Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:20:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331966.pdf: 1866227 bytes, checksum: 7d761c3742955f3261729e6c65bc7da7 (MD5) Previous issue date: 2014 / A Drenagem Ácida de Mina de Carvão (DAM) é o impacto mais significativo na região carbonífera do Estado de Santa Catarina, tendo a oxidação da pirita (FeS2) como o principal responsável por desencadear tal impacto. A água derivada da mineração, do processamento e dos rejeitos apresentam pH baixo (<3) e elevados níveis de metais pesados, afetando severamente as bacias hidrográficas e o solo. Os métodos convencionais estabelecidos para remediar esse ambiente contaminado são frequentemente caros, invasivos e não fazem uso eficaz dos recursos existentes. Dessa maneira, a fitorremediação tem se mostrado uma boa candidata, apresentando uma excelente relação custo benefício, uma alternativa de remediação sustentável, exigindo o mínimo de intervenção e manutenção. No entanto, as condições impostas pela DAM dificultam o estabelecimento de plantas nesse ambiente, sendo que, uma das formas encontradas pelos vegetais para contornar essa situação é através do estabelecimento de associação com bactérias, que podem trazer benefícios às mesmas, como por exemplo, a remoção dos metais pesados. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi identificar e caracterizar microrganismos endofíticos que possam ser utilizados em processos de fitorremediação. Para tanto, foram coletadas amostras de tecidos vegetais de quatro espécies diferentes de plantas em Siderópolis (local impactado pela DAM) e Florianópolis (local não impactado) entre julho de 2012 a março de 2013. Foram isolados 192 microrganismos endofíticos, sendo 114 bactérias e 78 fungos. Dentre os isolados obtidos, apenas as bactérias endofíticas foram identificadas e caracterizadas quanto à resistência a metais pesados, fixação de nitrogênio e solubilização de fosfato inorgânico. Por meio do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA, foram identificadas 94 bactérias. Dentre essas, 44 bactérias são provenientes de Siderópolis e 50 de Florianópolis, sendo os isolados agrupados em seis classes filogenéticas: Acidobacteriales, Actinobacteridae, Alphaproteobacteria, Bacilli, Betaproteobacteria e Gammaproteobacteria. Os resultados demonstraram que dos isolados avaliados, pelo menos 20 apresentaram capacidade em tolerar elevadas concentrações dosíons metálicos Zn2+, Pb2+ e Cd2+. Além disso, outras 14 cepas apresentaram habilidade em solubilizar fosfato inorgânico e um isolado apresentou o gene nifD, responsável pela fixação de nitrogênio atmosférico. Três bactérias se sobressaíram nos testes realizados, sendo elas LAMA 1146 - Bacillus sp., LAMA 1170 - Serratia marcescens e LAMA 1179 - Brevibacillus borstelensis. As bactérias identificadas nesse trabalho têm potencial para aplicação em processos de fitorremediação.<br> / Abstract : Acid Mine Drainage (AMD) is the most significant impact on the carboniferous region of Santa Catarina State, with the pyrite oxidation (FeS2) as the main responsible for the impact. Mining water, coal processing and tailings have low pH (<3) and high levels of heavy metal that affecting watersheds and soil. Conventional methods established to remedy this contaminated environment are often expensive, invasive and not use resources efficiently. Thus, phytoremediation has proven to be a good candidate with excellent cost-benefit, an alternative sustainable remediation that requires intervention and maintenance minimal. However, the conditions imposed by AMD difficult to establish plants in this environment, and one of the forms found by plants to overcome this situation was associated with bacteria that can benefits to them, such as removal of heavy metals. The objective of this study were identify and characterize endophytic microorganisms that can be used in phytoremediation processes. Thus, samples (roots and leaves) from four species of plants in Siderópolis (impacted by DAM) and Florianópolis were collected (not impacted) from July 2012 to March 2013. They were isolated 192 microrganisms, of these 114 were bacteria and 78 were fungi. Among the isolates, only bacteria were identified and characterized for heavy metal resistence, nitrogen fixation and phosphate solubilization. By partial sequencing of 16S rDNA were identified 94 endophytic bacteria. Among these, 44 bacteria were isolated from Siderópolis plants and 50 were isolated from Florianópolis plants and the isolates grouped into six phylogenetic classes: Acidobacteriales, Actinobacteridae, Alphaproteobacteria, Bacilli, Betaproteobacteria and Gammaproteobacteria. The results showed that 20 bacterial isolates tolerated high concentrations of Zn2+, Pb2+ and Cd2+. In addition, 14 other isolates showed high phosphate solubilization ability and one isolate presented the nifD gene. The bacterial isolates LAMA 1146 - Bacillus sp, LAMA 1170 - Serratia marcescens and LAMA 1179 - Brevibacillus borstelensis were prominent in tests. The bacteria identified in this