Orientador: Carlos R. F. Grosso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:51:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ChambiMamani_HuldaNoemi_D.pdf: 9409014 bytes, checksum: 97e2b913b661917a83ff6418ce0e823b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Uma alternativa interessante na produção de filmes comestíveis com propriedades mecânicas e de permeabilidade melhoradas é a mimetização de estruturas biológicas como a parede celular e a cutícula dos tecidos vegetais por conterem na sua composição polissacarídeos, proteínas e lipídios. O objetivo do presente trabalho foi produzir e caracterizar filmes compostos de glucomanana, pectina, metilcelulose, gelatina e lipídios. O trabalho foi desenvolvido em três etapas: (1) produção de filmes a partir dos polissacarídeos: glucomanana, pectina e metilcelulose, (2) produção de filmes à base de polissacarídeos e gelatina em diferentes proporções e pHs e (3) produção de filmes à base de misturas de polissacarídeos/gelatina e lipídios: cera de carnaúba, ácidos graxos esteárico e palmítico, estearoil-2-lactil-lactato de sódio (SSL) e éster de sacarose (ES). Nesta última etapa, os lipídios foram incorporados na forma de emulsão (contendo todos os lipídios) e na forma de dispersão (contendo SSL ou ES). Os filmes foram caracterizados quanto às suas propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água (PVA), morfologia, solubilidade, absorção de água, opacidade e estrutura (infravermelho e raios X). Na primeira etapa foram obtidos filmes com propriedades mecânicas melhoradas a partir da mistura metilceluloseglucomanana- pectina na proporção 1:4:1, respectivamente. Estes filmes mostraram superfícies homogêneas sem separação de fases e um valor de PVA intermediário em relação às outras formulações. Também foram evidenciadas interações entre os polissacarídeos nesta mistura, através dos espectros de infravermelho e raios X. Na segunda etapa foram obtidos filmes com PVA reduzida a partir da mistura de polissacarídeos e gelatina nas proporções 90/10 e 10/90, respectivamente, em pH 5. Para estes filmes foram observados altos valores de absorção de água a 95% de umidade relativa em relação às outras formulações. A seção transversal dos filmes com PVA reduzida mostrou uma estrutura pouco compacta e em camadas, e as propriedades mecânicas não foram melhoradas significativamente. Na terceira etapa também foram obtidos filmes com PVA reduzida a partir da mistura polissacarídeo/gelatina com adição de lipídios, onde as dispersões não prejudicaram as propriedades mecânicas. Os filmes polissacarídeo/gelatina contendo as emulsões mostraram glóbulos de tamanhos variados dispersos na superfície, enquanto que, os produzidos com as dispersões apresentaram superfícies lisas, com microfuros e granulosidade. A opacidade aumentou significativamente em função do uso das emulsões, enquanto que, as dispersões provocaram mudanças pouco significativas. Filmes comestíveis com bom desempenho, ou seja, com altos valores de tensão na ruptura e elongação foram obtidos através da mistura dos polissacarídeos e; filmes com baixos valores de PVA foram obtidos a partir da combinação dos polissacarídeos com a gelatina, ou da combinação polissacarídeo/gelatina com os lipídios / Abstract: One interesting alternative in edible films production with improved mechanical properties and water vapor permeability is the mimic of biological structures like cell wall and cuticle of plant tissue by containing in their composition polysaccharides, proteins and lipids. The objective of this work was to produce and to characterize composite films of glucomannan, pectin, methylcellulose, gelatin and lipids. This work was developed in three stages: (1) films production from polysaccharides: glucomannan, pectin and methylcellulose, (2) films production from polysaccharides and gelatin in different ratios and pHs and (3) films production from mixture of gelatin/polysaccharides and lipids: carnauba wax, stearic and palmitic fatty acid, sodium stearoyl-2-lactylate (SSL) and sucrose ester (ES). In this last stage, lipids were added like emulsions (containing all lipids) and like dispersion (containing SSL or ES). The films were characterized by their mechanical properties, water vapor permeability (WVP), morphology, solubility, water absorption, opacity and structure (infrared spectroscopy and x ray). In the first stage, films with improved mechanical properties were obtained from methylcellulose-glucomannan-pectin mixture in the ratio of 1/4/1, respectively. These films showed homogeneous surfaces without phases separation and WVP intermediate values with regard to others formulations. Also, interactions were verifyed between the polysaccharides in this mixture through infrared spectroscopy and x ray. In the second stage, films with reduced WVP were obtained from mixture of gelatin/polysaccharides in the ratios of 90/10 and 10/90, respectively, in pH 5. For these films were observed high water absorption