Orientador: Lucia Maria Xavier Lopes / Banca: Ian Castro-Gamboa / Banca: Angela Regina Araújo / Banca: Marco Antonio Barbosa Ferreira / Banca: Fernanda Rodrigues Garcez / Resumo: Este trabalho descreve os estudos químicos dos extratos orgânicos de fezes e de tecidos de lagartas da borboleta Battus polydamas, as quais foram alimentadas com folhas de Aristolochia giberti. As etapas de isolamento dos constituintes químicos foram precedidas por microfracionamentos e/ou estudos comparativos entre as composições químicas de folhas, fezes e lagartas, o que visou a detecção de substâncias, possivelmente, biotransformadas e uma seleção racional das frações a serem estudadas. Do extrato de fezes de lagartas foram isoladas cinco substâncias inéditas: i) ácido (4S,5S,8R,9S,10R,13R)-8,18-dihidroxi-labdan-15-óico (3), ii) ácido (−)-(4S,5- S,8R,9S,10R,13R)-8-hidroxi-labdan-15,18-dióico (4), iii) ácido 7β,8β,18α-trihidroxi-labdan- 15-óico (19), iv) ácido (−)-(8S,8R')-(3,4-metilenodioxi)-(3',4'-dimetoxi)-9'-O-β-glucopiranil- lignan-9-óico (17) e v) ácido (−)-(8S,8R')-[3,4:3',4'-bis(metilenodioxi)]-9'-O-β- -glucopiranil-lignan-9-óico (18), as quais não foram detectadas no extrato de folhas de A. giberti. Foram ainda isolados do extrato fecal a lignana dibenzilbutirolactônica kusunoquinina (2) e o diterpeno labdânico ácido (−)-(5R,8R,9S,10R,13R)-8-hidroxi-labdan- 15-óico (1), cujas ocorrências, em folhas de A. giberti, foram previamente relatadas na literatura. Além disto, neste trabalho, revisitou-se e corrigiu-se a configuração absoluta de 1, e determinaram-se as configurações absolutas das substâncias 3, 4 e 17. Para isso, empregaram-se as seguintes abordagens: i) estudos de dicroísmo circular vibracional associado com cálculos químico-quânticos, ii) estudos teóricos conformacionais, iii) aplicação de uma metodologia de RMN baseada na derivatização comreagentes quirálicos anisotrópicos (metódo PGME), iv) predições de deslocamentos químicos de RMN de 1H e de 13C, em solução, v) medidas polarimétricas e de dicroísmo circular... / Abstract: This work describes the chemical studies of the extracts of feces and Battus polydamas larvae, which were fed at laboratory with leaves of Aristolochia giberti. The isolation steps of the chemical constituents of these extracts were preceded by microfractionations and/or comparative studies among the chemical compositions of feces, leaves, and larvae, what aimed at the detection of biotransformed compounds. From the fecal extract were isolated five new compounds: i) (4S,5S,8R,9S,10R,13R)-8,18- dihydroxy-labdan-15-oic acid (3), ii) (−)-(4S,5S,8R,9S,10R,13R)-8-hydroxy-labdan-15, 18-dioic acid (4), iii) 7β,8β,18α-trihydroxy-labdan-15-oic acid (19), iv) (−)-(8S,8R')-3,4- -methylenedioxy)-(3',4'-dimethoxy)-9'-O-β-glucopyranyl-lignan-9-oic acid (17), and v) (−)-(8S,8R')-[3,4:3',4'-bis(methylenedioxy)]-9'-O-β-glucopyranyl-lignan-9-oic acid (18), which were not detected in the extract of A. giberti leaves, in addition to two known compounds, kusunokinin (2) and (5S,8R,9S,10R,13R)-8-hydroxy-labdan-15-oic acid (1), whose occurrences in A. giberti leaves were previously reported. Moreover, the absolute configuration of 1 was revisited and corrected and the absolute configurations of the compounds 3, 4, and 17 were determined using the following aproaches: i) vibrational circular dichroismmeasurements and quantum chemical calculations, ii) conformational analyses, iii) application of NMR methodology based on derivatizations with chiral anysotropic reagents (PGMEmethod), iv) predictions of 1H and 13C NMR chemical shifts in solution, v) optical activity and electronic circular dichroism measurements, and vi) chemical transformations. A total of thirteen semisynthetic derivatives were obtained... / Doutor

Orientadora: Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Daiane Cristina Sass / Banca: Octavio Antonio Valsechi / Resumo: O constante crescimento na produção de etanol acarreta em aumento da produção de bagaço de cana-de-açúcar, surgindo necessidade de desenvolver novas formas de aproveitamento deste produto. Sendo assim, o acréscimo de valor agregado no bagaço afim de que seja utilizado em ração animal pode ser uma alternativa economicamente interessante. Este trabalho utilizou Lentinula edodes (shiitake) e o Pleurotus ostreatus (shimeji) na biotranformação e enriquecimento do bagaço de cana-de-açúcar termo hidrolisado, considerando-se tempo e aditivos nutricionais, para obtenção de biomassa com melhores condições nutricionais e proteicas. Na primeira etapa do projeto foram testadas diversas combinações de meio a fim de se encontrar aquele mais adequado para o desenvolvimento fungico. Concluiu-se que o 1% carbonato de cálcio e 1% levedura seca são essenciais para o desenvolvimento dos microrganismos neste substrato. Com relação à quantidade de inóculo, para P. ostreatus assumiu-se 3% como ideal e para L. edodes, assumiu-se 8% como a quantidade ideal. Foram quantificados proteína bruta, lipídios, valor nutricional relativo (VNR) pelo método com Enterococcus zymogenes, toxicidade aguda realizado com Daphinia similis, DQO e DBO