study have potential for use in phytoremediation processes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:34:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329204.pdf: 8797972 bytes, checksum: a47bc86ae7bf0754322f979da6da0c24 (MD5) Previous issue date: 2014 / A síntese de zeólitas a partir de fontes alternativas de silício e alumínio são rotas promissoras para a obtenção de materiais zeolíticos. Tais materiais normalmente são aplicados em processos catalíticos, adsortivos seja para obtenção de novos produtos ou para processos de purificação e separação dos mesmos. Visando à obtenção de um material com características ambientalmente corretas, a presente pesquisa concentrou-se no estudo de uma rota eficaz e viável para a síntese de zeólitas Y, a partir de diferentes fontes de silício e alumínio. Como matéria-prima foram empregados reagentes analíticos e dois tipos de metacaulim, metacaulim resíduo (MCR) e metacaulim (MC). Além disso, foi realizado um planejamento experimental como ferramenta para avaliar a significância dos efeitos dos parâmetros tempo e temperatura na cristalização das zeólitas, com reagentes analíticos. As matérias-primas, bem como os produtos obtidos, foram caracterizadas por um conjunto de técnicas: Fluorescência de Raios-X (FRX), Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Análise termogravimétrica (TG/DTG), Análise de área superficial BET, Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV/FEG) e Microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados obtidos através das análises de caracterização foram satisfatórios e demonstraram que a rota, por meio de reação hidrotermal desenvolvida para a síntese de zeólitas Y é bastante eficaz. As zeólitas sintetizadas foram comparadas com uma zeólita comercial, obtendo-se resultados promissores e comprovando a eficiência da metodologia proposta. Para o planejamento, como resultado, o tempo mostrou-se um fator fundamental para a cristalinidade do material zeolítico.<br> / Abstract: The synthesis of zeolites from alternative sources of silicon and aluminumare promising routes to obtaining zeolitic materials. Such materials are typically applied in catalytic and adsorptive processes, to obtain new products and at separation and purication processes. In order to obtain a material with environmentally friendly features, this research focused on the study of an efective and viable route for the synthesis of zeolite Y, from different sources of silicon and aluminum. In this research was used two types of metakaolin, metakaolin residue (MCR) and metakaolin (MC). An experimental design was carried out as a tool to evaluate the effects of time and temperature parameters and they influence on the crystallization of zeolites with analytical reagents. The raw materials and the products obtained were characterized by a set of techniques: X-Ray Fluorescence (XRF), X-ray diffraction spectroscopy(XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR), thermogravimetric analysis (TG / DTG), BET surface area analysis, scanning electron microscopy (SEM), scanning electron microscopy with eld emission (SEM / FEG) and transmission electron microscopy (TEM). The results obtained through the analysis and characterization showed that the route through hydrothermal reaction developed for the synthesis of zeolite Y is signicantly ecient. The synthesized zeolites were compared with a commercial zeolite to yield promising results, thus proving the efficiency of the proposed method. As a result of experimental planning, the time was veried to be a key factor to the crystallinity of the zeolitic material.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:41:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330189.pdf: 2757464 bytes, checksum: 846a3d17d75473027e52b6becf89ad99 (MD5) Previous issue date: 2014 / As exigências do mercado mundial em relação à produtividade e qualidade dos produtos poliméricos tornam crescente o número dos trabalhos que tem como objetivo o monitoramento e o controle de qualidade final do látex polimérico. Nesse contexto, a distribuição do tamanho de partícula (DTP) é uma das características mais importantes estando associada às propriedades reológicas, máximo teor de sólidos, adesão e tempo de secagem do látex. No entanto, para distribuições polidispersas ou com partículas muito pequenas, os métodos de determinação experimental das DTPs ao longo da reação de polimerização possuem uma complexidade e requerem um tempo de análise que inviabilizam sua utilização em tempo real. A modelagem das DTPs por meio das Equações de Balanço Populacional, também enfrenta barreiras relacionadas a simplificações que viabilizam a resolução destas equações, mas tornam os resultados limitados. Neste sentido, este trabalho propõe a inferência das curvas de distribuição de tamanho de partícula, através de RNs Multi Layer Perceptron (MLP) treinadas pelo algoritmo de otimização global Particle Swarm Optimization (PSO). Os dados provenientes de reações de copolimerização em emulsão em reator loop contínuo foram selecionados como objeto de estudo, visto que para as condições reacionais investigadas são observadas sucessivas renucleações que provocam o aparecimento de distribuições multimodais ao longo das reações. O diferencial da estratégia está na implementação de uma rede neural dinâmica em Série (RNDS) e na utilização da Função Lognormal Bimodal (FLB) para descrever as DTPs. Os resultados mostram que a RNDS prediz com precisão a evolução das DTPs ao longo da reação, com alta correlação entre distribuições experimentais e preditas. Além disso, a proposta de utilização de um algoritmo estocástico se mostrou consistente, visto que os valores para os desvios padrão dos parâmetros ajustados se mostraram sempre muito baixos.