values at 95% relative humidity with regard to other formulations. The transversal section microscopy of films with reduced WVP showed a structure few compact and in layers, and the mechanical properties were improved significantly. In the third stage, films with reduced WVP were obtained from mixture of gelatin/polysaccharides and lipids, where the dispersions had not impaired the mechanical properties. The films polysaccharides/gelatin containing emulsions showed globules of different size dispersed in the surface, whereas, the ones containing the dispersions showed homogeneous surfaces with micro holes and granularity. The opacity increased significantly by use of emulsions, whereas, the dispersions caused few changes. Edible films with good performance, that is, with high tensile strength and elongation values were obtained through of polysaccharides mixtures; and films with low WVP values were obtained from the combination of polysaccharides with gelatin or the combination of polysaccharides/gelatin with lipids / Doutorado / Consumo e Qualidade de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-10-23T19:44:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Evandro Leite Bitencourt - 2015.pdf: 4223075 bytes, checksum: fe60d827b473e79c5c9c8ab601f67a69 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-10-23T19:46:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Evandro Leite Bitencourt - 2015.pdf: 4223075 bytes, checksum: fe60d827b473e79c5c9c8ab601f67a69 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-23T19:46:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Evandro Leite Bitencourt - 2015.pdf: 4223075 bytes, checksum: fe60d827b473e79c5c9c8ab601f67a69 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Mushrooms have been valued as a functional food and dietary supplement for humanity, due to the presence of substances with high nutritional value and/or therapeutic. Among the mushrooms recognized for its therapeutic properties we have is the leafy Grifola, popularly known as “Maitake”, which has important pharmacological actions such as anti-tumor, immunomodulatory, antiinflammatory, antioxidant, and others, which have been mainly related to its carbohydrates. Nevertheless, this study aimed to review the chemistry of the polysaccharides from mushroom of the two lines ("white" and "gray", represented as Gfb and Gfc, respectively) of G. frondosa leafy that have been cultivated in Brazil. From these type it was obtained branched -glucans containing links of type (13) (16) and heteropolysaccharides formed mainly by galactose (heterogalactan) or mannose (heteromannan). The heterogalactan composed mainly of fucose (15.7%), mannose (20.5%) and galactose (63.8%) was denominated fucomannogalactan (FMG-Gfb). It contains a main chain consisting of units of α-D-Galp and 3-Me-O-α-D-Galp connected (16), which are present partially substituted by O-2 disaccharide 3-O- α-D-Manp-α-L-Fucp to a lesser extent with terminal non-reducing α-L-Fucp and α-D-Manp. The heteromannan composed of fucose (6.9%), xylose (33.1%) and mannose (60.0%), a fucoxylomannan (FXM-Gfc) was found to be composed of a backbone of units α-D-Manp (13) connected, and a part of them substituted by O-3 side chains made of fucose and xylose. The results of this study suggest that there are no significant differences between the carbohydrate of both strains, showing that white strain it provide the therapeutic effects attributed to carbohydrates of another strain. / Os cogumelos têm sido valorizados como alimento funcional e suplemento alimentar para a humanidade, devido à presença de substâncias com alto valor nutricional e/ou medicinal. Dentre os cogumelos reconhecidos pelas suas propriedades terapêuticas encontra-se o Grifola frondosa, popularmente conhecido como Maitake, o qual possui importantes ações farmacológicas como antitumoral, imunomoduladora, anti-inflamatória, antioxidante, entre outras, as quais têm sido relacionadas, principalmente, aos seus carboidratos. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo a avaliação química dos polissacarídeos dos basidiomas das duas linhagens (branca e cinza, representadas como Gfb e Gfc, respectivamente) de G. frondosa que vem sendo cultivadas no Brasil. A partir destes foram obtidas as -glucanas ramificadas contendo ligações do tipo (13) (16) e os heteropolissacarídeos formados principalmente por galactose (heterogalactana) ou manose (heteromanana). A heterogalactana constituída, principalmente, por fucose (15,7%), manose (20,5%) e galactose (63,8%), foi denominada de fucomanogalactana (FMG-Gfb). Esta contém uma cadeia principal formada por unidades de α-D-Galp e de 3-O-Me-α-D-Galp ligadas (16), as quais se apresentam parcialmente substituídas em O-2 pelo dissacarídeo 3-O-α-DManp- α-L-Fucp e em menor proporção com terminais não redutores de α-LFucp e α-D-Manp. A heteromanana, composta por fucose (6,9%), xilose (33,1%) e manose (60,0%), ou seja, uma fucoxilomanana (FXM-Gfc) mostrou ser constituída por uma cadeia principal composta por unidades de α-D-Manp (13) ligadas, sendo uma parte destas substituídas em O-3 por cadeias laterais formadas por fucose e xilose. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que não há diferenças significativas entre os carboidratos de ambas as linhagens, evidenciando que a linhagem branca deve apresentar os efeitos terapêuticos atribuídos aos carboidratos da outra linhagem.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-19T10:40:49Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fábio Eduardo Fernandes Silva - 2014.pdf: 1261332 bytes, checksum: a1eca41d4e3908432efbc7805133e541 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-19T10:42:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fábio Eduardo Fernandes Silva - 2014.pdf: 1261332 bytes, checksum: a1eca41d4e3908432efbc7805133e541 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-19T10:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fábio Eduardo Fernandes Silva - 2014.pdf: 1261332 bytes, checksum: a1eca41d4e3908432efbc7805133e541 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this study polysaccharides from gummous exudates of Anacardium occidentale (PEJU) were extracted and blended with polyvinyl alcohol (PVA) in order to produce films by casting procedure. The best film formulation was achieved using 6% (w/v) PVA and 6% (w/v) PEJU and 0.5 mL cm-2 ratio of solution to molds area. Under optimized conditions, the films presented 7,58 Kgf cm-2 tensile strength , 186% elongation and 49908,6 in the elastic module. After hydration the films presented good transparency, with values from 50 to 70% of light transmittance at visible spectrum. Maximum hydration occurred after immersion of the films for 20 minutes in different solutions. Hydration resulted in stable structural changes that allow classify these films as Stimule Responsive Materials (SRM). After hydration the films presented 2-fold higher area and swelling index from 1.6 to 2.2 when water and saline solution were respectively used in the process. Absence of cellular toxicity and absence of cell adhesion were observed when human fibroblasts (PDL) were grown in the presence of the PVA/PEJU films. Additionally, tissue response and wound healing were similar both in the presence or absence of the PVA/PEJU films. Immobilization of papain was maximized when reaction occurred at 5 ºC, pH 4.0 and for 60 minutes. After immobilization optimum pH was restricted to pH 8.0, but preserving activity at physiological range (pH 7.0). Immobilized papain showed high stability during storage, including when stored dried. The bioactivity achieved by immobilization of papain on PVA/PEJU films open possibilities of application of this biomaterial in several areas, mainly in the pharmaceutical. / Neste trabalho polissacarídeos extraídos de goma de Anacardium occidentale (PEJU) foram utilizados para produzir filmes em blendas com álcool polivinílico (PVA) por processo de casting. Os testes das formulações dos filmes revelaram que a melhor concentração dos componentes poliméricos era 6% (p/v) de PVA e 6% (p/v) de PEJU, numa razão ente volume da mistura e área dos moldes de 0,5 mL cm-2. Nestas condições, os filmes obtidos apresentaram 7,58 Kgf cm-2 de força tênsil, 186 % de elongação e módulo elástico no valor de 49908,6. Estes filmes, na forma hidratada, apresentaram níveis de transparência entre 50 e 70% analisadas pela transmitância de luz na região visível do espectro. A hidratação atingiu um platô após 20 minutos de imersão em diferentes soluções, e resultou em alterações estruturais significativas dos filmes, permitindo classificá-los como Materiais Sensíveis a Estímulos (Stimule Responsive Materials). Ao serem hidratados os filmes dobram a sua área e apresentam índices de intumescimento na ordem de 1,6, quando a hidratação é feita com água, até 2,2 quando feita com solução salina. As alterações dimensionais observadas no processo de hidratação/desidratação foram estáveis, sem comprometimento da rede polimérica. Testes de biocompatibilidade a nível celular mostraram ausência de citotoxicidade e ausência de adesão celular quando culturas de fibroblastos humanos (PDL) foram colocadas a crescer na presença dos filmes. De modo similar, os testes in vivo com ratos Wistar mostraram boa resposta tecidual e cicatrização similar ao controle na ausência dos filmes. A imobilização de papaína nos filmes de PVA/PEJU se deu com máximo rendimento quando conduzida em pH 4,0, a 5 ºC, com tempo de reação de 60 minutos. A imobilização reduziu a faixa ótima de pH de reação para 8,0, sem no entanto comprometer totalmente a atividade da enzima em pH fisiológico (7,0). A enzima imobilizada apresentou alta estabilidade no armazenamento, inclusive a sem. A bioatividade conferida aos filmes de PVA/PEJU pela imobilização de papaína confere a estes materiais possibilidades de aplicação em várias áreas, com especial importância para aplicações na área farmacêutica.

