers for anticancer pharmaceuticals. Thus, in order to acquire more information about the chemistry of the complexes derived from the SB of N-Salicylidene aniline (Salan), as well as its effects on the progression of NIMBC, the present thesis describes the synthesis and characterization of N-Salicylidene aniline(nickel) [Salan(Ni)] and N-Salicylidene aniline(platinum) [Salan(Pt)] complexes. The proposed structure of these compounds was established by elemental analysis (CHN), FTIR, TG, 1H and 13C NMR. Cytotoxic activities of the synthesized compounds [Salan, NiCl2 and Salan(Ni)] were evaluated by the MTT assay and the obtained data indicated that Salan(Ni) showed significant cytotoxic activity against leukemia and liver cancer cells lines. Furthermore, in this study the histopathological and molecular effects of the synthesized compounds [Salan, Salan(Ni) and Salan(Pt)] were characterized and compared with BCG treatment in an animal model of NMIBC. Our results demonstrated that the Salan(Ni) group: improved histopathological recovery when compared with Cancer group; increased UPIII protein levels; increased expression of tumor suppressors genes PTEN and p53; inhibited of angiogenesis assigned to elevated levels of endostatin and lower levels of VEGF. However, during the instillation of treatments, compounds precipitation were observed. Then, tests using 2% DMSO in corn oil as vehicle for Salan-type complexes [Salan(Ni) and Salan(Pt)] were performed. Additionally, Salan(Pt) complex was incorporated into nanostructured lipid carrier (NLC) derived from murumuru. The NLC loaded with Salan(Pt) [Salan(Pt)-NLC] was prepared by using mechanical agitation method and had an average diameter of 165,4 nm as well as zeta potential of -34,4 mV. Ultimately, the obtained compounds [Salan(Ni), Salan(Pt), free NLC, Salan(Pt)-NLC] were administered in vivo to evaluete their effects against NMIBC. The histological analysis revealed that Salan(Ni) group Abstract MATSUMOTO, M. Y. Tese de Doutorado em Biologia Geral e Aplicada – UNESP – Botucatu showed bestter histopathological recovery. Western blotting (WB) analysis indicated that Salan(Ni), Salan(Pt) and Salan(Pt)-NLC treatments probably activate the p53 pathway by decreasing the protein levels of Akt and PI3K. In conclusion, the results showed the Salan(Ni) has better effects in reduction of NMIBC aggressiveness compared to the other complexes and BCG / 2013/04708-8

Orientador: Wagner José Fávaro / Resumo: O câncer de bexiga (CB) é a segunda malignidade geniturinária mais comum. A maioria (75%) dos CBs são primeiramente diagnosticados como não-músculo invasivos (CBNMIs) nos estádios Ta, T1, e carcinoma in situ (CIS). Atualmente, o tratamento mais utilizado contra CBNMIs envolve a imunoterapia com Bacillus Calmette-Guérin (BCG) associada à ressecção transuretral (RTU). No entanto, a utilização de BCG pode causar graves efeitos colaterais e está associada com uma elevada taxa de recorrência após o tratamento. Por conseguinte, várias abordagens têm sido investigadas, incluindo o desenvolvimento de novas moléculas, assim como a melhoria da terapia com medicamentos convencionalmente utilizados no tratamento de tumores e a incorporação de sistemas de carreamento de fármacos. Considerando o uso de novas moléculas, complexos metálicos derivados de bases de Schiff (BSs) são compostos versáteis que apresentam atividade antitumoral, fornecendo assim novas perspectivas para a terapia do CBNMI. Em relação ao carreamento de fármacos, ao longo dos últimos anos, carreadores lipídicos nanoestruturados (CLNs) têm atraído considerável interesse como veículos alternativos para produtos farmacêuticos antitumorais. Assim, com o intuito de adquirir maior conhecimento a respeito da química dos complexos derivados da BS N-Salicilideno anilina (Salan) e também seus efeitos na progressão do CBNMI, esta tese descreve a síntese e caracterização de complexos N-Salicilideno anilina(níquel) [Salan(Ni)] e N-Sa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Bladder cancer (BC) is the second most common genitourinary malignancy. Most (75%) BCs are non–muscle invasive (NMIBC) at first diagnosis [Ta, T1, and carcinoma in situ (CIS)]. Currently, the most used treatment against NMIBC involves the immunotherapy with BCG (Bacillus Calmette-Guérin) associated with the transurethral resection. However, the use of BCG can cause severe side effects and it is associated with high recurrence rate after treatment. Therefore, several approaches have been investigated, including