A área de pesquisa de materiais nanoestruturados tem recebido destacada atenção nos últimos anos por parte da comunidade científica, ressaltando-se os nanocompósitos à base de polímero e argila. Nesta Dissertação foram sintetizados nanocompósitos à base de poliuretano (NWPUs) com argilas do tipo montmorilonita (MMT), hidrofóbicas (organofílicas) e hidrofílica. Os monômeros empregados na síntese foram poli(glicol propilênico) (PPG); polibutadieno líquido hidroxilado (HTPB); ácido dimetilolpropiônico (DMPA), diisocianato de isoforona (IPDI) e hidrazina (HYD), como extensor de cadeia. Nas formulações, foram variadas as proporções de HTPB e o teor das argilas. As argilas organofílica Cloisite 30B e hidrofílica Cloisite Na+ foram incorporadas em 1, 3 e 5 %, enquanto que a organofílica Cloisite 15A foi incorporada no teor de 1%. As dispersões foram caracterizadas quanto ao teor de sólidos totais, tamanho médio de partículas e viscosidade. Os filmes vazados a partir das dispersões foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), difração de raios-x (XDR), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia de força atômica (AFM). A resistência térmica e a transição vítrea dos materiais foram determinadas por termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial de varredura (DSC), respectivamente. O teor de absorção de água e o comportamento mecânico dos filmes foram avaliados. Foi verificada, por XRD, a ausência do pico de cristalinidade, característico das argilas puras e não-deslaminadas. As micrografias obtidas por SEM confirmam uma dispersão homogênea das argilas na matriz poliuretânica. Os filmes à base de nanocompósitos (NWPUs) apresentaram propriedades mecânicas superiores às apresentadas por aqueles obtidos a partir das dispersões sem a presença de argila (WPUs). A adesão dos revestimentos formados, pela aplicação das dispersões em diversos substratos, também foi verificada visualmente. Os resultados das análises mostraram que houve a formação de nanocompósitos à base de água, formados tanto a partir da argila hidrofílica quanto das organofílicas

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e a validação de métodos analíticos para determinação de cloridrato de tizanidina (TZ) matéria-prima e forma farmacêutica. Na fase de identificação, a matéria-prima (substância química de referência) foi analisada e caracterizada utilizando-se medidas físicas (ponto de fusão e solubilidade), espectrometria no infravermelho e por técnicas cromatográficas (cromatografia líquida de alta eficiência e cromatografia em camada delgada). Após foi desenvolvido e validado método analítico para o doseamento de cloridrato de tizanidina matéria-prima utilizando a titulação por volumetria em meio não-aquoso, que pode ser realizada em estabelecimentos de pequeno porte. No estágio posterior, para quantificação da forma farmacêutica utilizou-se desenhos experimentais (fatorial fracionado e desenhos de composto central). O método CLAE com detector Charged Aerosol Detection (CAD) foi validado e um produto de degradação foi obtido na condição de degradação de estresse oxidativo (H2O2 13%). Foi também quantificado o cloreto presente na molécula. Tanto a volumetria em meio não-aquoso com determinação do ponto final por indicador, quanto o método cromatográfico foram comparados com métodos descritos em compêndios oficiais e não demonstraram diferença significativa quando aplicados ao doseamento da matéria-prima e forma farmacêutica, respectivamente. / The aim of this work was the development and validation of analytical methods for determination of tizanidine hydrochloride (TZ) raw material and dosage form. In the identification phase, the raw material drug (chemical reference) was analyzed and characterized using physical measures (melting point and solubility), infrared spectrophotometry and chromatographic techniques (high performance liquid chromatography and thin layer chromatography). An analytical method for assay of tizanidine hydrochloride raw material was developed and validated by using volumetric titration in a non-aqueous liquid, which can be performed in small establishments. In a later stage, for the measurement of the dosage form an experimental design was used (fractional factorial and centered composite design. The HPLC method with charged aerosol detection (CAD) was validated and a degradation product was obtained under the oxidative stress condition (H2O2 13%). Chloride present in the molecule also was quantified. Both, the non-aqueous titration method with coloured indicator and the chromatographic one were compared to the methods described in official compendia and do not present significant difference when applied to the determination of the raw material and dosage form, respectively.