O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da Terapia Fotodinâmica Antimicrobiana (aPDT) com a utilização de azul de metileno a 0,01%, combinado ao laser de diodo, na viabilidade e na produção de polissacarídeos, de biofilmes de S. mutans. Biofilmes de cepas de S. mutans UA159 foram cultivados em discos de resina acrílica e expostos oito vezes por dia, durante 1 min, à solução de sacarose a 10%. Após 48 horas da formação do biofilme, as amostras foram distribuídas aleatoriamente em relação aos tratamentos (n=4): aplicação de solução salina a 0,9% (controle negativo), aplicação de 0,12% de digluconato de clorexidina (controle positivo), ou aplicação da terapia fotodinâmica antimicrobiana. Para aplicação da terapia fotodinâmica antimicrobiana, foi utilizado azul de metileno a 0,01%, combinado ao laser de diodo com comprimento de onda de 660 nm. Foram usados os seguintes parâmetros: área da secção transversal do feixe de laser 0,028 cm&sup2;, potência de 100 mW, energia de 9J, densidade de energia de 320J/cm&sup2;, durante 90s. Os tratamentos foram realizados duas vezes ao dia. Após 120 h, os biofilmes de S. mutans formados sobre cada disco de resina acrílica foram coletados, de modo a determinar o número de bactérias viáveis e a concentração do polissacarídeo extracelular insolúvel (PECI) e do polissacarídeo intracelular (PIC). A análise variância um critério (ANOVA) e o teste de Tukey revelaram que as contagens das bactérias nos biofilmes formados foram significativamente diferentes entre os tratamentos. A aPDT mostrou inibição do crescimento do biofilme, quando comparado ao grupo do NaCl (p<0,05). A concentração de PECI e PIC foi maior no biofilme exposto ao NaCl do que a encontrada nos outros grupos (p<0,05) e não foi observada diferença significativa entre os grupos digluconato de clorexidina e aPDT (p>0,05). De acordo com as condições experimentais do presente estudo, sugere-se que o tratamento realizado duas vezes ao dia com aPDT utilizando-se azul de metileno a 0,01%, combinado ao laser de diodo (&lambda; = 660 nm; 320 J/cm&sup2;; 100 mW; 90s; 9J), diminui a viabilidade do biofilme e afeta sua organização estrutural. / The aim of this study was to evaluate the effect of Antimicrobial Photodynamic Therapy (aPDT) using methylene blue 0.01% combined with diode laser on biofilm viability and polysaccharides produced by Streptococcus mutans. S. mutans UA 159 biofilms were grown on acrylic resin discs and exposed eight times/day for 1 min in a 10% sucrose solution. After the biofilms were allowed to grow for 48 h, they were treated two times/day according to the treatments (n=4): 0.9% saline solution (negative control), 0.12% chlorhexidine digluconato (positive control) or Antimicrobial Photodynamic Therapy (aPDT). For the application of Antimicrobial Photodynamic Therapy has been used methylene blue 0.01% in combination with the diode laser with 660 nm wavelength. The parameters adopted were: spot size of 0.028 cm&sup2;, fixed output power of 100 mW, energy density of 320 J/cm&sup2;, time exposure of 90 s and energy of 9 J. Treatments were performed twice daily. After 120 h of growth, the biofilm formed on each disc was collected to determine the number of viable bacteria, and concentration of the insoluble exopolysaccharide (IEPS) and intracellular polysaccharide (IPS). The analysis of variance one-way (ANOVA) and Tukey test revealed that the counts of bacteria in the biofilms formed differ significantly among the treatments and aPDT showed biofilm inhibition when compared to NaCl group (p<0.05). The concentration of IEPS and IPS was higher in biofilm exposed to NaCl than that found in the other groups (p<0.05) and no significant difference was observed among CHX and aPDT groups (p>0.05). According to experimental conditions of the present work, the results suggest that a twice-daily treatment with aPDT using methylene blue 0.01% in combination with the diode laser (&lambda;=660 nm, 320 J/cm&sup2;, 100 mW, 90 s; 9J) decreases biofilm viability and affects its structural organization.

