Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-16T14:59:45Z No. of bitstreams: 1 TeseFSM.pdf: 3084451 bytes, checksum: eec9511db68d6a986c99f5b98eb0e47a (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-14T20:07:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFSM.pdf: 3084451 bytes, checksum: eec9511db68d6a986c99f5b98eb0e47a (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-03-14T20:07:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFSM.pdf: 3084451 bytes, checksum: eec9511db68d6a986c99f5b98eb0e47a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T20:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseFSM.pdf: 3084451 bytes, checksum: eec9511db68d6a986c99f5b98eb0e47a (MD5) Previous issue date: 2016-09-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The extracellular polysaccharide (EPS) produced by microalgae have mainly been studied because of their relevance to aquatic environments (Myklestad 1995). As the monomer composition of the EPS is presented as heteropolymers often composed of a diversity of monomers and that the diversity of EPS between algae is huge and taxonomically close organisms each other have compounds slightly different, made us believe in their use for chemotaxonomy of microalgae. The use of EPS for this purpose, was due to the ease of extracting them from cultures, their facility to be analyzed, together with their specificity and their constitution by only one or two fractions. This study goal was to verify the possibility of using EPS as features for a possible chemotaxonomic approach. Thus the characterization of algae polysaccharides was essential for a better understanding of the differences and similarities found in the EPS. Thus, throughout the chapters we will look at the characterization of specific groups which had most representatives for the selected genres. These genera were: 1) Ankistrodesmus; 2) complex Selenastrum / Messastrum / Curvastrum; 3) Monoraphidium; and 4) Kirchneriella. The observation of monomers / specific bond within the genera, due to the characterization of EPS, showed us that there are possible differentiation between strains / species and at the genus level. / Os polissacarídeos extracelulares (EPS) produzidos por microalgas têm sido estudados principalmente por sua relevância para ambientes aquáticos (Myklestad 1995). Como a composição monomérica dos EPS apresentam-se como heteropolímeros, frequentemente compostos por uma diversidade de monômeros e que a diversidade do EPS entre as algas é enorme e que em organismos taxonomicamente muito próximos esses compostos apresentam-se ligeiramente diferentes, fez com que acreditássemos na sua utilidade para a quimiotaxonomia de microalagas. A utilização do EPS para este fim, foi devida a facilidade em se extraírem os polissacarídeos das culturas, facilidade em analisa-los, aliadas a especificidade que eles apresentam e por serem constituídos por uma ou duas frações. O objetivo geral do trabalho foi verificar a possibilidade da utilização dos EPS como características para uma possível abordagem quimiotaxonômica. Dessa forma a caracterização dos polissacarídeos das algas foi imprescindível para um melhor entendimento das diferenças e similaridades encontradas para os EPS. De fato, foram encontradas relevâncias e diferenças entre os polissacarídeos constituintes do mesmo gênero. O gênero Monoraphidium encontrou forte associação entre suas espécies e com a espécies Raphidocelis subcapitata, isso se deve principalmente a presença de ácido glicurônico comum entre eles. Apesar da fraca agregação do gênero Kirchneriella, esse grupo apresentou uma característica interessante, somente ele apresentou 1-3 ramnose em sua composição, assim como 1-6 manose e 1-2,3 manose foram monômeros exclusivos do gênero Chlorolobium. Assim, ao longo dos capítulos nos debruçaremos na caracterização de grupos específicos os quais apresentavam maiores representantes entre os gêneros selecionados. Esses gêneros foram: 1) Ankistrodesmus; 2) complexo Selenastrum/Messastrum/Curvastrum; 3) Monoraphidium; e 4) Kirchneriella. A observação de monômeros/ligações específicas dentro dos gêneros, devido a caracterização dos EPS, nos mostrou que existe uma provável diferenciação possível entre cepas/espécies e até ao nível de gênero. / FAPESP: 2012/00221-4

