OBJETIVOSEstudiar los resultados anatómicos y funcionales en la cirugía del agujero macular mediante disección de la membrana limitante interna (MLI) asistida o no con verde de indocianina (ICG). Valorar el efecto de la cirugía combinada en el agujero macular.DISEÑOEstudio prospectivo no randomizado.MÉTODOSe estudian ciento trece ojos de 94 pacientes con agujero macular idiopático, en estadio 3 y 4 que fueron intervenidos por un solo cirujano mediante vitrectomía con pelado de la MLI. Criterios de exclusión: cirugía vítrea o escleral previa, patología macular o retiniana, miopía mayor a -1D, ambliopía o atrofia papilar. En el grupo I, el pelado de la MLI fue asistido con 0,1ml de ICG diluido en ácido hialurónico (0.012mg/ml, 283 mOsm) durante un minuto. En el grupo II, el pelado se realizó sin uso de colorante. 71 casos se recogieron en el grupo I y 52 casos en el grupo II. Se usó taponador gaseoso de medio y largo plazo de reabsorción en todos los casos, con un decúbito mínimo de 7 días. Las exploraciones practicadas incluyen, examen funduscópico, presión intraocular, mejor agudeza visual corregida, resultados anatómicos y complicaciones.RESULTADOSEl seguimiento de la serie fue de 6 meses.El cierre anatómico a las 2 semanas de la cirugía, fue del 97,2% en el grupo I y del 81% en el grupo II con un acto quirúrgico (p=0.005). La cirugía combinada afecta al índice de cierre en los 6 meses de seguimiento, el 94% de los pacientes sin cirugía combinada cierran frente al 76,1% en aquellos a los que se les practica vitrectomía aislada (p=0.009). En el grupo I el índice de cierre con cirugía combinada fue del 86% vs. 100% en no combinada (p=0,021).En el grupo II el índice de cierre con cirugía combinada fue del 61% vs. 83% en no combinadas (p=0.159). Durante los seis meses de seguimiento, dos casos se reabrieron en el grupo I y tres en el grupo II, alcanzando un índice de cierre tras la segunda intervención del 94,4% en el grupo I y del 73,8% en el grupo II (p=0.003). La mejor agudeza visual corregida progresa de una media preoperatoria de 0.823 a una media de 0.525 en el grupo I y de 0.862 a 0.789 en el grupo II (p=0.009). La cirugía combinada, el tipo de taponador, la edad y el tiempo de evolución, no afectan de forma significativa en la mejoría de la agudeza visual. La incidencia de roturas retinianas intraoperatoriamente fue del 12% en el grupo I y del 2% en el grupo II (p=0.025). No encontramos diferencias significativas entre los dos grupos en cuanto a la presencia de complicaciones postoperatorias o alteraciones del epitelio pigmentario macular.CONCLUSIONESEl uso de ICG como adyuvante para el pelado de la MLI con la técnica de tinción utilizada, mejora el éxito anatómico en la cirugía del agujero macular, facilitando la técnica de pelado, preservando mejor la retina. La mejoría de agudeza visual es mayor en el grupo I. No hay diferencias significativas en cuanto a complicaciones postoperatorias entre los dos grupos. La cirugía combinada parece influir negativamente en el índice de cierre en la muestra y por grupo. / PURPOSETo report long-term anatomical and functional results after retinal internal limiting membrane (ILM) peeling assisted or not by indocyanine green for idiopathic macular hole.DESINGProspective, non randomized.METHODSOne hundred and thirteen (113) eyes of 94 patients with idiopathic, stages 3 and 4 macular holes that underwent pars plana vitrectomy with ILM peeling by one surgeon. Exclusion criteria: previous vitreal or escleral surgery, macular or retinal pathology, myopia >-1D, ambliopya or papilar atrophy. In group I, ILM peeling was assisted by 0,1ml of indocyanine green (ICG) diluited in hialuronic acid (0.012mg/ml, 283 mOsm) for one minute. In group II ILM peeling were not assisted by ICG. 71 cases belong to group I and 52 cases to group II. Medium to long-acting gas tamponade was used in all cases, and all patients were asked to head-down positioning for at least 7 days. Follow-up examinations included a clinical exam, intraocular presure, best corrected visual acuity, anatomic results and complications.RESULTSPatients were observed postoperatively for al least 6 months. Anatomic closure of the macular hole was a 97.2% in group I and 81% in group II by one surgical procedure, evaluated at 2 weeks postoperatively (p=0.005). Combined surgery affect the closure rate during the 6 months of follow-up, the 94% in patients without combined surgery, vs. 76.1% in patients with combined surgery(p=0.009). In group I the closure rate with combined surgery was 86% vs. 100% in no combined surgery (p=0.021). In group II the closure rate with combined surgery was 61% vs. 83% in no combined surgery (p=0.159). During 6 months of follow-up period, 2 cases reopened in group I and 3 in group II, getting a closure rate of 94.4% in group I and 73.8% in group II (p=0.003). Best corrected visual acuity improved from a median of 0.823 to a median of 0.525 in group I and from 0.862 to 0.789 in group II (p=0.009). Combined surgery, kind of tamponade, age and time of evolution, did not demostratesignificant effect in the improvement of visual acuity achieved. There were not postoperative complications attribuited to the use of our ICG dilution. The incidence or intraoperative retinal breaks was 12% in group I versus 2% in group II (p=0.025).CONCLUSIONSIntravitreal ICG-assisted ILM peeling with 0.1 ml of hialuronic acid dilution at 0.012mg/ml, 283 mOsm for 1 minute, improves anotomical succes in macular hole surgery, allows safer and easier removal of the inner limiting membrane. No unfavorable visual outcome or postoperative complications were obseved versus the no ICG group.