das amostras. Quanto a quantidade de proteína, houve um aumento significativo quando comparado ao bagaço original passando de aproximadamente 1% para 3,43% e 3,20% para L.edodes e P.ostreatus respectivamente com 45 dias de incubação as 25+/- 20C. Os valores de lipídeos foram baixos mesmo após a colonização. O valor nutricional relativo do bagaço de cana termo hidrolisado antes do tratamento microbiológico apresentava valores de 23,07% passando para 84,61% para L.edodes e para 73,07% para P.ostreatus. A toxicidade aguda apresentou uma diminuição após o desenvolvimento fúngico sendo que L.edodes apresentou-se ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The constantly growing in ethanol production will lead to consequent increased production of sugarcane bagasse emerging need to develop new ways to use this product, Therefore the increase in value in order that residue to be used as forage for animal feed can be an economically interesting alternative. This paper used Lentinula edodes (shiitake) and Pleurotus ostreatus (shimeji) in biotranformação and enrichment of sugarcane bagasse term hydrolyzate, considering time and nutritional additives, to obtain biomass with better nutritional and protein conditions. In the first stage of the project were tested several combinations of substrate in order to find the most suitable for fungal development. It was concluded that 1% calcium carbonate and 1% dried yeast are essential for the development of microorganisms in the substrate. About the amount of inoculum, P. ostreatus assumed as an ideal 3% and L. edodes, 8% was assumed as the ideal amount. The following were quantified crude protein, lipids, nutritional value relative (NVR) by method with Enterococcus zymogenes, acute toxicity performed with Daphinia similis,, COD and BOD of amostras.susbstrato As the amount of protein, there was significant increase when compared to the original bagasse which has approximately 1% to 3.43% and 3.20% for L.edodes and P.ostreatus respectively 45 days incubaçõa the 25 +/- 20C . Lipid values were low even after colonization. The nutritional value of the term hydrolyzate sugarcane bagasse before the microbiological treatment had values of 23.07% and grows to 84.61 to 73.07 for L.edodes and to P.ostreat. The acute toxicity is decreasing after fungal growth and L.edodes presented more efficient in the detoxification. The results of COD and BOD also point to an improvement in the biodegradation of solubilized sugarcane bagasse for the two species of fungi when compared to the original substrate / Mestre

Orientador: Lucia Regina Durrant / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-07T08:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martinez_CamilaOrtiz_M.pdf: 1223287 bytes, checksum: 9db97558a8ad8279e123f2a0318f61d5 (MD5) Previous issue date: 2006 / Mestrado / Mestre em Ciência de Alimentos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work attempts to make a study of the chemical composition of the essential oil from leaves of seven Lippia gracilis genotypes. In addition, we investigated the effect of water stress on the chemical composition of the essential oil (EO) of the species. A total of 32 volatile compounds were identified with predominance of phenolic monoterpenes: carvacrol, thymol and p-cymene. The seven genotypes were divided into two chemotypes: thymol chemotype, represented by the 106 genotype, and carvacrol chemotype, formed by the 107, 108, 109, 110, 201 and 202 genotypes. Biotransformation reactions have also been carried out using Botryosphaeria sp and Aspergillus niger as biocatalyst. In addition to the major components of the L. gracilis essential oil (carvacrol and thymol), the monoterpenes (+)-pulegone, geraniol, (-)-citronellol, (+)-limonene, rac-camphor and the two enantiomers of the fenchone were evaluated as substrates for biotransformation reactions. Botryosphaeria sp. catalyzed the hydroxylation of the camphor and fenchone at different positions, the carbon 6-endo of the camphor and the carbon 6-exo of the fenchone was the major site of addition of the OH group. Aspergilus niger catalyzed the hydroxylation of fenchone enantiomers and the isomerization of geraniol, resulting in formation of 6-exo-hidroxifenchone and of rac-linalool, respectively. / No presente trabalho foi realizado o estudo da composição química do óleo essencial das folhas de sete genótipos de Lippia gracilis Schauer, além de verificar o efeito do estresse hídrico na composição química e no teor de óleo essencial (OE) produzido pela espécie vegetal. Foram identificados 32 compostos no OE de L. gracilis com predominância de monoterpenos. Os principais componentes identificados foram os monoterpenos fenólicos carvacrol, timol e p-cimeno. Os sete genótipos foram divididos em dois quimiotipos, o quimiotipo timol, representado pelo genótipo 106, e o quimiotipo carvacrol, formado pelos genótipos 107, 108, 109, 110, 201 e 202. Também foram realizadas reações de biotransformação de terpenos voláteis por duas espécies fúngicas: Botryosphaeria sp. e Aspergillus niger. Além dos principais componentes do óleo essencial de L. gracilis, carvacrol e timol, foram testados como substrato os monoterpenos (+)-pulegona, geraniol, (-)-citronelol, (+)-limoneno, rac-cânfora e o par de enantiômeros da fenchona. Botryosphaeria sp. catalisou a hidroxilação da cânfora e da fenchona em diferentes posições, o carbono 6-endo da cânfora e o carbono 6-exo da fenchona foram os principais sítio de hidroxilação. Aspergillus niger promoveu hidroxilação dos enantiômeros da fenchona e isomerização do geraniol, majoritariamente originando a 6-exo-hidroxifenchona e rac-linalol nas reações, respectivamente.