O reparo de lesões genômicas tem papel critico na supressão da transformação maligna. Para melanomas, tipo de câncer de pele, lesões causadas por UV são responsáveis pela aquisição do fenótipo maligno. A via de reparo por excisão de nucleotídeos (NER) exerce função importante na correção destas lesões, sendo na proteína XPC um dos seus principais agentes atuantes no reconhecimento das lesões. Enquanto mutações em XPC predispõem à Xeroderma Pigmentosum, modulações na função de XPC podem exercer papel critico na aquisição de mutações UV em melanomas esporádicos. A modulação pode ocorrer por ação transcricional, interação proteica ou também por fatores genéticos que possam interferir com sua expressão e/ou atividade. Para entender o papel da transcrição na modulação do reparo exercido por XPC, verificou-se o papel de p53 neste contexto. Comparando-se linhagens com diferentes status funcionais de p53 frente a lesões UVB, os resultados indicaram seu papel quanto a diferenças na sensibilidade à exposição, expressão de proteínas de reparo e cinética de reparo de lesões CPD. Além disso, caracterizou-se a expressão de proteínas envolvidas com apoptose e a ativação de caspase 3/7, além da expressão de espécies reativas de oxigênio produzidas após UVB, as quais sugeriram um efeito pró-sobrevivência após neutralização destas moléculas. Com relação à modulação de XPC quanto a seu principal partner, hHR23B, procurou-se verificar seu papel na biologia de melanomas. Análise da expressão de hHR23B em amostras de tecido de séries névicas, melanomas primários e metástases, demonstrou grande heterogeneidade de marcação principalmente em nevus e melanomas primários. Dados apresentados demonstraram que hHR23B esta relacionado à estabilidade e acúmulo de XPC, consequentemente alterando a eficiência de reparo de DNA para lesões UVB. O silenciamento de hHR23B modulou a morte celular após UVB de maneira a diminuir sua taxa, porém a longo prazo, tal sobrevivência não foi evidenciada. O silenciamento de hHR23B também afetou a sensibilidade à alguns agentes quimioterápicos. Para os possíveis efeitos genéticos na modulação de XPC, verificou-se o papel de polimorfismos genéticos existentes no gene. Análise de expressão alelo-específica do polimorfismo K939Q não sugeriu diferenças na expressão relacionadas a estas variantes polimórficas. Por fim, verificou-se o papel que p53 e NER poderiam exercer sobre a resposta à cisplatina. Usando as mesmas linhagens utilizadas para a resposta à UVB, verificou-se que, ao contrário, células possuindo atividade funcional de p53 apresentavam maior sensibilidade ao quimioterápico. Esta sensibilidade não se mostrou relacionada diretamente a expressão de proteínas de reparo como XPC e ERCC1, embora XPC tenha demonstrado estar relacionado à sensibilidade quando do uso de siRNA. Além disso, a restauração da atividade de p53 seja por uso de vetores virais ou através de inibidores de HDM-2 como Nutlin-3, demonstraram-se eficazes no intuito de aumentar a sensibilidade ao quimioterápico. Em conjunto, os resultados apresentados evidenciam o papel de diferentes fatores que possam modular a atividade de reparo de DNA frente à UVB e quimioterápicos, principalmente no que se refere ao eixo p53-hHR23B-XPC, pontuando-os como peças importantes na compreensão da biologia de melanomas em processos de carcinogênese, progressão e quimiorresistência / The repair of genomic lesions plays a critical role in the suppression of malignant transformation. For melanoma, a type of skin cancer, lesions caused by UV are responsible for the acquisition of the malignant phenotype. The nucleotide excision repair (NER) pathway has an important role in the repair of these lesions and XPC protein in one of its main active agents in lesion recognition. While mutations in XPC predispose to Xeroderma Pigmentosum, modulations in XPC function may play critical role in the acquisition of UV mutations in sporadic melanomas. The modulation may occur either by transcriptional activity, protein interaction or also by genetic factors that may interfere with their expression and / or activity. To understand the role of the transcription in modulating the DNA repair exerted by XPC, we verified the role of p53 in this context. Comparing cells lines with different p53 functional status after UVB injury, the results indicated its role regarding the differences in sensitivity, expression of repair proteins and DNA repair kinetics of CPD lesions. Moreover, we characterized the expression of proteins involved in apoptosis and the activation of caspase 3/7, besides the analysis of the expression of reactive oxygen species produced after UVB exposure. Such molecules suggested a pró-survival effect after UVB exposure due to results observed after neutralization. Regarding the modulation of XPC by its main partner, hHR23B, we verified its role in the biology of melanoma. HHR23B expression analysis in tissue samples series of nevus, primary melanoma and metastases showed critical heterogeneity stainning, especially in nevi and primary melanomas samples. Results indicated that hHR23B play a role in XPC stability and accumulation, altering the efficiency of DNA repair to UVB injury. Knocking-down of hHR23B by siRNA modulated cell death after UVB by decreasing its rate, but the long-term survival has not been demonstrated so. The knocking-down of hHR23B also affected sensitivity to some chemotherapeutic agents. Regarding the possible genetic effects in the XPC modulation, we verified the role of existing genetic polymorphisms inside the gene. Analysis of allele-specific expression of K939Q polymorphism did not suggest