<br> / Abstract: Polymer market requirements in terms of productivity and quality have led to an increase of the number of works involving process monitoring and final quality control of polymeric latexes. In this context, the particle size distribution is one of the most important characteristics and being associated with rheological properties, maximum solids content, adhesion and drying time. However, for polydisperse distributions or very small particle sizes, the experimental determination methods of the particle size distributions during the polymerization reaction are quite complex and time consuming hampering their usage in real time monitoring strategies. The particle size distribution modeling by means of Population Balance Equations also faces difficulties related to simplifications, which enable the resolution but turn the results rather limited. Therefore, this work proposes the inference of the particle size distributions by means of a Multi-Layer Perceptron Neural Network trained by the global optimization algorithm Particle Swarm Optimization. As case study, experimental data of emulsion copolymerization reactions in a continuous loop reactor were selected, since the particle size distributions of these reactions present a rather complex and challenging behavior due to successive re-nucleations, which cause the appearance of multimodal distributions during the reactions. The contribution of the suggested strategy is the implementation of a Dynamic Neural Network in series and the usage of the Bimodal Lognormal Function to describe the particle size distribution. The results show that the Dynamic Neural Network predicts with accuracy the evolution of the particle size distributions during the reactions, with high correlation between the experimental and predicted distributions. In addition, the use of a stochastic algorithm has shown consistency, since the values to the standard deviation of the adjusted parameters were very low.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:57:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328475.pdf: 3063304 bytes, checksum: c11cc6052fc237214b9f5937ae016e5f (MD5) Previous issue date: 2014 / Os vírus de genoma RNA apresentam uma ampla variabilidade genética, devido à alta taxa de mutação intrínseca associada à polimerase viral. Essas mutações ocorrerem de forma randômica, mas a variabilidade é desigual ao longo do genoma, pois mutações que resultam em efeitos deletérios sobre a aptidão são restritas. Dessa forma, o genoma é marcado por regiões permissivas para múltiplas mutações e locais críticos para estrutura e função viral. Dentre essas regiões críticas, vários trabalhos demonstraram que mutações na proteína do envelope (E) dos Dengue virus (DENV) têm impacto na aptidão e infectividade viral. Além de ser a proteína mais abundante da superfície do virion e seu principal determinante antigênico, a proteína E participa dos processos de adsorção e fusão do virion nas células hospedeiras, sendo essencial para a replicação do vírus. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a conservação e o papel do peptídeo E250-270 na infectividade dos DENV, através da síntese de vírus recombinantes mutantes. Inicialmente uma análise foi feita de modo a desenhar mutações que impactassem a sua estrutura secundária, ou interferissem com possíveis interações entre proteínas. Os fragmentos de DNA contendo essas mutações foram sintetizados e inseridos em um clone infeccioso do DENV-1, sorotipo BR/90, e então testados em ensaios de transfecção. Surpreendentemente, o vírus recombinate vBACMutJ, demonstrou um de nível replicação e espalhamento reduzido, em células de humanos e insetos, quando comparado ao selvagem, sugerindo que as mutações na sequência de E250-270 reduzem a infectividade viral.