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-01-29T13:33:40Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paula Leticia de Melo Souza - 2015.pdf: 1524602 bytes, checksum: 34e108b82c97baa593fc6a90a1e38b4b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-02-01T11:43:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paula Leticia de Melo Souza - 2015.pdf: 1524602 bytes, checksum: 34e108b82c97baa593fc6a90a1e38b4b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-01T11:43:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paula Leticia de Melo Souza - 2015.pdf: 1524602 bytes, checksum: 34e108b82c97baa593fc6a90a1e38b4b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Biotransformations are powerful tools for optimization of active compounds, diversification and structural modifications, in addition to handling non-functionalized compounds unfeasible by chemical conventional methods. The versatility of microbial systems, in this context, and the numerous entitlements of filamentous fungi have leveraged the use of biotransformations with microorganisms. Glycosylations ate one of the most important and commom modification processes and the use of biocatalysts have set a favorable strategy to this type of reaction. Cunninghamella species, for its enzimatic arsenal, are widely applied, especially for enabling the production of novel drug and cell immobilization hás been evidenced as a tool to express its enzimatic activity.Considering the relevance of amino sugars and their enormous potential in various therapies, the aim of this study was to produce 5-(1-(3-fluorophenyl)-1H-pyrazol-4-yl)-1H-tetrazole (LQFM 021) derivatives, which contains tetrazole and pyrazole rings, by biotransformation with free and immobilized fungi cells of Cunninghamella echinulata ATCC 9244. Therefore, CLAE methodologies were developed for the analysis of biotransformation kinectics and characterization techniques employed (Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and Mass Spectrometry with Ion cyclotron Resonance (FTICR-MS)) of the product. 96-hour incubations were proceeded with free cell Cunninghamella echinulata ATCC 9244, in the PDSM culture medium and immobilized cells in three separate experiments: biofilm incubated in PBS buffer, biofilm incubated in PDSM medium culture and reuse of biofilms, where one derivative was obtained. The structural characterization for the purified derivative obtained in sufficient quantities is a 1-(5-(1-(3-fluorophenyl)-1H-pyrazol-4-yl)-2H-tetrazol-2-yl)pentane-1,2,3,4,5-pentaol. / As biotransformações são ferramentas poderosas para otimização de compostos ativos, modificação e diversificação estrutural, além da manipulação de compostos não-funcionalizados inviável por métodos químicos tradicionais. A versatilidade dos sistemas microbiano, nesse contexto, e as inúmeras vantagens atribuídas aos fungos filamentosos alavancaram o uso das biotransformações com microorganismos. As glicosilações são um dos mais importantes e comuns processos de modificação e o uso de biocatalisadores tem configurado uma estratégia favorável a esse tipo de reação. Espécies de Cunninghamella, por seu arsenal enzimático, são extensamente aplicadas, principalmente por viabilizarem a produção de novos derivados de fármacos e a imobilização celular é evidenciada como uma estratégia para expressar essa atividade enzimática. Frente à relevância dos aminoaçúcares e seu enorme potencial terapêutico, o objetivo deste estudo foi produzir derivados do 5-(1-(3-fluorofenil)-1H-pirazol-4-il)-1H-tetrazol (LQFM 021), que contém anéis tetrazólico e pirazólico, a partir da biotransformação por células fúngicas livres e imobilizadas de Cunninghamella echinulata ATCC 9244. Para tanto, foram desenvolvidas metodologias para análise da cinética de biotransformação do LQFM 021, bem como empregadas técnicas de caracterização (Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Espectrometria de Massas com Ressonância Ciclotrônica de Íons (FTICR-MS) do produto obtido. Foram realizadas incubações de 96 horas com células livres de Cunninghamella echinulata ATCC 9244, em meio de cultura PDSM e com células imobilizadas em três experimentos distintos: biofilme incubado em tampão PBS, biofilme incubado em meio de cultura PDSM e reutilização dos biofilmes, em que foi obtido um derivado do LQFM 021.A proposta estrutural para o derivado obtido, purificado em quantidades suficientes, é de um 1-(5-(1-(3-fluorofenil)-1H-pirazol-4-il)-2H-tetrazol-2-il)pentano-1,2,3,4,5-pentaol.