Esta tese apresenta o estudo inédito da obtenção e caracterização de filmes finos de xiloglucanas obtidas de duas fontes diferentes, Hymenaea courbaril (HXG) e Tamarindus indica (TXG) sobre lâminas de Si/SiO2 e lâminas modificadas com grupos amino, assim como a aplicação desses filmes na imobilização da lectina concanavalina A (Con A) por medidas de elipsometria e microscopia de força atômica (AFM). A diferença na estrutura fina de cada XG influenciou na espessura e morfologia de seus filmes finos. Os oligômeros XXXXG presentes apenas na HXG favorecem as interações com a superfície, assim como já observado para interação entre XG-celulose [Lima e Buckeridge, 2001]. A imobilização de Con A foi realizada sobre filmes de carboximetilcelulose (CMC) de HXG, TXG e poli(metacrilato de metila) (PMMA), lâminas de Si/SiO2 e partículas poliméricas decoradas com polissacarídeo PMMA/CMC. A adsorção de Con A foi mais pronunciada sobre os filmes de CMC. As camadas de Con A formadas sobre HXG e TXG apresentam potencial utilização no reconhecimento e detecção de carboidratos para desenvolvimento de diagnósticos para algumas doenças, por não comprometerem o sítio de ligação específica da lectina na adsorção. No caso das partículas PMMA/CMC cobertas com uma camada de Con A, a alta estabilidade coloidal do sistema confere às partículas a possibilidade de explorar a propriedade de aglutinação específica da lectina no reconhecimento de carboidratos. A enzima hexoquinase (HK) foi imobilizada sobre dois diferentes tipos de partículas poliméricas decoradas com polissacarídeo, PMMA/CMC e poliestireno/quitosana (PS/CH). Na primeira, HK perdeu drasticamente sua atividade catalítica, ao contrário do observado quando a mesma enzima foi imobilizada sobre PS/CH, onde a HK manteve aproximadamente 50% de sua atividade enzimática, podendo ser armazenada em temperatura e pressão ambientes por 1 mês e ser reutilizada até 3 vezes. A estrutura da camada de hidratação e a composição química de cada um dos polissacarídeos (CMC ou CH) na superfície das partículas são diferentes, provocando diferenças na conformação das moléculas de HK quando imobilizadas sobre cada tipo de partícula. Medidas de forças de adesão utilizando as partículas poliméricas coladas na extremidade de cantilevers de AFM (Colloidal Probe Technique) permitiram medir as espessuras dessas camadas hidratadas de polissacarídeos nas superfícies das partículas PMMA/CMC e PS/CH, da ordem de (20 &#177; 10) nm e (35 &#177; 11) nm, respectivamente. Essas medidas de força também evidenciaram o potencial dos dois sistemas estudados (PMMA/CMC - Con A e PS/CH - HK) como métodos qualitativos para a detecção dos açúcares manose, glicose e frutose. / This thesis presents the study on thin film formation and characterization of xyloglucans extracted from two different sources, Hymenaea courbaril (HXG) and Tamarindus indica (TXG) onto Si/SiO2 wafers or amino-terminated wafers, as well as the application of these films as substrates for the immobilization of the lectin concanavalin A (Con A) by means of ellipsometry and atomic force microscopy (AFM). The difference in the fine structure of each XG exerted influence on film thickness and morphology. The oligomers XXXXG present only in HXG favor the interactions with the surfaces, as already observed for the interaction between XG-cellulose [Lima and Buckeridge, 2001]. Con A was immobilized onto films of carboxymethylcellulose (CMC), HXG, TXG and poly(methyl methacrylate) (PMMA), Si/SiO2 wafers and on polysaccharide decorated polymeric particles PMMA/CMC. The adsorption of Con A was more pronounced on CMC films. Con A layers formed on HXG and TXG present potential application in the recognition and detection of carbohydrates for diagnostic development, once the specific sugar binding site is not involved in the adsorption process. In the case of polymeric particles PMMA/CMC covered with a Con A layer, the high colloidal stability of the system confers to particles the possibility to explore the lectin property of specific agglutination with