differences in expression related to these polymorphic variants. Finally, it was tested that the role p53 and NER may have on the response to cisplatin. Using the same cell lines used for the response to UVB, it was found that, in contrast, cells having functional activity of p53 showed greater sensitivity to chemotherapy. This sensitivity was not directly related to expression of DNA repair proteins such as XPC and ERCC1, although XPC has shown to be related to the sensitivity when using siRNA. In addition, the restoration of p53 activity by use of viral vectors or by HDM-2 inhibitors, such as nutlin-3, proved to be effective in order to increase the sensitivity to chemotherapy. Overall, the results demonstrate the role of different factors that may modulate the activity of DNA repair against UVB and chemotherapy, especially with regard to p53-hHR23B-XPC axis, selecting them as major players in the understanding of the melanoma biology regarding the processes of carcinogenesis, progression and chemoresistance

Aminoácidos tipo micosporinas (MAAs) são compostos responsáveis pela fotoproteção no ultravioleta de diversos organismos aquáticos. São sintetizados pela via do ácido chiquímico por algas, bactérias e fungos, de maneira similar à síntese de flavonóides em plantas superiores. Neste trabalho foram conduzidos estudos relacionados a estes compostos em algas. Protocolos de extração de diferentes algas foram testados alterando-se parâmetros como solventes, temperatura e condições de incubação. Os resultados mostraram que dependendo da alga estudada, diferentes condições podem mudar a concentração de MAAs extraída, ressaltando a importância de se testar diversos parâmetros na extração, evitando assim valores sub- ou superestimados de concentrações. O desenvolvimento de um método por HPLC permitiu a separação de 6 MAAs com boa resolução. A caracterização estrutural foi realizada majoritariamente por espectrometria de massas utilizando diferentes tipos de analisadores. Estas análises permitiram a proposição de mecanismos de fragmentação descritos pela primeira vez para esta classe de compostos e possibilitaram a identificação de diferentes MAAs em algumas micro e macroalgas. Ensaios in vitro foram realizados com o extrato obtido da macroalga Gracilaria domingensis no intuito de avaliar seu potencial uso em formulações cosméticas direcionadas à fotoproteção. Os testes de estabilidade quanto ao pH, temperatura e exposição à radiação ultravioleta bem como os ensaios de citotoxicidade, fototoxicidade e avaliação do fator de proteção solar sugeriram que este extrato pode ser promissor quando incorporado em formulações direcionadas para a fotoproteção. Este extrato não apresentou atividade antioxidante significativa. Os estudos com o dinoflagelado Prorocentrum minimum isolado de duas regiões diferentes, quando exposto às radiações ultravioleta, mostraram que houve uma indução das MAAs em ambas linhagens em todos os tratamentos realizados no período de 72 h. A indução foi mais rápida e pronunciada na linhagem oriunda de Lisboa, em Portugal do que na linhagem proveniente de Kattegat, na Dinamarca. Estes dados estão de acordo com as características do local de origem das linhagens, uma vez que os dinoflagelados originários de Portugal em seu meio natural estavam sujeitos a maiores irradiações. Medidas do rendimento quântico do fotossistema II indicaram que a síntese e acúmulo de MAAs em P. minimum isolada de Lisboa ofereceu vantagens na proteção do sistema fotossintético e na supressão de espécies reativas de oxigênio desta microalga quando comparada aos indivíduos da mesma espécie de regiões com menores irradiações. / Mycosporine-like amino acids (MAAs) are chemically related water soluble compounds responsible for UV photoprotection in many aquatic organisms. They are biosynthesized via the shikimate pathway by algae, bacteria and fungi in a similar manner to the biosynthesis of UV-screening flavonoids in terrestrial plants. In this work, studies related to this class of compounds were performed with algae. Extraction protocols of some algae were tested using diverse solvents at different temperature. The results showed that depending on the organism examined, both solvent concentration and temperature affected extraction efficiency and final MAA concentration. The improvement of a HPLC method separated a mix of 6 MAAs with good resolution. The structural characterization was made by mass spectrometry using different analyzers. The analysis by mass spectrometry allowed the proposition of new mechanisms of fragmentation and identification of different MAAs in some micro and macroalgae. In vitro preliminary assays were performed to evaluate the potential use of Gracilaria domingensis extract in suncare products. The extract showed no antioxidant activity, however the pH, temperature and UV exposure stability, as well the citotoxicity, phototoxicity and sun protection factor showed a potential commercial utilization for the extracts. The UV exposure experiments with the dinoflagellate Prorocentrum minimum isolated from Lisbon, Portugal and Kattegat, Denmark, showed that MAAs were induced in all treatments during 72 h. The induction was faster in the species from Lisbon than the ones from Kattegat. These data are in agreement with local isolation place, since the dinoflagellates from Portugal are submitted to high irradiance regime in their natural enviroment. The quantum yield of photosystem II suggested that the over production of MAAs by P. Minimum from Lisbon protects the photosynthetic apparatus, indicating that MAAs act as spectrally specific UV sunscreens in phytoplankton.

