CARNEIRO, José Gerardo. Efeitos dos polissacarídeos sulfatados da alga marinha verde Caulerpa mexicana Sonder ex Kützing na nocicepção e inflamação. 2012. 82 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-05-30T13:29:35Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jgcarneiro.pdf: 1937267 bytes, checksum: c81d47bab6f579c0541d41e05e61d442 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-11T23:31:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jgcarneiro.pdf: 1937267 bytes, checksum: c81d47bab6f579c0541d41e05e61d442 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T23:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jgcarneiro.pdf: 1937267 bytes, checksum: c81d47bab6f579c0541d41e05e61d442 (MD5) Previous issue date: 2012 / Sulfated polysaccharides from seaweed are heterogeneous polymers representing biomolecules of commercial interest, especially in food and pharmaceutical industries. The aim this study was to evaluate the effects of total sulfated polysaccharides (TSP) of the green seaweed Caulerpa mexicana in classical models of nociception and acute inflammation in animals. Swiss male mice (18-25 g) and male Wistar rats (120-260 g) were used. The yield of the extraction of TSP obtained by enzymatic digestion was 1.7%. In analysis by Fourier transformed infrared were characterized as polysaccharides containing mainly sulfated galactose and uronic acid. The TSP of the alga C. mexicana were able to decrease (p <0.05) the number of writhes induced by acetic acid (1%) on 31.8, 74.5 and 88.9% at doses of 5, 10 and 20 mg/kg; i.v., respectively. In the formalin test, the TSP inhibited (p <0.05) the licking time of the paw only on the second of the test phase (88.6 and 98.5% for the doses 10 and 20 mg/kg; i.v., respectively). In the hot plate test, the TSP did not show antinociceptive effect in the course of 90 minutes of the test. Thus, the results suggest that the TSP presented analgesic effect by a peripheral action. In addition, TSP (5, 10 and 20 mg/kg) showed anti-inflammatory effect when administered s.c. in rats on paw edema models induced by carrageenan, dextran or histamine. To analyze the involvement of heme oxygenase (HO) pathway in the anti-inflammatory effect of TSP (20 mg/kg, sc), the animals were pretreated (s.c.) with a specific HO inhibitor (zinc protoporphirin IX). The results showed that the TSP were able to reduce the paw edema induced by carrageenan in the third hour, which was confirmed by myeloperoxidase quantification. In addition, the TSP reduced the edema induced by dextran or histamine in paw edema models in the first thirty minutes after application the flogistic agents. The anti-inflammatory effect of TSP on paw edema induced by carrageenan was not observed after prior inhibition by zinc protoporphyrin IX. Therefore, we suggest that the anti-inflammatory effect of TSP of the alga C. mexicana algae may be related to inhibition of the histamine release, reduction of cell migration and activation of the HO pathway. To evaluate the systemic effects of TSP, they were administered (i.v.) in mice (20 mg/kg) in a single-dose and evaluated the systemic changes for 48 h. The results showed that the TSP did not cause mortality or significant alterations on organs and on biochemical parameters being considered safe in the tested dose. In summary, the TSP from the algae C. mexicana have showed significant antinociceptive and anti-inflammatory effects, becoming an important biotechnological tool for further studies. / Polissacarídeos sulfatados de algas marinhas são polímeros heterogêneos