Este trabalho teve como objetivo estudar a permeabilização celular de Candida guilliermondii FTI 20037 empregando processos químicos (agentes tensoativos) e físicos (congelamento-descongelamento) e verificar o potencial uso das células permeabilizadas na redução de xilose em xilitol. Os ensaios de permeabilização empregaram suspensão celular de 2 g/L, temperatura de 30ºC e pH 7. Para os processos químicos foram avaliados CTAB (Brometo de cetiltrimetilamônio) e Triton X-100 e os ensaios foram realizados empregando metodologia do planejamento experimental. O monitoramento da permeabilidade celular foi realizado através da dosagem in situ e no sobrenadante da enzima glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD), selecionada como marcador do tratamento. As enzimas xilose redutase (XR) e xilitol desidrogenase (XD) também foram dosadas. A permeabilização de C. guilliermondii com CTAB permitiu a dosagem in situ de G6PD e XD, mas não de XR. As três enzimas avaliadas não foram detectadas no sobrenadante. As condições que promoveram máxima permeabilidade celular (0,41 mM de CTAB, 200 rpm de agitação e 50 min de tempo de contato) resultaram em níveis in situ de G6PD de 283,4 ± 60,7 U/L e 122,4 ± 15,7 U/gcélulas. Nestas condições de tratamento, o CTAB influenciou negativamente a atividade catalítica de G6PD, XR e XD presentes no homogenato das células rompidas (não tratadas). O estudo de permeabilização celular com Triton X-100 mostrou que o tensoativo foi pouco efetivo, permitindo a dosagem in situ apenas da G6PD. As condições que promoveram máxima permeabilidade celular, ou seja, 2,78 mM de Triton X-100, 200 rpm de agitação e 50 min de tempo de contato, resultaram em níveis in situ de G6PD de 44,7 ± 0,0 U/L e 16,9 ± 0,0 U/gcélulas. Nestas condições, Triton X-100 não afetou a atividade catalítica de G6PD, XR e XD presentes no homogenato das células rompidas (não tratadas). O processo físico de permeabilização consistiu no congelamento da suspensão celular (-18ºC) por período de 48h, seguido do descongelamento em banho-maria (30ºC). Este tratamento permitiu a dosagem in situ das enzimas G6PD (108,7 ± 3,8 U/L e 54,3 ± 1,9 U/ gcélulas) e XR (26,4 ± 0,1U/L e 13,2 ± 0,1 U/gcélulas), mas não da XD. O tratamento não foi suficiente para liberar G6PD, no entanto, cerca de 60% da atividade total de XR foi detectada no sobrenadante (47,1 ± 0,4 U/L e 23,6 ± 0,2 U/gcélulas). Os ensaios de biotransformação mostraram que, nas condições avaliadas, a conversão de xilose em xilitol foi dependente do tipo de tratamento de permeabilização do biocatalisador. Os ensaios de cultivo mostraram que o tratamento das células com Triton X-100 não foi suficiente para causar perda de viabilidade e atividade metabólica de C. guilliermondii, enquanto o congelamento-descongelamento promoveu perda parcial da viabilidade celular. O tratamento das células com CTAB foi mais agressivo, causando a perda total de viabilidade celular. Foi também verificado que resting cells (células em estado de repouso) de C. guilliermondii sem tratamento e permeabilizadas com Triton X-100 foram capazes de converter xilose em xilitol com rendimento de ~60%, após 10 h de reação. Com o presente trabalho pode se concluir que os métodos estudados podem ser especialmente úteis para a determinação in situ de G6PD. Além disto, a utilização de células permeabilizadas pode ajudar a superar os problemas/custos associados com a extração e purificação das enzimas e conseqüentemente contribuírem para o desenvolvimento de uma tecnologia de baixo custo para a produção de xilitol. / This work describes the effect of the surfactants (CTAB and Triton X-100) and freezing-thawing treatment on the permeabilization of C. guilliermondii cells. The potential use of these cells (unpermeabilized and permeabilized by CTAB, Triton X-100 and freezing-thawing treatment) was also evaluated. Response surface methodology was used to investigate the effect of different parameters (detergent concentration, agitation and treatment time) on the permeabilization of C. guilliermondii cells. The experimentation was aimed to find the values of process variables to achieve maximal glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) activity in situ. The intracellular G6PD of the C. guilliermondii could not be detected in intact (unpermeabilized) whole cells. However, on treatment of C.guilliermondii with detergents (CTAB and Triton X-100) and freeze-thawing, the G6PD activity could be measured.The effectiveness of detergent permeabilization of C.guilliermondii cells was dependent on its concentration and exposure time. Maximum permeabilization, measured in terms of assayable G6PD activity in situ, was obtained when the cells were treated with CTAB. Triton X-100 and freeze-thawing were also found to permeabilize the cells, but to a lesser degree than CTAB. The optimum operating conditions for permeabilization process were 0.41 mM (CTAB) or 2.78 mM (Triton X-100) under agitation of 200 rpm at 30ºC temperature and process duration of 50 min and pH 7. At these conditions of process variables, the maximum value of enzyme activity was found to be 283.4 ± 60.7 U/L (122.4 ± 15.7 U/gcells) and 44.7 ± 0.0 U/L (16.9 ± 0.0 U/gcells) for permeabilized cells with CTAB and Triton X-100, respectively. The Triton X-100 was not enough to cause loss of viability and metabolic activity of C. guilliermondii. Freezing-thawing treatment promoted partial loss of cell viability. On the other hand the cells treated with CTAB were totally affected. The biotransformation of xylose to xylitol was studied by employing C. gulliermondii FTI 20037 in two different forms namely unpermeabilized cells and permeabilized cells. The maximum xylitol yield of about 60% was observed with unpermeabilized yeast cells and Triton X-100 permeabilized cells after 10 h of reaction time. In conclusion, surfactants and freezing-thawing treatment provides a simple and mild procedure for C.guilliermondii permeabilization. The method may be especially useful for the in situ determination of G6PD. Response surface methodology was found effective in optimizing and determining the interactions among process variables for the permeabilization process. The use of permeabilized cells can help to overcome the problems/costs associated with enzyme extraction and purification from yeast cells and in the development of a low-cost technology for xylitol production.