Objetivos: El objeto de estudio es la membrana basal glomerular (M.B.G.) y la distribución de dos de las moléculas estructurales de las matrices extracelulares del corpúsculo renal, la fibronectina y la laminina. el estudio se ha realizado con cuatro especies aparentemente próximas de un mismo grupo zoológico (Rodentia) dado que experimentalmente, se incorporan nuevas especies como animales de laboratorio, comparando un animal estándar de laboratorio, con especies silvestres, con distintas estrategias tróficas.Material y métodos: Se han utilizado individuos adultos de Mus musculus (cepa isogénica BALB/c), y Mus spretus, Apodemus sylvaticus y Clethrionomys glareolus precedentes de capturas "in vivo" realizadas en el medio natural. El material histológico ha sido procesado mediante M.O. (tinción del PAS-Azul de Alcián/He. y dos técnicas de localización inmunohistoquímica, inmunoperoxidasa e inmunofluorescencia para anticuerpos anti-fibronectina y anti-laminina) y mediante M.E.T. (estándar y de inmunolocalización de anticuerpos anti-fibronectina y anti-laminina mediante oro coloidal).Resultados: La M.E.T. no muestra diferencias morfológicas entre los glomérulos de las diferentes especies utilizadas, excepto para la M.B.G. ya que en todas las especies silvestres utilizadas, el material que conforma toda la M.B.G. aparece con densidad uniforme. Con la inmunolocalización mediante oro coloidal los resultados para la distribución de fibronectina en M. musculus muestran marcaje positivo en la matriz mesangial, y negativo en la M.B.G. y en la membrana basal peritubular. Los resultados para M. spretus y C. glareolus son semejantes a los obtenidos para M. musculus; si bien con un valor de reacción menor al observado para M. musculus.Con la inmunolocalización mediante oro coloidal los resultados para la distribución de laminina, en M. musculus muestran marcaje positivo en la matriz mesangial, en la membrana basal tubular y en la M.B.G., en ésta última con tendencia a localizarse en las dos láminas raras. Los resultados para M. spretus y C. glareolus son semejantes a los obtenidos para M. musculus aunque con un valor de reacción menor al observado para el ratón de laboratorio.Las muestras procedentes de A. sylvaticus, no mostraron reactividad positiva frente a ninguno de los dos anticuerpos, anti-fibronectina y anti-laminina, utilizados.Conclusiones: La ultraestructura trilaminar de la M.B.G. presente en M. musculus no se observa en las otras especies utilizadas; en éstas existe densidad prácticamente uniforme en todo su espesor: Tampoco existe diferencia en el límite entre la M.B.G. pericapilar, la M.B.G. perimesangial y la matriz mesangial.En las especies M. musculus, M. spretus y C. glareolus la fibronectina se localiza única y exclusivamente en la matriz mesangial y en ningún caso en las M.B.G. mientras que la laminina se localiza tanto en las M.B.G. como en la cápsula de Bowman, la membrana basal tubular y la matriz mesangial. Mostrando en la M.B.G. pericapilar una ligera tendencia a localizarse en las láminas raras externa e interna.El marcaje menos intenso en M. spretus y C. glareolus y su ausencia en A. sylvaticus para la fibronectina y la laminina en la M.B.G. y la matriz mesangial puede indicar un carácter de divergencia filogenética.ENGLISH / DISTRIBUTION OF FIBRONECTIN AND LAMININ IN RENAL CORPUSCLE OF DIVERSE SPECIES OF RODENTSPropose: The aim of this study is the glomerular basement membrane (GBM) and the distribution of two of structural molecules of the extracellular matrices of the renal corpuscle: fibronectin and laminin. The study has been performed with four apparently closed species of a same zoological group (Rodentia) since experimentally, new species like laboratory animals are starting being breeded, comparing a standard laboratory animal with wild species with different trophic strategies.Material and methods: Adults exemplars of Mus musculus (isogenic strain BALB/c), Mus spretus, Apodemus sylvaticus and Clethrionomys glareolus proceeding of captures "in vivo" made in natural fields have been used. The histological material has been processed by means of OM (stain PAS-Alcian Blue/H) and two immunohistochemical techniques, immunoperoxidase and immunofluorescence for antibodies anti-fibronectin and anti-laminin and by TEM (standard and immunolocalization of antibodies anti-fibronectin and anti-laminin by colloidal gold).Results: TEM does not show morphological differences between the glomeruli of the different species used, except for the GBM , showing the material that conforms all the GBM a uniform density in all the wild species. With the immunolocalization by colloidal gold, the results for the distribution of fibronectin in M. musculus is positive in the mesangial matrix, and negative in the GBM and the peritubular basement membrane. The results for M. spretus and C. Glareolus are similar to obtained for M. musculus; although with a smaller reaction to that observed for M. musculus. With the immunolocalization by colloidal gold the results for the distribution of laminin, in M. musculus is positive in the mesangial matrix, the tubular basement membrane and the GBM; the latter with tendency to be located in two laminae rara. The results for M. spretus and C. glareolus are similar to obtained for M. musculus although with a smaller reaction to the observed for the laboratory mouse.The samples from A. sylvaticus, did not show positive reactivity again the anti-fibronectin and anti-laminin antibodies used.Conclusions: The trilaminar ultrastructure of the GBM presents in M. musculus is not observed in the other species used; in those a uniform density in all its thickness exists. Differences in the limit among the pericapillary GBM, the perimesangial GBM and the mesangial matrix does not exist either. In M. musculus, M. spretus and C. glareolus species fibronectin are exclusively located in the mesangial matrix and never in the GBM, whereas laminin is located mainly in the GBM and also in the Bowman's capsule, the tubular basement membrane and the mesangial matrix; showing in the pericapillary GBM a slight tendency to be located in external and internal laminae rara. The less intense labelling in M. spretus and C. glareolus and its absence in A. sylvaticus for fibronectin and laminin in the GBM and the mesangial matrix may suggest a philogenetic divergence.