Nous avons sélectionné des patients atteints d’une TO biologiquement confirmée et avons exploré les différences cliniques et biologiques de deux groupes de patients, l’un en France, l’autre en Colombie. Dans notre hypothèse de départ, les souches sud-américaines, seraient plus virulentes et elles pourraient jouer un rôle crucial dans la sévérité et l’évolution de la TO. Nous avons constaté, chez les patients colombiens, de plus grandes lésions de la rétine et une plus grande proportion de lésions maculaires, dans un contexte inflammatoire vitréen plus sévère. Le cytoquinome oculaire confirme une forte réponse inflammatoire chez les patients européens centrée sur l’IL-17, mais cette réponse Th17 est absente chez les sujets colombiens. L’IL-6 et l’IL-13 sont au contraire fortement augmentées chez ces derniers. Nous avons également démontré que certaines cytokines étaient associées à certaines caractéristiques cliniques comme la sévérité de l’inflammation ou la récurrence. Des travaux préliminaires nous ont permis de débuter une modélisation de ces affactions oculaires en employant une souche de type II et une souche atypique de T. gondii. Nous avons aussi évalué la possibilité d’effectuer des traitements ciblés en intraoculaires par transfection in vivo. Conclusion: Nous avons constaté des différences cliniques et biologiques entre les patients colombien et français. Il semble y avoir une régulation souche dépendante de la production d’IFN-y et d’IL-17. Ces différences pourraient contribuer à expliquer la plus grande sévérité des toxoplasmoses oculaires en Colombie. En se basant sur nos résultats nous pouvons envisager d’explorer des traitements immunomodulateurs plus ciblés. / Ocular involvement, mainly retinochoroiditis, is one of the most severe sequelae of Toxoplasma gondii infection. However, the pathophysiological mechanisms of retinal destruction are poorly understood. Several studies suggested a more frequent and more severe ocular involvement in South American infections compared with European infections, probably due to different T. gondii strains (Type I/III, and atypical vs. Type II). To compare the clinical characteristics and biological and immunological responses in a single study and using the same parameters, in Colombian and French patients with active ocular toxoplasmosis (OT), as well as to study the local cytokinome in aqueous humor of these patients and correlate it with the clinical features. We prospectively collected and compared the clinical features of patients with active OT, evaluated at the Department of Ophthalmology of Strasbourg University Hospital and of Quindio University Health-Center. Results of biological tests in the collected aqueous humor samples were compared between Colombian and French patients: the pattern of protein recognition by immunoblotting (IB); the relative diagnostic sensitivities of IB and Polymerase Chain Reaction (PCR); and the cytokine and chemokine profiles. We found that Colombian and French OT patients presented not only different clinical characteristics but also biological characteristics, and that more virulent South American strains might be responsible for these differences, due to a disruption of the protective effects of interferon gamma (IFN-γ). Retinal lesions were 50% greater in Colombian patients. Macular localization leading to visual impairment was observed in 56% of Colombian cases, compared with 13% of French patients. Moreover, more vitreous inflammation and vasculitis were observed in Colombian patients. However, cytokine assays of the aqueous humor showed upregulation of inflammatory responses in European patients, notably IL-17, which we did not observe in Colombian patients. In a mouse model, intraocular tachyzoite injection of type II and atypical T. gondii strains resulted in differences in parasite multiplication and pathology similar to those observed in human infections. Production of IL-17 and other inflammatory markers, like IL-6, MCP-1, and the Th17 transcription factor ROR-γt was observed upon infection with the type II PRU strain, but was much less with the atypical LEF strain. In a previous work, the cytokine and mRNA patterns showed an upregulation of Th1 responses, notably IFN-γ production, in French patients, and anti-IL-17A antibody markedly diminished clinical damage and retinal inflammation, and also diminished parasite proliferation. In contrast to these previous findings in French patients, the cytokinome of aqueous humor of OT Colombian patients showed a downregulation of Th1 and Th17 responses and an upregulation of the Th2 response. Correlation between the clinical characteristics of Colombian patients with active OT and the levels of cytokines in aqueous humor (AH) showed that local production of cytokines differed between patients with OT, and particular cytokine levels were related to more severe clinical characteristics. Some cytokines were related to a higher number of recurrences.There are clinical and biological differences between Colombian and French patients with OT. There seem to be strain-specific differences in IL-17 and IFN-γ induction, which play an important role in the pathogenesis of this disease. These differences should be considered when thinking in perspectives of any possible immune-modulatory treatment in OT.