carbohydrates. The enzyme hexokinase (HK) was immobilized onto two different types of polysaccharide decorated polymeric particles, PMMA/CMC and polystyrene/chitosan (PS/CH). In the first one, HK drastically lost its catalytic activity. The same enzyme immobilized onto PS/CH kept approximately 50% of its enzymatic activity, even after storing under room temperature and pressure for 1 month. Moreover upon immobilizing HK could be reused up to 3 times. The structure of the hydration layer and the chemical composition due to the presence of each polysaccharide (CMC or CH) on the polymeric particle surface provided different environment, generating differences in the conformation of immobilized molecules of HK on each particle. Measurements of adhesion forces using the polymeric particles glued on the extremity of AFM cantilevers (Colloidal Probe Technique) allowed to measure the thicknesses of these hydrated polysaccharide layers on the surfaces of the PMMA/CMC and PS/CH particles as (20 &#177; 10) nm and (35 &#177; 11) nm, respectively. These force measurements had also evidenced the potential of the two studied systems (PMMA/CMC - Con A and PS/CH - HK) as qualitative methods for detection of the sugars mannose, glucose and fructose.

Orientadores: Lucia Helena Innocentini Mei, Elisa Esposito / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T07:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariani_PilarDrummondSampaioCorrea_M.pdf: 4205251 bytes, checksum: 489736fab0d98a4f88502814456a5e50 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A consciência ambiental crescente, somada às políticas de gerenciamento de resíduos sólidos, tem impulsionado o desenvolvimento de materiais biodegradáveis par a substituição parcial dos plásticos de origem petroquímica em algumas áreas estratégicas como a de embalagens. No presente trabalho, avaliou-se a biodegrabilidade da blenda de PCL/Amido adipatado em solo, se acordo com a norma ASTM D5988-96 e Anderson et al. (1982); e em meio liquido de acordo com a norma ASTM 6691-01e Mergaert et al. (2000). No teste realizado em solo, a biodegradação foi acompanhada pela determinação da porcentagem de mineralização, através da medida da produção do dióxido de carbono e da perda de massa. O acompanhamento das alterações na cristalinidade da blenda foi feito um ambos os testes através de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Foi verificado que a blenda atingiu 70% de mineralização após 90 dias de incubação no solo. De acordo com a norma ASTM D 6400, esse valor permite concluir que a blenda é biodegradável. Por sua vez, a perda de massa da blenda incubada no solo foi maior do que no meio liquido, mostrando que a biodegradação no solo é bastante eficiente / Abstract: Increasing environmental concens and the waste management policies in the last decade have prompted the use of natural-based biodegradable materials instead od nonbiodegradable petrochemical - basead plastic. The present work it investigated the biodegradation in soil of a PCL/Starch-adipate blend, a natural ¿ based material, according to the ASTM D5988-96 standart and Anderson (1982). Furthermore, it was investigated the biodegradation of this material in liquid medium, according to the ASTM 6691-01 standart and Megaert et al (2000). During the soil tests,the biodegradation was indicated by 'CO IND. 2¿ evolution and mass loss measurements. In the liquid medium, the biodegradation was indicated by mass loss measurements only. Differential Scanning Calorimetry (DSC) was used to follow the crystallinity change in samples treated in liquid and solid medium. It wa observed that the blend reached 70% of mineralization after 90 days of soil incubation. According to the ASTM D 6400, this is a strong indication that the blend is biodegradable. The mass loss of blend sample incubated in soil was higher than for the sample incubated in liquid, showing that the biodegradation in soil was very efficient / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Neste trabalho avaliou-se a influência de fontes