Orientador: Delia B. Rodriguez-Amaya / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_JoseEmilsonMacedo_D.pdf: 1145251 bytes, checksum: 12b769bfa14756a6b420616c8d648c83 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A implementação de novas tecnologias de processamento e o desenvolvimento de novos produtos amplia a necessidade de se estudar não apenas seus atributos sensoriais e sua vida de prateleira, mas também os seus aspectos nutricionais e funcionais. Dentre estas tecnologias emergentes, o uso da microencapsulação na preservação dos carotenóides e flavonóides em alimentos durante o processamento e na estocagem do produto, focando os materiais de parede e as condições operacionais utilizadas foram objetos da revisão bibliográfica no primeiro capítulo. No segundo capítulo, as técnicas de processamento sob alta pressão e seus possíveis efeitos na isomerização e degradação dos carotenóides em frutas e hortaliças foi o foco da pesquisa bibliográfica. A microfiltração de sucos e polpas de frutas, suas limitações tecnológicas, a permeação e possíveis perdas de carotenóides, flavonóides e da vitamina C foram descritos na revisão do terceiro capítulo. No quarto capítulo, a otimização da microencapsulação por spray drying da polpa de pitanga com maltodextrina, amido modificado e goma arábica, visando a maior retenção dos carotenóides e dos flavonóides, foi realizada por metodologia de superfície de resposta. As melhores retenções dos carotenóides e dos flavonóides no processamento por spray drying ocorreram na temperatura de entrada de 150°C, numa proporção de 25% de polpa e 75% de material de parede. A goma arábica apresentou a melhor eficiência na microencapsulação. A estabilidade de carotenóides e flavonóides durante a estocagem das microcápsulas na temperatura ambiente e na presença de oxigênio e luz foi também investigada no capítulo 5. A goma arábica promoveu a maior estabilidade dos compostos estudados durante a estocagem na presença de luz (345lux). A degradação de carotenóides seguiu uma cinética de primeira ordem e os flavonóides, a cinética de zero ordem. O efeito da alta pressão hidrostática na polpa de cajá, na manutenção das formas trans-carotenóides ou na formação de cis-carotenóides é apresentado no capítulo 6. As polpas não pressurizadas e as pressurizadas não diferiram significativamente nas concentrações dos trans-carotenóides. As concentrações dos cis-isômeros foram significativamente maiores nas amostras pressurizadas, com exceção do ß-caroteno. Acima de 400MPa e por mais de 15 minutos de pressurização, fica mais evidente a tendência de redução da forma trans em todos os carotenóides estudados e de modo inverso, uma elevação das concentrações de cis-carotenóides na polpa de cajá pressurizada. No capítulo 7 são apresentados os resultados da microfiltração de polpas de goiaba, pitanga e tomate, onde as concentrações de carotenóides, flavonóides e da vitamina C foram quantificadas ao longo do fluxograma de processamento. Não houve a permeação dos carotenóides através da membrana filtrante. Mesmo com permeação dos flavonóides através das membranas, as concentrações no retentado foram duas vezes maiores para os três frutos em estudo, em relação as obtidas no permeado. O ácido ascórbico foi o composto que mais permeou. No entanto, houve perdas em todas as etapas de processamento / Abstract: The implementation of new processing technologies and the development of new products amplifies the necessity to study not only the sensory attributes and the shelf life, but also their nutritional and functional aspects. Among these emerging technologies, the use of microencapsulation in the preservation of carotenoids and flavonoids in foods during processing and storage of the product, focalizing wall materials and the operating conditions used, were the objectives of the review of literature in first chapter. In the second chapter, processing techniques at high pressure and their possible effects on the isomerization and degradation of carotenoids in fruits and vegetables were the focus of the literature review. The microfiltration of juices and pulps, the technological limitations, the permeation and possible losses of carotenoids, flavonoids and vitamin C were described in the review of the third chapter. In the fourth chapter, the optimization of microencapsulation by spray drying of the pulp of pitanga with maltodextrin, modified starch and gum Arabic, aiming at greater retention of carotenoids and flavonoids, was carried out by response surface methodology. The best retentions of both carotenoids and flavonoids in spray drying occurred at an inlet temperature of 150°C, at a proportion of 25% pulp and 75% wall material. Gum Arabic showed greater microencapsulation efficiency. The stability of carotenoids and flavonoids during storage of the microcapsules at ambient temperature in the presence of oxygen and light was investigated in Chapter 5. Gum Arabic promoted greater estability of the compounds studied during storage in the presence of light (345lux). The degradation of carotenoids followed first order kinetics and of flavonoids, zero order kinetics. The effect of high hydrostatic pressure on the pulp of cajá, in retaining transcarotenoid or in the formation of cis-carotenoid, is presented in Chapter 6. The unpressurized and pressurized pulps did not differ significantly in the concentrations of the trans-carotenoids. The concentrations of the cis-isomers were significantly higher in the pressurized samples, with the exception of ß-carotene. Above 400MPa and for more than 15 minutes of pressurization, the tendency of the trans¿form to decline for all the carotenoids studied, and conversely, the elevation of cis-carotenoids in the pressurized cajá pulp became more evident. Chapter 7 presents the results of microfiltration of pulp from guava, pitanga and tomato, in which the concentrations of carotenoids, flavonoids and vitamin C were determined along the processing flow diagram. There was no permeation of carotenoids through the filtering membrane. Although flavonoids permeated through the membrane, the concentrations in the retentate were twice those of the permeate, for all three fruits studied. Ascorbic acid permeated more, but there were losses in all the processing steps / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientadores: Irenilza de Alencar Naas, Marta dos Santos Baracho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-05T08:27:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miragliotta_MiwaYamamoto_D.pdf: 4347665 bytes, checksum: 286f07a56c435c95a7d28d519f53e614 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O objetivo principal deste estudo foi à avaliação das condições do ambiente interno em dois galpões de produção comercial de frangos de corte, com ventilação e densidade populacional diferenciados: galpão convencional (G1), com densidade de 13 aves/m² e ventilação natural associada à mecanizada na fase final de produção, e galpão em alta densidade (G2), com 18 aves/m² e ventilação tipo túnel negativa na mesma fase. Os galpões situados no município de Rio Claro/ SP, foram comparados sob os parâmetros de qualidade do ar (concentração de gases e poeira no ar), condições bioclimáticas internas, níveis de pressão sonora e índices produtivos finais, para indicação da alta densidade populacional, como manejo de produção de frangos de corte em condições tropicais. Concluiu-se que as concentrações de poeira e gases (explosivos, óxido nítrico e gás carbônico) no ar, e