Blendas poliméricas são misturas físicas de dois ou mais polímeros. O interesse de obtenção de blendas poliméricas, com características físicas e químicas desejadas para as mais diversas aplicações, é crescente em todo o mundo. Neste trabalho foram desenvolvidos filmes de blendas de quitosana e poli(N-vinil-2-pirrolidona) (PVP) em várias proporções. A irradiação destes filmes com radiação UV254nm gerou hidrogéis estáveis. Foram também obtidos hidrogéis a partir de co-soluções aquosas destes polímeros, em diversas proporções, com reticulação de seus componentes induzida pela radiação ultravioleta. Em ambos os casos, os materiais foram caracterizados e avaliados quanto a sua potencialidade de uso como biomaterial. Para análise e caracterização das blendas e hidrogéis utilizaram-se as técnicas de espectroscopia no infravermelho (IV), microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), difratometria de raios X e transmissão de vapor de água (WVT). Os resultados mostraram que a forte interação entre PVP e quitosana leva a um aumento da insolubilidade da blenda em relação à PVP pura, mesmo com baixas quantidades de quitosana. A presença de PVP aumenta a hidrofilicidade da blenda e também ocasiona a diminuição da cristalinidade da quitosana. Outro aspecto importante foi o aumento da estabilidade térmica das quitosanas, também influenciada pelo aumento da parcela de PVP nas blendas. A análise dos dados parece indicar que uma SIPN foi formada, onde a rede básica é constituída de PVP reticulada, enquanto a quitosana é mantida \"presa\" nesta rede, sem participar da mesma, mas impedida de ser extraída. O estudo da irradiação de co-soluções aquosas de PVP e quitosana gerou hidrogéis estáveis, porém restritos a baixa porcentagem de quitosana na mistura - até 30%. Este estudo revelou, também, que a presença de ácido acético na solução facilita o processo de reticulação, incluindo solução de PVP pura. A permeabilidade à água dos filmes de blendas de quitosana/PVP não irradiados e irradiados indica sua potencialidade de aplicações desses materiais em áreas medicinal e alimentícia. A literatura descreve vários métodos de produção de hidrogéis de quitosana, porém, todos baseados no uso de agentes reticulantes externos ou da enxertia de grupos reativos na cadeia de quitosana. Deve-se ressaltar que o sistema de reticulação aqui proposto não faz uso de agentes de reticulação, fotoiniciadores nem incorporação de algum grupo fotorreativo nas cadeias dos polímeros. De modo geral, os resultados obtidos dos materiais poliméricos irradiados e não-irradiados sugerem que possuem potencialidade para várias aplicações: como biomaterial, por exemplo, matrizes poliméricas para liberação controlada de fármacos, curativos para ferimentos mais leves, outros. / Polymer blends are physical mixtures of two or more polymers. The interest in obtaining polymer blends, with desired physical and chemical characteristics for the most diverse applications, is increasing in the whole world. In this work, chitosan and poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP) blend films were developed at several ratios. Hydrogels were also obtained from co-solutions of these polymers, at diverse ratios, through crosslinking induced by ultraviolet radiation. In both cases, the materiais were characterized and evaluated in terms of their potentiality of use as biomaterial. For analysis and characterization of blends and hydrogels were utilized the techniques of infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffractometry (XRD), and water vapor transmission (WVT). The results have shown that the strong interaction between PVP and chitosan leads to an increase of blend insolubility in relation to pure PVP, even with low amounts of chitosan. PVP presence increases blend hydrophilicity and causes reduction of chitosan crystallinity, as well. Another important aspect was the increase of chitosan thermal stability, influenced by the increase of PVP portion in blends. Analysis of the data seems to indicate that a SIPN was formed, where the basic net is constituted of crosslinked PVP, while chitosan is kept \"imprisoned\" in this net, without participating of the same, but hindered of being extracted. The study of irradiation of PVP and chitosan aqueous co-solutions generated stable hydrogels, however restricted low chitosan percentage in the mixture - up to 30%. This study also disclosed that the acetic acid presence in the solution facilitates the crosslinking process, including pure PVP solution. Permeability to water of non-irradiated and irradiated blend films of chitrosan/PVP indicates application potentiality of these materiais in medicinal and food areas. Literature describes several methods of chitosan hydrogel production, however, all basing on the use of external crosslinkers or graft of reactive groups on chitosan chain. It must be pointed out that the crosslinking system considered here does not make use of crosslinkers, photoinitiators nor incorporation of some photoreactive group into the chains of the polymers. In a general way, the results obtained from irradiated and non-irradiated polymer materials suggest they possess potentiality for some applications: as biomaterial, for example, polymer matrices for controlled drug release, dressings for simpler wounds, others.