Philosophiae Doctor - PhD / In this work we primarily set out to investigate the technique of Aqueous Chemical Growth as a means of producing WO3 thin films that find applications in gas sensing and electrochromism. For the first time we demonstrated in this work, the heterogenous nucleation and growth of WO3 thin films on plain glass substrates and F-doped SnO2-glass substrates. This was achieved without the use of surfactants and template directing methods, using as a precursor solution Peroxotungstic Acid generated from the action of 30% H2O2 on pure W powder. The substrates used needed no surface-modification. On the plain glass substrates (soda lime silicates) a variety of micronanostructures could be observed prime of which were nanoplatelets that acted as a basic building block for the self-assembly of more hierarchical 3-d microspheres and thin films. On FTO a wide variety of micro-/nanostructures were observed dominant amongst which were urchin-like microspheres. The dominant crystallographic structure observed (through X-ray diffraction analysis, SAED, HRTEM) for the WO3 thin films on both substrate types post-annealing at 500 ˚C for a period of 1 - 2 h, was hexagonal-WO3. Next was monoclinic WO3. On rarer occasions the formation of triclinic and cubic WO3 was observed. The thin films produced showed a fairly high degree of porosity and had thicknesses in the range of 900 nm - 3.5 μm. I-V characterisation measurements using a 4-point collinear probe Keithley source alongside photoluminescence was used to establish the insulating nature of some of the films as well as their sub-stoichiometric nature. X-ray Photoelectron Spectroscopy was used to confirm the substoichiometric nature of some of the films.

Processos biotecnológicos dependem significativamente das técnicas de separação e purificação utilizadas, para manter boa relação custo-benefício na produção em escala industrial de produtos biotecnológicos com fins comerciais, industriais e terapêuticos. A aplicação do sistema micelar de duas fases aquosas (SMDFA) é proposta como alternativa para purificação de biomoléculas/biopartículas, pois permite sua separação e análise, muitas vezes sem que essas percam sua atividade ou propriedades desejadas. Com essa técnica é possível realizar uma partição seletiva que possibilita altos rendimentos. Esse trabalho destinou-se a estudar o emprego dessa metodologia na extração e purificação de Adenovírus em sistema micelar de duas fases aquosas formado por Triton X-114/Suspensão viral. Os ensaios foram realizados em sistemas de 5 g seguindo um planejamento fatorial completo (23) com 4 pontos centrais. Os fatores estudados foram temperatura de extração, pH da suspensão viral e concentração do tensoativo. Sistemas contendo massas de 3g, 10g e 40g foram avaliados. Foi avaliado o efeito do processo de extração com SMDFA sobre a integridade e infectividade de Adenovírus. Alguns dos parâmetros avaliados no processo foram a recuperação da potência viral (RPv) e a recuperação da potência viral específica (RPvø). Esses dois parâmetros avaliam a inativação do Adenovirus pelo processo de extração e ambos apresentaram melhoras quando comparados com a própria suspensão viral para alguns dos sistemas estudados (i.e RPv:341 % e RPvø 1466 %). Esses resultados indicam que o SMDFA foi capaz de particionar seletivamente as partículas virais infecciosas. De acordo com os resultados do planejamento é possível aumentar ainda mais esses resultados controlando as variáveis concentração de tensoativo, pH da suspensão viral e temperatura de extração. / Biotechnological processes depend significantly on separation and purification techniques used to maintain cost-effective industrial-scale production of biotechnological products for commercial, industrial and therapeutic uses. The application of the aqueous two-phase micelar system (ATPMS) is proposed as an alternative for purification, since it allows the separation and analysis of biomolecules /bioparticles, often without loses of activity or their properties. This allows to perform a selective partition that enables high yields. This work aims to study the use of this methodology in the extraction and purification of adenovirus in micelle aqueous two-phase formed by TritonX-114/Viral suspension. All assays were performed in 5 g systems following a full factorial design (23) with four central points. The studied factors were extraction temperature, pH of the viral suspension and concentration of the surfactant. Systems containing masses of 3g, 10g and 40g were evaluated. Extraction procedure effects over integrity and infectivity of adenovirus were also evaluated. Some of the parameters evaluated in the viral recovery process were viral potency (RPv) and recovery of viral specific potency (RPvø). These two parameters measure the inactivation of Adenovirus by the extraction process and both showed improvement when compared with the viral suspension for some of the systems studied (i.e RPv: 341% and RPvø 1466%). These results show that ATPMS selectively partition the infectious viral particles. According to the results of the experimental design is possible to increase, even further, these results controlling the surfactant concentration, viral suspension pH and temperature of extraction.