the development of new molecules and also the improvement of the therapy with drugs conventionally used to treat cancers by using drug delivery systems. Considering the use of new molecules, metal complexes derived from Schiff bases (SBs) are versatile molecules with anticancer activity, providing new perspectives for the therapy of NMIBC. Regarding the drug delivery, over the past few years, nanostructured lipid carriers (NLCs) have been attracting considerable interest as alternative carriers for anticancer pharmaceuticals. Thus, in order to acquire more information about the chemistry of the complexes derived from the SB of N-Salicylidene aniline (Salan), as well as its effects on the progression of NIMBC, the present thesis describes the synthesis and characterization of N-Salicylidene aniline(nickel) [Salan(Ni)] and N-Salicylidene aniline(platinum) [Salan(Pt)] complexes. The proposed structure of these compounds was established by elemental analysis (CHN), FTIR, TG... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-28Bitstream added on 2014-06-13T20:48:16Z : No. of bitstreams: 1 pereira_par_me_sjrp.pdf: 2491155 bytes, checksum: 9deb7dfefe2de27d42938548e5d1567a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os polímeros condutores a Base de Tiofeno-Schiff despontam como materiais alternativos para obtenção de eletrodos modificados com potencial aplicação em sensores químicos devido as excelentes propriedades condutoras e quelantes conferidas pelo poli-tiofeno e pelas Bases de Schiff, respectivamente. Neste trabalho, o complexo Tiofeno-Salen foi sintetizado e caracterizado por UV8Vis e FTIR, em seguida, monômeros complexos metálicos-tiofeno-Schiff foram sintetizados com a complexação de cátions metálicos de transição como Ni2+, Cu2+, VO2+, Fe3+, Ru3+ e Ce4+ e novamente caracterizados por UV8Vis e FTIR para comprovar a formação dos monômeros complexos metálicos-tiofeno-Schiff. Filmes poliméricos desses complexos metálicos foram obtidos pela técnica de eletropolimerização anódica e foram caracterizados eletroquimicamente por voltametria cíclica em solução aquosa. Verificou-se a influência de diversas variáveis experimentais tais como solvente, eletrólito de suporte, intervalo de varredura de potenciais, velocidade de varredura de potenciais, concentração do monômero e número de ciclos durante a etapa de eletropolimerização. Os substratos condutores utilizados na etapa de eletropolimerização foram o eletrodo de platina e o eletrodo de carbono vítreo, demonstrando a influência do substrato condutor na etapa de eletropolimerização e verificou-se que o eletrodo de platina apresentou maior eficiência de transferência eletrônica quando comparado ao eletrodo de carbono vítreo devido a natureza amorfa do carbono vítreo para esses filmes poliméricos estudados. Os eletrodos de platina modificados com esses filmes poliméricos foram também utilizados no estudo das suas propriedades eletroquímicas para a detecção de analitos de interesse analítico como L-dopa, ditionito, piridoxina, sulfito, nitrito, L-tiroxina e ácido gálico. / Conducting polymers of the Thiophene-Schiff Bases emerge as alternative materials to obtain modified electrodes with potential applications in chemical sensors due to the excellent conductive chelating properties conferred by the poly-thiophene and the Schiff Bases, respectively. In this work, the complex Thiophene-Salen was synthesized and characterized by UV-Vis and FTIR, then monomers complex metals8thiophene8Schiff were synthesized with the complexation of cations of transition metals such as Ni2+, Cu2+, VO2+, Fe3+, Ru3+ and Ce4+ and again characterized by UV-Vis and FTIR to confirm the formation of monomer-metal complexes with thiophene-Schiff. Polymer films of these complexes were obtained by anodic electropolymerization technique and were characterized electrochemically by cyclic voltammetry in aqueous solution. There was the influence of different experimental variables such as solvent, supporting electrolyte, potential scan range, potential scan rate, monomer concentration and number of cycles during the electropolymerization. The conductive substrates used in the electropolymerization were platinum electrode and a glassy carbon electrode, demonstrating the influence of the conductive substrate in the electropolymerization and was found that the platinum electrode showed a higher electron transfer efficiency when compared to the carbon electrode vitreous due to amorphous nature of glassy carbon for these polymer films studied. The platinum modified electrodes with these polymer films were also used to study their electrochemical properties for the detection of analytes of analytical interest as L-dopa, dithionite, pyridoxine, sulphite, nitrite, L-thyroxine and gallic acid presented higher apllication as chemical sensors for these analytes.