La rodopsina (Rho) és el receptor visual responsable de la visió a baixa intensitat lumínica. Aquest receptor, que es troba en les cèl·lules bastó de la retina, està constituït per 7 hèlices transmembrana i és el prototip dels receptors acoblats a proteïna G (GPCR), degut a que és l'únic del qual s'ha resolt l'estructura per difracció de raig X. Els GPCR tenen interès farmacològic ja que es troben involucrats en un gran nombre de processos fisiològics i patofisiològics. L'estudi estructural i funcional de la Rho ens ha de permetre determinar motius estructurals comuns en els GPCR, així com, elucidar el possible mecanisme molecular comú d'activació. A més, l'estudi de mutacions de Rho associades a malalties com la retinosi pigmentària (RP) ens ha d'apropar a les bases moleculars de la patologia. L'objectiu principal d'aquesta tesi ha estat l'estudi del mecanisme molecular d'activació de la Rho i la seva interacció amb la transducina. Per això, s'ha analitzat el paper estructural i funcional de les hèlices I i II de la Rho, així com el paper del retinal en el procés de fotoactivació del receptor. Per altra banda, també s'ha abordat la tasca de determinar quins aminoàcids poden estar implicats en l'especificitat de reconeixement de proteïna G. S'han estudiat les mutacions d'adRP G51A, G51V i G89D, així com mutacions no naturals en aquestes posicions, per tal de determinar el paper de les hèlices I i II en l'estructura i la funció de la Rho. La caracterització dels mutants de la posició 51 mostra que l'augment de la cadena lateral de l'aminoàcid introduït provoca una disminució de l'estabilitat de la conformació inactiva i també de la conformació activa (MetaII), que es pot relacionar amb la capacitat del receptor d'activar la transducina. L'estudi dels mutants de la posició 89 suggereix que en aquesta posició el que tindria importància seria la càrrega de la cadena lateral de l'aminoàcid. A més, els mutants G51V i G89D presenten un procés de fotoactivació anòmal, amb la formació d'un fotointermediari alterat que es troba en equilibri amb la MetaII. El mutants G51V i G89D presentarien un desplaçament en l'equilibri entre les conformacions MetaIa, MetaIb i MetaII cap al fotointermediari MetaIb, i aquest fet conjuntament amb la inestabilitat de la MetaII podrien ser els defectes moleculars que causarien RP. Per altra banda, la proteïna Wt va ser regenerada amb 11-cis-7-metilretinal (7 metil-Rho), amb la finalitat de determinar el paper del retinal en la fotoactivació del receptor. La proteïna 7-metil-Rho forma cromòfor de forma similar a Rho però presenta un procés de fotoactivació anòmal, amb la formació d'un fotointermediari alterat que es troba en equilibri amb la MetaII. La introducció d'un grup metil en el C7 del retinal provocaria canvis estructurals que afectarien la Met-207 i que farien que el receptor quedés atrapat en el fotointermediari MetaIa. L'equilibri existent entre les conformacions MetaIa, MetaIb i MetaII estaria controlat per una xarxa d'interaccions complexa entre les hèlices I, II i VII de la Rho i també per les interaccions entre la opsina i el retinal. També es van construir i expressar els mutants rodopsina-M3 de les nanses C-II i C-III. Aquests mutants presenten formació de cromòfor i un comportament en front la il·luminació similar al de la rodopsina Wt. Els mutants simples de la nansa C-II presenten la mateixa capacitat d'activar la transducina que el receptor Wt a excepció del mutant V138S que presenta una activació de transducina reduïda a l'igual que els mutants de la nansa C-III i que els mutants conjugats d'aquestes nanses. Cap dels mutants d'estudi presenta, però, un augment en l'activació de proteïna Giαq respecte al Wt. Els conjunt de resultats obtinguts suggereixen que els aminoàcids Val-138, Val-227, Val250, Val254 i Ile-255 de la Rho participarien en el reconeixement i/o activació de la transducina, i indicarien que les interaccions hidrofòbiques serien claus per la interacció Rho-transducina. / Rhodopsin (Rho) is the visual photoreceptor responsible for dim light vision. This receptor, that is located in the rod cell of the retina, has seven transmembrane helices and is a prototypical member of the G protein coupled receptors (GPCR) superfamily, being the only member of this superfamily whose structure has been resolved by X-ray chrystallography. The study of GPCR is of outstanding pharmacological interest because they are involved in a wide variety of physiological and pathophysiological processes. Structural and functional studies of Rho should provide clues about common structural motifs in GPCR and allow us to elucidate the molecular bases of a proposed common activation mechanism. Besides, the study of Rho mutants associated with retinal diseases, such as retinitis pigmentosa (RP) provides information about the molecular mechanism of this pathology. The main goal of this work is unraveling the structural details underlying the molecular mechanism of Rho activation and its interaction with transducin. To this aim we have analyzed the structural and functional role of helices I and II of Rho, as well as the role of retinal in the photoactivation process of the receptor. We have also tried to determine the amino acids involved in the specificity of G protein recognition. We have studied the adRP mutants G51A, G51V and G89D, as well as non-natural mutations at these positions, in order