<br> / RNA viruses exhibit wide genetic variability due to the high intrinsic rate of mutation associated with viral polymerase. These mutations occur randomly, but the variability is uneven along the genome, since mutations that result in deleterious effects on fitness are limited. Thus, the genome is marked by regions permissive for multiple mutations, and critical sites for viral structure and function. Among these critical regions, several studies have shown that mutations in Dengue virus (DENV) envelope protein (E) impair viral fitness and infectivity. Besides it is the most abundant protein on the surface of the virion and its main antigenic determinant, the E protein participate in the process of adsorption and fusion into the host cell, and is essential for virus replication. In this context, the aim of this study was to evaluate the conservation and the role of the peptide E250-270 on DENV infectivity, through the synthesis of mutant recombinant viruses. Initially, an in depth analysis was performed in order to design mutations that would either disrupt its secondary structure or interfere with possible protein/protein interactions. DNA fragments containing these mutations were synthesized and inserted into an infectious clone of DENV-1, serotype BR/90, and then tested in transfection assays. Surprisingly, the recombinant virus vBACMutJ demonstrated a very low level of replication and spread, in human and insect cells, when compared to the wild type, suggesting that mutations in the sequence of E250-270 reduced the viral infectivity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329336.pdf: 979510 bytes, checksum: a6d8f6c01b359518cceca4946ad9034a (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho objetivou o estudo das variáveis que interferem na síntese enzimática de acetato de eugenol em sistema livre de solvente. Eugenol, presente no óleo essencial de cravo-da-Índia, e anidrido acético foram empregados como substratos para a reação. Inicialmente, para a seleção do melhor biocatalisador, foram utilizadas as lipases comerciais Novozym 435, Lipozyme RM IM e Lipozyme TL IM, além de avaliar-se a influência da umidade das enzimas na produção de acetato de eugenila. Com o biocatalisador escolhido avaliou-se o efeito da velocidade de agitação na produção de acetato de eugenila. A partir dos planejamentos experimentais se obteve a maior conversão (83,54%) nas condições 1:5 de razão molar (mol de eugenol:mol de anidrido acético), 5% (m/m de substrato) de concentração de enzima e 70 ºC de temperatura. Através do primeiro estudo cinético considerou-se a concentração de 5% com 60 min (1 h) de tempo reacional como a melhor condição (90,73% atingido); para o segundo estudo cinético escolheu-se a razão molar 1:5 mol:mol em 120 min (2 h), já que atingiu 92,86% de acetato de eugenila. O reuso enzimático com Lipozyme TL IM apresentou uma elevada conversão de 94,32%. No segundo ciclo a conversão caiu para 75,18%, e no terceiro ciclo para 53,17%. Da amostra obtida na condição experimental otimizada e purificada confirmou-se através da RMN-1H que os espectros com seus respectivos deslocamentos dos átomos pertencem a uma molécula de acetato de eugenila. Na atividade antimicrobiana a média das bactérias Gram-negativas foi 17,55 mm, pelo qual foram mais sensíveis ao poder antimicrobiano do acetato de eugenila, em comparação das bactérias Gram-positivas, que tiveram uma média de 16,62 mm de halo de inibição. Estes resultados demonstram a importância da reação de esterificação enzimática para melhorar as propriedades do óleo essencial de cravo-da-Índia, para que o mesmo possa ser aplicado como antimicrobiano natural em alimentos e bebidas.<br> / Abstract: This work aimed to study the variables that interfere with the enzymatic synthesis of eugenyl acetate in a solvent free system. Eugenol, present in the essential oil of clove, and acetic anhydride were used as substrates for the reaction. Initially, for selection of the best biocatalyst were used commercial lipases as Novozym 435, Lipozyme RM IM and Lipozyme TL IM, besides assessing the influence of the humidity of the enzymes in the production of eugenyl acetate. Once the biocatalyst had been chosen, the effect of the velocity of agitation in the production of eugenyl acetate was evaluated. From the experimental design, the highest conversion (83.54%) reached was in terms of molar ratio 1:5 (mol of eugenol:mol of acetic anhydride), 5% (w/w of substrate) of enzyme concentration and 70 ºC of temperature. The first kinetic study permitted the selection of 5% of enzyme concentration and 60 min (1 h) of time as the best reaction condition (90.73%); from the second kinetic study was chosen as the best condition: 1:5 mol:mol of the molar ratio in 120 min, with 92.86% achievement of eugenyl acetate. Both kinetics show their specific rates, whose tendency was to decrease with the increment of the production of eugenila acetate. The enzyme Lipozyme TL IM reusability, firstly showed high conversion of 94.32%. In the second cycle the conversion dropped to 75.18%, and so for the third cycle 53.17%. The optimal experimental condition was purified and confirmed by 1H-NMR spectra, with the respective displacements of atoms belonging to a molecule of eugenyl acetate. In the antimicrobial activity, the mean was 17.55 mm for Gram-negative bacteria, whereby they were more sensitive to the antimicrobial power of eugenila acetate, compared to the mean obtained on Gram-positive bacteria which had an average 16.62 mm of inhibition halo. These results show the importance of an esterification reaction, to improve the properties of the essential oilof clove, so that it can be added as a natural antimicrobial agent in food and beverages.