Os alcaloides têm apresentado diversas atividades biológicas. Entre eles, a montanina vem demonstrando um bom desempenho nesse sentido, como, atividade antioxidante, ação inibitória do crescimento de culturas bacterianas e importante atividade de inibição do crescimento de linhagens tumorais. Atualmente, não existem muitos relatos da sua caracterização ou métodos analíticos quantitativos disponíveis na literatura para atribuir seu teor. Assim, após purificação, a caracterização da montanina foi realizada por calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia na região do ultravioleta (UV), infravermelho (IV), espectrometria de massas (CLAE-EM), ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN1H), de carbono (RMN13C) e em 2D homo e heteronucleares tais como COSY (nJH-H, escalar), NOESY (nJH-H, dipolar), HSQC (1JH-C, escalar) e HMBC (nJH-C, escalar). Na sequência, foram desenvolvidos métodos empregando a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) acoplada aos detectores ultravioleta e aerossol carregado (CLAE- UV/DAC) para a quantificação da montanina. Os mesmos foram validados, avaliando-se os parâmetros de especificidade, linearidade, intervalo, limite de detecção, limite de quantificação, precisão, exatidão e robustez. Os resultados obtidos foram avaliados por estatística descritiva e os métodos comparados pelo resultado da análise de variância (ANOVA). Desse modo, foram desenvolvidos procedimentos que podem ser aplicados para aprimorar o controle de qualidade, contribuindo para assegurar a eficácia terapêutica da montanina. / Alkaloids have several biological activities. Among them, montanine have shown antioxidant activity, inhibitory effect on bacterial growth and important activity inhibiting growth of some tumor cell lines. Currently, there are a few reports about its characterization as well as quantitative analytical methods to determine its purity. Thus, after a purification step, montanine will be characterized by its differential scanning calorimetry (DSC), ultraviolet spectroscopy (UV), infrared spectroscopy (IR), mass spectrometry (HPLC-MS), nuclear magnetic resonance of proton (NMR1H), carbon (NMR13C) and 2D homo and heteronuclear such as COSY (nJH-H, scalar), NOESY (nJH-H, dipolar), HSQC (1JH-C, scalar) and HMBC (nJH-C, scalar). Further, quantitation methods will be developed employing high-performance liquid chromatography (HPLC) coupled with ultraviolet and charged aerosol detectors (HPLC-UV/CAD). These methods will be validated regarding the parameters specificity, linearity, range, detection limit, quantitation limit, precision, accuracy and robustness. The results will then be evaluated by descriptive statistics and the developed methods will be compared using analysis of variance (ANOVA). Therefore, tests will be developed that can be used to improve quality control, helping to ensure the therapeutic efficacy of montanine.

O uso de fármacos durante a lactação é uma prática comum; porém, os tratamentos farmacológicos impõem grandes dúvidas tanto aos profissionais quanto às nutrizes sobre a segurança do uso destes durante este período. A amamentação é uma forma de vínculo entre mãe e bebê e está associada a diversos benefícios nutricionais, imunológicos, cognitivos, psicoafetivos, econômicos e sociais. A depressão é um problema clínico importante durante o período pós-parto, e a vulnerabilidade para o início ou recorrência de sintomas depressivos aumenta a possibilidade de uso de psicofármacos enquanto ocorre a lactação. Os antidepressivos inibidores seletivos da recaptação da serotonina são comumente prescritos para o tratamento destes quadros depressivos, entre eles fluoxetina, sertralina, citalopram e paroxetina, sendo que a maioria destes é excretada no leite materno e há grande variabilidade na quantidade de analitos que pode ser recebida pelo lactente. Bupropiona é um fármaco antidepressivo utilizado para o tratamento do tabagismo e quadros depressivos e tem sua excreção ao leite materno relatada em literatura. Métodos bioanalíticos para determinação da excreção de fármacos antidepressivos foram desenvolvidos e validados por cromatografia líquida acoplada a espectrômetro de massas e cromatografia líquida com detecção ultravioleta. Estes métodos demonstraram serem seletivos, lineares, precisos e exatos, com limites de quantificação de 5 ng/mL (fluoxetina, citalopram e bupropiona) e 20 ng/mL (sertralina e paroxetina) para método por LC-MS e de 200 ng/mL para todos os analitos no método por CLAE-UV. As amostras de leite materno foram coletadas em Banco de Leite de mães que declararam utilizar fluoxetina ou sertralina ou paroxetina e analisados. Os dados de concentração encontrados para os fármacos referidos estão dentro da faixa encontrada em literatura confirmando sua excreção no leite materno. Paroxetina apresentou valores abaixo do limite de quantificação. Das concentrações encontradas no leite materno, foram estimadas as doses absolutas e relativas no lactante, sendo que os resultados demonstraram baixos valores em relação a estas estimativas, podendo os fármacos analisados ser considerados seguros para manutenção do uso durante a lactação. Foi também detectada nas análises por LC-MS a presença de norfluoxetina, metabólito da fluoxetina, confirmando sua excreção nesta matriz. / The use of medications during lactation is a common practice; however pharmacological treatments impose serious doubts to both, professionals and nursing mothers, about the safety of drugs use during this period. Breastfeeding is a natural form of bonding between mother and baby and it is associated with many nutritional, immunological, cognitive, psychoemotional, social and economic benefits. Depression is a major clinical problem during the postpartum period and the vulnerability to onset or recurrence of depressive symptoms increases the possibility of psychotropic drug use during lactation. Selective inhibitors of serotonin reuptake are commonly prescribed for the treatment of depressive disorders, including fluoxetine, sertraline, citalopram and paroxetine. Most of these drugs are excreted in breast milk and there is great variability in the amount of analytes that can be received by the infant. Bupropion is an antidepressant used for tabagism treatment and for depression symptoms; it is also described in literature its excretion into breast milk. Bioanalytical methods for determining the excretion of antidepressants were developed and validated by liquid chromatography coupled to mass spectrometry and liquid chromatography with ultraviolet detection. These methods proved to be selective, linear, precise and accurate with quantification limits of 5 ng/mL (fluoxetine, citalopram e bupropion) and 20 ng/mL (sertraline e paroxetine) for LC-MS method and 200 ng/mL for all analytes in the CLAE-UV method. Human milk samples were collected in milk banks from mothers to which the antidepressants fluoxetine or sertraline or paroxetine were administered, and the concentrations in this matrix were verified. Found concentrations were within the range described in the literature confirming their excretion in the breast milk. Paroxetine presented values less than limit of quantification. From the found concentrations, the absolute and relative doses in nursing were estimated. The results showed low values for these estimates and so the analyzed drugs can be considered safe to continue use during lactation. The presence of norfluoxetine, a metabolite of fluoxetine, was also detected by LC-MS, confirming its excretion in this matrix.