os níveis de pressão sonora estiveram abaixo dos limites máximos recomendados internacionalmente. Apesar das concentrações dos gases amônia e monóxido de carbono terem sido superiores no galpão G2, não foram observadas diferenças significativas nos índices produtivos finais. O galpão em alta densidade populacional produziu 9kg frangos/m² ou 13t frangos/lote a mais, recomendando-se a utilização deste manejo em condições tropicais de produção / Abstract: The main objective of this study was the evaluation of environmental conditions inside two commercial broiler production housings with distinct ventilation and stocking density: conventional housing (G1) with 13 birds/m² and a combination of natural and mechanical ventilation for the growing period, and high density housing (G2) with 18 birds/m² and negative tunnel type ventilation for the same period. The houses located at Rio Claro/SP have been compared under parameters of air quality (gases and dust concentrations in the air), bioclimatic conditions, noise levels and production indexes, to the indication of high density for broiler production under tropical conditions. It was concluded that dust and gases concentrations (explosive, nitric oxide and carbon dioxide) in the air and noise level have been in agreement of maximum limits of international recommendations. Despite higher ammonia and carbon monoxide concentrations in the air of house G2, it was not observed significantly differences between final production indexes. High density housing has produced 9kg bird/m² or 13t birds/flock more than the other, which recommends its use under tropical conditions / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Marcelo Cristianini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T04:09:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franchi_MarkAlexandrow_D.pdf: 824830 bytes, checksum: ccb9855f666c2957e1a870f8b369d4c9 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A utilização de métodos inovadores de estabilização microbiológica em alimentos como alternativa ao método térmico tem se mostrado promissora para a obtenção do melhor compromisso entre segurança e qualidade. Alta pressão dinâmica e bioproteção são tecnologias inovadoras: alta pressão dinâmica (APD) ou homogeneização por ultra alta pressão (HUAP) utiliza-se de sistemas de compressão de fluido a pressões superiores a 100MPa, para então forçar o fluido através de uma estreita fenda causando brusca aceleração e forças de cisalhamento resultando na ruptura de células de microrganismos; bioproteção, por sua vez, consiste no emprego de substancias naturais ou produzidas a partir de fontes alimentícias com atividade antimicrobiana para a estabilização microbiológica de alimentos e processos. Concentrações inibitórias mínimas (MIC) de nisina, lisozima, extrato de lúpulo e sakacina foram medidas contra Lactobacillus brevis e delbruecki, Acetobacter aceti, Pediococcus sp. e duas cepas de leveduras selvagens. Nisina foi capaz de inibir o crescimento de Pediococcus sp (2,0 mg.L-1), L. brevis (3,0 mg.L-1) e L. delbruecki (0,8 mg.L-1), no entanto, o A. aceti não foi inibido até concentrações de 0,2 g.L-1. Lisozima inibiu L. delbruecki (1,0 mg.L-1) e exibiu uma inibição transitória sobre L. brevis (50 mg.L-1). Alta pressão dinâmica foi empregada sobre os mesmos microrganismos a pressões de 60, 100, 150, 250 MPa em cerveja (pH 4,5; 2,5oP; 4,7oGL). O valor de Dp, taxa de redução logarítmica do microrganismo mais resistente foi calculada. Um experimento de múltiplas passagens foi realizado a pressões subletais até 3 passagens pelo sistema. Todas as linhagens foram inativadas a pressões de até 250 MPa, mesmo em contagens iniciais altas da ordem de (106UFC/mL). L. delbruecki foi a linhagem mais resistente com um Dp de 38,9 MPa. No ensaio de múltiplas passagens pelo sistema foi observado que o efeito de tratamentos consecutivos resultou em um efeito aditivo, não tendo sido observado sinergismo ou antagonismo por seleção de bactérias resistentes. Foi avaliado o efeito da temperatura de entrada (6, 10, 20, 23, 30, 44, 50oC) e concentração de CO2 na cerveja (0; 0,5; 1,0 e 2,0 volumes a 25oC) na destruição de L. delbruecki, a 150 e 170 MPa. A temperatura de entrada causou um efeito positivo sobre a destruição e 3 ciclos logarítmicos de diferença no número de reduções decimais foi observado entre 6 e 50°C. Por sua vez, a concentração de CO2 causou um efeito negativo sobre a destruição. Lactobacillus brevis, um dos microrganismos mais resistentes ao tratamento de cerveja por alta pressão, foi utilizado nos estudos de efeito combinado entre alta pressão dinâmica e bioproteção, uma vez que L. delbruecki apresentou alta sensibilidade aos antimicrobianos. A inibição pela lisozima foi transitória e a adição de 50 mg.L-1 foi capaz de reduzir um ciclo logarítmico da contagem após duas horas de contato. O tratamento por alta pressão dinâmica da suspensão de L.brevis resultou em uma redução de sete ciclos logarítmicos a 200 MPa. Lisozima mostrou-se resistente ao processo APD, não perdendo atividade enzimática ou antimicrobiana até a pressão de 200 MPa. Um tratamento combinado utilizando 50 mg.L-1 e APD (150 a 170 MPa) resultou em uma redução de 6 ciclos logarítmicos estabilizando a contagem após o tratamento por uma semana em tampão fosfato, a temperatura ambiente (25°C). L. brevis foi inoculado a seguir em cerveja a uma concentração de 106 UFC/mL, em presença de 100mg.L-1 de lisozima e reservado por uma hora. A suspensão foi dividida em alíquotas e cada uma tratada por alta pressão dinâmica a 100 e 140 MPa. A contagem de viáveis em cada uma das etapas mostrou que a lisozima promoveu uma destruição de um ciclo seguida de um e quatro ciclos logarítmicos devido ao tratamento por alta pressão a 100 e 140 MPa, respectivamente. Uma completa redução da carga inicial foi observada ao final de 10 dias a temperatura ambiente em cerveja nas amostras tratadas por pressão. Nisina por si só provou ser um bioprotetor eficaz no controle de Lactobacillus em cerveja, e mostrou-se resistente ao processo de alta pressão. O efeito do processo de alta pressão dinâmica sobre a qualidade da cerveja foi avaliado. Cerveja tipo pilsen, não filtrada e não estabilizada físico-quimicamente foi submetida ao tratamento por alta pressão entre 100 e 300 MPa. Foi medida a cor e turbidez segundo os padrões Cie L*a*b* e ASBC/Hunterlab. Foi realizado um teste de vida útil por 100 dias após tratamento de cerveja a 250 MPa, medindo-se o potencial óxido redutor, a turbidez e cor (ASBC), periodicamente (aproximadamente mês a mês). Os resultados mostraram que o processo foi efetivo na retenção da cor mas a turbidez foi aumentada em 5 vezes em tratamentos a pressão de 300 MPa. Também o teste de vida útil resultou em boa retenção da cor durante o período e do potencial de óxido redução, mas a turbidez aumentou a 140 FTU (Formazin Turbidity Units) em um mês e um precipitado foi formado. Alta pressão dinâmica provou ser um método eficiente na estabilização microbiológica de cervejas, e pode ser eficientemente associada a outros métodos de controle como a bioproteção. Se por um lado microrganismos Gram negativos foram resistentes aos bioprotetores utilizados, esses se mostraram mais susceptíveis ao tratamento por alta pressão tornando os métodos combinados complementares. Novos trabalhos devem ser realizados com cerveja filtrada e estabilizada físico-quimicamente, para se avaliar se a redução de pressão devido à combinação de tratamentos resultaria em produtos com boa