de carbono (FC) e composições de meio definido no crescimento celular e na produção do polissacarídeo PS14. Em batelada, testou-se como FC glicose, sacarose e frutose em diferentes concentrações. Testou-se também meios com ausência dos aminoácidos asparagina, ácido aspártico, fenilalanina, serina, alanina, treonina, triptofano, lisina e tirosina, das vitaminas/cofatores ácido fólico, piridoxamina, ácido p-aminobenzóico, <font face=\"Symbol\">b-NAD e riboflavina, além bem como da adição de maiores concentrações de aminoácidos identificados como importantes. Em cultivo contínuo foram avaliadas vazões específicas de alimentação (D) de 0,1h-1a 0,5h-1 e a influência das bases nitrogenadas. O meio com sacarose como FC, retirada dos aminoácidos e vitaminas citados e adição do dobro de glicina isoleucina, leucina, valina e o triplo de glutamina levou à maior produção de PS14 (441mg/L). Obteve-se a maior produtividade com D=0,4h-1e a maior quantidade de PS14 com adenina na concentração original no meio de cultura. / In this work we assessed the influence of different carbon sources (CS) and defined medium compositions on cell growth and polysaccharide PS14 production. In bath, glucose, sucrose and fructose were tested at different concentrations. Also, media were tested with absence of the amino acids: asparagine, aspartic acid, phenylalanine, serine, alanine, threonine, tryptophan, lysine, and tyrosine, and vitamins/cofactors: folic acid, pyridoxamine, p-aminobenzoic acid, riboflavin and <font face=\"Symbol\">b-NAD, besides the addition of higher concentration of amino acids identified as important. In continuous cultivation, dilution rates (D) from 0.1 h-1 to 0.5 h-1 were evaluated as well as the influence of nitrogenous bases. The medium containing sucrose as CS, absence of amino acids and vitamins and addition of twice glycine isoleucine, leucine, valine, and triple glutamine led to higher production of PS14 (441mg/L). D of 0.4 h-1 showed higher productivity and adenine in standard concentration produced greater amounts of PS14.

O presente trabalho visa compreender o processo de degradação da parede celular vegetal de hospedeiros de fitopatógenos da família Xanthomonadaceae. Criamos e aperfeiçoamos uma técnica de enumeração dos genes relacionados ao metabolismo de polissacarídeos, com enfoque na distinção entre aqueles que agem sobre os componentes da parede celular vegetal e sobre outros polissacarídeos. A história evolutiva desse conjunto de enzimas foi delineada através de inferências sobre as relações de homologia entre os genes enumerados, sua presença ou ausência nos diversos genomas abordados e comparação das taxas de mutação entre grupos de homólogos. Além disso, procuramos também, com essa etapa de bioinformática e a etapa seguinte, incrementar a anotação desses genes, muitos descritos como hipotéticos ou com vaga definição de sua função. Na segunda parte do desenvolvimento do projeto foram feitos experimentos de expressão heteróloga e verificação da atividade enzimática para validação da anotação de alguns dos genes identificados. / This study aims to understand the process of degradation of host plant cell walls by plant pathogens of the Xanthomonadaceae family. We created and perfected a technique for enumeration of genes related to the metabolism of polysaccharides, focusing on the distinction between those who act on components of plant cell wall and on other polysaccharides. The evolutionary history of this group of enzymes has been outlined through inferences about the relations of homology between the genes listed, their presence or absence in different genomes and comparison of mutation rates between groups of homologues. Moreover, we also attempted with this bioinformatics step and the next step, to enhance the annotation of these genes, many described as hypothetical or vague in the determination of its function. In the second part of the project development heterologous expression and enzymatic activity assays were made to validate the annotation of some of the genes identified.