I denna kandidatuppsats avlägsnas organiska föroreningar från vatten genom användning av textilier, vars yta belagts med nanopartiklar utav ämnet titandioxid. När titandioxid belyses med UV-strålning sker en fotokatalytisk reaktion, vilket i sin tur bryter ned bland annat bakterier och organiska färgämnen. I hopp om att finna ultimat vidhäftning mot textil passande titandioxid har olika typer av beläggningar studerats; akrylbaserade, sol-gel och slutligen en hybrid. Dessutom har fem olika konstruktioner av textila bindningar jämförts i syfte att undersöka dess påverkan på den fotokatalytiska effekten. Förorenade vatten är ett stort problem, både i utvecklingsländer och i industriella sammanhang. Att använda en textil fr att rena nedsmutsat vatten är en lockande tanke, speciellt attraktivt är förmågan att dra nytta av endast solenergi. En av fördelarna med textilier inom området är möjligheten att tillverka stora tygareor på ett enkelt och kostnadseffektivt vis.Elementär analys visade att TiO2-partikellager på textilierna fastande i olika grad beroende på beläggningsteknik. Avfärgning genom nedbrytning av metylenblått studerades under sollampa. Proverna utvärderades genom att vid bestämda tidpunkter avläsa kromavärdet på färglösningen. För att erhålla mer information om textilernas effekt gjordes även en bakterieanalys, samt bildtagning i ytterlig förstorning med SEM. Resultaten visade goda fotokatalytiska egenskaper för samtliga beläggningar, däribland är akryl- och hybridbeläggningarna mest lovande. Utöver det visade de textila bindningarna på substratens konstruktioner ha en påverkan på den vattenrenande effekten.In this bachelor essay work organic contaminants are removed from water using textiles, whose surface is coated with nanoparticles of titanium dioxide. When titanium dioxide is illuminated with UV radiation a photocatalytic reaction occurs, which in turn degrades substances such as bacteria and organic dyes. In hope of finding the ultimate adhesion for a textile coating suitable with titanium dioxide, various types of coatings are studies; acrylicbased, sol-gel and finally a hybrid coating. In addition, five different structures of textiles are compared in order to examine their different outcome in photocatalytic effect.Contaminated water is a major problem in both developing countries and industrial context. The use of a fabric to purify polluted water is an attractive idea, especially because the ability to exploit only solar energy. One of the benefits with use of fabric is the ability to producelarge areas of fabric, a process which is both simple and costeffective.Elemental analyses showed varying degree of fasten of the particle layer of TiO2 depending on the coating technology used. Decolorization by degradation of methylene blue was studied under a solar energy AM 1,5 lamp. The samples were evaluated by reading the chroma value of the color solution at specified moments. To obtain more information the coated textiles went through bacterial analysis, as well as picture shooting in extreme magnification with SEM. The results showed good photocatalytic properties for all coatings, among them were the acrylic coating and the hybrid most promising. In addition, results showed that depending on textile structures different effects in water purification was achieved. / Program: Textilingenjörsutbildningen

O envelhecimento dos ligantes asfálticos possui uma grande influência sobre as propriedades mecânicas das misturas asfálticas. As especificações atuais limitam determinados índices ou parâmetros de envelhecimento, visando contornar o endurecimento excessivo do ligante asfáltico, porém, não levam em conta o efeito da radiação ultravioleta (UV). O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito dos envelhecimentos termo-oxidativo e foto-oxidativo sobre as propriedades reológicas de um CAP puro e 11 ligantes asfálticos modificados, incluindo polímeros elastoméricos e plastoméricos, borracha moída de pneus e ácido polifosfórico, incluindo também combinações destes aditivos. Os ligantes asfálticos, com classificação por grau de desempenho PG 76-XX, preparados com base em um CAP 50-70 com classificação PG 64-22, foram previamente envelhecidos a curto prazo na estufa RTFO e posteriormente submetidos ao envelhecimento foto-oxidativo em uma estufa UV sob dois níveis de radiação, 0,68 W/m² e 1,00 W/m², por um período de 240 h. Para efeitos de comparação dos resultados, as mesmas amostras foram submetidas ao envelhecimento termo-oxidativo na estufa PAV. As amostras virgens e envelhecidas a curto prazo foram caracterizadas por meio de ensaios empíricos. Os resíduos obtidos nos envelhecimentos foram submetidos a ensaios no reômetro de cisalhamento dinâmico (DSR). Propriedades reológicas dos ligantes asfálticos foram analisadas por meio de curvas-mestre e do ensaio de fadiga LAS. Algumas amostras foram caracterizadas quimicamente por meio de espectroscopia no infravermelho (FTIR), cromatografia por permeação em gel (GPC) e do fracionamento SARA. Para a maioria das amostras os procedimentos PAV e UV a 0,68 W/m² apresentam certa equivalência, em termos da capacidade de alterar as propriedades reológicas analisadas. O ligante asfáltico que mostrou ser menos sensível ao envelhecimento PAV foi o CAP+SBR, o que demonstrou ser menos sensível ao envelhecimento