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-03-12T14:24:25Z No. of bitstreams: 2 Renan_Melo2014.pdf: 1848176 bytes, checksum: 102deb99625acf4c43610c22cb0234f3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-12T14:24:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Renan_Melo2014.pdf: 1848176 bytes, checksum: 102deb99625acf4c43610c22cb0234f3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-12-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Ganoderma australe is a Basidiomycete species responsible for the delignification process of the organic matter known to cause "white rot" in certain species of trees. Cytochemical studies have shown that the cell wall of fungi polysaccharides has (13)- β-glucans, (16)-β-glucans type and other complex polysaccharides. Currently, it has been highlighted that the β-glucans are polysaccharides that produce higher effects as modulators of biological functions. In previous studies, the fungus G. australe has been studied regarding the composition of the cell wall polysaccharide. SK5 polysaccharide fraction was obtained after freeze-thawing of the aqueous extraction with KOH 5%. Monosaccharide composition of SK5 fraction revealed by Gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) showed glucose is predominant (81.3%), with presence of other sugars (mannose, arabinose, xylose, rhamnose, fucose and galactose) at concentration of less than about 3% each. The nuclear magnetic resonance of this fraction proved to be a β-glucan with glycosidic links (1→3)-β type and probably replaced in 4-O. In this study, the biological effect of SK5 polysaccharide fraction extracted from the fungus G. australe has been evaluated in vitro cell culture of peritoneal macrophages isolated from Swiss mice. The biological effect was assessed for toxicity and cell activation, nitric oxide, cytokines (TNF-α, IL-6), superoxide anion (production and scavenging capacity) and the ability to stimulate phagocytic activity. Cell viability was affected, with approximately 29% reduction with 1.0 mg / mL and 35.5% reduction with 2.5 μg/ml SK5. There was no change in nitric oxide production, TNF-α or superoxide anion concentrations between 0.1 μg/mL and 1.0 μg/mL. The scavenging ability of superoxide anion was also not detected. There was an increase in IL-6 by about 111% with 1.0 μg/mL. In regarding to phagocyte activity was increased in all concentrations examined obtaining 52.3% with 0.25 μg/mL of polysaccharide. The results indicate that (13)-β- glucan isolated from G.australe can be classified as biological response modifier (BRM). / Ganoderma australe é uma das espécies de basidiomicetos responsáveis pelo processo de deslignificação da matéria orgânica, conhecido por causar a “podridão branca” em algumas espécies de árvores. Estudos citoquímicos demostraram que a parede celular dos fungos possui polissacarídeos do tipo β (13)-glucanas, β (16)-glucanas e outros polissacarídeos complexos. Atualmente, tem-se destacado que as β-glucanas são os polissacarídeos que produzem efeitos mais intensos como moduladores das funções biológicas. Em estudos anteriores desenvolvidos em nosso laboratório, o fungo G. australe foi estudado quanto à composição polissacarídica da parede celular. A fração polissacarídica SK5 foi obtida após gelo-degelo da extração aquosa com KOH 5%. A composição monossacarídica da fração SK5 revelada por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massa (GC-MS) mostrou que glicose é predominante (81,3%), com a presença de outros açúcares (manose, arabinose, xilose, ramnose, fucose e galactose) em concentração inferior a cerca de 3% cada um. A ressonância magnética nuclear desta fração comprovou ser uma β-glucana, com ligações glicosídicas do tipo β- 1→3 e provavelmente substituídas em 4-O. Neste trabalho, o efeito biológico da fração polissacarídica SK5 extraída do fungo G. australe foi avaliado in vitro em cultura de células de macrófagos peritoneais isoladas de camundongos Swiss. Foi analisado o efeito biológico quanto à toxicidade e ativação celular, a produção de óxido nítrico, citocinas (TNF-α, IL-6), ânion superóxido (produção e capacidade sequestradora) e a capacidade de estimular a atividade fagocítica. A viabilidade celular foi significativamente afetada, com cerca de 29% de redução com 1,0 μg/mL e 35,5% de redução com 2,5 μg/mL de SK5. Não houve alteração na produção de óxido nítrico, TNF-α ou de ânion superóxido nas concentrações entre 0,1 μg/mL e 1,0 μg/mL. A capacidade sequestradora de ânion superóxido também não foi constatada. Houve aumento na produção de IL-6 em cerca de 111% com 1,0 μg/mL. Em relação à atividade fagocítica houve aumento em todas as concentrações analisadas, chegando a 52,3% com 0,25 μg/mL do polissacarídeo. Os resultados obtidos indicam que a β (13)-glucana isolada de Ganoderma australe pode ser classificada como modificadora de resposta biológica (MRB).