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho teve como objetivo a preparaÃÃo de nanopartÃculas de derivados da galactomanana. O polissacarÃdeo (galactomanana) foi extraÃdo de sementes da Dimorphandra gardneriana com rendimento de 29Â3% e razÃo manose/ galactose (M:G) de 1,93Â0,02. A galactomanana foi modificada por reaÃÃo de sulfataÃÃo (FDS), oxidaÃÃo (FDO) e por acilaÃÃo com anidrido acÃtico (FDAc) e com anidrido propiÃnico (FDPr). Os derivados foram utilizados no desenvolvimento de nanopartÃculas por interaÃÃo com a quitosana via complexaÃÃo polieletrolÃtica, por formaÃÃo de base de Schiff, e por auto-organizaÃÃo. Os derivados da galactomanana foram caracterizados por espectroscopia na regiÃo do infravermelho (IV), por ressonÃncia magnÃtica nuclear, por anÃlise elementar, por cromatografia de permeaÃÃo em gel e por viscosidade intrÃnseca. O grau de substituiÃÃo para reaÃÃo de sulfataÃÃo foram 0,32 e 0,42. A razÃo de unidades glicosÃdicas/unidades oxidadas para os derivados oxidados foram 10:2; 10:4 e 10:8. Os derivados hidrofÃbicos foram confirmados pelo aparecimento de uma nova absorÃÃo em 1740 cm-1 no IV, atribuÃda ao estiramento C=O e a insolubilidade em Ãgua. NanopartÃculas com perfil unimodal foram obtidas nas trÃs rotas estudadas. As partÃculas de quitosana e galactomanana sulfatada foram obtidas por complexaÃÃo polieletrolÃtica com diÃmetros variando de 10Â6 a 377Â29 nm, Ãndice de polidispersividade de 0,11Â0,02 a 0,5Â0,1 e potencial zeta de â28Â2 a 59Â4 mV. Para as de quitosana e galactomanana oxidada obtidas via base de Schiff com diÃmetros variando de 8Â2 a 20Â9 nm, Ãndice de polidispersividade de 0,36Â0,04 a 0,57Â0,08 e potencial zeta de 0,4Â0,5 a 14Â1 mV. PartÃculas de galactomanana modificadas hidrofobicamente foram obtidas via auto-organizaÃÃo com diÃmetros variando de 35,3Â0,6 a 213Â28 nm, Ãndice de polidispersividade de 0,093Â0,003 a 0,9Â0,1 e potencial zeta de â26,3Â0,9 a â3Â2 mV. O diÃmetro, potencial zeta e Ãndice de poidispersividade sÃo influenciados pela metodologia e derivado utilizado, mas para todos os derivados da galactomanana obteve-se, em pelo menos uma condiÃÃo, nanopartÃculas compatÃveis para um potencial uso como carreadores de fÃrmacos. Fatores como: grau de modificaÃÃo, razÃo, ordem de adiÃÃo e concentraÃÃo dos polissacarÃdeos, pH e a adiÃÃo de fÃrmaco influenciaram no tamanho, Ãndice de polidispersividade, potencial zeta e estabilidade em soluÃÃo das partÃculas. / This work aimed the preparation of nanoparticles galactomannan derivatives. The polysaccharide (galactomannan) was from seeds of Dimorphandra gardneriana with yield of 29Â3% and mannose/galactose ratio (M:G) of 1.93Â0.02. The galactomannan was modified by sulfation raction (FDS), oxidation (FDO) and by acylation with acetic anhydride (FDAc) and proponic (FDPr) and derivates were used in the developmentof nanoparticles by interaction with chitosan by polyelectrolyte complexes, Schiff base formation and by self-assembled. Galactomannan derivatives were characterized by infrared spectroscopy (IR), nuclear magnetic resonance, elemental analysis, gel permeation chromatography and intrinsic viscosity. The degree of substitution for sulfataion reaction were 0.32 and 0.42; the ratio of glycosidic/oxidized units in oxidized derivatives was 10:2; 10:4 and 10:8. The hydrophobic derivatives were confirmed by the appearance of new absorption at 1740 cm-1 in IR, assigned to C=O stretching and water insolubility. Nanoparticles with unimodal profile were obtained on three routes studied. The particles of chitosan and sulfated galactomannan were obtained by complexation polyelectrolytic with diameters ranging from 10Â6 to 377Â29 nm, polydispersity index from 0.11Â0.02 to 0.5Â0.1 and zeta potential of â28Â2 to 59Â4 mV. For chitosan and oxidized galactomannan nanoparticles, obtained by Schiff base, diameters ranging from 8Â2 to 20Â9 nm, polydispersity index from 0.36Â0.04 to 0.57Â0.08 and zeta potential of 0.4Â0.5 to 14Â1 mV were obatined. Hydrophobically modified galactomannan particles were obtained by self-assembled with diameters ranging from 35.3Â0.6 to 213Â28 nm, polydispersity index from 0.093Â0.003 to 0.9Â0.1 and zeta potential of â26.3Â0.9 to â3Â2 mV. The diameter, zeta potential and polydispersity index are influenced by the methodology and derived used, but for all derivatives of galactomannan at least one condition shows nanoparticles compatible for potential use as drug carriers. Factors such as degree of modification, ratio, order of addition and concentration of polysaccharides, pH and addition of drug have influence on size, polydispersity index, zeta potential and solution stability of the particles.