UV a 0,68 W/m² foi o CAP+EVA, e o que demonstrou menor sensibilidade ao envelhecimento UV a 1,00 W/m² foi o CAP+SBS. O CAP+SBS+PPA foi a amostra que apresentou maior sensibilidade ao envelhecimento PAV e UV a 1,00 W/m². / Aging of the asphalt binders has a great influence on the mechanical properties of asphalt mixtures. The current specifications establish limits for some indexes or aging parameters in an attempt to avoid the excessive hardening of the asphalt binder; however, they do not take into account the effects of ultraviolet (UV) irradiation. The objective of this study is to analyze the impact of thermo-oxidative and UV aging methods on the rheological properties of a base asphalt cement (AC) and 11 formulations prepared with additives, i. e., elastomeric and plastomeric polymers, ground tire rubber and polyphosphoric acid. Combinations these additives were also included in the study. The modified asphalt binders are graded as PG-76 XX in the Superpave specification, whereas the 50-70 base AC is graded as PG 64-22 in the same specification. The materials were first aged in the rolling thin-film oven (RTFO), and then submitted to photo-oxidative aging in an UV oven at two irradiation levels (0.68 W/m² and 1.00 W/m²) for 240 h. For comparison purposes, these formulations were also subjected to thermo-oxidative aging in the pressurized aging vessel (PAV). The unaged and short-term aged samples were characterized by means of empirical tests. The residues obtained in the RTFOT, PAV e UV aging methods were tested in the dynamic shear rheometer (DSR). The rheological properties of asphalt binders were analyzed by means of master curves and the linear amplitude sweep (LAS) fatigue test. Some samples were chemically characterized by the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), the gel permeation chromatography (GPC) and the SARA fractionation techniques. The PAV and the UV procedures at 0.68 W/m² show some similarities for many formulations in terms of the ability to change their rheological properties. The AC+SBR was found to be less sensitive to PAV aging than the other studied binders, whereas the AC+EVA was the less sensitive material to UV aging at 0.68 W/m² and the AC+SBS showed the lowest sensitivity to UV aging at 1.00 W/m². The AC+SBS+PPA was the most sensitive formulation to PAV and UV aging at 1.00 W/m².

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A emodina é uma antraquinona estruturalmente semelhante à aloe-emodina e ambas tem sido apontadas como capazes de causar lesões oxidativas pela produção de ERO. Sua presença em produtos dermocosméticos e de higiene pessoal, associada às informações de que a fotoativação de antraquinonas levaria ao aumento de lesões oxidativas causadas por ERO, torna relevante o estudo da associação da emodina com a radiação UVA. O objetivo desse trabalho foi avaliar a citotoxicidade induzida pela associação da emodina com doses subletais de radiação UVA, em células de Escherichia coli (selvagem e cepas deficientes em enzimas do BER), através de ensaios de sobrevivência bacteriana (taxa de dose de UVA igual a 20J/m/s, totalizando 108kJ/m ao final de 90min de experimento), e em células da linhagem A549 pela exclusão do corante azul de tripan e sobrevivência clonogênica(taxa de dose de UVA igual a 20J/m/s, totalizando 36kJ/m ao final de 30min de experimento). Além disso, a genotoxicidade desses agentes foi estudada por eletroforese em gel de agarose de DNA plasmidial (taxa de dose de UVA igual a 16J/m/s, totalizando 57,6kJ/m ao final de 60min de experimento). De acordo com os resultados: i) Concentrações iguais ou abaixo de 5,55mM de emodina não alteraram a sobrevivência em nenhuma das cepas estudas; ii) As proteínas Xth e Fpg parecem ter um papel importante no reparo das lesões causadas pela emodina, em altas concentrações, sugerindo a participação do reparo por excisão de bases (BER) nesse processo; iii) A associação da emodina com a radiação UVA se mostrou citotóxica em todas as cepas de E. coli; iv) O gene nfo foi o mais importante na resistência bacteriana às lesões induzidas pela associação dos dois agentes, reforçando o envolvimento do BER e indicando uma possível participação do reparo por incisão de nucleotídeos (NIR); v) A emodina parece ter interagido com o DNA plasmidial, alterando seu padrão de migração no gel de agarose; vi) Em células da linhagem A549, a emodina causa efeitos tóxicos imediatos que parecem ser reparados ao longo do tempo. Porém, quando a droga permaneceu por 24 horas em contato com as células, houve uma diminuição na sobrevivência celular que parece ser dosedependente; vii) As concentrações de 10μM e 25μM de emodina, quando associadas ao UVA, se mostraram responsáveis pela redução de mais de 50% na sobrevivência nas células A549, chegando a 100% de morte quando a concentração de emodina foi de 50μM; viii) A radiação UVA potencializou os efeitos citotóxicos da emodina, nos 2 modelos experimentais do presente estudo, indicando que a interação da emodina com a radiação UVA seja genotóxica e portanto prejudicial à saúde. / Emodin is an anthraquinone structurally similar to aloe-emodin and both have been identified as capable of causing oxidative damage by ROS production. Its presence in skin cosmetics and toiletries, associated to the information that the photoactivation of