Streptococcus pneumoniae é a maior causa de doenças infecciosas invasivas. As vacinas conjugadas, ao contrário das vacinas polissacarídicas, se mostram eficazes na indução de uma resposta protetora em crianças menores de 2 anos de idade. Entretanto, apesar do sucesso na redução dos casos de doenças pneumocócicas, publicações recentes têm mostrado um aumento nos casos de doença por sorotipos de S. pneumoniae não inclusos nas vacinas conjugadas atualmente licenciadas. Com o objetivo de evitar a substituição dos sorotipos prevalentes e aumentar a cobertura vacinal, nosso projeto prevê a introdução de uma proteína de superfície do pneumococo como carreador em uma vacina conjugada. A Proteína de Superfície Pneumocócica A (PspA), por ser conservada entre diversos sorotipos e por sua alta imunogenicidade, foi escolhida para constituir o conjugado, juntamente com o Polissacarídeo Capsular de S. pneumoniae sorotipo 6B (PS6B), um sorotipo de elevada prevalência no Brasil. Também foi avaliada a influência de diferentes espaçadores entre a proteína carreadora e o PS sobre a resposta imune induzida. Estudos envolvendo diferentes condições reacionais tiveram como objetivo o estabelecimento de um protocolo de conjugação com elevado rendimento. A substituição do ativador EDAC (hidrocloreto de 1-[3-(dimetilamino)propil]-3-etilcarbodiimida), comumente empregado na ativação do grupo carboxila da proteína, pelo DMT-MM (cloreto de 4-(4,6-dimetoxi-1,3,5-triazin-2-il)-4-metilmorfolino) foi capaz de aumentar significativamente o rendimento reacional, o qual passou de menos de 10% para aproximadamente 50%. A proteção com formaldeído dos grupos lisinas da PspA aumentou a especificidade da reação de conjugação, com consequente aumento no rendimento reacional. A PspA modificada manteve a mesma estrutura secundária apresentada pela PspA nativa (análise por dicroísmo circular - CD) bem como sua imunogenicidade (título de anticorpos, capacidade de deposição de complemento e atividade opsonofagocítica). Apesar das análises por CD mostrarem que a conjugação alterou a estrutura secundária da PspA, ensaios imunológicos mostraram que essa desestruturação não afetou a sua capacidade de induzir uma resposta imune protetora. A resposta anti-PspA e anti-PS6B induzida pelo conjugado mostrou-se dose dependente, muito embora o PS6B tenha se comportado como um antígeno pouco imunogênico. / Streptococcus pneumoniae is the main cause of invasive infectious diseases. Unlike polysaccharide (PS) based vaccines, conjugate vaccines have shown to protect children less than 2 years old. However, regardless of the success in reducing pneumococcal disease, recent reports have shown an increase in the rate of disease caused by serotypes not included in licensed conjugate vaccines. In order to avoid serotype replacement, our project proposes to test a surface exposed pneumococcal protein as carrier. Pneumococcal Surface Protein A (PspA), a conserved protein among various serotypes, and highly immunogenic was chosen to take part in the conjugate together with the Polysaccharide Serotype B of Streptococcus pneumoniae (PS6B), a serotype of high incidence in Brazil. In this sense, studies involving different reactional conditions were aimed at stablishing a high yield conjugation protocol. Also, the influence of different spacer between carrier protein and polysaccharide were evaluated on immune response. The replacement of EDAC (1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl] carbodiimide hydrochloride), usually used in the activation of protein carboxyl groups, to DMT-MM (4-[4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl]-4-methylmorpholinium chloride), was able to significantly increase the reactional yield from less than 10% to approximately 50%. The protection of lysines groups of PspA with formaldehyde increased conjugation specificity, with subsequent increase in reactional yield. Modified PspA maintained the same secondary structure of native PspA (circular dichroism analyses - CD) as well as its immunogenicity (antibody titers, deposition of complement and opsonophaghocytic activity). Despite circular dichroism analyses have shown changes in PspA secondary structure, immunological tests proved that this alteration did not affect its ability in inducing a protective immune response. Anti-PspA and anti-PS6B responses proved to be dose dependent, although PS6B acted as a poor immunogenic antigen in mice.