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-08-30T17:41:02Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Júlia Martins Ulhôa Ferreira - 2016.pdf: 3148442 bytes, checksum: fc17d72cc71fdebb2a4ec57487e7cd21 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-31T13:05:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Júlia Martins Ulhôa Ferreira - 2016.pdf: 3148442 bytes, checksum: fc17d72cc71fdebb2a4ec57487e7cd21 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T13:05:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Júlia Martins Ulhôa Ferreira - 2016.pdf: 3148442 bytes, checksum: fc17d72cc71fdebb2a4ec57487e7cd21 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-16 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The study of biotransformation is important in the evaluation of safety and efficacy and for developing of new drug candidates. The "microbial models of mammalian metabolism", in which microbial biotransformation is used for the purpose of predict and obtaining human metabolites, is an alternative method to the use of animals for this study. Several advantages such as lower cost, a greater quantity and variety of derivatives produced, using mild conditions of reaction and decreasing the use of toxic volatile organic solvents are observed. The aim of this study was to produce derivatives of diacerein (1,8-diacetoxy-3-carboxyanthraquinone) by biotransformation using filamentous fungi and to evaluate the cytotoxicity of the main derivatives obtained given the resurgence of interest in this class of compounds. The diacerein is an anthraquinone with a wide range of biological activities, like as anti-osteoarthritis, analgesic, anti-inflammatory, antipyretic, prevention of vascular disease, insulin resistance treatment, anticancer. Analytical methodologies have been developed for monitoring the production of derivatives by thin layer chromatography and high-performance liquid chromatography (HPLC). After screening with seventeen fungal strains, Aspergillus ochraceus ATCC 1009 and Cunninghamella echinulata ATCC 9245 were selected for incubation in semipreparative scale. Of these incubations rhein (the main human metabolite) was obtained, which was characterized using the techniques Nuclear Magnetic Resonance (NMR) 1H e 13C, High Resolution Mass Spectrometry (MS), spectrometry in the UV region and analysed by HPLC. Another derivative was obtained by incubation with Aspergillus ochraceus ATCC 1009 and characterized by MS and analyzed by HPLC being, possibly, glycosylated diacerein. The influence of the addition of cytochrome P450 inhibitor in the production of metabolites was performed and inhibited the production of rhein about 41%, which may indicate the involvement of CYP1A1 and CYP1A2 in the deacetylation reaction. The cytotoxic potential of diacerein and rhein was evaluated by the tetrazolium reduction method (MTT) assay using murine fibroblast cells 3T3 and tumor cell line B16F10 (melanoma). Both the rhein, as diacerein, have demonstrated cytotoxic potential against B16F10 cells. / O estudo da biotransformação é de fundamental importância na avaliação da segurança e eficácia e para o desenvolvimento de novos candidatos a fármacos. O “Modelo microbiano do metabolismo animal”, no qual a biotransformação microbiana é utilizada com a finalidade de prever e obter metabólitos humanos, representa um método alternativo ao uso de animais para esse estudo, uma vez que são observadas diversas vantagens como menor custo, maior quantidade e variedade de derivados produzidos, utilização de condições brandas de reação e redução da utilização de solventes orgânicos voláteis tóxicos. O objetivo deste estudo foi produzir derivados da diacereína (1,8-diacetoxi-3-carboxiantraquinona) por biotransformação, utilizando fungos filamentosos e avaliar a citotoxicidade dos principais derivados obtidos, em função do ressurgimento do interesse desta classe de compostos. A diacereína é uma antraquinona com ampla gama de atividades biológicas - antiosteoartrósica, analgésica, anti-inflamatória, antipirética, prevenção de doenças vasculares, tratamento de resistência à insulina, anticâncer. Metodologias analíticas foram desenvolvidas para o monitoramento da produção dos derivados por cromatografia em camada delgada e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Após triagem com dezessete cepas fúngicas, Aspergillus ochraceus ATCC 1009 e Cunninghamella echinulata ATCC 9245 foram selecionadas para incubações em escala semipreparativa. Dessas incubações obteve-se reína (o principal metabólito humano), a qual foi caracterizada utilizando as técnicas Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C, Espectrometria de Massas de Alta Resolução (EM), Espectrometria na região do ultravioleta/visível e analisada por CLAE. Outro derivado foi obtido da incubação com Aspergillus ochraceus ATCC 1009 e caracterizado por EM e analisado em CLAE, sendo, possivelmente, a diacereína glicosilada. A influência da adição de inibidor do citocromo P450 na produção dos metabólitos foi realizada e inibiu a produção de reína em cerca de 41%, o que pode indicar o envolvimento do CYP1A1 e CYP1A2 na reação de desacetilação.O potencial citotóxico da diacereína e da reína foi avaliado pelo método de redução do tetrazólio (MTT) utilizando células de fibroblasto murino 3T3 e da linhagem tumoral B16F10 (melanoma). Tanto a reína, quanto a diacereína, demonstraram potencial citotóxico contra células B16F10.