qualidade, principalmente no que se refere à turbidez / Abstract: The use of novel microbial stabilization techniques as alternatives to thermal treatments are promising solutions for a compromise between quality and safety. As such, dynamic high pressure and biopreservation are novel techniques: dynamic high pressure (DHP or ultra high pressure homogenization (UHPH) is a technology that uses fluid compression to reach pressures higher than 100 MPa in order to acceleratethe passage of the fluid through a narrow gap, causing shear and stress to the microorganism cell structure and resulting in cell disruption; biopreservation consists in the employment of naturally occurring or biologically produced substances with antimicrobial activity in order to impart microbiological stability to a food product or food manufacturing process. This work aimed to evaluate the use of dynamic high pressure treatment and biopreservation to achieve microbial stability in lager beer. Minimum inhibitory concentrations (MIC) of nisin, lysozyme, hop aroma extract and sakacin were measured against two wild yeast strains from a brewery. Nisin was able to inhibit the growth of Pediococcus sp (2.0 mg.L-1), L. brevis (3.0 mg.L-1) and L. delbruecki (0.8 mg.L-1), although the wild yeasts and A. aceti were not inhibited up to 0.2 g.L-1. Lysozyme inhibited L. delbruecki (1.0 mg.L-1) and showed a transitory inhibition of L. brevis (50 mg.L-1). None of the biopreservatives inhibited the wild yeasts. High dynamic pressure was applied to the same strains at 60, 150, 100, 250 MPa in beer (pH 4.5, 2.5oP, 4.7oGL). The logarithmic number of reductions rate (Dp) was calculated. A multiple pass experiment was performed at sublethal pressures for up to 3 passes for the most resistant strain. All strains were totally inactivated at pressures of up to 250 MPa even at high initial counts (106CFU/mL). L. delbruecki was the most resistant strain. The Dp was 38.9 MPa. The multiple pass assays showed an additive effect, synergism or the selection of resistant bacteria not being observed. The effect of the inlet temperature (6, 10, 20, 23, 30, 44, 50oC) and CO2 content in beer (0, 0.5, 1.0 and 2.0 volumes at 25oC) on the destruction of Lactobacillus delbruecki by dynamic high pressure at 150 MPa and 170 MPa was evaluated: the inlet temperature showed a significant positive effect on the destruction of the strain and a 3 log destruction difference was observed between 6 and 50oC. The increase in concentration of CO2 showed a negative effect on the destruction. Lactobacillus brevis was used in the combination of high pressure and lysozyme assay, because it showed higher resistance to antimicrobials than L. delbruecki, and was the second microorganism in resistance to the high pressure treatment. The inhibition by lysozyme was transitory. Lysozyme alone, added at 50 mg.L-1 to the suspension, caused a reduction of 1 logarithmic cycle after two hours of contact. The DHP treatment against L. brevis resulted in a reduction of 7 log cycles at 200 MPa. Lysozyme was resistant to DHP, with no loss of muramidase activity until 200 MPa or significant loss of antimicrobial power. A combined treatment was applied using 50 mg.L-1 of lysozyme and a pressure between 150 and 170 Mpa. The somatic effect showed a reduction of about 6 logarithmic cycles and the L. brevis count remained stable after the pressure treatment for a week with the samples stored at room temperature (25oC). L. brevis was inoculated into beer (106 CFU.mL-1), containing 100 mg.L-1 of lysozyme, left for one hour and then treated by dynamic high pressure at 100 or 140 MPa. Samples were taken for survivor enumeration. Lysozyme promoted a destruction of one log cycle in L. brevis after one hour of contact and the subsequent DHP treatment reduced a further one log cycle and 4 log cycles at 100 and 140 MPa, respectively. The treated samples showed complete reduction of the initial load of microorganisms after 10 days of storage. Nisin alone proved to be useful in the control of Lactobacilli in beer, and was shown to be resistant to the high pressure treatment. The effect of the dynamic high pressure treatment was evaluated in the quality parameters of turbidity, colour and redox potential of Lager beer. Lager beer, unfiltered and not physico-chemically stabilized, was treated by dynamic high pressure from 100 to 300 MPa at 25oC. The colour and permanent turbidity were measured using the CieL*a*b* and ASBC/Hunterlab standards. The redox potential was determined by the indicator time test method for the 250 MPa treatments. Samples treated at 250 MPa were stored under ambient conditions for 100 days and the turbidity (ASBC), colour (ASBC) and redox potential value measured periodically. The results showed that the process was effective in retaining the beer colour, altough higher pressures (>200MPa) caused the turbidity to increase up to five fold (300 MPa). The storage results showed good colour stability and redox potential evolution, however the turbidity increased to 140 FTU in one month, and a precipitate formed. DHP proved itself to be a effective the method for microbial stabilization of beer, and can be effectively associated with other control methods, such as biopreservatives. Gram negative strains and wild yeasts although resistant to biopreservatives, were clearly sensitive to pressure treatment. Further work should be performed with filtered beer to evaluate if a reduction in the pressure due to the combined use of treatments would improve the quality with respect to turbidity, which was negatively affected by the dynamic high pressure treatment, and shown to be a major drawback / Doutorado / Doutor em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Susanne Rath / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T01:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mamani_MonicaCeciliaVargas_D.pdf: 2055058 bytes, checksum: 902c7f4569602c3648964344e6eba060 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Antimicrobianos são largamente empregados na medicina veterinária e resíduos destes podem permanecer nos alimentos de origem animal, acima de valores considerados seguros, quando não são respeitadas as boas práticas veterinárias. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e validação de métodos para a determinação de tetraciclinas, sulfonamidas, cloranfenicol e fluoroquinolonas em fármacos usando a eletroforese capilar (CE), assim como método multiresíduos para a determinação de oxitetraciclina, tetraciclinas, clortetraciclina, sulfametoxazol, sulfametazina, sulfaquinoxalina e cloranfenicol em leite usando a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Os métodos por CE, com detetor de arranjo de diodos (DAD), foram otimizados usando planejamento experimental, sendo estabelecidas as seguintes condições para as tetraciclinas: eletrólito, carbonato de sódio 50 mmol L + EDTA 1 mmol L, pH 10; voltagem, 13 kV; e temperatura, 23°C. Para as sulfonamidas, fluoquinolonas e cloranfenicol as condições ótimas para separação foram: eletrólito hidrogenofosfato de sódio 60 mmol L + tetraborato sódico 20 mmol L, pH 8,5; voltagem, 24 kV e temperatura, 26 °C. A determinação dos antimicrobianos no leite foi realizada por HPLC-DAD usando coluna C18 híbrida e fase móvel composta de uma fase aquosa (FA): tampão acetato de sódio 0,075 mol L, cloreto de cálcio 0,035 mol L e EDTA sódico 0,025 mol L, pH 7 e fase orgânica (FO): metanol:acetonitrila, 75:25v/v, com gradiente de eluição. O preparo de amostra consistiu