to determine the role of helices I and II in Rho structure and conformational changes upon light activation. The detailed characterization of mutations at 51 position shows that this position is very sensitive to the size of the introduced side chain. The increase volume of side chain of the introduced amino acid can be correlated with dark and active conformation (MetaII) stability and eventually with the capacity to activate the G-protein transducin. The study of mutations at 89 position suggests that the charge effect is more important for mutations in this position. Additionally, G51V and G89D mutants showed an abnormal photobleaching, with formation of an altered photointermediate which is in equilibrium to MetaII. We suggest that G51V and G89D mutants alter the proposed equilibrium between MetaIa, MetaIb and MetaII to favour the MetaIb photointermediate, and this fact together with the observed MetaII instability could be the molecular defects that caused RP. Wt Rho was regenerated with 11-cis-7 methylretinal (7-methyl-Rho), to gain insights into the opsin-retinal coupling process and to determine the role of retinal in the photoactivation process. 7-methyl-Rho showed chromophore formation similar to Rho but an abnormal photobleaching behaviour with formation of an altered photointermediate which is in equilibrium to MetaII photointermediate. The methyl group at C7 of retinal would introduce a structural change at the vicinity of Met-207 that would result in receptor trapping at the MetaIa conformation during the photoactivation process. MetaIa, MetaIb and MetaII equilibrium would be controlled by a network of complex interactions between helices I, II and VII of rhodopsin and also by opsin and retinal interactions. In another approach, we constructed and expressed Rho-m3 mutants at intracellular loops C-II and C-III. These mutants showed chromophore formation and photobleaching behaviour similar to Wt Rho. Single point mutants at the C-II loop showed transducin activation like Wt Rho with the exception of V138S mutation that caused a reduction in transducin activation like mutants at C-III loop and conjugated mutants at C-II and C-III loops. None of these mutants showed Giαq activation with regard to Wt protein. The results suggest that Val-138, Val-227, Val-250, Val-254 and Ile-255 amino acids of Rho participate in transducin binding and/or activation, and that hydrophobic interactions involving these residues would be an important factor mediating Rho-transducin interaction.

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O mecanismo não clássico de testosterona induz resposta celular rápida ao nível de membrana, enquanto que a ação clássica se dá pela ligação da testosterona ao seu receptor androgênico intracelular (iAR) que regula a expressão gênica. A Epitestosterona, o 17α-epímero da testosterona, tem sido descrito como um anti-andrógeno, inibindo o efeito da testosterona ou diidrotestosterona sobre o sobre o iAR. No entanto, a epitestosterona apresenta um efeito não clássico similar ao da da testosterona, despolarizando o potencial de membrana das células de Sertoli e induzindo a captação rápida de Ca2+ nos testículos. O objetivo deste estudo foi analizar o efeito do tratamento com epitestosterona e testosterona em animais castrados quimicamente com a utilização de um antagonista do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH), o cetrorelix. Ratos imaturos, a partir do 7º dia de idade receberam durante 7 dias o tratamento pela via intraperitoneal de acordo com os seguintes grupos: Controle (apenas o veículo hidroxipropil-beta-ciclodextrina, castrados (Cetrorelix (500 μg/kg/dia)), castrados com reposição de testosterona (2,5mg/kg/dia) (Cetrorelix+testosterona), castrados com reposição de epitestosterona (2,5mg/kg/dia) (cetrorelix+epitestosterona) e epitestosterona. Foram observados os efeitos dos tratamentos em parâmetros de desenvolvimento sexual de ratos imaturos como: peso corporal, peso testicular e medida da distância anogenital (DAG). Também foram feitos registros eletrofisiológicos da ação no potencial de membrana da testosterona nos túbulos seminíferos de testículos de ratos de todos os tratamentos. Para a avaliação a imunorreatividade ao iAR foi utilizado o anticorpo primário anti-iAR do tipo policlonal na concentração 1:250. Para o controle-negativo da técnica cortes de todas os tratamentos incubados com PBS-T. Para expressão foi utilizado o anticorpo primário anti-iAR do tipo policlonal na concentração de 1:1000 realizada pela técnica de Western Blot. A castração química com cetrorelix resultou na redução no peso dos testículos e da DAG. O tratamento com epitestosterona e testosterona restaurou tanto o peso testicular como a DAG. O efeito despolarizante em resposta à aplicação tópica da testosterona foi observado no grupo controle e no grupo de cetrorelix. Além disso, o grupo castrado com cetrorelix com reposição de epitestosterona impediu o efeito rápido da testosterona na despolarização da membrana celular. No grupo com reposição de testosterona, a resposta eletrofisiológica da testosterona na membrana também foi alterada. O tratamento com epitestosterona nos ratos castrados com cetrorelix produziu diminuição da expressão do iAR. Foi observada redução da imunorreatividade do iAR nos animais tratados com epitestosterona. Pode-se concluir que a epitestosterona participa do desenvolvimento