Guava is cultivated in many parts of the world, but the high perishability and the incidence of diseases such as anthracnose limits its commercialization. The challenge to the method used to attempt to solve these problems, the use of chemicals, has instigated the conduct of research with products. Thus, plantas have been studied mant times have active substances with antimicrobial properties, among them aroeira that is widely used in folk medicine and its potencial for the use in agricultura are being targeted studies. Another alternative is the use of coatings based on polymers such as chitosan that in addition to prolonging the shelf-life also presents potencial antifungal. This study to determine the yeld of aqueous extract and hydrolate mastic and the main chemical compounds contained, to evaluate the antifungal effect of hydrodistillation byproducts on in vitro development of the fungus Colletotrichum gloeosporioides and test biofilm-base chitosan for promote increased service life and control the attack of anthracnose in guavas Paluma . The aqueous extract end hydrolate were obtained by hydrodistillation of leaves and seeds at different times. For the in vitro antifungical power of aroeira in C. gloeosporioides concentrations used were 5, 10, 15, 20, 25 and 30% aqueous extraxt, 10, 15, 20 and 25% hydrolate and 2μL fungicide. In vivo test, guavas were inoculated with the pathogen were for 1 minute in chitosan solutions 2, 3 and 4% and subjected to chemical and physical assessments every 4 days storage totaling 12. It was observed that the time of hydrodistillation did not influence the yeld of the aqueous extract and hydrolate, indicating 2,5h for extraction. Larger amounts of hidrolact were obtained from levaes of aroeira, while the yield of the extract was not influenced by the plant. Unable to determine the compounds existing in the hydrolate aroeira. The fungus developed in all treatments with respect cotonoso except in fungicide Captan® (2μL). The aqueous extract and hydrolate aroeira showed no fungicidal properties of inhibiting the development of in vitro concentrations used in Colletotrichum gloeosporioides is not recommended to control of this fungus. The guavas coated with chitosan 3 and 4% had delayed ripening being evidenced by the high firmness, color maintenance from the pulp and peel, slight increase of soluble solids and vitamin C in addition to having constant pH. A 2% chitosan was not as efficient when compared to other concentrations. The fruits control and fungicide were not fit for consumption for 12 days due to the rapid maruration and incidence of anthracnose. All concentrations of chitosan were efficient in controlling the fungus. / A goiaba é cultivada em várias partes do mundo, porém a alta perecibilidade e a incidência de doenças como a antracnose limitam a sua comercialização. A contestação do método mais utilizado para tentar solucionar tais problemas, o uso de produtos químicos, tem instigado a realização de pesquisas com produtos naturais. Assim, as plantas vêm sendo estudadas por muitas vezes possuírem substâncias ativas com propriedades antimicrobianas, dentre elas a aroeira que é amplamente utilizada na medicina popular e suas potencialidades quanto ao uso na agricultura estão sendo alvo de estudos. Outra alternativa é o uso de revestimentos a base de biopolímeros como a quitosana que além de prolongar a vida pós-colheita também apresenta potencial fungitóxico. Este trabalho teve como objetivos determinar o rendimento do extrato aquoso e hidrolato de aroeira e os principais compostos químicos contidos, avaliar o efeito fungitóxico destes subprodutos da hidrodestilação no desenvolvimento in vitro do fungo Colletotrichum gloeosporioides e testar biofilmes a base de quitosana para promover o aumento da vida útil e controlar o ataque da antracnose em goiabas Paluma . O extrato aquoso e o hidrolato foram obtidos por hidrodestilação de folhas e sementes em diferentes tempos. Para o ensaio in vitro do poder fungitóxico da aroeira em C. gloeosporioides foram utilizadas as concentrações 5, 10, 15, 20, 25 e 30% de extrato aquoso; 10, 15, 20 e 25% de hidrolato e 2μL de fungicida. No ensaio in vivo as goiabas foram inoculadas com o patógeno, imersas por 1 minuto em soluções de quitosana a 2, 3 e 4% e submetidas a avaliações físicas e químicas a cada 4 dias totalizando 12 de armazenamento. Observou-se que os tempos de hidrodestilação não influenciaram o rendimento do extrato aquoso e do hidrolato, indicando-se 2,5h para extração. Maiores quantidades de hidrolato foram obtidas a partir de folhas de aroeira, enquanto que o rendimento do extrato também não foi influenciado pela parte da planta. Não foi possível determinar os compostos existentes no hidrolato da aroeira. Os fungos desenvolveram-se em todos os tratamentos com aspecto cotonoso exceto no fungicida Captan® (2μL). O extrato aquoso e hidrolato de aroeira não apresentaram propriedade fungicida para a inibição do desenvolvimento do in vitro do Colletotrichum gloeosporioides nas concentrações utilizadas não sendo recomendados para controle deste fungo. As goiabas revestidas com quitosana 3 e 4% tiveram seu amadurecimento retardado sendo evidenciado pela alta firmeza, manutenção da coloração tanto da polpa quanto da casca, leve incremento de sólidos solúveis e vitamina C além de apresentarem pH constante. Os frutos controle e fungicida não se encontravam aptos para o consumo aos 12 dias em função do rápido amadurecimento e incidência de antracnose. Todas as concentrações de quitosana foram eficientes no controle do fungo.