na precipitação das proteínas seguida de extração em fase sólida. Os métodos foram validados e aplicados para análise de amostras de leite pasteurizado tipos A, B e C. / Abstract: Antimicrobial agents are widely employed in veterinary medicine and residues can remain in food of animal origin above their safe level, when good veterinary practices are not respected. The aim of this work was to develop and validate methods using capillary electrophoresis for the determination of tetracycline, sulphonamides, chloramphenicol and fluoroquinolones in drugs, as well as establishing a multiresidue determination of oxytetracycline, tetracycline, chlortetracycline, sulphamethazine, sulphaquinoxaline, sulphamethoxazole and chloramphenicol in milk using high performance liquid chromatography (HPLC). The CE methods, with a photodiode array detector (DAD), were optimized using experimental design, with the following conditions been established for the separation of tetracyclines: electrolyte, 50 mmol L sodium carbonate + 1 mmol Lof EDTA, pH 10; voltage, 13 kV voltage and temperature, 23°C. For sulphamethazine, sulphaquinoxaline, sulphametoxazole, danofloxacin, enrofloxacin, ciprofloxacin and chloramphenicol the optimum conditions were: electrolyte 60 mmol L sodium phosphate + 20 mmol L sodium tetraborate, pH 8.5; voltage 24 kV and temperature, 26 °C. The determination of antimicrobials in milk was carried through by HPLC-DAD using a C18 hybrid column and a mobile phase composed of 0.075 mol L sodium acetate, 0.035 mol L calcium chloride and 0.025 mol Lsodium EDTA, pH 7 (aqueous phase) and methanol:acetonitrile, 75:25 v/v (organic phase), with gradient elution. The sample preparation consisted in protein precipitation followed by solid phase extraction. The methods were validated and used for the analysis of pasteurize milk samples of type A, B and C. / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T07:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria-Machado_AdeliaFerreirade_D.pdf: 1999704 bytes, checksum: c23bf121efa13da06e514e81515a8732 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Considerando a importancia de carotenoides e antocianinas, tanto como pigmentos naturais como pelas suas propriedades antioxidantes, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar, por meio de cromatografia liquida de alta eficiencia acoplada aos detectores arranjo de diodos e espectrometro de massas (HPLC-DAD-MS/MS), a composicao de carotenoides e antocianinas em nespera, jaca e jambolao, bem como estudar a atividade antioxidante apresentada por esses pigmentos em diferentes sistemas. Em funcao da coloracao desses frutos, apenas o jambolao foi submetido a analise de antocianinas. Cinco cultivares brasileiros de nespera foram avaliados: Centenaria, Mizauto, Mizuho, Mizumo e Nectar de Cristal. De vinte e cinco carotenoides separados, vinte e tres foram identificados, sendo que os principais foram all-trans-?-caroteno (19-55 %), alltrans-?-criptoxantina (18-28 %), 5,6:5¿,6¿-diepoxi-?-criptoxantina (9-18 %) e 5,6- epoxi-?-criptoxantina (7-10 %). Os conteudos de carotenoides totais variaram entre 196 ?g/100 g (cv. Nectar de Cristal) e 3020 ?g/100 g (cv. Mizumo). Os cultivares Mizauto, Mizuho, Mizumo e Centenaria apresentaram valores de provitamina A entre 89 e 162 ?g RAE/100 g e podem ser considerados uma boa fonte desta pro-vitamina. Nos tres lotes de jaca analisados, quatorze dos dezoito carotenoides identificados foram relatados pela primeira vez, sendo que os principais foram all-trans-luteina (24-44 %), all-trans-?-caroteno (24-30 %), alltrans-neoxantina (4-19 %), 9-cis-neoxantina (4-9 %) e 9-cis-violaxantina (4-10 %). O lote A apresentou o menor conteudo de carotenoides totais (34,1 ?g/100 g) e o menor valor de pro-vitamina A (0,8 ?g RAE/100 g), enquanto nos lotes B e C, os conteudos de carotenoides totais foram de 129,0 e 150,3 ?g/100 g e os valores de pro-vitamina A foram 3,3 e 4,3 ?g RAE/100 g, respectivamente. Os frutos de jambolao apresentaram dois carotenoides principais: all-trans-luteina (43,7 %) e all-trans-?-caroteno (25,4 %). A composicao de antocianinas foi marcada pela presenca de diglucosideos de cinco das seis agliconas comumente encontradas em alimentos, sendo que as principais antocianinas foram delfinidina 3,5- diglucosideo (45 %), petunidina 3,5-diglucosideo (32 %) e malvidina 3,5- diglucosideo (15 %). Esse padrao tambem foi observado para outros flavonoides, onde os principais compostos identificados foram diglucosideos de diidromirecetina, metil-diidromirecetina e dimetil-diidromirecetina, alem de mirecetina glucosideo e um ester de galoil-glucose. A atividade antirradical ABTS?+ (2,2¿-azinobis-(3-etilbenzotiazolina-6-acido sulfonico)) do extrato funcional rico em antocianinas, obtido de frutos de jambolao, foi dependente do pH do meio, com valores de TEAC (capacidade antioxidante equivalente a Trolox) entre 4,8 ?mol Trolox/g fruta (pH 1,0) e 12,7 ?mol Trolox/g fruta (pH 5,0). Esse extrato funcional apresentou cerca de 60 % de protecao ao dimetilantraceno frente a oxidacao por oxigenio singlete, em condicoes de pH 1,0 e 3,0, sendo essa atividade superior aquela apresentada por outras frutas vermelhas. Padrao de cianidina 3-glucosideo foi incorporado em lipossomas unilamelares grandes (LUV) preparados em duas condicoes diferentes de pH (3,1 e 7,4), sendo esses sistemas submetidos a oxidacao induzida por AAPH (diidrocloreto de ?,?¿-azodiisobutiramidina) a 37 °C. Observou-se que as formas de cianidina 3-glucosideo presentes no meio com pH 7,4 (hemiacetais e/ou chalconas e bases quinonoidais), com EC50 = 9,3 ???1,3 ?mol/L (concentracao de antioxidante necessaria para obter 50 % de protecao), apresentaram uma atividade 2,6 vezes maior que as formas presentes no meio com pH 3,1 (maior proporcao de cation flavilium e hemiacetais), cujo EC50 foi de 23,6 ???0,9 ?mol/L. Por fim, padroes de carotenoides, trolox e tocoferol foram microencapsulados com dois materiais de parede diferentes, goma arabica (GA) e maltodextrina (MD), por meio da tecnica de spray-drying. Quando comparada a MD, a parede de GA formou dominios hidrofobicos mais rigidos e compactos, melhorando a solubilizacao de moleculas apolares e reduzindo a acessibilidade de moleculas de oxigenio. Devido a efeitos de compartimentalizacao das moleculas de antioxidante nas microcapsulas (MC), as constantes de desativacao total (kQ) de oxigenio singlete (1O2) foram cerca de duas ordens de magnitude menores nas solucoes de MC, quando comparadas aos valores de kQ em meio homogeneo / Abstract: Considering the importance of carotenoids and anthocyanins, as both natural pigments and antioxidants, the present study was carried out to evaluate, by high-performance liquid chromatography connected to a photodiode array and a mass spectrometry detector (HPLC-DAD-MS/MS) the composition of carotenoids and anthocyanins from loquat, jackfruit and jambolao fruits, as well as to study the antioxidant activity showed by these pigments in different systems. Due to the colour of these fruits, only jambolao was submitted to anthocyanin analysis. Five loquat cultivars from Brazil were evaluated: Centenaria, Mizauto, Mizuho, Mizumo and Nectar de Cristal. Twenty five carotenoids were separated, and twenty three of them were identified. The main carotenoids were all-trans-?-carotene (19-55 %), all-trans-?-cryptoxanthin (18-28 %), 5,6:5¿,6¿-diepoxy-?-cryptoxanthin (9-18 %) and 5,6-epoxy-?