genital em ratos imaturos, ou seja, produziu recuperação de AGD de forma semelhante à testosterona. Este resultado sugere que ambos os hormônios atuam pela mesma via de desenvolvimento deste parâmetro, provavelmente através de um mecanismo não-clássico. Além disso, o tratamento com o antagonista de GnRH e reposição de epitestosterona suprimiu a resposta não clássica da testosterona, mudando o padrão de via de sinalização da testosterona nas células de Sertoli. / The non-classical mechanism of testosterone induces a rapid cellular response at the membrane level, while the classical action is through the binding to the intracellular androgenic receptor (iAR) and the regulation of gene expression. Epitestosterone, the 17α-epimer of testosterone, has been described as an anti-androgen, inhibiting the testosterone or dihyidrotestosterone effect on the iAR. However, epitestosterone presents a non-classical effect similar to testosterone, depolarizing the membrane potential of Sertoli cells and inducing rapid Ca2+ uptake in testes. The aim of this study was to observe the effect of the treatment with epitestosterone and testosterone in rats chemically castrated with a gonadotropin-releasing hormone (GnRH) antagonist cetrorelix. From pnd 7 to pnd 14, the rats were given daily intraperitoneal injections with (i) hormones solvent, (2-hydroxypropyl β-cyclodextrin) as the control group (CTRL); (ii) 500 μg/kg/day of the GnRH antagonist cetrorelix as the cetrorelix group (CET); (iii) 500 μg/kg/day of cetrorelix + 2.5 mg/kg/day of testosterone as the cetrorelix plus testosterone group (CET+T); (iv) 500 μg/kg/day of cetrorelix + 2.5 mg/kg/day of epitestosterone as the cetrorelix plus epitestosterone group (CET+EpiT); and (v) 2.5 mg/kg of epitestosterone alone as the epitestosterone group (EpiT). The effect of different treatments were verified on the body and testicular weight and the anogenital distance (AGD). The potential and the membrane resistance of Sertoli cells were recorded by electrophysiological technique intracellular record. The electrophysiological effect of testosterone on membrane of Sertoli cells were evaluated in seminiferous tubules in testes from rats of the all experimental groups. For evaluating the immunoreactivity to the iAR we used the anti-iAR primary polyclonal antibody type in concentration 1: 250. For the negative control technique cuts all treatments incubated with PBS-T. For iAR expression we used the anti-iAR type polyclonal primary antibody at a concentration of 1: 1000 performed by the Western Blot technique. The chemical castration induced a reduction in testicular weight and AGD. The treatment with both epitestosterone and testosterone restored the AGD and the testicular weight. The depolarizing effect in response to topical testosterone application was observed in the control group and in the GnRH antagonist cetrorelix group. Moreover, in the GnRH antagonist cetrorelix replaced with the epitestosterone group, testosterone was not capable of changing the membrane potential. In the group replaced with testosterone, the membrane response to testosterone was smaller also. The treatment with epitestosterone in castrated rats also reduced the expression of the iAR in testes. The immunoreaction of iAR was reduced in the animals treated with epitestosterone. In conclusion, the effect of epitestosterone on genital development in immature rats, namely recovering of AGD, was similar to testosterone. This result suggest that both hormones act through the same pathway on this development parameter, probably by a non-classical mechanism. Additionally, the treatment with the GnRH antagonist plus epitestosterone suppressed the non-classical testosterone response, changing the pattern of testosterone signaling pathway through a membrane mechanism in Sertoli cells.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:11:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279949.pdf: 1554923 bytes, checksum: 37e9f79cb42121f0861b3f256f9eead8 (MD5) / A preocupação dos consumidores com uma alimentação saudável tem levado a indústria de alimentos a desenvolver e aprimorar produtos nutritivos, sem conservantes químicos e com atributos sensoriais que sejam agradáveis aos consumidores. Uma das opções existentes no mercado são os sucos de frutas, por serem ricos em vitaminas, sais minerais, açúcares e substâncias antioxidantes. Os métodos tradicionais de produção de suco de frutas envolvem muitas operações em batelada, que são dispendiosas e consomem muito tempo. Além disto, muitas delas submetem o suco a temperaturas elevadas, o que pode acarretar a perda de algumas substâncias responsáveis pelo aroma e sabor das frutas. Como alternativa aos métodos tradicionais, os processos de separação por membranas (PSM), como a microfiltração e a ultrafiltração, têm sido estudados para a clarificação de suco de frutas. Neste trabalho, suco de maçã foi clarificado através de microfiltração, utilizando-se membrana orgânica de polietersulfona na configuração fibra-oca, com ponto de corte de 0,4 µm. Foram investigados os efeitos das variáveis pressão transmembrana, temperatura e velocidade tangencial no fluxo permeado e nas características físico-químicas do suco. Da microfiltração do suco de maçã, resultou um permeado com teor de sólidos solúveis em torno de 16,6 ºBrix, pH 3,76 e acidez titulável de 0,36 g/100 mL. O pH e a acidez