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-14T16:14:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DissertSergioPassos32abntCD.pdf: 3127165 bytes, checksum: e4b607e29cf477a0026a7c45e1d7d953 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-14T16:14:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DissertSergioPassos32abntCD.pdf: 3127165 bytes, checksum: e4b607e29cf477a0026a7c45e1d7d953 (MD5) Previous issue date: 2015-01-16 / FACEPE / Neste trabalho foi desenvolvido um novo método eletroquímico de síntese de PQs de CdTe estabilizados por ácido mercaptopropiônico (AMP) e cisteamina (CYS). O método consiste na redução eletroquímica do telúrio metálico em pó em célula de cavidade. O Te0 foi misturado ao grafite em pó (material do cátodo) e submetido a uma corrente controlada (-30 mA), que permitiu a geração das espécies reduzidas Te2- e Te2 2-. As espécies reduzidas de telúrio migram para um compartimento intermediário da célula de cavidade e na presença de sal de cádmio e um agente estabilizante orgânico (AMP ou CYS) possibilitaram a formação do CdTe coloidal em única etapa; para posterior obtenção dos PQs através de tratamento térmico à 90°C. CdTe/CdS-AMP e CdTe/CdS-CYS foram obtidos em meio aquoso pH=12 e 5,5, respectivamente. Esse método mostrou ser de fácil aplicação, rápido, eficiente, reprodutível e dispensa o uso de agentes redutores químicos, podendo ser estendido para síntese de outros PQs. Os PQs sintetizados apresentaram nanocristais de alta qualidade, muito estáveis e com carga superficial negativa no caso do estabilizante AMP (potencial zeta = -30mV) e positiva na presença da CYS. Foi observado que o tamanho das partículas aumenta proporcionalmente com o tempo de aquecimento, apresentando fluorescência com emissão nas cores entre o verde (522 nm) e o vermelho (643 nm). Foi determinado um tamanho médio de partícula de 4,1 nm para o CdTe/CdS-AMP após 120 minutos de tratamento térmico, com rendimento quântico de 11%. / A new electrochemical method was developed for the CdTe quantum dots (QDs) synthesis, stabilized by mercaptopropionic acid (MPA) and cysteamine (CYS). The method comprises the electrochemical reduction of tellurium powder in a cavity cell. The Te0 was mixed to graphite powder (cathode material) and subjected to a controlled current (-30 mA) electrolysis, which allowed the generation of Te2- Te2 2-. These tellurium reduced species migrate to an intermediate compartment of the cavity cell containing Cd2+/organic stabilizer (AMP or CYS) aqueous solution pH 13, which enabled the formation of colloidal CdTe in one pot process. The QDs are retrieved after heat treatment at 90°C. CdTe/CdS-AMP e CdTe/CdS-CYS were obtained in aqueous medium adjusting the pH to 12 and 5.5, respectively. This method proved to be easy, fast, efficient, reproducible and avoids the use of chemical reducing agents. It can also be extended to the synthesis of other QDs. The synthesized QDs presented a good quality nanocrystals, with high stability and negative charge surface in the case of the AMP stabilizer (zeta potential = -30mV) and positive in the presence of CYS. It was observed that the particle size increases proportionately with the heating time, showing fluorescence emission in the colors between green (522 nm) and red (643 nm). It was determined an average size of 4.1 nm particle for CdTe / CdS-AMP after 120 minutes of heat treatment, with a quantum yield of 11%.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-09-02T12:53:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação CCB - Kátia Albuquerque 2016.pdf: 1508022 bytes, checksum: 82278b56e00cafb789bead747a3af48d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T12:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação CCB - Kátia Albuquerque 2016.pdf: 1508022 bytes, checksum: 82278b56e00cafb789bead747a3af48d (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / CAPEs / Enzimas são proteínas com atividade catalítica capazes de integrar diferentes processos biotecnológicos. Dentre as enzimas com aplicação na indústria destaca-se a tanino acil hidrolase (EC 3.1.1.20) ou simplesmente tanase, uma enzima extracelular produzida na presença de ácido tânico por fungos filamentosos, bactérias e leveduras. A tanase (TAH) catalisa a hidrólise de taninos liberando ácido gálico e glicose. TAH pode ser utilizada no tratamento de efluentes, na indústria farmacêutica, de alimentos, bebidas entre outros. Na biotecnologia, o grande desafio na produção de enzimas é extrair a molécula a partir de métodos economicamente viáveis. Assim, o sistema de duas fases aquosas (SDFA) tem sido cada vez mais utilizado para purificar parcialmente diversos produtos biológicos. Neste sentido, o presente trabalho teve como finalidade extrair em SDFA, caracterizar bioquimicamente e aplicar em chá verde a enzima tanase obtida de Aspergillus sp. SIS 25 por fermentação em estado sólido, utilizando a fibra do coco como substrato. Um