Haemophilus influenzae (Hi) é uma bactéria Gram-negativa comensal da nasofaringe e um patógeno oportunista cujo único hospedeiro natural conhecido é o ser humano. As cepas de Hi que possuem cápsula de polissacarídeo estão associadas a doenças invasivas mais graves, sendo as de sorotipo b (Hib) as principais causadoras da meningite bacteriana em populações não vacinadas. Para produzir a vacina contra Hib, o polissacarídeo purificado desta bactéria é conjugado quimicamente ao toxóide tetânico. Industrialmente, a produção do polissacarídeo é realizada cultivando esse micro-organismo em biorreatores, entretanto o rendimento em polissacarídeo é baixo, mesmo com fornecimento de nutrientes, controle de pH e outros ajustes das condições no decorrer do cultivo. O estudo dos diferentes perfis fisiológicos da população bacteriana de Hib no decorrer do cultivo através da transcritômica traz a possibilidade de aprofundar o conhecimento sobre o metabolismo desse micro- organismo. As taxas de transcrição dos genes expressos em diferentes momentos considerados como pontos metabolicamente significativos do cultivo de Hib linhagem GB 3291 em batelada alimentada conduzido em Biorreator de 10 L, com aeração submersa e controles de pH (7,0) e temperatura (30° C) foram obtidas através de sequenciamento de RNA paralelo massivo (RNA-seq). A análise de co-expressão dos genes foi realizada com WGCNA, em que oito módulos de genes co-expressos foram identificados, quatro dos quais apresentaram correlação alta com dados fenotípicos dos cultivos, inclusive produtividade de acetato e de polissacarídeo. Análise de enriquecimento funcional identificou vias metabólicas associadas a ribossomo, síntese de parede celular, transportadores e consumo de carbono. A análise de expressão diferencial permitiu observar o comportamento desta bactéria durante o cultivo. Através da análise das taxas de transcrição dos genes foi possível identificar as principais vias de síntese de acetato e de polissacarídeo capsular, sendo esta última feita principalmente através da via de pentose fosfato, em detrimento da via de interconversão pentose-glucuronato. Nossos dados mostram que as diferentes etapas do cultivo de Hib leva à ação conjunta de vários grupos de genes, com destaque àqueles ligados às funções celulares básicas, como a síntese de proteínas e de parede celular, o transporte e a síntese de aminoácidos. Esses resultados contribuem para o entendimento dos processos bioquímicos e celulares que ocorrem durante o processo de cultivo de Hib, possibilitando que sejam feitas sugestões de modificações genéticas em Hib e alteração no processo de cultivo com propósito de diminuir produção de acetato e aumentar produção do polissacarídeo. / Haemophilus influenzae (Hi) is a nasopharynx commensal Gram-negative bacterium and an opportunistic pathogen whose only known natural host is human being. Hi strains with polysaccharide capsule are related to more severe invasive diseases, wherein type b capsule (Hib) strains are the main cause of bacterial meningitis in unvaccinated population. To produce Hib vaccine, purified polysaccharide of this bacterium is chemically conjugated to tetanus toxoid protein. Industrially, polysaccharide production is performed by cultivating this micro-organism in bioreactors; however, the yield of polysaccharide is low, even with supply of nutrients, pH control and further adjustments of the fermentation conditions during cultivation. The study of different physiological profiles of Hib bacterial population during cultivation by transcriptomics brings the possibility to deepen the knowledge about the metabolism of this micro-organism. Transcription of genes expressed at different times considered metabolically significant points of Hib strain GB 3291 grown in fed-batch conducted in a 10 L bioreactor with submerged aeration and pH (7.0) and temperature (30 ° C) control rates were obtained through massive parallel RNA sequencing (RNA-seq). Gene co-expression analysis was performed with WGCNA, in which eight modules of co-expressed genes were identified, four of which showed high correlation with cultivation data traits, including acetate and polysaccharide productivity. Enrichment analysis identified pathways related to ribosome, cell wall synthesis, transports and carbon consumption. Differential expression analysis allowed to observe this bacteria behaviour during cultivation. Through transcription rate analysis, it was possible to identify the main pathways for acetate and polysaccharide synthesis, which is through pentose phosphate pathway instead of glucoronate-pentose pathway. Our data show that different stages in Hib cultivation leads to joint action of several gene groups, highlighting genes related to basic cellular roles, like protein and cell wall synthesis, transport and aminoacid synthesis. These results contribute to the understanding of biochemical and cellular processes that ocurr during Hib cultivation process, allowing suggestions to be made to modify Hib gene circuitry and to change cultivation process in order to decrease acetate production and to decrease acetate production and increase polysaccharide production.