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2015-03-18T20:49:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330190.pdf: 2358242 bytes, checksum: d3f70290d9897e56e57be0d830444b01 (MD5) Previous issue date: 2013 / A operação de colunas de destilação é um processo dispendioso em vários sentidos. Há grande gasto de energia vaporizando componentes a serem separados e também exige grande espaço físico. A própria coluna de destilação em si é um equipamento de enorme diâmetro e altura, ocupando grande espaço. Se forem levados em conta os equipamentos auxiliares, como refervedores, condensadores, bombas, pré-flash, dentre outros muitos, têm-se um volume ainda maior. Tal fato levou alguns pesquisadores como Saifutdinov (1999), Arrison (2000), Iwakabe (2006) buscar alternativas para redução de tamanho e aumento de eficiência do processo de destilação convencional. Uma das possibilidades é a destilação por película (fallingfilm). Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade da utilização de coluna de destilação por película assistida por câmara de vapor em substituição às colunas de destilação convencionais, visando redução de dimensões e consumo energético. O desenvolvimento do trabalho partiu da concepção, projeto e construção de uma unidade de destilação por filme líquido descendente operando com mistura etanol/água. Os experimentos foram conduzidos com duas formas de operação distintas: uma isotérmica, onde a temperatura da câmara externa permanece constante durante o processo e outra com perfil de temperatura ao longo da câmara. Os resultados permitem concluir que a câmara operando com perfil leva a resultados melhores, obtendo concentração de etanol no destilado em torno de 14% maior. Pode-se também concluir que este tipo de processo viabiliza a redução das dimensões de colunas de destilação, visto que 1m de tubo de destilação realiza a mesma separação que sete estágios de uma coluna convencional (aproximadamente 1,70m), em concentração de etanol.<br> / Abstract: The operation of distillation columns is a costly process in many ways. There are large energy expenditure vaporizing components to be separated and also requires large physical space. The very distillation column itself has a huge diameter and height, occupying great space. If taken into account auxiliary equipment such as reboilers, condensers, pumps, preflash, among many others, it can be a greater volume. This fact has led some researchers as Saifutdinov (1999), Arrison (2000), Iwakabe (2006) seek alternatives to reduce size and increase efficiency on conventional distillation. One possibility is the falling film distillation. Thus, the objective of this study is to evaluate the viability of using a falling film distillation column assisted by vapor chamber, replacing the conventional distillation columns, in order to reduce size and power consumption. The development of the work departed from conception, design and construction of a distillation unit for liquid film descending operating with ethanol/water mixture. The experiments were conducted with two distinct modes of operation: an isothermal, where the temperature of the outer chamber remained constant during the process and, in another, the temperature profile varied throughout the chamber. The results allowed to conclude that operating chamber with temperature profile leads to better results, obtaining concentration of ethanol in the distillate around 14% higher. It can also be concluded that this type of process enables reduction of distillation columns dimensions, since 1m tube distillation performs the same separation that seven stages of a conventional column (approximately 1.70 m), in ethanol concentration.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:05:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330536.pdf: 3500374 bytes, checksum: 15992ed423b9beb5fa061d0b05f86e13 (MD5) Previous issue date: 2014 / As Leishmanioses afetam cerca de 15 milhões de pessoas e constiuem um importante problema de saúde pública mundial. O controle da parasitose baseia-se principalmente na quimioterapia, usando como medicamento de primeira escolha o antimonial pentavalente SbV (Glucantime®). O surgimento de resistência aos fármacos de uso clínico, a ausência de vacinas eficazes, a propagação de vetores resistentes aos inseticidas tornam o controle das Leishmanioses difícil e complexo. Para entender melhor o papel dos macrófagos na Leishmaniose humana e estabelecer estratégias para prevenir os efeitos nocivos da Leishmania, dados sobre os padrões de expressão de genes e proteínas, em Macrófagos Derivados de Monócitos de Humanos (MDM) infectados com Leishmania sob condições de tratamento, são essenciais. Neste estudo, foram analisadas as alterações nos níveis de expressão de genes e proteínas de macrófagos humanos, durante a infecção in vitro por Leishmania braziliensis e tratamento com Glucantime usando qPCR-arrays, ensaios de Western blot, microscopia