total do suco clarificado sofreram pouca variação em relação ao suco antes do processamento. Em relação ao teor de sólidos solúveis, houve uma redução de aproximadamente 22% no suco clarificado, enquanto a cor e a turbidez foram reduzidas em 65% e 74%, respectivamente. A partir do planejamento experimental, observaram-se os maiores fluxos permeados à pressão transmembrana de 1,5 bar, temperatura de 30ºC e velocidade tangencial de 1,0 m/s. Das condições operacionais utilizadas, verificouse que a pressão transmembrana foi aquela que mais influenciou no fluxo permeado. A cor e a turbidez do suco permeado foram influenciadas pela velocidade tangencial, enquanto a temperatura alterou o teor de sólidos solúveis. Quanto maior a temperatura, maior o teor de sólidos solúveis observados no permeado. Por outro lado, um aumento na pressão transmembrana influenciou negativamente no teor de sólidos solúveis do suco clarificado. O tratamento enzimático contribuiu positivamente para o fluxo permeado, que aumentou 27,2% em relação ao fluxo de suco de maçã não tratado com enzimas. Verificou-se ainda que, em pressões maiores, ocorreu maior colmatagem da membrana. Um aumento da pressão de 0,5 bar para 2,5 bar resultou num aumento de 21% no índice de colmatagem. O procedimento de limpeza da membrana que se mostrou mais eficaz foi quando se utilizou solução de NaOH a 1%, e NaClO a 100 ppm. Finalmente, verificou-se que o processo de clarificação do suco de maçã através da microfiltração, nas condições utilizadas, mostrou-se eficiente. Houve redução da cor e da turbidez do suco a partir da redução dos sólidos suspensos, preservandose as principais características físico-químicas que conferem qualidade ao suco, como o brix e a acidez. / Consumer concern with healthy eating has led the food industry to develop and improve nutritious products, without chemical preservatives and with sensorial attributes which are pleasing to consumers. One option available on the market is fruit juices, since they are rich in vitamins, minerals, sugars and antioxidant substances. Traditional methods for the production of fruit juices involve several batch operations, which are expensive and time consuming. Also, many of them submit the juice to high temperatures, which can result in the loss of some substances responsible for the fruit aroma and flavor. As an alternative to traditional methods, membrane separation processes (MSP), such as microfiltration and ultrafiltration, for the clarification of fruit juices have been studied In this study, apple juice was clarified through microfiltration, using an organic polyethersulphone membrane with a cut-off point of 0.4 µm, in a hollow-fiber configuration. The effects of the variables transmembrane pressure, temperature and tangential velocity on the permeate flux and on the physico-chemical characteristics of the juice were determined. The microfiltration of the apple juice resulted in a permeate with a soluble solids content of around 16.6 ºBrix, pH 3.76 and average titratable acidity of 0.36 g/100 mL. The pH and total acidity of the clarified juice underwent little variation in relation to the whole juice. There was a reduction of approximately 22% for the clarified juice in relation to the soluble solids content, while the color and turbidity were reduced by 65% and 74%, respectively. From the experimental design, the highest permeate fluxes were observed at a transmembrane pressure of 1.5 bar, temperature of 30ºC and tangential velocity of 1.0 m/s. Of the operating conditions used, it was verified that the transmembrane pressure had the greatest influence on the permeate flux. The color and turbidity of the juice permeate were influenced by the tangential velocity, while the temperature influenced the soluble solids content. The higher the temperature the greater the soluble solids content observed in the permeate. On the other hand, an increase in the transmembrane pressure negatively influenced the soluble solids content of the clarified juice. The enzymatic treatment contributed positively to the permeate flux which increased by 27.2% in relation to the flux of the apple juice not treated with enzymes. It was also verified that at higher pressures, greater clogging of the membrane occurred. An increase in the pressure from 0.5 bar to 2.5 bar resulted in a 21% increase in the clogging index. The most efficient procedure for the membrane cleaning was found to be when a solution of 1% NaOH and 100 ppm NaClO was used. Finally, it was verified that the apple juice clarification process through microfiltration under the conditions used was efficient. There was a reduction mainly in the turbidity, and also in the color, of the juice due to a reduction in the suspended solids, preserving the physico-chemical characteristics which confer quality to the juice, such as ºBrix and acidity.