-cryptoxanthin (7-10 %). The total carotenoid contents ranged from 196 ?g/100 g (cv. Nectar de Cristal) to 3020 ?g/100 g (cv. Mizumo). Cultivars Mizauto, Mizuho, Mizumo and Centenaria showed provitamin A values between 89 and 162 ?g RAE/100 g, and can be considered good source of this provitamin. In the three analyzed batches of jackfruit, fourteen of the eighteen identified carotenoids were reported for the first time in this fruit. The major carotenoids were all-trans-lutein (24-44 %), all-trans-?-carotene (24-30 %), all-trans-neoxanthin (4-19 %), 9-cisneoxanthin (4-9 %) and 9-cis-violaxanthin (4-10 %). Batch A showed the lowest total carotenoid content (34.1 ?g/100 g) and provitamin A value (0.8 ?g RAE/100 g), whereas for batches B and C, respectively, the total carotenoid contents were 129.0 and 150.3 ?g/100 g and the provitamin A values were 3.3 and 4.3 ?g RAE/100 g. The jambolao fruits showed two main carotenoids: all-trans-lutein (43.7 %) and all-trans-?-carotene (25.4 %). The anthocyanin composition was marked by the presence of diglucosides of five among the six aglycones that are commonly found in foods. The major anthocyanins were delphinidin 3,5-diglucoside (45 %), petunidin 3,5-diglucoside (32 %) and malvidin 3,5-diglucoside (15 %). This pattern was also observed for other flavonoids, where the main identified compounds were diglucosides of dihydromyricetin, methyl-dihydromyricetin, and dimethyldihydromyricetin, in addition to myrecetin glucoside and a galoyl-glucose ester. The scavenging capacity of ABTS?+ (2,2'-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)) showed by the anthocyanin-rich functional extract from jambolao fruits, was dependent on the medium pH, showing TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity) values between 4.8 ?mol Trolox/g fruit (pH 1.0) and 12.7 ?mol Trolox/g fruit (pH 5.0). This functional extract showed about 60 % of protection on dimethylantracene oxidation by singlet oxygen, in pH conditions of 1.0 and 3.0, being this activity higher than those showed by other red fruits. Cyanidin 3-glucoside standard was incorporated to large unilamelar liposomes (LUV) prepared at two different pH conditions (3.1 and 7.4). These systems were submitted to oxidation induced by AAPH (?,?¿-azodiisobutyramidine dihydrochloride) at 37 °C. The cyanidin 3-glucoside forms present in the medium at pH 7.4 (hemiacetals and/or chalcones and quinonoidal bases), with EC50 = 9.3 ???1.3 ?mol/L (antioxidant concentration required for 50 % protection), showed na activity 2.6 times higher than that showed by the forms present at pH 3.1 (higher proportion of flavylium cation and hemiacetals), whose EC50 was 23.6 ???0.9 ?mol/L. Finally, carotenoids, trolox and tocopherol standards were microencapsulated with two different wall materials, gum arabic (GA) and maltodextrin (MD), by the spraydrying technique. GA wall formed more rigid and compacted hydrophobic domains than those in the MD microcapsules, improving the solubilization of apolar molecules and reducing the accessibility of oxygen molecules. Due to compartmentalization effects of antioxidant molecules in the microcapsules (MC), the quenching rate constants (kQ) of singlet oxygen (1O2) were reduced almost twoorders of magnitude in MC solutions as compared with those observed in homogenous media. was also observed for other flavonoids, where the main identified compounds were diglucosides of dihydromyricetin, methyl-dihydromyricetin, and dimethyldihydromyricetin, in addition to myrecetin glucoside and a galoyl-glucose ester. The scavenging capacity of ABTS?+ (2,2'-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)) showed by the anthocyanin-rich functional extract from jambolao fruits, was dependent on the medium pH, showing TEAC (Trolox equivalent antioxidant capacity) values between 4.8 ?mol Trolox/g fruit (pH 1.0) and 12.7 ?mol Trolox/g fruit (pH 5.0). This functional extract showed about 60 % of protection on dimethylantracene oxidation by singlet oxygen, in pH conditions of 1.0 and 3.0, being this activity higher than those showed by other red fruits. Cyanidin 3-glucoside standard was incorporated to large unilamelar liposomes (LUV) prepared at two different pH conditions (3.1 and 7.4). These systems were submitted to oxidation induced by AAPH (?,?¿-azodiisobutyramidine dihydrochloride) at 37 °C. The cyanidin 3-glucoside forms present in the medium at pH 7.4 (hemiacetals and/or chalcones and quinonoidal bases), with EC50 = 9.3 ???1.3 ?mol/L (antioxidant concentration required for 50 % protection), showed an activity 2.6 times higher than that showed by the forms present at pH 3.1 (higher proportion of flavylium cation and hemiacetals), whose EC50 was 23.6 ???0.9 ?mol/L. Finally, carotenoids, trolox and tocopherol standards were microencapsulated with two different wall materials, gum arabic (GA) and maltodextrin (MD), by the spraydrying technique. GA wall formed more rigid and compacted hydrophobic domains than those in the MD microcapsules, improving the solubilization of apolar molecules and reducing the accessibility of oxygen molecules. Due to compartmentalization effects of antioxidant molecules in the microcapsules (MC), the quenching rate constants (kQ) of singlet oxygen (1O2) were reduced almost twoorders of magnitude in MC solutions as compared with those observed in homogenous media / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Orientador: Adriana Zerlotti Mercadante / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T23:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miranda_VivianeSantos_M.pdf: 970063 bytes, checksum: c94605e64c4c1e02a3d26383b3426a04 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O interesse pelos carotenóides tem aumentado consideravelmente nos últimos anos pela evidência dos seus já conhecidos benefícios à saúde humana, devido às suas propriedades antioxidantes, anticarcinogênicas e imunomodulatórias. As principais fontes industriais de carotenóides são a síntese química e a extração a partir de plantas e microalgas, porém são poucos os carotenóides cuja produção seja economicamente viável. Considerando que os microrganismos extremófilos são importantes fontes de compostos bioativos e que algumas bactérias extremófilas produzem carotenóides com características estruturais muito diferentes das encontradas nos alimentos, os objetivos deste trabalho foram: identificar os carotenóides produzidos pelas bactérias Halococcus morrhuae (ATCC 17082) e Halobacterium salinarium (ATCC 33171), através de cromatografia líquida de alta eficiência conectada aos detectores de arranjo de diodos e de massas (HPLC-DAD-MS/MS) e estudar, através de planejamento fatorial, o efeito de diferentes condições de cultivo no crescimento de biomassa celular, produção de carotenóides e proteção proporcionada pelos carotenóides contra o oxigênio singlete (O2(1Dg)). Foram identificados 8 carotenóides nas linhagens de Hcc. morrhuae e Hbt salinarium. O carotenóide majoritário foi alltrans-bacterioruberina, seguido dos seus isômeros geométricos 13-cisbacterioruberina, 5-cis,9¿-cis-bacterioruberina, e 5-cis-bacterioruberina e de seus derivados all-trans-bisanidrobacterioruberina, cis-bisanidrobacterioruberina e cistrisanidrobacterioruberina. O carotenóide all-trans-trisanidrobacterioruberina foi encontrado apenas em Hcc. morrhuae. A bactéria Hcc. morrhuae apresentou maior concentração de carotenóides totais, cerca de 87,9 µg/g de massa seca, do que a Hbt. salinarium (44,5 µg/g de massa seca). Ambas as bactérias apresentaram alta desativação do radical ABTS·+ e valores próximos da capacidade antioxidante