confocal e ensaios de inibição usando siRNA. Os resultados indicam que a infecção com L. braziliensis e o tratamento SbV conjuntamente, modulam a expressão de genes em macrófagos, em particular aqueles envolvidos na via de biossíntese da glutationa. Análises de correlação permitiram determinar superexpressão dos marcadores GSTP1, GCLM, GSR, GSS, TRX e ABCB5 tanto nos níveis do mRNA quanto das proteínas, em MDM de humanos infectados e tratados quando comparados ao grupo controle. O estudo da localização subcelular mostrou que o transportador ABCB5 apresenta uma localização predominantemente fagolisossomal, indicando que essa proteína poderia estar envolvida no transporte de Glucantime. Nos ensaios de inibição selectiva o silenciamento dos genes gstp1, gss e abcb5 aumentaram o efeito leishmanicida in vitro do SbV induzindo uma redução da sobrevivência intracelular de L. brazilienisis em macrófagos THP-1. Essa resposta foi igualmente confirmada para o gene gstp1 onde os resultados de tempo e concentração dependente mostraram que a redução da sobrevivência intracelular era observada 24h após exposição ao SbV e a uma dose menor. Nossos resultados sugerem que há uma ativação de genes envolvidos na defesa antioxidante em macrófagos humanos como resposta a infecção com L. braziliensis e o tratamento com Glucantime, potencializando a detoxificação do fármaco. Conclui-se que as proteínas GSTP1, GSS e ABCB5 seriam potenciais alvos candidatos para intervenção terapêutica mediante a inibição seletiva destes marcadores. <br> / Abstract: Leishmaniasis affects millions of people worldwide and represents a major public health problem. Leishmaniasis control relies primarily on chemotherapy, with the mainstay being pentavalent antimony (SbV) complexed to carbohydrates in the form of sodium stibogluconate (Pentostam®) or meglumine antimoniate (Glucantime®). Due to the emergence of drug resistance, the absence of effective vaccines and the spread of insecticide-resistant vectors, Leishmaniasis control is becoming extremely difficult and complex. To better understand the role of macrophages in human Leishmaniasis and to advance in new strategies to prevent the harmful effects of Leishmania parasites, information about the protein expression patterns in the context of Leishmania-infected human monocyte-derived macrophages (MDM) under drug treatment conditions are essential. In this study, we analyzed the changes in the expression levels of human MDM proteins during in vitro infection by Leishmania braziliensis and treatment with Glucantime using qPCR arrays, Western blot, confocal microscopy and siRNA inhibition assays. The results indicate that L. braziliensis infection/SbV treatment modulated the host gene expression, particularly in the glutathione biosynthesis pathway. Comparing results from gene transcription and protein expression analysis, allowed to determine that GSTP1, GCLM, GSR, GSS, TXN, and ABCB5 were strongly up-regulated at both mRNA and protein levels when compared to the control group. Subcellular localization studies showed mostly fagolissosomal location of the ABCB5 transportes, indicating that this protein may be involved in the transport of Glucantime. Selective inhibition assays by gene silencing siRNA assays of gstp1, gss and abcb5 showed an increased in vitro leishmanicidal effect to Sb exposure inducing a decrease in intracellular survival of L. brazilienisis in THP-1 macrophages. This response was also confirmed for gstp1 gene in which the results showed a time and dose-dependent effect in the reduction of intracellular survival where even at 24 hours of exposure to SbV and a lower dose of 8 mg/mL significant intracellular leishmanicidal effects were found. These analyses suggest that, modulations of human MDM by L. braziliensis infection and Glucantime treatment raise the activation of genes participating in antioxidant defense enhancing the drug detoxification. Therefore we concluded that GSTP1, GSS and ABCB5 proteins could be potential targets for therapeutic interventions by selective inhibition of these markers.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 768.pdf: 16761507 bytes, checksum: dd41013738ecbe7fc068087b89eb9b20 (MD5) Previous issue date: 2004 / As TICs (Tecnologias da Informação e Comunicação) vêm sendo aplicadas com sucesso como estratégia de gestão na organização de processos produtivos diversos em países como EUA, Canadá e França. Nesta dissertação, é desenvolvido um modelo de Sistema de Informação Gerencial na área de Biossegurança que, inspirado nos modelos desses países desenvolvidos, tenta se adequar à realidade brasileira no contexto de uma das suas mais respeitadas instituições científicas, a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), visando, simultaneamente, a contribuir para a gestão da Biossegurança nesta instituição. Uma vez em funcionamento, o Sistema poderá potencializar a organização das informações e permitir a alimentação dos bancos de dados dos órgãos que atuam na área, bem como constituir novos bancos de dados que permitam, com suas