anthraquinones leads to increased oxidative damage caused by ROS, make studies about the association of emodin with UVA relevant. The aim of this study was to evaluate the cytotoxicity induced by the combination of emodin with sublethal doses of UVA radiation in Escherichia coli cells (wild strain and strains deficient in enzymes of BER) by bacterial survival assay (UVA dose rate equal to 20J/m/s, totaling 108kJ/m at the end of 90min of experiment); and in A549 cell line by trypan blue exclusion assay and clonogenic survival(dose rate of UVA equal to 20J/m/s, totaling 36kJ/m at the end of 30 minutes of experiment). Furthermore, the genotoxicity of these agents was studied by electrophoresis on agarose gel of plasmid DNA (dose rate of UVA equal to 16J/m/s, totaling 57,6kJ/m at the end of 60 minutes of experiment). According to the results: i) concentrations equal or below 5.55mM of emodin did not affect the survival in any of the studied strains; ii) proteins Xth and Fpg appear to have an important role in the repair of lesions induced by emodin, at high concentrations, suggesting the involvement of base excision repair (BER) in this process, iii) the association of emodin with UVA showed to be cytotoxic in all strains of E. coli iv) The nfo gene was the most important in bacterial resistance to damages induced by the association of the two agents, reinforcing the involvement of BER and indicating a possible role of the nucleotide incision repair (NIR), v) emodin appears to have interacted with plasmid DNA, altering its migration pattern in the agarose gel; vi) in A549 cell line, emodin caused immediate toxic effects that seemed to be repaired with time. However, when the drug remained for 24 hours in contact with the cells, there was a reduction in cell survival which seems to be in a dose dependent mode, vii) The concentrations of 10μM and 25μM of emodin, when associated with UVA, were responsible for a survival reduction of more than 50% survival in A549 cells, reaching 100% of death with the concentration of 50μM of emodin, viii) UVA radiation potentiates the cytotoxic effect of emodin in two experimental models in the present study, indicating that this interaction is genotoxic and therefore harmful to health.

Orientador: Rogério Lopes Vieites / Banca: Erica Regina Daiuto / Banca: Severino Matias de Alencar / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo determinar a atividade antioxidante, compostos fenólicos totais e cor em abacate 'Hass' submetido ao tratamento térmico, radiação gama e ultravioleta. Após a colheita, os frutos foram selecionados para tornar o lote homogêneo. Foi realizada a caracterização do fruto verde e amadurecido quanto a acidez titulável, pH, umidade, teor de lipídios, cinzas (minerais), proteína (nitrogênio bruto), açúcar total e coloração. Foram realizados 3 experimentos com frutos recém colhidos. Experimento I: imersão dos frutos em água a 45ºC por 5, 10, 15 e 20 minutos; Experimento II: radiação gama nas doses 0,2; 0,4; 0,6 e 1,0kGy e Experimento III: radiação ultravioleta (UVC) por 5, 10, 15 e 20 minutos. Após os tratamentos, os frutos foram armazenados em temperatura ambiente (21ºC±1 e 70±5% de UR) e refrigerado (10ºC±1 e 90±5% de UR). Os frutos foram analisados quanto à capacidade antioxidante pelo método DPPH e compostos fenólicos totais aos 0, 3, 9 e 12 dias. A coloração foi avaliada aos 0, 3, 6, 9, 12 e 15 dias. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 1% de probabilidade. Nas condições em que os experimentos foram realizados, pode-se concluir que os frutos do tratamento testemunha e mantidos sob refrigeração apresentaram maior capacidade antioxidante e teor de compostos fenólicos totais ao longo do período de armazenamento; o tratamento térmico por 5 e 10 minutos foi efetivo na manutenção da capacidade antioxidante e dos compostos fenólicos; a dose de 0,6kGy não foi efetiva na manutenção da capacidade antioxidante; a radiação ultravioleta (UV-C) não manteve a capacidade antioxidante dos frutos, no entanto ocasionou aumento na quantidade de compostos fenólicos; o tratamento térmico e a radiação ultravioleta não afetaram a coloração da polpa / Abstract: This study aimed to determine the antioxidant activity, total phenolic compounds and color in avocado 'Hass' submitted to heat treatment, gamma and ultraviolet radiation. After harvest, fruits were selected to make the homogeneous portion. The characterization was performed of the green fruit and mature as acidity, pH, moisture, lipids, ash (minerals), protein (nitrogen gross), total sugar and coloring. 3 experiments were performed with freshly harvested fruits. Experiment I: immersion of fruits in water at 45 ° C for 5, 10, 15 and 20 minutes; Experiment II: gamma radiation doses 0.2, 0.4, 0.6 and 1.0 kGy and Experiment III: ultraviolet radiation (UV-C) for 5, 10, 15 and 20 minutes. After treatments, fruits were stored at room temperature (21±1ºC and 70±5% HR) and refrigeration (10ºC±1 and 90±5% HR). The fruits were analyzed for their antioxidant capacity by DPPH method and phenolic compounds at 0, 3, 9 and 12 days. The color was measured at 0, 3, 6, 9, 12 and 15 days. Data were subjected to analysis of variance and mean comparison using Tukey's test at 1% probability. In conditions where the experiments were performed, one can conclude that the fruits of control treatment and kept under refrigeration had higher antioxidant capacity and content of phenolic compounds during the storage period, the heat treatment for 5 and 10 minutes was effective the maintenance of antioxidant capacity and phenolic compounds, the dose of 0.6 kGy was not effective in maintenance the antioxidant capacity, ultraviolet radiation (UV-C) did not maintain the antioxidant capacity of fruits, however caused an increase in the content of phenolic compounds, heat treatment and ultraviolet radiation did not affect the pulp color / Mestre