E. coli pertencentes ao sorogrupo O111 são incluem amostras com diferentes fatores de virulência que são responsáveis por gastroenterites por todo o mundo e surtos de diarreia com sangue e síndrome hemolítico-urêmica em países desenvolvidos. Resultados obtidos anteriormente mostraram que o LPS O111 é um bom candidato a antígeno para a formulação de uma vacina contra E. coli O111. Desta forma, o polissacarídeo O111 foi conjugado com proteínas arreadoras. Coelhos foram imunizados pela via subcutânea com o conjugado O111-citocromo c incorporado em sílica SBA-15 como adjuvante, os resultados mostraram que os anticorpos obtidos foram capazes de reconhecer e inibir a adesão de todas as categorias de E. coli pertencentes ao sorogrupo O111. O veículo carreador de antígeno, VaxcineTM , foi incorporado no conjugado O111-EtxB e camundongos foram imunizados pela via oral, o que resultou em resposta imune sistêmica e de mucosa contra o LPS O111. Os anticorpos obtidos foram capazes de reconhecer amostras de todas as categorias de E. coli O111. Os dados obtidos neste trabalho sugerem que a utilização do polissacarídeo O111 em uma formulação conjugada é capaz de prevenir surtos de diarreia causada por E. coli O111 independente do seu mecanismo de virulência. / The E. coli serogroup O111 include samples with different virulence factors that are responsible for enteritis throughout the world and for outbreaks of bloody diarrhea and hemolytic uremic syndrome in developed countries. Previous results obtained have shown that O111 LPS is a good candidate antigen for the development of a vaccine against E. coli O111. Therefore, the polysaccharide was conjugated with carrier proteins. Rabbits were immunized subcutaneously with the O111-cytochrome c conjugate incorporated in silica SBA-15 as an adjuvant, the results obtained show that the antibodies were able to recognize and inhibit the adhesion of all types of E. coli belonging to serogroup O111. The antigen delivery vehicle, VaxcineTM was incorporated into the O111-EtxB conjugate, and mice were immunized by gavage, resulting in systemic and mucosal immune response against O111 LPS. These antibodies were able to recognize all categories of E. coli O111. The results presented in this work indicate that an oral conjugated vaccine that targets the O111 antigen has the potencial to prevent diarrhea by O111 E. coli strains, regardless their mechanism of virulence.

Streptococcus pneumoniae é uma bactéria encapsulada que coloniza a nasofaringe, sendo uma das principais causas de morte por pneumonia e meningite em crianças e idosos. As vacinas contra S. pneumoniae são compostas por polissacarídeos capsulares (PS) livres ou conjugados à uma proteína. A vantagem do polissacarídeo conjugado em relação ao livre é a resposta timo-dependente. Pelo fato de existirem pelo menos 92 diferentes sorotipos capsulares, a utilização de uma proteína pneumocócica em uma vacina conjugada com apenas alguns sorotipos poderia aumentar a sua cobertura vacinal. Para tal, a utilização da proteína de superfície pneumocócica A (PspA) foi utilizada como carreador protéico covalentemente ligado ao polissacarídeo capsular sorotipo 14. Este trabalho também apresenta uma nova metodologia para a síntese de vacinas conjugadas, que vem demonstrando melhores resultados em nosso laboratório em comparação aos métodos clássicos de conjugação. O conjugado PS14-PspA foi administrado em camundongos BALB/c e o título de IgG anti-PS14 e anti-PspA, o índice de avidez, a deposição de complemento e a distribuição das subclasses de IgG foram avaliados. O título de IgG anti-PS14 conjugado foi significativamente maior do que título de IgG anti-PS14 livre. A avidez e a deposição de complemento do soro anti-PS14 conjugado também foram maiores. A principal subclasse de IgG induzida pelo PS14 livre foi IgG3 enquanto o PS14 conjugado induziu preferencialmente IgG1. No entanto, o índice de avidez, o perfil de distribuição das subclasses de IgG e a medida funcional da atividade opsonofagocítica dos soros anti-PspA livre e conjugada foram os mesmos. / Streptococcus pneumoniae is an encapsulated bacterium that colonizes the nasopharynx, being one of the leading causes of death from pneumonia and meningitis in infants and elderly. Vaccines against S. pneumoniae are constituted by plain capsular polysaccharide (PS) or conjugated to a protein. The advantage of conjugated PS on plain PS vaccine is the thymus dependent immune response. Since there are at least 92 different capsular serotypes, the use of a pneumococcal protein in a conjugate vaccine using only few serotypes might broader its coverage. For this purpose the pneumococcal surface protein A (PspA) was used as protein carrier to bind covalently to the capsular polysaccharide serotype 14. This work also presents a new methodology for the synthesis of conjugate vaccines, which showed better results in our laboratory in comparison to the classic ones. The conjugate PS14-PspA was injected in BALB/c mice and sera were measured for IgG titer against PS14 and PspA. IgG avidity index, complement deposition, and anti-PS14 and anti-PspA IgG subclasses were also evaluated. IgG titer against conjugated PS14 was significantly higher than IgG titer against control PS14. The avidity and the complement deposition of conjugated anti-PS14 serum were also higher. The main IgG subclass induced by free PS14 was IgG3 while conjugated PS14 induced preferably IgG1. Nevertheless, the avidity index, the IgG subclasses distribution profile, and the functional opsonophagocytic measure from free and conjugated anti-PspA sera were the same.