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-24T22:44:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O óleo essencial de patchouli é um importante insumo para as indústrias de perfume e cosméticos, devido à presença do patchoulol que apresenta propriedades fixadoras. No entanto, recentes pesquisas demonstraram que outro componente, o a-bulneseno, possui propriedades farmacêuticas que promovem a diminuição da formação de trombose. Uma vez que a extração do óleo essencial de patchouli com dióxido de carbono supercrítico (scCO2) promove um maior rendimento e uma melhor qualidade ao óleo quando comparada a destilação por arraste a vapor, o presente trabalho buscou desenvolver uma tecnologia capaz de fracionar o óleo essencial de patchouli em meio supercrítico, visando obter duas frações: uma mais concentrada em patchoulol, e outra mais concentrada em a-bulneseno, além de propor uma separação do óleo visando à regeneração e recirculação do CO2. Para alcançar estes objetivos foram avaliadas duas tecnologias de separação: a separação com membranas e a cromatografia supercrítica. No processo de separação com membranas foram utilizadas as membranas comerciais modelos NF, NF-90 e BW-30 (Filmtec, Dow) e a membrana preparada em laboratório modelo Teflon®. Os resultados obtidos demonstraram que o processo de separação com membrana não proporcionou uma seletividade frente à separação dos componentes do óleo. No entanto, a 100 bar, 32°C e .P de 10 bar, as membranas BW-30 e Teflon® apresentaram índices de retenção do óleo superiores a 0,90 e um bom fluxo permeado na presença do óleo, possibilitando a aplicação das mesmas nos processos de regeneração e recirculação do CO2 com queda mínima de pressão (10 bar). Por outro lado, o processo de cromatografia supercrítica em escala analítica a 100 bar, 32°C, fluxo de 2,0 mL/min e 10% de concentração de etanol permitiram separar os principais componentes do óleo, obtendo duas frações: a primeira rica em a-bulneseno (17,20%), e a segunda rica em patchoulol (72,84%). Portanto, através do presente trabalho, pode-se propor a utilização da cromatografia supercrítica para o fracionamento do óleo de patchouli e a separação com membranas para a retenção do óleo visando a recirculação do CO2. / The patchouli essential oil is an important insume for perfume and cosmetic industries, due to the presence of patchoulol which presents fixatives properties. However recent researches have demonstrated that another component, the a-bulnesene, has pharmaceutical properties which provide a decrease in thromboxane formation. Once the extraction of patchouli essential oil with supercritical carbon dioxide (scCO2) provides a higher yield and a better quality of oil comparing to the steam distillation, the present work sought to develop a technology able to fractionate the patchouli essential oil in supercritical media, seeking to get two fractions: one more concentrated in patchoulol, and the other more concentrated in a-bulnesene, and also propose a separation of oil seeking the regeneration and recirculation of CO2. To reach these objectives, two separation technologies were evaluated: the separation with membrane and the supercritical chromatography. In the separation process with membrane were used the commercial membranes, models NF, NF-90 and BW-30 (Filmtec, Dow) and a membrane prepared in laboratory, model Teflon®. The results had demonstrated that the separation process with membrane did not provide a selectivity front to the separation of the components of the oil. However, at 100 bar, 32°C and .P of 10 bar, the membranes BW-30 and Teflon® had presented retention indexes of oil above 0,90 and a good permeate flow in the oil presence, making possible the application of those membranes in the processes of regeneration and recirculation of CO2 with minimum fall of pressure (10 bar). On the other hand, the supercritical chromatography process in analytical scale at 100 bar, 32°C, flow of 2,0 mL/min and 10% of ethanol concentration had allowed to separate the mains components of the oil, getting two fractions: the first one rich in a-bulnesene (17,20%), and the second one rich in patchoulol (72,84%). Therefore, through the present work, can be proposed the use of supercritical chromatography for the fractionation of patchouli oil and the separation with membranes for the retention of oil seeking the recirculation of CO2.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianopolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:57:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278703.pdf: 1659904 bytes, checksum: ef8f7f141c5bce89a6dadcf50e02524d (MD5) / A aplicação da microfiltração para clarificação de sucos de frutas tem demonstrado resultados economicamente viáveis. Inúmeros sucos de frutas típicas do Brasil ainda não foram testados neste tipo de processo, visando a sua clarificação e manutenção das características, tanto nutricionais, quanto sensoriais. Dentro desse contexto, esse trabalho objetivou estudar os efeitos dos parâmetros operacionais temperatura, pressão transmembrana e velocidade tangencial no fluxo permeado final durante a microfiltração de caldo de cana-de-açúcar adicionado de polpa de maracujá, através de um Delineamento Composto Central Rotacional 23. Além disso, o microfiltrado obtido foi caracterizado quanto às características físico-químicas, microbiológicas, reológicas e de cor. Os ensaios foram realizados em uma unidade piloto de filtração utilizando-se uma membrana de fibra oca (poliamida) com diâmetro médio de poros de 0,4 ?m e área de filtração de 0,723 m2. Os fluxos de permeado final para os ensaios realizados variaram de 7,05 a 17,84 L?h-1?m-2. Observou-se um rápido declínio (cerca de 50 %) nos instantes iniciais da microfiltração. Além disso, verificou-se que a temperatura e a velocidade tangencial apresentaram um efeito positivo significativo (p < 0,05) sobre o fluxo de permeado final, ou