equivalente de Trolox (TEAC). A bactéria Hcc. Morrhuae apresentou melhor desativação do O2(1Dg), 27% de proteção e a Hbt. salinarium, cerca de 10% de proteção. Portanto a linhagem Hcc. morrhuae foi escolhida para para estudar a quantidade de biomassa, teores de carotenóides totais e atividade antioxidante, através de um delineamento composto central rotacional (DCCR) 23. A variável temperatura foi a que mais influenciou a produção de biomassa, de carotenóides totais e a porcentagem de proteção proporcionada pelos carotenóides contra o O2(1Dg). A máxima produção de biomassa foi observada com 279,76 g/L de NaCl, pH 6,4 e temperatura de 34 ºC. A maior concentração de carotenóides totais e de porcentagem de proteção foi observada a 250 g/L de NaCl, pH 6,0 e 40 ºC / Abstract: The interest on carotenoids has considerably increased in the last years due to the known evidence of their benefits to the human health, related to their antioxidant, anticarcinogenic and immune modulation properties. The major industrial sources of carotenoids are chemical synthesis and extraction from plants and microalgae; however, there are few carotenoids whose production is economically feasible. Considering that extremophile microorganisms are important sources of bioactive compounds and that some extremophile bacteria produce carotenoids with different structural characteristics as compared with those found in foods, the aims of this work were: identify, through HPLC-DADMS/MS, the carotenoids produced by the bacteria Halococcus morrhuae (ATCC 17082) and Halobacterium salinarium (ATCC 33171), and to evaluate, applying factorial design, the effect of different growth conditions on the results of cell biomass, carotenoid production and protection against singlet oxygen (O2(1Dg)). Eight carotenoids from Hcc. morrhuae and Hbt salinarium strains were identified. The major carotenoid was all-trans-bacterioruberin, followed by its geometrical isomers 13-cis-bacterioruberin, 5-cis,9¿-cis-bacterioruberin and 5-cisbacterioruberin and its derivatives all-trans-bisanhydrobacterioruberin, cisbisanhydrobacterioruberin and cis-trisanhydrobacterioruberin. The carotenoid alltrans-trisanhydrobacterioruberin was only found in the Hcc. morrhuae strain. Hcc. morrhuae showed higher concentration of total carotenoids, about 87.9 µg/g of dry mass, than Hbt. salinarium (44.5 µg/g of dry mass). Both bacteria showed high scavenger activity of ABTS·+ and similar trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) values. The bacterium Hcc. morrhuae showed 27% protection against O2(1Dg) and Hbt. salinarium about 10% protection, therefore Hcc. morrhuae strain was chosen to perform the complete factorial design. A response surface methodology (23) was applied to evaluate the production of biomass, content of total carotenoids and antioxidant activity. The variable temperature had more influence on biomass production, total carotenoids and percentage of protection provided by carotenoids against the O2(1Dg). The maximum production of biomasswas observed at 279.76 g/L of NaCl, pH 6.4 and 34 ºC. The highest concentration of total carotenoids and percentage of protection was observed at 40 ºC, 250 g/L of NaCl and pH 6.0 / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Orientador: Carlos Francisco Sampaio Bonafe / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T01:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_JoseLuisdaRocha_D.pdf: 2961900 bytes, checksum: 8d0413331d106601d34efccd4f8e6bb7 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Os vírus são estruturas auto-associaveis muito eficientes, porém, pouco é conhecido sobre a termodinâmica que governa essa associação dirigida. Em altos níveis de pressão ocorre dissociação do TMV ou desnaturação quando a pressão é combinada com uréia. Para um melhor entendimento de tais processos nós calculamos os parâmetros termodinâmicos aparentes de dissociação e desnaturação do TMV, assumindo uma condição de estado estacionário "steady-state condition". Esses processos podem ser monitorados pela diminuição de espalhamento de luz da solução virai devido ao processo de dissociação e pelo desvio para o vermelho do espectro de emissão de fluorescência, que ocorre com o processo de desnaturação. Nós determinamos a estequiometria aparente de uréia considerando a reação de equilíbrio de dissociação e desnaturação das subunidades do TMV, as quais forneceram, respectivamente, 1,53 e 11,1 mols de uréia/mol de subunidade de TMV. As condições de dissociação e desnaturação foram atingidas em uma via próxima da reversível, permitindo a determinação de parâmetros termodinâmicos. Analises de gel filtração em HPLC, microscopia eletrônica e dicroísmo circular confirmaram os processos de dissociação e desnaturação. Os cálculos das estequiometrias aparentes de uréia de vários vírus baseados em resultados espectroscópicos de artigos recentes mostraram que os processos de dissociação e desnaturação seguem uma estequiometria similar, sugerindo uma interação similar uréia-vírus entre estes sistemas. A desnaturação do TMV utilizando GndHCl foi mais eficiente que a uréia, apresentando estequiometria de 7,50 mols de GndHCl /mol de subunidade de TMV / Abstract: Viruses are very efficient self-assembly structures, but little is understood about the thermodynamics governing this directed assembly. At higher levels of pressure occurs dissociation of TMV or when pressure is combined with urea, denaturation occurs. For a better understanding of such processes, we investigated the apparent thermodynamic parameters of dissociation and denaturation by assuming a steady-state condition. These processes can be measured considering the decrease of light scattering of a viral solution due to the dissociation process, and the red shift of the fluorescence emission spectra, that occurs with the denaturation process. We determined the urea stoicbiometry considering the equilibrium reaction of TMV dissociation and subunit denaturation, which furnished, respectively, 1.53 and 11.1 mois of urea/mol of TMV subunit. The denaturation and dissociation conditions were arrived in a near reversible pathway, allowing the determination of thermodynamic parameters. Gel filtration HPLC, electron microscopy and circular dichroism confirmed the dissociation and denaturation processes. The calculation of apparent urea stoicbiometry of several other viruses based on spectroscopic results from earlier papers showed that dissociation and denaturation processes follow similar stoichiometrics, suggesting a similar virus-urea interaction among these systems. The TMV denaturation was more efficient in the presence of GndHCl, with stoichiometry of 7.50 mois of GndHCl /mol of TMV subunit / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Desde 1964, o Brasil tem lançado programas de políticas públicas para melhorar o acesso da população aos medicamentos considerados essenciais. Em 1999, com a criação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária e a introdução dos medicamentos genéricos no mercado brasileiro, o Brasil passou a ter três classes de medicamentos disponíveis no mercado farmacêutico: referência, similar e genérico. O objetivo deste estudo foi avaliar a bioequivalência e intercambialidade entre dois antipsicóticos (referência e similar) utilizados pelo Instituto de Psiquiatria do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo, contendo 2 mg de risperidona. Foi desenvolvido e validado um método analítico que emprega a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas para a determinação da risperidona (RSP) e seu principal metabólito a 9-hidroxirisperidona (9OH-RSP) em plasma. Para se avaliar a bioequivalência entre os medicamentos foram recrutados 22 voluntários sadios, os quais participaram do estudo clínico conduzido de forma cruzada e aleatória. As coletas sanguíneas para o ensaio de bioequivalência foram realizadas em tubos heparinizados (5 mL) e os tempos de coleta foram 0 (antes da medicação); 0,25; 0,5; 1; 1,5; 3; 5; 8; 12; 24; 48; 72; 96 e 120 horas após a administração da medicação. A determinação da bioequivalência entre os dois medicamentos deu-se através da comparação dos parâmetros farmacocinéticos: concentração plasmática máxima (Cmax), tempo para atingir a concentração plasmática máxima (Tmax) e área sobre a curva de decaimento plasmático (ASCT). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e foi adotado o intervalo de confiança de 90% (IC 90%). Os valores médios para Cmax, Tmax e ASCT para RSP para os medicamentos referência e teste foram 16,02 ng/mL; 1,5 h e 348,94 ng.h/mL e 12,65 ng/mL; 1,5 h e 286,03 ng.h/mL, respectivamente. Já os valores médios para Cmax, Tmax e ASCT para 9OH-RSP para os medicamentos referência e teste foram 21,00 ng/mL; 5,0 h e 821,40 ng.h/mL e 17,85 ng/mL; 5,0 h e 632,92 ng.h/mL. Os valores de IC 90% para Cmax e ASCT para RSP para os medicamentos referência e teste foram 74 a 82% e 76 a 85%, respectivamente, e os valores de IC 90% para os mesmos parâmetros para 9OH-RSP foram 83 a 87% e 75 a 78%, respectivamente. Os resultados demonstraram diferenças significativas entre os medicamentos testados, o que permite concluir que os mesmos não são bioequivalentes e, portanto, não podem ser intercambiáveis / Brazil has launched programmes of public policies aiming to improve essential medicines access for the population since 1964. It was created in 1999 the National Agency for Sanitary Vigilance, which introduced the generic medicines in the Brazilian market, which already had the reference and the pharmaceutical equivalent ones. The objective of this study was to evaluate the bioequivalence and interchangeability between two antipsychotics (reference and pharmaceutical equivalent) used by the Institute of Psychiatry, Hospital of the Universidade de São Paulo, containing 2 mg of risperidone. It was developed and validated a high-performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry method for the determination in plasma of risperidone (RSP) and its main metabolite, 9- hydroxy-risperidone (9OH-RSP). To assess bioequivalence between the medicines it was recruited 22 healthy volunteers, which took part in a clinical cross and random studies. The blood collections were performed on heparinizades tubes (5 ml) and runtimes collections were 0 (before medication); 0.25; 0.5; 1; 1.5; 3; 5; 8; 12; 24; 48; 72; 96 and 120 hours after the administration of medication. The determination of bioequivalence between the two drugs was achieved by a comparison of the following pharmacokinetic parameters: plasma concentration (Cmax), time to achieve Cmax (Tmax), and area under the plasma concentration-time curve (AUCT). Results were subjected to analysis of variance (ANOVA), adopting a confidence interval CI 90%. The average values for Cmax, Tmax and AUCT for RSP were 16.02 ng/ml, 1.5 h and 348.94 ng.h/ml for reference medicines and 12.65 ng/ml, 1.5 h and 286.03 ng.h/ml for testing ones. The average values for Cmax, Tmax and AUCT for 9OH-RSP were 21.00 ng/ml, 5.0 h and 821.40 ng.h/ml for reference medicines and 17.85 ng/ml, 5.0 h and 632.92 ng.h/ml for testing ones. CI 90% for Cmax and AUC (RSP) were 74-82% and 76-85%, respectively. The CI 90% for the same parameters for 9OH-RSP was 83-87% for reference medicines and 75-78% for testing ones. There was significant difference between the products tested, thus one can conclude they are not bioequivalents, therefore cannot be interchanged

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T20:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamerinGrando_CarolinaRibeiro_M.pdf: 2059649 bytes, checksum: 2c6fb7229daa009507ccd693aa6942b8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O mitotano, fármaco utilizado para a terapia medicamentosa do carcinoma adrenocortical, apresenta baixa solubilidade aquosa e baixa permeabilidade intestinal. Nanopartículas lipídicas sólidas (SLNs) e carreadores lipídicos nanoestruturados (NLCs) são úteis para a incorporação de fármacos com essas características. O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar SLNs e NLCs encapsulando mitotano racêmico, estáveis durante a estocagem, como uma estratégia nanotecnológica para melhorar a solubilidade aquosa e permeação intestinal do mitotano. As SLNs foram compostas do lipídeo cetil palmitato e as NLCs de estearato de polioxietileno (40) e triacilgliceróis de ácido cáprico/caprílico e dos tensoativos polissorbato 80 e trioleato de sorbitano. A proporção mássica entre os tensoativos que conferiu estabilidade à fase oleosa foi determinada. Para avaliar estabilidade, as SLNs e NLCs foram caracterizadas através do diâmetro médio, polidispersidade, potencial zeta. A encapsulação do mitotano foi evidenciada por calorimetria diferencial de varredura e termogravimetria, e quantificada através da eficiência encapsulação e carregamento do fármaco pela matriz lipídica. Adicionalmente, as SLNs e NLCs foram avaliadas pela retenção do mitotano em diferentes pHs in vitro e permeação intestinal ex vivo através do modelo de saco intestinal invertido. Os resultados experimentais mostraram que as composições mássicas que asseguraram a estabilidade durante 28 dias de armazenamento a 4 °C nas nanopartículas foram: cetil palmitato (10%), polissorbato 80 (2,35%) e trioleato de sorbitano (2,75%) nas SLNs. Em NLCs foi: estearato de polioxietileno (7%), triacilgliceróis (3%), polissorbato 80 (3,23%) e trioleato de sorbitano (1,76%). O diâmetro médio das SLNs isentas de fármaco foi 185,20±1,39 nm, polidispersidade 0,14 e potencial zeta -24,80±0,27 mV. Nas mesmas condições, as NLCs tiveram diâmetro médio 91,79±0,69 nm, polidispersidade de 0,27 e potencial zeta e -11,50±0,92 mV. A inclusão do mitotano aumentou o diâmetro médio das SLNs e NLCs para 187,40±0,17 nm e 94,50±0,26 nm, reduziu a polidispersidade para 0,12 e 0,22 bem como o potencial zeta -21,10±0,55 mV e -8,05±0,20 mV, respectivamente. Ambas as partículas apresentaram eficiências de encapsulação do mitotano superiores a 90%, porém o carregamento das NLCs (0,25 g mitotano /g nanopartículas) foi cinco vezes maior que as SLNs (0,05 g mitotano /g nanopartículas). O comportamento térmico evidenciou a internalização do mitotano nas partículas. Em condições de pH e tempo de residência que mimetizam o trato gastrointestinal (pHs1,2 e 6,8, 3h), foi liberado, aproximadamente, 90% e 100% do mitotano das SLNs, 30% do mitotano das NLCs, em ambos os pHs. A pH 7,4, houve total liberação do mitotano em 15 minutos das SLNs, enquanto a liberação das NLCs foi aproximadamente 50% em 24 horas. Os ensaios de permeação intestinal ex vivo mostraram que a absorção do mitotano das partículas foi maior quando comparados ao veiculado em óleo de oliva ou a partir do pó micronizado do fármaco. Estes resultados sugerem que as NLCs sejam carreadores promissores para melhorar a biodisponibilidade oral do mitotano e melhorando o tratamento do carcinoma adrenocortical / Abstract: Mitotane is used for adrenocortical carcinoma drug therapy and has low aqueous solubility and low intestinal permeability. Solid