que representam biomoléculas de interesse comercial, principalmente nas indústrias alimentícia e farmacêutica. O presente trabalho teve como finalidade avaliar os efeitos dos polissacarídeos sulfatados totais (PST) da alga marinha verde Caulerpa mexicana em modelos clássicos de nocicepção e inflamação aguda em animais. Foram utilizados camundongos Swiss machos (18-25 g) e ratos Wistar machos (120-260 g). O rendimento de PST obtidos da extração por digestão enzimática foi de 1,7%. Na análise por espectroscopia na região do infravermelho foram caracterizados como polissacarídeos contendo, principalmente, galactose sulfatada e ácido urônico. Os PST da alga C. mexicana foram capazes de reduzir (p<0,05) o número de contorções abdominais induzidas por ácido acético (1%) em 31,8; 74,5 e 88,9% nas doses de 5, 10 e 20 (mg/kg; i.v.), respectivamente. No teste da formalina, os PST inibiram (p<0,05) o tempo de lambedura da pata somente na segunda fase do teste (88,6 e 98,5% para as doses 10 e 20 mg/kg; i.v., respectivamente). No teste da placa quente, os PST não demonstraram efeito antinociceptivo no decorrer dos 90 minutos do teste. Desta forma, os resultados sugerem que os PST exerceram um efeito antinociceptivo de ação periférica. Em adição, os PST (5, 10 e 20 mg/kg) apresentaram efeito anti-inflamatório quando administrados por via s.c. em ratos Wistar no modelo de edema de pata induzido por carragenana, dextrana e histamina. Para analisar o envolvimento da via heme oxigenase (HO) no efeito anti-inflamatório dos PST (20 mg/kg; s.c.), os animais foram pré-tratados por via s.c. com um inibidor de HO específico (zinco protopofirina IX). Os resultados obtidos demonstraram que os PST foram capazes de reduzir o edema de pata induzido por carragenana na terceira hora, cujo resultado foi comprovado pela quantificação da mieloperoxidase. Além disso, os PST reduziram o edema induzido por dextrana ou histamina em modelos de edema de pata nos primeiros 30 minutos após a aplicação dos agentes flogísticos. O efeito anti-inflamatório dos PST no edema de pata induzido por carragenana não foi observado após inibição prévia por zinco protopofirina IX. Portanto, sugerimos que o efeito anti-inflamatório dos PST da alga C. mexicana pode estar relacionado com a inibição da liberação de histamina, redução da migração celular e ativação da via da HO. Para avaliar os efeitos sistêmicos dos PST, estes foram administrados por via i.v. (20 mg/kg) em camundongos em dose única e as alterações sistêmicas avaliadas durante 48 h. Os resultados obtidos demonstraram que os PST não causaram mortalidade e nem alterações macroscópicas significativas dos órgãos e dos parâmetros bioquímicos avaliados, sendo, portanto, considerados seguros na dose testada. Em resumo, os PST da alga C. mexicana apresentaram efeitos antinociceptivos e anti-inflamatórios significativos, tornando-se uma importante ferramenta biotecnológica para estudos posteriores.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Financiadora de Estudos e Projetos / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico / Nesta tese foram estudadas várias rotas para obtenção &#945; e o-quinona metídios, e foram obtidas 30 substâncias inéditas. A rota via condensação aldólica com a &#946;-lapachona (4a) produziu as seguintes o-quinonas metídios contendo grupos puxadores de elétrons (ex. carbonilas): 2,2-dimetil-6-(1-metil-2-oxo-propilideno)-2,3,4,6-tetraidro-benzo[h]cromen-5-ona (67); 2,2-dimetil-6-(2-oxo-butilideno)-2,3,4,6-tetraidro-benzo[h]cromen-5-ona (68); 2,2-Dimetil-6-(1-carboxi etil-3-oxo-2-butirideno) 