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-06-28T17:52:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Melo-MCA_dissertacao.pdf: 6271738 bytes, checksum: ce55245b114aac78286d16fa3cabf5d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T17:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Melo-MCA_dissertacao.pdf: 6271738 bytes, checksum: ce55245b114aac78286d16fa3cabf5d4 (MD5) Previous issue date: 2015-07-12 / CAPES / O Staphylococcus (S.) aureus é responsável por inúmeros casos de infecções em animais e seres humanos. Essa bactéria secreta uma grande variedade de exoproteínas, incluindo quatro hemolisinas: alfa, beta, gama e delta. A atividade hemolítica da alfa-toxina (α-HL) se deve a formação de poros em membranas celulares. A α-HL é um monômero solúvel em água, que se torna mais estável ao se oligomerizar e formar poros heptaméricos transmembranares. Devido sua importância na patogênese bacteriana, essa proteína tem sido alvo de estudos no desenvolvimento de agentes terapêuticos. Sabe-se que os compostos de base de Schiff têm apresentado significativos resultados em testes de atividade biológica, incluindo antibacteriana. Neste contexto, avaliou-se a atividade de complexos de cobre-base de Schiff no bloqueio de poros da α-HL de S. aureus. Simultaneamente, foram realizados estudos conformacionais da δ-toxina em solução aquosa. Experimentos com eritrócitos de coelho expostos a α-HL foram utilizados na seleção dos compostos. Membranas lipídicas planas artificiais com canais individuais de α-HL, em condições de fixação de voltagem, foram utilizados para entender o mecanismo de ação dos compostos. Finalmente, avaliou-se através de docking molecular a interação entre os compostos e o canal de α-HL, visando corroborar o mecanismo de bloqueio. No estudo da δ-toxina, dinâmica molecular foi usada para determinar sua conformação em solução aquosa. Observou-se que os complexos de cobre inibiram parcialmente a atividade hemolítica da α-HL, devido ao bloqueio parcial dos canais desta toxina. O mecanismo molecular desse bloqueio ocorre pela interação dos compostos com a região de constrição do poro. Observou-se ainda que a δ-toxina em solução aquosa apresenta de 5 a 14 resíduos enovelados. Sugere-se que os complexos de cobre são potenciais candidatos a futuros agentes coadjuvantes no tratamento de infecções por S. aureus. / Staphylococcus (S.) aureus is responsible for a great number of infecctions in animals and humans. This bacteria produces several exoproteins and virulence factors, including four hemolysins: alfa, beta, gama and delta. The alfa-toxin (α-HL) hemolytic activity occurs due to the formation of pores in cellular membranes. α-HL is a soluble monomer in water, but becomes more stable when oligomerize and form transmembranar heptameric pores. Considering its importance for bacterial patogenesis, this protein has been target of studies on new antimicrobial agents. For example, base Schiff copper compounds have been observed to show significative results in biological activity assays, including antibacterial. In this context, the present work intended to evaluate the activity of a base Schiff-copper compounds to block the S. aureus α-HL ion channel. The most effective compounds were selected based on the exposition of rabbit erythrocytes to α-HL, and tested against control conditions. The mechanism of action of these compounds were evaluated through single channel experiments in planar lipid bilayrs, through eletrophisiological techniques. Finally, molecular docking studies were employed to confirm the blocking mechanism of such compounds. Moreover, molecular dynamics simulations were used to determine δ-toxin conformation in aqueous solutions. The obtained results indicated that the copper(II) compounds were capable of partially blocking the α-HL hemolytic activity, due to partial blockade of the ionic channels. The molecular mechanis of pore blockade was identified to mainly occur due to the interaction of the compounds to the pore constriction. Additionally, it was observed that δ-toxin in aqueous solution presents from 5 to 14 amino acids showing α-helical content. Based on these results, we suggest that such compound may be further evaluated as a coadjuvante agent for the treatment of staphylococcal infections