seja, quando houve um acréscimo nestes parâmetros o fluxo de permeado final foi maior. A pressão transmembrana não apresentou efeito significativo (p > 0,05) no fluxo de permeado final. Os resultados de fluxo de permeado em diversas condições de operação permitiram a análise das resistências ao transporte de massa. A polarização por concentração e da camada gel mostrou-se mais influente no declínio de fluxo, de acordo com a teoria de resistências em série. Os dados obtidos para a construção da curva de permeação foram ajustados ao modelo matemático de Constenla e Lozano, onde se obteve um bom ajuste dos dados experimentais ao modelo. O permeado apresentou-se límpido e sem presença de polpa, apresentando uma tendência a cor amarela. Houve redução nos teores de sólidos totais, proteínas, vitamina C e acidez (p < 0,05), enquanto os sólidos solúveis, pH, cinzas e lipídeos não foram alterados (p > 0,05). Quanto às propriedades reológicas, tanto o caldo de cana in natura, quanto o caldo microfiltrado apresentaram comportamento newtoniano, apresentando índice de comportamento próximo a 1. A análise microbiológica do caldo de cana microfiltrado mostrou uma expressiva redução na contagem microbiana, indicando que este se encontra dentro dos padrões exigidos pela legislação brasileira.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:05:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227978.pdf: 3765830 bytes, checksum: 1c76c00c4a1590fe1463803d7a01c4e8 (MD5) / Neste trabalho é proposta uma metodologia de otimização de um sistema de separação da mistura CO2 supercrítico/limoneno. Com base em trabalhos anteriores, um modelo comercial de membrana de osmose inversa foi utilizado na realização dos testes de retenção do limoneno. Uma unidade de separação em escala piloto foi construída para operar em regime de fluxo tangencial. Um modelo matemático baseado em um balanço de massa e nos dados experimentais foi desenvolvido, sendo capaz de representar, satisfatoriamente, o comportamento de uma unidade de separação com membranas, após a estabilização do processo. Sendo que uma única unidade de separação com membranas não foi capaz de realizar a separação desejada, foi proposta uma superestrutura de um sistema de separação com membranas em cascata, com correntes de reciclo, para representação de todas as possíveis arquiteturas do sistema. Para otimização desta superestrutura, foram utilizados Algoritmos Genéticos. O problema de otimização é característico de programação inteira mista não linear e as restrições foram tratadas através do método das penalidades. A otimização do sistema de separação com membranas (SSM) em cascata foi realizada, inicialmente, buscando-se arquiteturas com alta eficiência de separação. Na seqüência, buscou-se encontrar arquiteturas que apresentassem o menor custo energético e de membranas, respeitando limites mínimos de eficiência de separação. A metodologia proposta foi capaz de encontrar boas soluções para o problema. Mesmo considerando uma membrana com baixa performance de separação, foi possível encontrar uma arquitetura de SSM em cascata capaz de recuperar 65% do CO2 acima da pressão crítica e 90% de limoneno foi recuperado na corrente de retentado, demonstrando que a utilização de SSM em cascata com correntes de reciclo é capaz de aumentar a eficiência de um processo de separação, porém, apresentou um alto custo em relação a um processo de separação convencional por despressurização. Mas quando foi considerada uma membrana com um alto índice de retenção, foram encontradas arquiteturas de SSM em cascata muito mais econômicas energeticamente, confirmando que a utilização de SSM pode proporcionar uma grande economia de energia.

Objetivo: Determinar os níveis da endotelina-1 (ET-1) no sangue de cordão umbilical e no plasma de recém-nascidos pré-termo com doença da membrana hialina (DMH) e comparar estes níveis com controles. Metodologia: Nós determinamos os níveis da ET-1 em 18 pré-termos com DMH que não tiveram diagnóstico clínico ou ecocardiográfico de hipertensão pulmonar e em 22 prétermos sem DMH (peso de nascimento < 2000g e idade gestacional ≤ 34 semanas). Foram utilizados sangue do cordão umbilical e uma segunda amostra de sangue coletada durante as primeiras 12 a 48 horas de vida após o nascimento, para determinação da ET-1 por enzimoimunoensaio. Resultados: As medianas dos valores da ET-1 do sangue de cordão umbilical foram similares nos dois grupos (controles: 10,9pg/mL e DMH: 11,4pg/mL) e foram significativamente maiores do que as da segunda amostra (controles: 1,7pg/mL, DMH: 3,5pg/mL; p<0,001 para ambos os grupos). As medianas da ET-1 da segunda amostra foram significativamente maiores no grupo com DMH do que no grupo controle (p<0,001). Houve uma correlação positiva entre dosagem da ET-1 na segunda amostra e o Escore de Gravidade Neonatal SNAPPE II (r=0,36, p=0,02), e duração da ventilação mecânica (r=0,59, p=0,04). Um declíneo mais lento nos valores da ET-1 do nascimento para as 12 a 48h de vida foi observado nos recém-nascidos pré-termo com DMH comparados com os controles. Conclusões: Recém-nascidos pré-termo com e sem DMH tem níveis semelhantes da ET-1 no sangue de cordão umbilical, enquanto os níveis da ET-1 no recém-nascido com 12 a 48 horas de vida foram maiores nos com DMH do que nos controles. Níveis elevados da ET-1 na DMH sugerem que este mediador está envolvido na fisiopatologia da DMH.