As aflatoxinas são compostos carcinogênicos produzidos por fungos do gênero Aspergillus, que contaminam alimentos antes e após o processamento, causando riscos à saúde humana e perdas econômicas na produção animal. A exposição à aflatoxina B1 (AFB1), principal metabólito com maior toxicidade produzido pelo fungo, ocorre predominantemente através da ingestão de alimentos contaminados, sobretudo milho, amendoim e derivados. Após absorção e biotransformação da AFB1 por enzimas hepáticas microssomais, a toxina biotransformada liga-se com macromoléculas originando adutos tais como AFB1-lisina. A AFB1-lisina indica a dose interna de AFB1 que foi efetivamente absorvida através de alimentos contaminados. Os objetivos deste estudo foram determinar a concentração dos níveis séricos de AFB1-lisina em frangos de corte e suínos, e verificar a correlação entre os parâmetros bioquímicos séricos (aspartato aminotransferase [AST] e gama glutamiltransferase [GGT], proteína total [PT], albumina [Alb] e globulina [Glob]) e a concentração de AFB1-lisina em soro dos referidos animais. Para isto, foram realizados dois experimentos independentes, sendo um com frangos de corte (N = 40) subdivididos em dois grupos iguais (ração controle e ração contendo 222,17 µg/kg AFB1) alimentados com as dietas experimentais durante 14 dias, e outro com suínos (N = 20) alimentados com ração normal utilizada rotineiramente em um Campus universitário, sem qualquer intervenção. As rações foram analisadas quanto à presença de aflatoxinas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), enquanto que a AFB1-lisina no soro foi determinada através de CLAE acoplada a espectrômetro de massas (EM/EM). A AFB1 no nível testado não causou sinais visíveis de intoxicação. Os níveis das enzimas séricas (AST e GGT), PT e Glob não apresentaram diferenças (p>0,05) entre os tratamentos, nem entre os dias, exceto no 42º dia, quando GGT foi menor (p<0,05) que nos dias 28 e 35. Os valores de Alb foram menores (p<0,05) no tratamento com AFB1 aos 42 dias. A AFB1-lisina foi detectada no soro de todos os frangos do tratamento com AFB1, em níveis de 56.52 a 77.83 ng/mg Alb nos dias 35 e 42 de idade, respectivamente. Esses valores indicam a dose interna de AFB1 nas aves, a qual se correlacionou negativamente (p<0,05) com os níveis de PT, Alb e Glob. No experimento com suínos, a dieta apresentou níveis não detectáveis ou muito baixos de AFB1; portanto, a AFB1-lisina não foi detectada nas amostras de soro dos suínos. Os dados indicam que a AFB1-lisina apresenta potencial como biomarcador específico e sensível para a avaliação da exposição de aflatoxinas na dieta, bem como para fins de diagnósticos. / Aflatoxins are carcinogenic compounds produced by fungi of the genus Aspergillus that contaminate food before and after processing, resulting in risks to human health and economic losses in animal production. Exposure to aflatoxin B1 (AFB1), the main metabolite with greater toxicity produced by the fungus, occurs predominantly through ingestion of contaminated food, especially mayze, groundnuts and derivatives. After absorption and biotransformation of AFB1 by hepatic microsomal enzymes, the biotransformed toxin binds to macromolecules thus originating adducts such as AFB1-lysine. The AFB1-lysine adduct indicates the internal AFB1 dose that was actually absorbed through contaminated food. The objectives of this study were to determine the serum AFB1-lysine levels in broiler chicks and pigs, and check the correlation between the serum biochemistry parameters (aspartate aminotransferase [AST] e gamma-glutamyl transferase [GGT], total proteína [TP], albumin [Alb] and globulin [Glob]) and the concentration of AFB1-lysine in the serum of those animals. To this end, two independent experiments were conducted, one with broiler chicks (N = 40) subdivided into two equal groups (control feed, and feed containing 222,17 µg/kg AFB1) fed the experimental diets during 14 days, and the other with pigs (N = 20) fed normal diets routinely prepared in an University Campus, without any intervention. Feeds were analyzed for afltaoxins by high performance liquid chromatography (HPLC), while serum AFB1-lysin was determined by HPLC coupled to mass spectrometry (MS/MS). AFB1 at the level tested did not cause any sign of intoxication. The levels of serum enzymes (AST and GGT), TP and Glob did not show any difference (p>0.05) between treatments, or at different days, except for GGT on the 42nd day, which as lower (p<0.05) than concentrations on days 28 and 35. AFB1-lysine levels were detected in serum of all broilers fed the AFB1-contaminated diet, at mean levels of 56.52 to 77.83 ng/mg Alb on days 35 and 42 of age, respectively. These values indicated the internal dose of AFB1 in the birds, which negatively correlated (p<0.05) with the TP, Alb and Glob levels. In the experiment with pigs, non detectable or very low levels of AFB1 were found in the diets; therefore no AFB1-lysin was detected in the pig serum samples. Data indicated that AFB1-lysine shows the potential to be a sensitive and specific biomarker for the evaluation of broiler exposure to dietary aflatoxin, as well as for use in diagnostic purposes.