A utilização descontrolada de pesticidas tem provocado no decorrer dos anos a intoxicação de milhares de pessoas no mundo, uma vez que, seus resíduos têm sido depositados em alimentos, em solos e em ambientes aquáticos. Assim, a construção de duas novas plataformas sensoras para a detecção de pesticidas é o objetivo desse trabalho. Na primeira plataforma foi utilizado o polieletrólito catiônico polietilenoimina (PEI) em conjunto com o polissacarídeo extracelular algal (PSE) produzido pela microalga criptofícea Cryptomonas tetrapirenoidosa preparados através da técnica de deposição \"spin-coating\". E a segunda plataforma foi produzida por eletrodeposição pulsada, entre um potencial de redução e um de oxidação, utilizando nanoestruturas de óxido de zinco (ZnO). Para caracterizar as plataformas, foram utilizadas as técnicas de microscopia eletrônica de varredura com fonte de emissão de campo (FEG-SEM), difração de raios X (XRD), espectroscopia de absorção ultravioleta-visível (UV-Vis), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de reflexão-absorção no Infravermelho com modulação da polarização (PM-IRRAS). Através da imobilização da enzima polifenol oxidase na forma de extrato bruto em sua fonte natural (fruto abacate), as plataformas de PEI/PSE e ZnO, foram avaliadas como biossensores de catecol e do inseticida carbaril. De modo comparativo, as plataformas de PEI/PSE sem a presença imobilizada da enzima também foram estudadas para a detecção do catecol e do carbaril. A simplicidade na formação e na construção dessas plataformas vem qualificá-las como viáveis a serem produzidas em escala industrial e com baixo custo de processamento. E diante dos resultados obtidos no desenvolvimento desses biossensores destaca-se a eficiência e a rapidez de detecção, o que os tornam economicamente promissores e competitivos em termos de aplicações ambientais. / The uncontrolled use of pesticides has resulted over the years the intoxication of thousands of people in the world, since their waste has been deposited in food, in soil and aquatic environments. Thus, the construction of two new sensors platforms for pesticide detection is the objective of this work. At first platform was used cationic polyelectrolyte polyethyleneimine (PEI) along with the extracellular algal polysaccharide (EPS) produced by microalgae criptofícea Cryptomonas tetrapirenoidosa prepared by deposition technique \"spin-coating\". The second platform was produced by pulsed electrodeposition between a reduction and an oxidation potential using nanostructures zinc oxide (ZnO). To characterize the platforms, we used the techniques of field emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM), X-ray diffraction (XRD), ultraviolet visible absorption spectroscopy (UV-Vis), atomic force microscopy (AFM), and polarization modulation infrared reflection-absorption spectroscopy (PM-IRRAS). By immobilization of the polyphenol oxidase enzyme as a crude extract in their natural source (avocado fruit), platforms PEI/PSE and ZnO, they were evaluated as catechol and carbaryl insecticide biosensors. In a comparative way, the platforms PEI/PSE without the presence of immobilized enzyme were also studied for detection of catechol and carbaryl. The simplicity in the formation and construction of these platforms comes qualify them as viable to be produced on an industrial scale and low cost processing. And on the results obtained in the development of such biosensors stand out the efficiency and speed of detection, which make them economically promising and competitive in terms of environmental applications.

Streptococcus pneumoniae (pneumococo) é um importante patógeno humano, responsável por graves infecções das vias respiratórias. O principal fator de virulência desse microrganismo é a cápsula polissacarídica (PS), antígeno das vacinas atuais, que são elaboradas com os PS purificados de cepas de pneumococo prevalentes na população. O objetivo desse trabalho foi desenvolver um processo de purificação do PS do sorotipo 14, responsável por 39% das doenças em crianças de 0-6 anos no Brasil. A metodologia de purificação envolveu separação celular por microfiltração tangencial e concentração do microfiltrado com membrana de ultrafiltração tangencial de 50 kDa. O produto dessa etapa foi diafiltrado com dodecil sulfato de sódio em membrana de ultrafiltração tangencial de 30 kDa, seguido de precipitação com ácido tricloroacético a 5%, precipitação por etanol (20% e 60%) e cromatografia de troca aniônica. A pureza do PS foi avaliada pelo conteúdo de proteínas e ácidos nucleicos remanescentes e o tamanho por cromatografia de exclusão molecular. O PS foi obtido com pureza e tamanho requeridos pelos órgãos regulatórios e o rendimento final do processo foi de 65%. / Streptococcus pneumoniae (pneumococcus) is an important human pathogen responsible for severe respiratory tract infections. The main virulence factor of this microorganism is the capsular polysaccharide (PS), which is the antigen of all current vaccines, which are prepared with purified PS of pneumococcal strains prevalent in the population. The objective of this work was to develop a new purification process for PS of serotype 14, responsible for 39% of diseases in children of 0-6 years old in Brazil. The purification method involved cell separation by tangential microfiltration and concentration of cell-free culture broth containing PS by tangential ultrafiltration (50 kDa). The product of this step was diafiltrated with sodium dodecyl sulfate by tangential ultrafiltration (30 kDa), following by 5% trichloroacetic acid precipitation, 20% and 60% ethanol precipitation and anion exchange chromatography. The PS purity was evaluated by the content of residual proteins and nucleic acids, and the molecular mass by size exclusion chromatography. The purity and molecular mass requirements were achieved and the process global yield was 65%.