planejamento fatorial 23 foi utilizado para avaliar a influência das variáveis principais: massa molar (MMPEG) do PEG (1000, 3350 e 6000 g/mol), concentração (20, 22 e 24% m/m) do PEG (CPEG) e concentração (15, 17,5 e 20% m/m) de citrato de sódio (CCIT), sobre as variáveis resposta: coeficiente de partição (K), recuperação (Rec) e aumento de pureza (AP), em pH 6. A tanase foi preferencialmente particionada para a fase sal do sistema uma vez que em todos os ensaios os valores de K foram menores do que 1. As variáveis MMPEG e a interação entre MMPEG-CPEG apresentaram os resultados mais significativos para o valor de K, sendo ambos os efeitos negativos. Com relação ao aumento de pureza, o melhor resultado (3,2) foi observado no ensaio 8 com 24% de PEG 6000 e 20% de sal. A tanase extraída do sistema apresentou temperatura ótima a 30° C e pH ótimo 5,0. A perda da estabilidade foi observada a 50 °C. A TAH desse estudo foi estimulada na presença de Na+ e completamente inibida na presença de Zn2+. Os surfactantes não interferiram significativamente em sua atividade, com exceção do Triton X-100 a 2% que diminuiu a atividade relativa em aproximadamente 50%. No processo de hidrólise dos compostos fenólicos do chá verde, a tanase pré-purificada em SDFA apresentou melhor resultado se comparada ao extrato bruto; 0,75 mL da enzima do sistema reduziu 44% dos fenóis do chá. Os resultados demonstram que o modelo estatístico montado para o SDFA além de permitir a extração de uma tanase parcialmente pura tornou conhecido outros modelos que favorecem a otimização das variáveis estudadas, principalmente o aumento de pureza. Com isso, é possível afirmar que a tanase de Aspergillus sp. SIS 25 pode ser extraída através de um método de baixo custo, que emprega material reutilizável, biodegradável e que o processo conservou as características biquímicas dessa enzima devido à abundância de água que ocorre no sistema e pela utilização de componentes inertes à maioria das bimoléculas. A criação desse ambiente favorável para separar moléculas biológicas pode explicar o fato da tanase não ter perdido sua atividade durante o estudo, mantendo sua ação catalítica principalmente durante a aplicação em chá verde. / Enzymes are proteins with catalytic activity capable of integrating different biotechnological processes. One of the enzymes with application in industry stands out the tannin acyl hydrolase (EC 3.1.1.20) or simply tannase, an extracellular enzyme produced in the presence of tannic acid by filamentous fungi, bacteria and yeast. The tannase (TAH) catalyzes the hydrolysis of tannins releasing gallic acid and glucose. TAH can be used for effluent treatment, pharmaceutical industry, food, beveragesand others. In biotechnology, the big challenge in the production of enzymes is to extract the molecule from economically viable methods. Thus, the aqueous two-phase system (ATPS) has been increasingly used to partiallypurify biological products. In this sense, the present work had as purpose to extract in ATPS, characterize biochemically and apply in green tea the tannase enzyme obtained from Aspergillus sp. SIS 25 by solid state fermentation using coconut fiber like substrate. A factorial design 23 was used to evaluate the influence of major variables: PEG molar mass (1000, 3350 and 6000 g/mol), PEG concentration (CPEG) and sodium citrate concentration (CCIT), on the response variables: partition coefficient (K), recovery (Rec) and purity increase (AP), at pH 6. The tanase was preferentially partitioned to stage the salt system once in all tests the values of K were lower than 1. The variables MMPEG and the interaction between MMPEG-CPEG presented the results more meaningful for the value of K, being both negative effects. With regard to the increase in purity, the best result (3.2) was observed in 8 test with 24% of PEG 6000 and 20% salt. The tannase extracted from system showed optimum temperature at 30 ° C and optimum pH 5.0. The loss of stability was observed at 50° c. TAH this study was stimulated in the presence of Na+ and completely inhibited in the presence of Zn2+. Surfactants not significantly interfere in their activity, with the exception of Triton X-100 2% that decreased the relative activity by approximately 50%. In the process of hydrolysis of phenolic compounds from green tea, tannase pre-purified in ATPS showed better results when compared to the crude extract; 0.75 ml of the enzyme from system has reduced 44% of tea phenols. The results show that the statistical model fitted to the ATPS and allow the extraction of a pure and partially known other models that favor the optimization of the studied variables, especially the increase in purity. With this, it is possible to affirm that the tanase of Aspergillus sp. SIS 25 can be extracted through a low-cost method, employing reusable, biodegradable material and the process preserved the biquímicas features of this enzyme because of the abundance of water that occurs in the system and by the use of inert components to most bimoléculas. The creation of this favourable environment to separate biological molecules can explain the fact of tannase didn't lose its activity during the study, keeping their catalytic action primarily during application in green tea.