informações, orientar a alta administração no processo de tomada de decisões. Em princípio, o Sistema será capaz de organizar todas as informações levantadas e produzidas na área de Biossegurança por meio da metodologia utilizada nas Bibliotecas Virtuais em Saúde. Ele deverá permitir que os dados coletados da ficha individual de risco, da ficha de imunização, da ficha de notificação de acidentes e da lista de verificação da OMS produzam informações relevantes para a Instituição. Deverá também permitir tanto a intervenção nos processos de trabalho visando ao seu aperfeiçoamento, como a melhoria da infra-estrutura dos laboratórios. Tendo como premissa que a integração das informações é crucial para o desenvolvimento institucional, acreditamos que a imagem da Fiocruz poderá ser fortalecida como pioneira nacional em inovações científicas relacionadas com a saúde e o bem-estar dos trabalhadores e da população no Brasil.

Made available in DSpace on 2016-05-19T13:09:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 366.pdf: 2881883 bytes, checksum: 041f28bbe2387bf591f544758b2bca29 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Os métodos de diagnóstico sorológico são ainda as ferramentas mais realistas e aplicáveis para identificação de cães com leishmaniose visceral. A pesquisa por métodos sorológicos mais eficientes e de produção simplificada é importante para a identificação do reservatório canino, ação primordial para o controle da doença. Este estudo teve por objetivo o desenvolvimento e a avaliação do desempenho de um ELISA para leishmaniose visceral canina, utilizando como conjugado enzimático uma IgY anti-IgG canina. Para isto, galinhas poedeiras foram imunizadas com IgG canina purificada e a IgY anti-IgG foi isolada das gemas dos ovos por precipitação com polietilenoglicol e purificada por meio de adsorção tiofílica. A especificidade frente ao antígeno imunizante foi verificada por imunodifusão radial dupla, ELISA e western-blot. O ELISA foi desenvolvido utilizando IgY conjugada a enzima peroxidase, tendo seus parâmetros de acurácia avaliados e comparados com o ELISA utilizando IgG de mamíferos conjugada a peroxidase. A concentração total de IgY isolada nas gemas foi constante, sem diferença significativa nos meses analisados (...), com média de 97,55 mg de IgY/ gema. A IgY produzida reconheceu a IgG canina, demonstrando uma forte sensibilidade e especificidade no ELISA, porém na imunodifusão não foi detectada ligação da IgY produzida a IgG canina. Após a imunização, houve um aumento significante da produção de IgY específica do primeiro para o segundo mês (...) onde ocorreu um pico estável sem queda de produção até o final do período analisado (...). A IgY demonstrou ainda, forte reatividade no western-Blot frente a IgG canina purificada e a presente no soro de cão clinicamente saudável, não sendo capaz de reconhecer IgG de outras espécies animais. / A conjugação da IgY a enzima peroxidase ocorreu sem danos à sua estrutura, com discriminação entre as amostras positivas e negativas em todas as diluições do conjugado e concentrações do antígeno testadas. O ELISA utilizando IgY conjugada a peroxidase apresentou 100 por cento de sensibilidade e 100 por cento de especificidade. A comparação dos parâmetros de acurácia do ELISA utilizando IgY com o ELISA utilizando IgG de mamíferos demonstraram valores idênticos. A repetibilidade do ensaio de ELISA IgY foi superior a encontrada com o ELISA IgG, com coeficiente de correlação intraclasse (ICC) estatisticamente significante (...). Um maior agrupamento das amostras negativas e positivas, também verificada quando a correlação das duplicatas nas duas observações foram analisadas (...). Diante de todos esses resultados a IgY ligada à peroxidase demonstrou ser um conjugado enzimático de excelente qualidade, revelando um melhor desempenho quando comparado ao conjugado produzido por mamíferos.

PEREIRA, M. L. Aspectos estruturais, farmacológicos e toxicológicos de Mo-CBP4, uma proteína ligante à quitina de Moringa oleifera com atividade anti-inflamatória e antinociceptiva via oral. 2014. 211 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-22T17:51:51Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_mlpereira.pdf: 5385701 bytes, checksum: bf5a77dbe6d55bd0fb09e766abc43303 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-01-26T22:44:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_mlpereira.pdf: 5385701 bytes, checksum: bf5a77dbe6d55bd0fb09e766abc43303 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-26T22:44:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_mlpereira.pdf: 5385701 bytes, checksum: bf5a77dbe6d55bd0fb09e766abc43303 (MD5) Previous issue date: 2014 / Mo-CBP4 is a chitin-binding protein that is associated with the antinociceptive and anti-inflammatory effects of Moringa oleifera seeds, a tree known for its medicinal value. The aim of this study was the structural, pharmacological and toxicological characterization of Mo-CBP4, focusing on its use as a therapeutic agent. Mo-CBP4 is a 11.8 kDa heterodimer, composed