Haemophilus influenzae type b (Hib) é uma importante bactéria Gram-negativa causadora de pneumonia, meningite e septicemia em crianças abaixo dos 5 anos de idade. A prevenção contra a doença pode ser alcançada pela imunização da população com vacina conjugada polissacarídeo-proteína, uma vez que a vacina de polissacarídeo não é eficiente. As vacinas conjugadas disponíveis comercialmente custam para o governo brasileiro cerca de US2,7 a dose, sendo necessárias no mínimo 3 doses para imunização completa. O presente estudo desenvolveu um novo método de conjugação de polissacarídeo capsular de Hib (PRP) com toxóide tetânico (TT). O método hidrazona baseia-se em 3 etapas simples: oxidação e derivatização de PRP com espaçador molecular e conjugação com TT na presença de uma carbodiimida e de um éster amino reativo. Após um estudo detalhado de cada etapa do método hidrazona, o novo processo mostrou excelentes resultados de rendimento mesmo após escalonamento. A imunogenicidade e o índice de avidez do conjugado hidrazona foram avaliados e os resultados encontrados foram comparáveis a vacina comercial Hiberix®. A técnica de HPSEC mostrou-se eficaz e o perfil cromatográfico do conjugado hidrazona foi muito similar ao da vacina Hiberix. Finalmente, o novo processo de conjugação de vacina permitiu o desenvolvimento de uma poderosa tecnologia constituindo uma excelente opção para o governo brasileiro. / Haemophilus influenzae type b (Hib) is an important encapsulated bacteria, which causes pneumonia, meningitis and septicaemia in infants. Prevention against infection is achieved by the currently available polysaccharide protein conjugate vaccine. However, due to its high production costs (around U$ 2,7 per dose) this formulation cannot be used in mass immunization programs in Brazil. In the present study, we developed a new method for the conjugation of Hib polysaccharide (PRP) and tetanus toxoid (TT). The hydrazone method is based on 3 singles steps: PRP oxidation, PRP derivatization with linker spacer and conjugation with TT in the presence of carbodiimide and an amino reactive ester. After detailed study of each step of method, the new process showed very good yield of conjugation even when it was scaled-up. The immunogenicity and the avidity index of hydrazone conjugate were evaluated and the results were comparable with those obtained with the commercial vaccine Hiberix®. The HPLC hydrazone profile was very similar to HPLC Hiberix profile. Finally, the new conjugation process allows the development of a powerful vaccine technology, constituting an excellent choice for the brazilian government.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-01-18T16:16:10Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Carlos de Oliveira - 2016.pdf: 1109303 bytes, checksum: 21ef921b9600f5b6723928640fb5b53f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-19T10:30:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Carlos de Oliveira - 2016.pdf: 1109303 bytes, checksum: 21ef921b9600f5b6723928640fb5b53f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-19T10:30:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Aline Carlos de Oliveira - 2016.pdf: 1109303 bytes, checksum: 21ef921b9600f5b6723928640fb5b53f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-09-22 / Matricial tablets containing cashew gum polysaccharide (PGC) have been developed in order to promote mucoadhesion and prolonged release of model drugs with different water solubilities (theophylline and ketoprofen). Tablets were prepared by mixing the drug (40% m/m), diluent and PGC (10 to 50%, m/m). The control formulations were prepared by adding diluent instead polysaccharide. Tablets were prepared in a hydraulic press with 12.5 kN compaction force and 10s dwell time. Then, tablets were evaluated for their mechanical properties, drug content, drug in vitro release and mucoadhesive properties. The friability of the tablets met the limits recommended by the Brazilian Pharmacopoeia. The addition of the polysaccharide in the formulation significantly reduced the tablet hardness, which was also affected by the type of drug incorporated. The in vitro release test was carried out in acid medium (2h), followed by 0.4 M phosphate buffer pH 6.8 (6h). A more prolonged profile was achieved in ketoprofen-loaded tablets. In the case of theophylline-loaded tablets, prolonged release was less effective, even when the highest PGC concentration was used (50%, w/w). Ketoprofen-loaded tablets prepared with 30% of PGC released only 9% of the drug in acidic medium. In phosphate buffer, PGC tablets were capable to prolong ketoprofen release. Linearization of the drug release data showed that PGC tablets best fitted the Higuchi model. Mucoadhesion tests showed that the presence of polyssacharide increase tablet adhesion on the bowel membrane. The degree of mucoadhesion was dependent of the PGC concentration, it was greater when 30% (w/w) polysaccharide was added. The results suggests the use of cashew gum polysaccharide in matrix tablets for prolonged release of water-insoluble drugs and as mucoadhesive agent. / Comprimidos matriciais