lipid nanoparticles (SLNs) and nanostructured lipid carriers (NLCs) are useful for incorporation of drugs with these characteristics. The aim of this work was to prepare and to characterize SLNs and NLCs encapsulating racemic mitotane, stable during storage as a nanotechnology strategy to improve aqueous solubility and intestinal permeability of mitotane. The SLNs were composed by cetyl palmitate and the NLCs of polyoxyethylene (40) stearate and capric/caprylic triglycerides as lipids and the surfactants polysorbate 80 and sorbitan trioleate. The weight ratio between the surfactants that conferred storage stability to the oil phase was determined. To evaluate storage stability, the SLNs and NLCs were characterized by mean diameter, polydispersity index and zeta potential. Encapsulation of mitotane was evidenced by differential scanning calorimetry and thermogravimetry, and quantified using the encapsulation efficiency and drug loading by the lipid matrix. Additionally, the SLNs and NLCs were evaluated by the retention of mitotane in vitro and ex vivo intestinal permeation by everted gut sac model. The experimental results showed that the mass compositions of the nanoparticles which ensured storage stability over 28 days of storage at 4 °C were: cetyl palmitate (10%), polysorbate 80 (2.35%) and sorbitan trioleate (2.75%) in SLNs. In NLCs was: polyoxyethylene (7%), triglycerides (3%), polysorbate 80 (3.23%) and sorbitan trioleate (1.76%). The mean diameter of the unloaded SLNs was 185.20±1.39 nm, polydispersity index 0.14 and zeta potential -24.80±0.27 mV. At the same conditions, the NLCs had mean diameter 91.79±0.69 nm, polydispersity index 0.27 and zeta potential -11.50±0.92 mV. The inclusion of mitotane increased the mean diameter of SLNs and NLCs to 187.40±0.17 nm and 94.50±0.26 nm, decreased the polydispersity index to 0.12 and 0.22 and so well the zeta potential to -21.10±0.55 mV and -8.05±0.20 mV, respectively. Both particles showed mitotane entrapment efficiencies greater than 90%, however drug loading of NLCs (0.25 g mitotane /g nanoparticles) were 5-fold higher than the SLNs (0.05 g mitotane /g nanoparticles). The thermal behavior showed internalization of mitotane in the particles. Under conditions of pH and residence time that mimic the gastrointestinal tract (pHs 1.2 to 6.8, 3h) mitotane was released approximately 90% and 100% from SLNs, 30% from NLCs at both pHs. At pH 7.4, there was a complete release of mitotane from SLNs over 15 minutes, while the release from NLCs was approximadely 50% in 12 hours. The ex vivo intestinal permeation assay showed that the absorption of mitotane by the particles were greater than dissolved in olive oil or from micronized powder. These results suggest that NLCs might be promising carriers for improving the oral bioavailability of mitotane and treatment of adrenocortical carcinoma / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestra em Engenharia Química

Orientadores: Marcelo Cristianini, Albert Ibarz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T16:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Augusto_PedroEstevesDuarte_D.pdf: 1976096 bytes, checksum: a2886b4fb55c12282722d43633096c70 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A homogeneização a alta pressão (HAP) tem sido estudada por diversos autores como metodologia não térmica para a conservação de alimentos, especialmente produtos de frutas. Trabalhos realizados com esses produtos e testes industriais indicam aumento de consistência devido a HAP. No entanto, poucos trabalhos da literatura estudam alterações físico-químicas em produtos de frutas devido à HAP, especialmente em relação às características reológicas. A avaliação de tais alterações é essencial não só para o entendimento e dimensionamento do processo, mas também permite a utilização do método para provocar alterações intencionais e desejáveis em alimentos, como aumento de consistência. O presente trabalho estudou o efeito da homogeneização a alta pressão (HAP) nas características reológicas de suco de tomate. Na primeira parte do trabalho, avaliaram-se as propriedades reológicas dependentes do tempo, em estado estacionário e de viscoelasticidade linear de sucos não processados, determinando assim as técnicas e os modelos matemáticos mais adequados para utilização nas demais etapas do projeto. Em seguida avaliou-se o efeito da HAP nas características reológicas de um modelo de soro de suco de tomate. A HAP reduziu a viscosidade do modelo, sendo tal redução modelada como função da pressão de homogeneização (PH). Avaliou-se então o efeito da HAP no suco. A HAP reduziu o tamanho das partículas em suspensão, assim como sua distribuição, promovendo maior interação entre partículas e entre partículas e o soro. Como consequência, resultou em aumento da consistência, tixotropía, comportamento viscoso e elástico dos produtos. O efeito da PH se mostrou assintótico, sendo discutidas as razões para tal, modelando-se os parâmetros obtidos como função da PH. Por fim, avaliou-se o efeito da HAP nas propriedades de deformação e relaxação do suco de tomate. Utilizando o modelo de Burger, identificaram-se os componentes estruturais do suco de tomate associados aos comportamentos reológicos. Dessa forma, o presente trabalho descreveu as mudanças estruturais associadas ao processo que afetam a reologia do produto. Conclui-se que a HAP é uma poderosa ferramenta para promoção de alterações físicas em produtos de frutas / Abstract: High pressure homogenization (HPH) has been widely studied as a non-thermal method for food preservation. Industrial assessments and scientific works have demonstrated the consistency increasing in those products due to HPH. However, just a few works in literature have studied the physico-chemical changes in fruit products due HPH processes. The evaluation of rheological changes due to HPH is important not only for process design, but also for using this technology in order to promote desirable changes in food products, such as improvement of its consistency. The present work studied the effect of high pressure homogenization (HPH) on the rheological properties of tomato juice. Firstly, it was evaluated the tomato juice time-dependent, steady-state shear and viscoelastic properties. This first part was carried out in order to evaluate the rheological methods and mathematical models to be used in the work. Then, it was evaluated the effect of HPH on the rheological properties of a tomato juice serum model. The HPH decreased the serum model viscosity, which was modelled as function of the homogenization pressure (PH). The HPH effect on tomato juice was then evaluated. The HPH decreased the suspended particle dimensions and distribution, resulting in higher particle-particle and serum-particle interaction. As a result, it was observed an increasing in product consistency, thixotropy, viscous and elastic behaviour. The effect of PH showed an asymptotic behaviour, which was described and modelled. Finally, it was evaluated the effect of HPH on tomato juice creep and recovery properties. The mechanical Burger model well explained the juice creep compliance, and its parameters were associated to the juice structural components. Therefore, the present work described the tomato juice structural and rheological changes due to HPH processing. It was concluded that the HPH process is a valuable tool to promote physical properties changes in food products / Doutorado / Tecnologia de Alimentos / Doutor em Tecnologia de Alimentos