A venlafaxina é um fármaco quiral utilizado no tratamento da depressão e da ansiedade associada à depressão. A ação farmacológica desse fármaco está associada principalmente ao enantiômero (+)-(S)-venlafaxina, que inibe a recaptação da serotonina enantiosseletivamente. Quando metabolizada pelas enzimas da citocromo P450 dois metabólitos são produzidos, também quirais, a O-desmetilvenlafaxina (ODV) e a N-desmetilvenlafaxina (NDV). O estudos mostram que o metabólito ODV é farmacologicamente ativo, apresentando ação farmacológica semelhante a venlafaxina. Fungos são micro-organismos capazes de mimetizar o metabolismo de mamíferos, produzindo, muitas vezes, os mesmos metabólitos. Além disso, esse processo pode ser enantiosseletivo. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade de fungos em biotransformar a venlafaxina em seus metabólitos ODV e NDV de uma maneira enantiosseletiva. A separação quiral dos analitos foi realizada por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) e eletroforese capilar (CE). Como técnica de preparação de amostra foi empregada a microextração liquido-liquido dispersiva (DLLME). Essa técnica recente de preparação de amostra possui alta eficiência na extração, permitindo a obtenção de altos valores de recuperação e um consumo mínimo de solvente orgânico. Anterior aos estudos de biotransformação, o método foi validado para análise por CLAE e CE, empregando, em ambos os casos, a DLLME como técnica de preparação de amostras. A validação foi realizada de acordo com as recomendações da ANVISA para análise de fármacos em material biológico. Todos os parâmetros avaliados (linearidade, precisão, exatidão, estabilidade, seletividade e limite de quantificação) apresentaram valores dentro das exigências da ANVISA. Os estudos de biotransformação foram realizados empregando os seguintes fungos: Mucor rouxii, Cunninghamella echinulata ATCC 8688A, Cunninghamella elegans 10028B, Beuveria bassiana ATCC 7159, Phomopsis sp (TD2), Chaetomiun globosun (VR10) e Glomerela cingulata (VA1). Entre esses, o fungo Cunninghamella elegans mostrou-se promissor na biotransformação da venlafaxina. Dessa forma, diversos fatores foram avaliados na tentativa de melhorar a biotransformação, sendo esses: troca de fonte de carbono do meio de cultura, alteração de meios de biotransformação e adição de cofatores ao meio de cultura. Os resultados mostraram fortes indícios de biotransformação enantiosseletiva da venlafaxina em seu metabólito (+)-(S)-N-desmetilvenlafaxina. / Venlafaxine is a chiral drug used in the treatment of depression and anxiety associated with depression. The pharmacological activity of this drug is mainly associated to the enantiomer (+)-(S)-venlafaxine, which inhibits the reuptake of serotonin with enantioselectivity. When metabolized by the cytochrome P450 enzymes, two metabolites, also chiral, are produced, O-desmethylvenlafaxine (ODV) and N-desmethylvenlafaxine (NDV). The studies have demonstrated that the ODV metabolite is pharmacologically active, with similar pharmacological activity of venlafaxine. Fungal are microorganisms capable of mimicking the mammalian metabolism, often producing the same metabolites. Moreover, this process can be enantioselective. Thus, the aim of this study was to evaluate the ability of fungi to biotransform, with enantioselectivity, the venlafaxine in its metabolites ODV and NDV. The chiral separation of the analytes was performed by high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary electrophoresis (CE). As sample preparation was employed the dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME). This recent technique of sample preparation has high extraction efficiency, allowing obtaining high values of recovery and minimal consumption of organic solvent. Before the biotransformation studies, the method was validated employing CE and HPLC with the DLLME technique as sample preparation. The validation was performed according to ANVISA recommendations. All parameters (linearity, precision, accuracy, stability, selectivity and limit of quantification) were acceptable as required by ANVISA. The biotransformation studies were conducted using the following fungal: Mucor rouxii, Cunninghamella echinulata ATCC 8688A, Cunninghamella elegans 10028B, Beuveria bassiana ATCC 7159, Phomopsis sp (TD2), Chaetomiun globosun (VR10) and Glomerela cingulata (VA1). Among these, the fungus Cunninghamella elegans was promising in the biotransformation of venlafaxine. Thus, several factors were evaluated in an attempt to improve the biotransformation: carbon source exchange in the liquid culture medium, changes of the biotransformation medium and addition of cofators in the culture medium. The results provides strong evidences of enantioselective biotransformation of venlafaxine in its metabolite (+)-(S)-N-desmethylvenlafaxine.