contendo polissacarídeo extraído da goma do cajueiro (PGC) foram desenvolvidos no intuito de promover mucoadesão e liberação prolongada de fármacos modelo com diferente solubilidade aquosa (teofilina e cetoprofeno). Os comprimidos foram preparados pela mistura de fármaco (40%, m/m), diluente e PGC, este último em concentração na faixa de 10 a 50% (m/m). Comprimidos controle, sem PGC, foram preparados pela substituição do polissacarídeo por diluente. A compactação foi realizada em prensa hidráulica com força de compressão de 12,5 KN exercida por 10 segundos. Os comprimidos foram avaliados quanto as suas propriedades mecânicas, teor e liberação in vitro dos fármacos incorporados e quanto à sua capacidade de mucoadesão ex vivo. A friabilidade dos comprimidos atendeu aos limites da Farmacopeia Brasileira. A adição do polissacarídeo na formulação diminuiu significativamente a dureza dos compactos, a qual também foi afetada pelo tipo de fármaco incorporado. O teste de liberação in vitro foi realizado em meio ácido (2h), seguido de tampão fosfato 0,4 M pH 6,8 (6h) e o maior prolongamento da liberação foi observado no caso do cetoprofeno. Não foi possível observar um prolongamento significativo na liberação da teofilina, mesmo com o aumento da concentração do polissacarídeo na formulação. Para o cetoprofeno, comprimidos contendo 30% de PGC, foram capazes de promover a liberação de apenas 9% do fármaco em meio ácido. Em pH 6,8 a liberação do cetoprofeno foi gradual. A linearização dos dados de liberação mostrou que o modelo de Higuchi foi o que melhor descreveu o comportamento das matrizes. Os testes de mucoadesão demonstraram que a presença do polissacarídeo conferiu mucoadesividade à forma farmacêutica. O grau de mucoadesão foi dependente da concentração do PGC na formulação, sendo maior quando 30% (m/m) do polissacarídeo foram adicionados à formulação. Os resultados sugerem o uso do PGC como agente prolongador da liberação de fármacos pouco solúveis em água em comprimidos matriciais, assim como demonstram seu potencial como agente mucoadesivo.

OLIVEIRA, Lorena Almeida. Caracterização estrutural e atividade antitumoral de polissacarídeo extraído do fruto de Morinda citrifolia Linn (Noni). 2014. 85 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-10-11T16:45:52Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_laoliveira.pdf: 1742961 bytes, checksum: 150d926afa1dcc028017080ebb11f779 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-11T23:51:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_laoliveira.pdf: 1742961 bytes, checksum: 150d926afa1dcc028017080ebb11f779 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T23:51:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_laoliveira.pdf: 1742961 bytes, checksum: 150d926afa1dcc028017080ebb11f779 (MD5) Previous issue date: 2014 / Currently, cancer is a global public health problem. As an alternative therapy, many natural products have been evaluated for selection of active and with less undesirable effects capable of reducing malignant tumors more efficiently compounds. Morinda citrifolia, commonly known as noni, is a species native to Southeast Asia and Australia that has been popularly used for many therapeutic and nutritional purposes. The polysaccharide extracted from the pulp of Morinda citrifolia Linn fruits (Noni-ppt 1) was purified by reprecipitation in ethanol, yielding the subfractions: Noni-ppt 3 and Noni-ppt 5. The objective of this study was to investigate the antitumor activity in vitro and in vivo of Noni-ppt and carry out their physico-chemical characterization by high performance liquid chromatography (HPLC), gas chromatography (GC), fourier transform infrared spectrometry (FTIR), gel permeation chromatography (GPC), thermal gravimetric analysis (TGA), elemental analysis and 13C nuclear magnetic resonance (NMR). The in vitro cytotoxic activity of the three fractions of Noni-ppt (50 μg/mL) was evaluated on three tumor cell lines (HCT-116, SF-295 and OVCAR -8) by colorimetric method bromide 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT). The in vivo antitumor effect of Noni-ppt 3 was analyzed in mice with tumor Sarcoma 180 at doses of 25 and 50 mg/kg/day orally and intraperitoneally. The physico-chemical analyzes showed that Noni-ppt consists of protein (12.1-13.7%), uronic acids (44.2-58.8%) and of total carbohydrates (65.4-71.3%). The monosaccharide composition analysis showed that Noni-ppt is a heteropolysaccharide composed predominantly of rhamnose, arabinose, galactose and galacturonic acid. The Noni-ppt samples showed no direct cytotoxic activity against tumor cells in vitro. Moreover, the treatment with Noni-ppt 3 did not show any inhibition of tumor growth in mice inoculated with Sarcoma 180 cells. / O câncer tem se configurado como um grande problema de saúde pública mundial. Como alternativa terapêutica, muitos produtos naturais têm sido avaliados para seleção de compostos ativos com menos efeitos indesejáveis e capazes de reduzir tumores malignos de modo mais eficiente. Morinda citrifolia, conhecida popularmente como noni, é uma espécie nativa do sudeste asiático e da Austrália