Made available in DSpace on 2018-06-27T18:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Maura Zubiaurre dos Santos.pdf: 1338832 bytes, checksum: 234dfe007337129aa96815091aad7c42 (MD5) Maura Zubiaurre dos Santos.pdf.txt: 74878 bytes, checksum: fe3a8ab94635867f402fde8650d28b72 (MD5) Maura Zubiaurre dos Santos.pdf.jpg: 3071 bytes, checksum: 63c016cce951cddaa53f7b933b5a025c (MD5) Previous issue date: 2010-03-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the present work, several compounds derived from monosacharide D-Glucosamine were synthetized. These compounds were used successfully against gram-positive and gram-negative microorganisms. In the synthesis of compounds, classical methods in organic chemistry were used.The products were readily prepared from D-Glucosamine in few easy steps. In the first step, we have obtained he imine derivatives 2a or 2b. The resultant imines were protected in the OH groups at C1, C3, C4 and C6 positions with acetyl group. Selective desprotection of C2 aminogroup and coupling with cmnamic acid fford compound 5. All compounds were tested as antimicrobial agents against gram-positive and gram-negative microorganisms. Best results were obtained when compound 2b was used. / No presente trabalho, foram sintetizados vários compostos derivados da D-Glucosamina. Estes compostos foram usados com sucesso contra microorganismos grampositivos e gram-negativos. Na síntese dos compostos, foram utilizados métodos clássicos em química orgânica. Os produtos foram facilmente preparados a partir da D-glucosamina em poucas etapas. Na primeira etapa, foram obtidas as iminas derivadas 2a ou 2b. As iminas resultantes foram protegidas nos grupamentos OH ligados nas posições C1, C3, C4 e C6, por grupos acetila. Desproteção seletiva do grupamento amino ligado na posição C2, e posterior acoplamento com ácido cinâmico, forneceu o composto 5. Todos os compostos foram testados como agentes antimicrobiannos contra microorganismos gram-positivos e gram-negativos. Os melhores resultados foram obtidos quando o composto 2b foi utilizado.

Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-14T19:20:28Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_MauraZibiaurreDosSantos.pdf: 1335791 bytes, checksum: 7c6832365c99c38917af3d9b5b44e517 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-14T19:20:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_MauraZibiaurreDosSantos.pdf: 1335791 bytes, checksum: 7c6832365c99c38917af3d9b5b44e517 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2010-03-26 / In the present work, several compounds derived from monosacharide D-Glucosamine were synthetized. These compounds were used successfully against gram-positive and gram-negative microorganisms. In the synthesis of compounds, classical methods in organic chemistry were used. All steps of synthesis are shown in the Scheme below. The products were readily prepared from D-Glucosamine in few easy steps. In the first step, we have obtained he imine derivatives 2a or 2b. The resultant imines were protected in the OH groups at C1, C3, C4 and C6 positions with acetyl group. Selective desprotection of C2 aminogroup and coupling with cmnamic acid fford compound 5. All compounds were tested as antimicrobial agents against gram-positive and gram-negative microorganisms. Best results were obtained when compound 2b was used. / No presente trabalho, foram sintetizados vários compostos derivados da D-Glucosamina. Estes compostos foram usados com sucesso contra microorganismos grampositivos e gram-negativos. Na síntese dos compostos, foram utilizados métodos clássicos em química orgânica. Todas as etapas da síntese estão resumidas no esquema abaixo. Os produtos foram facilmente preparados a partir da D-glucosamina em poucas etapas. Na primeira etapa, foram obtidas as iminas derivadas 2a ou 2b. As iminas resultantes foram protegidas nos grupamentos OH ligados nas posições C1, C3, C4 e C6, por grupos acetila. Desproteção seletiva do grupamento amino ligado na posição C2, e posterior acoplamento com ácido cinâmico, forneceu o composto 5. Todos os compostos foram testados como agentes antimicrobiannos contra microorganismos gram-positivos e gram-negativos. Os melhores resultados foram obtidos quando o composto 2b foi utilizado.