2,3,4,6-tetraidro-benzo [h]cromen-5-ona (69a) e 2,2-Dimetil-6-(1-carboxi etil-3-oxo-4-butirideno) 2,3,4,6-tetraidro-benzo [h]cromen-5-ona (69b). Em continuidade aos estudos foi desenvolvida uma síntese em uma etapa de 1-diazo-1H,2H-naftaleno-2-onas a partir de 1,2-naftoquinonas p-toluenossulfonil hidrazina em metanol a temperatura ambiente. Por este procedimento foram produzidas as seguintes substâncias: 6-diazo-2,2-dimetil-2,3,4,6-tetraidro-benzo [h] cromen-5-ona (70); 5-diazo-3-diidro-2,2-dimetil-4-oxa-2H,3H-nafto[1,2-b]furano (71); 1-diazo-2-oxa-1H,2H-naftaleno (73); 1,2-dicloro-3-Oxo-4-diazo-3,4-diidro-naftaleno (75); 1-metoxi-4-diazo-3-oxa-1H,2H-naftaleno (76); ácido 6-diazo-2,2-dimetil-oxa-2,3,4,6-5-tetraidro-2H-benzo[h]cromeno-3-sulfônico (78); 2,2-dimetil-3-hidroxi-6-diazo-5-oxa-2,3,4,6-tetraidro-2H-benzo[h] cromene-5-ona (80); 4-diazo-3-oxa-1-sulfonato-1H,2H-naftolato de sódio (82). A diazo lapachona 70 foi testada contra o Trypanossoma cruzi obtendo-se um valor de ED50/24 h = 4961,1 864,3 m que quando comparado com o valor de ED50/24 h do cristal violeta, mostrou-se que esta substância é inativa (ED50, cristal violeta/ ED50, de 70 = 0,1). As diazo lapachonas 70 e 71 foram testadas contra vários tipos de bactérias patogênicas e da mesma forma mostraram-se inativas. Os testes de atividades biológicas com 70 e 71 indicaram que a substituição de uma das carbonilas do sistema o-naftoquinonônico por um grupo diazo reduziu as suas capacidade de gerarem espécies reativas de oxigênio no interior dos microorganismos testados. / Several synthetic routes for preparing o-quinone methides were studied. By using an aldolic condensation route with &#946;-lapachone (4a), it was possible to obtain the following o-quinone methides having electron withdrawing group (e.g. carbonyls): 2,2-dimethyl-6-(1-methyl-2-oxo-propylidene)-2,3,4,6-tetrahydro-benzo[H]chromen-5-one (67); 2,2-dimethyl-6-(2-oxo-butylidene)-2,3,4,6-tetrahydro-benzo[H]chromen-5-one (68); 2,2-Dimetil-6-(1-carboxi etil-3-oxo-2-butirideno) 2,3,4,6-tetraidro-benzo [H]cromen-5-ona (69a) e 2,2-Dimetil-6-(1-carboxi etil-3-oxo-4-butirideno) 2,3,4,6-tetraidro-benzo [H]cromen-5-ona (69b).In continuation of these studies, a new regiospecific one-step synthesis of 1-diazo-1H,2H-naphthalen-2-ones, from 1,2-naphthoquinones and p-toluenesulfonylhydrazine in methanol solution at room temperature, was developed. By using this procedures several new substances were prepared: 6-diazo-2,2-dimethyl-2,3,4,6-tetrahydro-benzo[h]chromen-5-one (70); 5-diazo-3-dihydro-2,2-dimethyl-4-oxa-2H,3H-naphthto[1,2-b]furan (71); 1-diazo-2-oxa-1H,2H-naphthalen (73); 1,2-dichloro-3-oxo-4-diazo-3,4-dihydro-naphthalen (75); 1-methoxi-4-diazo-3-oxa-1H,2H-naphthalen (76); 6-diazo-2,2-dimethyl-oxa-2,3,4,6-5-tetrahydro-2H-benzo[h]chromen-3-sulfonic acid (78); 2,2-dimethyl-3-hydroxi-6-diazo-5-oxa-2,3,4,6-tetrahydro-2H-benzo[h]chromen-5-one (80); sodium 4-diazo-3-oxa-1-sulfonate-1H,2H-naphtholate (82). The diazo &#946;-lapachone (70) was tested against Trypanossoma cruzi yielding a value of ED50/24 h = 4961,1 864,3 m, which compared with crystal violet (ED50, crystal violet/ ED50, de 70 = 0,1) indicated that 70 is inactive. The diazo &#946;-lapachones 70 and 71 were also tested against several type of phatogenic bacteria, but as before they were inactive.The preliminary biological tests with 70 and 71 indicated that the substitution of one of the carbonyl of the o-naphthoquinone moieties by a diazo group reduced the ability of the o-quinones to generate radical oxygen species (ROS) in side the microorganisms tested.