que tem sido utilizada popularmente para diversos fins terapêuticos e nutricionais. O polissacarídeo extraído da polpa do fruto de Morinda citrifolia Linn (Noni-ppt 1) foi purificado por reprecipitação em álcool etílico, originando as subfrações: Noni-ppt 3 e Noni-ppt 5. O objetivo do presente trabalho foi investigar a atividade antitumoral in vitro e in vivo do Noni-ppt, bem como realizar sua caracterização físico-química utilizando técnicas de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), espectroscopia de infravermelho (FT-IR), cromatografia de permeação em gel (GPC), análise termogravimétrica (TGA), análise elementar de nitrogênio e ressonância magnética nuclear de 13C (RMN). A atividade citotóxica in vitro das três frações de Noni-ppt (50 μg/mL) foi avaliada sobre três linhagens de células tumorais (HCT-116; SF-295 e OVCAR-8) por meio do método colorimétrico brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT). O efeito antitumoral in vivo do Noni-ppt 3 foi analisado em camundongos com tumor Sarcoma 180 nas doses de 25 e 50 mg/Kg/dia por via oral e intraperitoneal. As análises físico-químicas demonstraram que o Noni-ppt é composto por 12,1-13,7% de proteínas, 44,2-58,8% de ácidos urônicos e 65,4-71,3% de carboidratos totais. A análise da composição monossacarídica demonstrou que o Noni-ppt é um heteropolissacarídeo constituído, predominantemente, por ramnose, arabinose, galactose e ácido galacturônico. Os resultados da avaliação da atividade antitumoral in vitro demonstraram que as amostras de Noni-ppt 1, 3 e 5 não apresentam nenhuma atividade citotóxica direta sobre as células tumorais na concentração testada. Além disso, não foi observada qualquer inibição do tumor nos camundongos inoculados com as células tumorais.

Esta dissertação teve como objetivo, a preparação de hidrogéis à base de alginato contendo argila e material magnético em sua estrutura. Foram analisadas as modificações nas características físico-químicas dos hidrogéis preparados com diferentes reticulantes (CaCl2 e FeCl3) e diferentes concentrações de material magnético (1 e 3 % m/m) e argila (1, 5 e 10 %). Após isso, os hidrogéis foram avaliados quanto à capacidade de remoção de íons Cu2+ e Zn2+ de soluções aquosas. As amostras foram caracterizadas quanto à composição química por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), quanto à morfologia por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (SEM) e quanto às propriedades magnéticas por magnetometria de amostra vibrante (VSM). Através da técnica de difratometria de raios-X (XRD), foi possível verificar a natureza do material magnético e a dispersão da argila nos hidrogéis. A estabilidade térmica das amostras foi analisada por análise termogravimétrica (TGA). Os resultados mostraram que tanto a argila como o material magnético ficaram bem dispersos nas amostras. De forma geral, foram preparados hidrogéis com morfologia esférica, sendo que os hidrogéis de alginato de cálcio tenderam a apresentar maior resistência térmica do que os hidrogéis de alginato de ferro. Todas as amostras magnéticas apresentaram comportamento superparamagnético, porém as amostras de alginato de ferro mostraram-se quebradiças após o intumescimento em água. O tempo médio de equilíbrio de intumescimento foi de 240 minutos. Os resultados de cinética de adsorção mostraram que os hidrogéis de alginato de cálcio preparados nas condições avaliadas nesta Dissertação foram eficientes na remoção dos íons Cu2+ e Zn2+, sendo que o cobre apresentou maior afinidade pelo hidrogel do que o zinco / The aim of this Dissertation was study the preparation of hydrogels based on alginate containing clay and magnetic material in its structure. The modifications on the physicochemical characteristics of hydrogels prepared with different crosslinking (CaCl2 and FeCl3), different concentrations of magnetic material (1 and 3 % w/w), and clay (1, 5 and 10 % w/w) were analyzed. After that, the removal capacity of Cu2+ and Zn2+ from aqueous solutions was evaluated. The samples were characterized according their chemical composition by infrared spectroscopy (FTIR), morphology by scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy, magnetic properties by vibrating sample magnetization (VSM). Through the X-rays diffraction (XRD) it was possible to ascertain the nature of the magnetic material and the clays dispersion into hydrogels. The thermal stability of the samples was analyzed by thermogravimetry analysis (TGA). The results showed that both clay and magnetic material were well dispersed in the samples. Spherical hydrogels were prepared and the calcium alginate hydrogels had tended to present higher thermal resistance than the iron alginate hydrogels. All the magnetic samples showed superparamagnetic behavior; however iron alginate samples had proved be brittle after swelling in water. The equilibrium time of swelling was 240 minutes. The adsorption kinetics results showed that calcium alginate hydrogels prepared under the conditions evaluated in this work were efficient in the removal of Cu2+ and Zn2+, and copper showed higher affinity than zinc for the hydrogel