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T08:45:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sbruzzi_Dalva_M.pdf: 1983604 bytes, checksum: 3ca47c66cbfb0f6dcff7d83c5b614ccc (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O curauá (Ananas Erectifolius L.B. Smith), espécie vegetal de porte herbáceo, é uma monocotiledônea pertencente à família Bromeliaceae, nativa da região norte do Brasil, especialmente da Amazônia, de onde pode ser extraída a bromelina. Essa faz parte de um grupo de enzimas proteolíticas, usadas na indústria alimentícia e como medicamento, pois oferece amplo espectro de eficácias terapêuticas: antiedemas, anti-inflamatórias, antitrombóticas e atividades fibrinolíticas. O desenvolvimento de novos processos de extração e purificação de proteínas é muito importante, uma vez que essa é uma etapa limitante na produção de bioprodutos. Sistemas de duas fases aquosas são amplamente utilizados para a separação e purificação de biomoléculas. As vantagens da extração em duas fases aquosas, em comparação com outros métodos de purificação, são o elevado rendimento, a faixa de trabalho próxima do equilíbrio, a fácil ampliação de escala e o uso em processos contínuos. Esta pesquisa propõe a caracterização da bromelina do curauá e a sua purificação por extração líquido-líquido em duas fases aquosas, formadas por um polímero (polietilenoglicol) e um sal (fosfato de potássio). Apresenta também um estudo sobre os custos do processo e o preço de venda estimado, e demonstra a sua viabilidade econômica, quer seja para uso como pré-processo nos tradicionais sistemas cromatográficos, quer para a comercialização direta, como alternativa para a bromelina do abacaxi. Os resultados da caracterização mostraram que as condições ideais de trabalho são pH 8,5 e temperatura 35º C para a variedade branca, e pH 8,5 e 30º C de temperatura para a variedade roxa. A massa molar é de 24 kDa, e o melhor sistema de partição da bromelina foi o SBA PEG 4000 em pH 9. A solução enzimática dos melhores sistemas contém 7 U de bromelina e, aproximadamente, 17 mg/L de proteína total medida por Bradford (curauá branco); e 6 U de bromelina e, aproximadamente, 23 mg/L de proteína total medida por Bradford (curauá roxo). O preço de venda calculado para um litro dessa solução enzimática, quando não se obtém lucro (margem de lucro desejada é 0%), foi estimado em R$75,06. Assim, pode-se concluir que o processo de purificação da bromelina das folhas de curauá, ao ser utilizado sistema bifásico aquoso, PEG/sal, é promissor no que diz respeito a sua possibilidade de produção em escala industrial / Abstract: Curaua (Ananas erectifolius L.B. Smith) is a mocotyledonous herbaceous specie belonging to the Bromeliaceae family and it is native to the north region of Brazil, especially the Amazonian Complex, that we can extract bromelain which belongs to a group of proteolytic enzymes derived from herbaceous species of Bromeliaceae family, which are used in food industries and as drugs as such as they offer a wide spectrum of therapeutic efficacies: antiedemateous, antiinflammatory, antithrombotic and fibrinolytic activities. The development of new extraction and purification processes of proteins is very important, as this is a limiting step in the production of bioproducts. Aqueous two-phase systems are widely used for separation and purification of biomolecules. The advantages of aqueous two-phase extraction compared to other purification methods lie in high productivity, working range close to equilibrium, easy scale up and use in continuous processes. This research proposes the curaua's bromelain characterization, and its purification by a liquid-liquid extraction in aqueous two-phase system, formed by a polymer (polyethylene glycol) and a salt (potassium phosphate). It also presents a study about the costs of this process and the estimated sale price, showing its economic viability, whether it is for use as a pre-process in traditional chromatographic systems or direct commercialization, as an alternative for the bromelain of pineapple. The curaua's bromelain characterization results showed that the ideal working conditions are pH 8.5 and 35 ºC of temperature to white variety and pH 8.5 and 30°C of temperature to purple variety. The curaua's molecular weight is 24 kDa and the best bromelain partitioning system was the SBA PEG 4000 at pH 9. The enzyme solution of the best purification system contains 7 U of bromelain and about 17 mg/L of total protein measured by Bradford (white curaua) and 6 U of bromelain and about 23 mg/L of total protein measured by Bradford (purple curaua). The estimated sale price for a liter of this enzyme solution, when profit is not achieved (0% of desired markup), was estimated at R$ 75, 06. So, the curaua's bromelain purification process using an aqueous two-phase system, PEG/salt, is promising with regard to the possibility of industrial scale production / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Inorganic nanomaterials are a class of advanced materials, which have been widespread in both science and nanotechnology. The use of nanomaterials in several areas makes nanoscience an interdisciplinary field. Some challenges, such as the type of synthesis and toxicity control should be explored, mainly because those materials can be controlled at the nanometer level by means of the synthesis variables. In this work, we performed the synthesis of cadmium telluride (CdTe) nanoparticles with the surface capped by a mixture of organic thiol stabilizers such as mercaptopropionic acid (MPA), cysteine (CYS), glutathione (GLU), and biopolymer sodium alginate (ALG). Synthesis were performed by two distinct aqueous methods hydrothermal and reflux and the synthesis parameters such as pH and ratio Cd/Te/stabilizer were fixed based on the literature. The colloidal dispersions obtain present remain stable for at least 3 months (time observed so far). Optical absorption spectra of all mixtures of CdTe - stabilizers presented a red shift with increasing synthesis time, and furthermore, the position of this band was at a wavelength below the bulk CdTe (790 nm). The emission spectra in all cases were intense, with little difference between them. The diameter of the particles, calculated from an empirical equation from the of maximum absorption wavelength, were comparable compared to those obtained by X-ray diffraction (XRD) (Scherrer equation) as well as transmission electron microscopy (TEM). The results from the three techniques agreed very well for CdTe via reflux. However for hydrothermal synthesis it was not possible to determine the diameter of the particles by TEM due to morphology of nanostructured aggregates. The crystal structures as obtained by XRD indicating the incorporation of sulfur atoms in the CdTe structure, in agreement to the literature for this type of synthesis. Infrared spectroscopy confirmed the presence of organic stabilizers on the surface of CdTe. The morfology of samples identified by TEM/HRTEM was different depending on the method of syntesis aggregates for the hydrothermal samples and isolated particles for reflux samples so the mechanisms of nucleation and growth were proposed oriented attachment (OA) and Ostwald ripening (OR) for synthesis CdTe-hydrothermal and reflux, respectively. / Os nanomateriais inorgânicos são uma classe de materiais avançados, que vêm sendo difundidos tanto em ciência como em nanotecnologia. O uso destes materiais está localizado em diversas áreas de atuação, fazendo com que tal classe seja interdisciplinar. Alguns desafios como o tipo de síntese e a toxidade devem ser explorados, principalmente porque estes materiais podem ser controlados a nível nanométrico por meio das variáveis de síntese. Neste trabalho, foi realizada a síntese de nanopartículas de Telureto de Cádmio (CdTe) com a superfície coberta pela mistura de estabilizantes orgânicos tióis tais como, ácido mercaptopropiônico (MPA), cisteína (CYS) e glutationa (GLU) e o biopolímero alginato de sódio (ALG). Esta síntese foi realizada por dois métodos aquosos, via hidrotermal e refluxo, e os parâmetros de síntese como pH e relação Cd/Te/estabilizante foram fixos com base na literatura. As dispersões coloidais obtidas apresentaram-se com estabilidade coloidal por pelo menos 3 meses (tempo observado até o momento). Os espectros eletrônicos de absorção óptica de todas as misturas de CdTe-estabilizantes se apresentaram largos, com deslocamento para o vermelho com o aumento do tempo de síntese, e além disso, a posição desta banda estava em comprimento de onda abaixo do CdTe bulk (790 nm), indicando confinamento quântico. Os espectros de emissão em todos os casos foram intensos e com pouca diferença entre os mesmos. Os diâmetros das partículas foram calculados usando-se uma fórmula empírica, a partir do comprimento de onda máximo de absorção e comparado aos resultados obtidos por difratometria de raios X (XRD) (equação de Scherrer) e por microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os resultados das três técnicas corroboram entre si para as amostras de CdTe via refluxo. Contudo, no caso do hidrotermal, não foi possível determinar os diâmetros por TEM porque a morfologia foi de agregados nanoestruturados. As estruturas cristalinas forma obtidas por XRD, indicando a incorporação de átomos de enxofre na estrutura do CdTe, estando de acordo com a literatura para o tipo de síntese. A espectroscopia de infravermelho confirmou a presença dos estabilizantes orgânicos na superfície do CdTe. A morfologia identificada por TEM/HRTEM das amostras sintetizadas pelas duas sínteses foi diferente agregados para a síntese hidrotermal e partículas isoladas para refluxo sendo que os mecanismos proposto para nucleação e crescimento foram o oriented attachment (OA) e o Ostwald ripening (OR) para CdTe-hidrotermal e o CdTe-refluxo, respectivamente.