Modelos microbiológicos tem sido usado na biotransformação de fármacos para a obtenção de metabólitos. Fungos de diversos gêneros têm sido amplamente utilizados para mimetizar o metabolismo hepático de mamíferos. O uso de fungos é vantajoso uma vez que apresentam um crescimento rápido e de fácil formação do sistema multienzimático. Além disso, hoje, a biotransformação é considerada como uma tecnologia econômica e competitiva, na busca de novas rotas de produção farmacêutica e de compostos agrotóxicos. Em muitos casos a transformação biológica é enantiosseletiva, permitindo a produção de enantiômeros puros a partir de misturas racêmicas. Devido à ausência de um método de extração com baixo consumo de solventes orgânicos para a determinação enantiosseletiva da hidroxizina (HZ) e cetirizina (CTZ), foi desenvolvido um método que combina a microextração liquido-liquido dispersiva (DLLME) e eletroforese capilar (CE) para estudar a biotransformação enantiosseletiva da HZ pelos fungos Penicillium crustosum, Mucor rouxii, Cunnonghamella echinulata var. elegans ATCC 8688, Cunnonghamella echinulata var. elegans ATCC 10028, Nigrospora sphaerica e Fusarium oxysporum. Um método por CE foi desenvolvido para a análise enanatiosseletiva da hidroxizina e cetirizina em meio de cultura Czapek. As análises por CE foram realizadas utilizando um capilar de sílica fundida não revestida, 50 mmol L-1 de borato de sódio como solução tampão de análise (pH 9,0) contendo 0,8% p/v de ciclodextrina--sulfatada como seletor quiral. A tensão aplicada e temperatura foram de +6 kV e 15 ºC, respectivamente. O detector UV foi ajustado no comprimento de onda 214 nm. As condições da DLLME envolvidas foram: clorofórmio (300 µL) como solvente extrator, etanol (400 µL) como solvente dispersante. Após a formação da solução turva, as amostras foram submetidas a agitação por vórtex durante 30 segundos a 2000 rpm e centrifugação durante 5 minutos a 3000 rpm. As recuperações foram na faixa de 87,4 91,7%. O método se mostrou linear na faixa de concentração 250 12500 ng mL-1 para cada enantiômero da HZ (r > 0.998) e de 125 6250 ng mL-1 para cada enantiômero da CTZ (r > 0.998). Os limites de quantificação foram 125 e 250 ng mL-1 para CTZ e HZ, respectivamente. Dentre os seis fungos estudados, três foram capazes de converter a HZ em CTZ enantiosseletivamente, especialmente o fungo Cunninghamella elegans ATCC 10028 que converteu 19% de (E1)-HZ em (S)-CTZ com excesso enantiomérico de 65%. / Microbial models have been used in biotransformation studies of many drugs aiming their metabolite production. Fungi of various genera have been extensively used to mimic the mammals hepatic metabolism. The use of fungi is advantageous because they present fast growth and easy formation of the multienzymatic system. Moreover, the biotransformation is, nowadays, considered an economically and competitive technology, in the search of new production routes for fine chemical, pharmaceutical and agrochemical compounds. In many cases, the biological transformation is enantioselective, allowing the production of pure enantiomers from racemic mixtures. In light of the above considerations and due to the absence of a low consuming organic solvent extraction method for the enantioselective determination of hydroxyzine (HZ) and cetirizine (CTZ), it was developed a method combining dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) and capillary electrophoresis (CE) to study the enantioselective biotransformation of HZ through the fungi Penicillium crustosum, Mucor rouxii, Cunnonghamella echinulata var. elegans ATCC 8688, Cunnonghamella echinulata var. elegans ATCC 10028, Nigrospora sphaerica e Fusarium oxysporum. A CE method was developed for the enantioselective analysis of hydroxyzine (HZ) and cetirizine (CTZ) in Czapek liquid culture medium. The CE analyses were performed using an uncoated fused-silica capillary and 50 mmol/L sodium borate buffer (pH 9.0) containing 0.8% (w/v) sulfated--cyclodextrin. The applied voltage and temperature used were +6 kV and 15 °C, respectively. The UV detector was set at 214 nm. The DLLME conditions involved: chloroform (300 µL) as extraction solvent and ethanol (400 µL) as dispersive solvent. After the formation of the cloudy solution, the samples were subjected to vortex agitation during 30 s at 2000 rpm and centrifugation for 5 min at 3000 rpm. The recoveries were in the range of 87.4 91.7%. The method was linear over the concentration range of 250 12500 ng/mL for each enantiomer of HZ (r > 0.998) and of 125 6250 ng/mL for each enantiomer of CTZ (r > 0.998). The quantification limits were 125 and 250 ng/mL for CTZ and HZ, respectively. Among the six studied fungi three were able to convert HZ to CTZ enantioselectively, especially the fungus Cunninghamella elegans ATCC 10028B that converted 19% of (E1)-HZ to (S)-CTZ with an enantiomeric excess of 65%.