by 3.9 kDa and 8.4 kDa chains. Mo-CBP4 sequencing by Edman degradation and mass spectrometry showed the presence of many basic amino acid residues and high similarity with other proteins from M. oleifera seeds. Circular dichroism spectroscopy showed that the Mo-CBP4 contains 36% α-helix, 15% β-sheet, 19% turn and 30% unordered and high structural stability to temperature and pH variations. Mo-CBP4 (0.1, 1.0 and 10 mg/kg) by intravenous administration showed anti-inflammatory activity on the model of carrageenan-induced peritonitis in rats, with inhibition (79%) of neutrophil migration already at the lowest dose. Mo-CBP4 (40 mg/kg), when administered by oral route on mice, using the same mentioned model, also presented anti-inflammatory activity, causing a significant inhibition (48%) of neutrophil migration. Mo-CBP4 retained this activity even after heating at 100 °C or pre-incubation with 0.1 M N-acetyl-D-glucosamine, both for 1 hour. Serum levels of IL-1β and IL-10 after peritonitis induction changed in Mo-CBP4-pretreated mice. In addition, Mo-CBP4 (10 mg/kg), administered intraperitoneally, also showed antinociceptive activity by using the formalin (2.5%) test in mice model, inhibiting just the peripheral pain. In the carrageenan-induced mechanical hypernociception model, animals pretreated with oral Mo-CBP4 (20, 40 and 80 mg/kg), 1 hour prior to inflammatory agent use, proved to be more resistant to sensitization after 1, 3 and 5 hours, with maximal inhibition at a dose of 40 mg/kg, being this activity correlated with the reduction of neutrophil migration. Direct hypernociception caused by epinephrine or PGE2 was not affected with Mo-CBP4 pretreatment. Mo-CBP4 did not impair the locomotor activity of animals in the open field test. In general, no toxic signs or adverse effects were seen after oral administration of Mo-CBP4 at a single dose (2000 mg/kg) or after repeated doses (10, 40 and 100 mg/kg). Similarly, cytotoxicity and genotoxicity tests with Mo-CBP4, using tumour or normal cells, showed no toxicity. The results suggest that due to anti-inflammatory and antinociceptive properties, high stability and apparent lack of toxicity, Mo-CBP4 has great potential as a future biopharmaceutical drug. / Mo-CBP4 é uma proteína ligante à quitina, com atividade anti-inflamatória e antinociceptiva, isolada de sementes de Moringa oleifera Lamarck, uma árvore conhecida pelo seu valor medicinal. Este trabalho teve como objetivo a caracterização estrutural, farmacológica e toxicológica de Mo-CBP4, com foco na sua utilização como agente terapêutico. Mo-CBP4 é um heterodímero de 11,8 kDa, composto por cadeias de 3,9 kDa e 8,4 kDa. O sequenciamento de Mo-CBP4 por degradação de Edman e espectrometria de massas mostrou a presença de muitos resíduos de aminoácidos básicos e alta similaridade com proteínas isoladas de sementes de M. oleifera. Análises espectroscópicas utilizando dicroísmo circular demonstraram que Mo-CBP4 é composta por α-hélices (36%), folhas-β (15%), voltas (19%) e estruturas ao acaso (30%), com alta estabilidade estrutural frente a variações de temperatura e pH. Mo-CBP4 (0,1, 1,0 e 10 mg/kg), por via endovenosa, mostrou atividade anti-inflamatória no modelo de peritonite induzida por carragenina em ratos, com inibição (79%) da migração de neutrófilos já na menor dose. Atividade anti-inflamatória de Mo-CBP4 (40 mg/kg) também ocorreu por via oral em camundongos, usando o mesmo modelo citado, com significativa inibição (48%) da migração de neutrófilos. Tal atividade permaneceu mesmo após aquecimento da proteína a 100 °C por 1 hora, porém, a pré-incubação com N-acetil-D-glucosamina 0,1 M foi capaz de reverter sua ação. Os níveis séricos de IL-1β e IL-10, após indução de peritonite, sofreram alteração com o pré-tratamento da proteína. Adicionalmente, Mo-CBP4 (10 mg/kg) mostrou atividade antinociceptiva, verificada através do teste da formalina (2,5%), quando administrada via intraperitoneal, inibindo apenas a dor periférica. No modelo de hipernocicepção mecânica induzida por carragenina, animais tratados via oral com a proteína (20, 40 e 80 mg/kg), 1 hora antes do agente inflamatório, mostraram-se mais resistentes à sensibilização após 1, 3 e 5 horas, apresentando inibição máxima na dose de 40 mg/kg, estando essa atividade relacionada com a redução da migração de neutrófilos. A hipernocicepção direta causada por PGE2 ou epinefrina não sofreu alteração com o pré-tratamento de Mo-CBP4. A proteína também não causou comprometimento na atividade locomotora dos animais, quando submetidos ao teste do campo aberto. A administração oral de Mo-CBP4 em dose única (2000 mg/kg) ou em doses repetidas (10, 40 e 100 mg/kg) não resultou em efeitos tóxicos ou adversos. Similarmente, avaliação da citotoxicidade e genotoxicidade de Mo-CBP4, utilizando células tumorais ou normais, mostrou ausência de toxicidade. Os resultados obtidos sugerem que devido às propriedades anti-inflamatória e antinociceptiva, alta estabilidade e aparente ausência de toxicidade, Mo-CBP4 possui grande potencial como um futuro biofármaco.