Estudaram-se soluções para o pós-tratamento de efluentes de reatores UASB e de lagoas de estabilização visando à utilização em irrigação de culturas agrícolas. Nesta aplicação, normalmente são desejáveis bons níveis de remoção de sólidos em suspensão e graus elevados de desinfecção, além da conservação dos principais nutrientes. No caso do efluente de reatores UASB em escala real, foram construídas unidades em escala piloto envolvendo sedimentação, filtração e radiação UV. No primeiro experimento, o efluente dos reatores UASB passou por filtro de areia pressurizado em alta taxa e por reator UV de fluxo contínuo. Nesta etapa a concentração de sólidos em suspensão (SST) no efluente dos reatores UASB teve média de 233 mg/L, devido a problemas operacionais, sendo que o filtro apresentou eficiência média de 60% de remoção de sólidos em suspensão. Porém, como o filtrado apresentou absorbância ainda elevada, média de 0,476 cm-¹, a desinfecção UV resultou ineficiente e a contagem de coliformes do efluente final incompatível com o uso agronômico pretendido. No segundo experimento, o efluente dos reatores UASB recebeu tratamento complementar passando por decantador de alta taxa e filtração em leito de manta geotêxtil, seguindo finalmente para a desinfecção UV. A concentração de SST no efluente dos reatores UASB, sanados os problemas operacionais da ETE teve valor médio de 82 mg/L. Com essa concentração afluente relativamente baixa, o decantador lamelar demonstrou-se pouco eficiente e apresentou efluente com SST médio de 67 mg/L. No entanto, foi bastante útil para conter picos de concentração de sólidos no efluente dos reatores UASB, protegendo a etapa posterior de filtração. No efluente do filtro de manta geotêxtil, o SST médio foi de apenas 7 mg/L., ABS (254nm) de 0,245 cm-1 e Turbidez de 11 UNT. A desinfecção do efluente por radiação ultravioleta com dose recebida de 2,44 W.h/m³, resultou satisfatória com média geométrica de 1,12x101 NMP/100mL de E coli. No caso do efluente de sistema de lagoas de estabilização em escala real, aplicou-se pós-tratamento em escala piloto composto de filtro de areia pressurizado de alta taxa seguido de desinfecção por hipoclorito de sódio. A concentração de SST no efluente da lagoa facultativa teve média de 117 mg/L, enquanto que a média no efluente do filtro foi de 87 mg/L. Para concentrações de cloro dosado de 2,9; 6,2 e 11,7 mg/L, as médias geométricas das densidades de E coli no efluente final resultaram 1,13x10² NMP/100mL, 1,01x101 NMP/100mL e valor não detectado pelo método, respectivamente. Concluiu-se que é possível aplicar pós-tratamentos relativamente simples aos efluentes de reatores UASB e de lagoas de estabilização, quando se deseja uso agronômico e as principais condições operacionais destas unidades puderam ser avaliadas. / It was studied the application of a simple and economical post-treatment of effluent from wastewater treatment plant for the purpose of use on irrigation of agricultural crops. The research was conducted in two different wastewater treatment plants, (1) WTP UASB reactors with two application of post-treatment: (1.1) Post treatment with a sand bed filter pressurized at high-rate followed by ultraviolet disinfection. In this step, the concentration of suspended solids (TSS) in the effluent from the UASB reactor was 233 mg/L, the filter had efficiencies of 60% removal of suspended solids in the effluent from the UASB reactor, however, was not an appropriate result for effective disinfection of the effluent in the ultraviolet reactor. Absorbance values reached an average of 0.476 cm-¹. (1.2) Post-treatment at a high rate clarifier and on geotextile bed filtration to apply the ultraviolet disinfection. The concentration of TSS in the UASB reactor effluent has an average value of 82 mg/L, the concentration of the same parameter in the effluent from the clarifier was 67 mg/L and effluent of the filter geotextile, 7 mg/L. The system removed 91% of TSS in the effluent of the UASB reactor. In this experiment there was obtained a post-treated effluent with ABS (254nm) of 0.245 cm-1 and a turbidity of 11 NTU. The disinfection of the effluent by ultraviolet radiation with a dose received of 2.44 W.h/m³, obtained satisfactory results with geometric mean of 1.12x101 NMP/100mL E coli. (2) WTP by stabilization ponds with post-treatment in a pressurized sand filter followed by highrate disinfection by sodium hypochlorite solution. A TSS concentration in the effluent from facultative pond had an averaged 117 mg/L, the concentration of the same parameter in the effluent of the filter was 87 mg/L. With application of 2.88 mgCl2/L resulted in 1.13x10² NMP/100mL E coli, for the application of 6.2 and 11.7 mg/L chlorine was obtained 1.01x101 NMP/100mL E coli and ND, respectively.