Os ingredientes de origem vegetal que compõem as dietas de frangos de corte possuem em suas composições uma fração indigestível, os polissacarídeos não amiláceos (PNAs). Estas macromoléculas poliméricas de açúcares simples (monossacarídeos) são resistentes à hidrólise no trato gastrointestinal dos animais monogástricos, caracterizando-se como fatores antinutricionais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho zootécnico e rendimento de carcaça de frangos de corte criados de 1 a 42 dias de idade, alimentados com dietas à base de milho ou trigo, com ou sem inclusão de xilanase e valorização da matriz energética. No experimento foram utilizados 1.152 frangos de corte machos, da linhagem Cobb 500. Os animais foram distribuídos em blocos casualizados, com os tratamentos em esquema fatorial 2 x 2 x 2 (duas rações : uma com milho e outra com trigo, 2 níveis de xilanase: 0 e 100 g/ton e 2 níveis de energia: de acordo com as recomendações para cada fase e reduzido em 60 kcal/kg em relação às recomendações), totalizando oito tratamentos com 12 repetições de 12 aves por unidade experimental. As dietas experimentais, com milho ou trigo, foram formuladas para atender as exigências nutricionais das aves segundo Rostagno et al. (2011). Os dados de rendimento de carcaça e desempenho de crescimento foram analisados pelo software SAS 9.3, com análise de variância, e as médias comparadas pelo teste de Tukey (P 0,05). Os resultados indicaram melhorias nos parâmetros de desempenho com a adição de enzima em dietas com base de trigo, e melhor conversão alimentar aos 42 dias de idade com o uso da enzima nas dietas com nível de energia padrão / Ingredients of vegetal sources, which compose the diets of broilers, have in its composition an indigestible fraction known as the non-starch polysaccharides (NSP). These polimeric macromolecules of simple sugars (monosaccharides) are resistant to hydrolisis in the gastrointestinal tract of monogastric animals, and are characterized as anti-nutritional factors. The objective of this work was to evaluate the performance and the carcass yield of broilers raised from 1 to 42 days of age, fed with diets based in corn or wheat, with or without inclusion of xylanase and valorization of the energetic matrix. In the experiment it were used 1.152 male broilers, from the Cobb 500 lineage. The animals were distributed in randomized blocks, with treatments in a factorial 2 x 2 x 2 (two feeds: one with corn and the other with wheat, 2 levels of xylanase: 0 and 100 g/ton, and 2 levels of energy: according to recommendations for each phase, and reduced in 60 kcal/kg in relation to the recommendations), completing eight treatments with twelve replications, and twelve birds in each experimental unit. The experimental diets, with corn or wheat, were formulated to supply the nutritional requirements of the birds according to Rostagno et al. (2011). Carcass yield and growth performance data were analyzed by SAS 9.3 software, with analysis of variance, and the means compared by the Tukey test (P 0.05). Results presented improvements in parameters of performance with inclusion of the enzyme in diets based in wheat, and best feed conversion rate for the period of 1 to 42 days of age with the use of enzyme on standard level energy of diet

Em muitas espécies vegetais alguns órgãos desempenham mais do que uma função em certos estágios da vida. Raízes, caules ou folhas começam a acumular substâncias de reserva e, dependendo da sua origem, podem ser transformados em órgão de reserva, como tubérculos, bulbos, rizóforos e raízes tuberosas. Entre os compostos de reversa, os carboidratos são responsáveis por diversas funções, tais como fonte de energia, proteção contra a seca e temperaturas extremas. Os campos rupestres são caracterizados por um clima mesotérmico, com três a cinco meses de seca, correspondendo ao inverno, e seis a oito meses de chuvas, que corresponde ao verão. Os solos são rasos, salinos e com afloramentos rochosos. A flora possui um alto grau de endemismo, sugerindo a existência de estratégias adaptativas metabólicas para sobreviver aos estresses ambientais. O objetivo do presente trabalho foi realizar uma triagem dos carboidratos não estruturais em diferentes órgãos de espécies herbáceas predominantes destas regiões e a análise anatômica do sistema subterrâneo de quatro espécies de Asteraceae para visualização e localização dos cristais de inulina. Foram coletadas 26 espécies em três regiões distintas: 14 na Serra do Cipó e, cinco na Serra de Itacambira (estado de Minas Gerais), e sete na Serra Dourada (estado de Góias), representantes das famílias Amaranthaceae, Orchidaceae, Eriocaulaceae, Velloziaceae, Apiaceae, Apocynaceae e Asteraceae, sendo a última a mais representativa em números de espécies. Carboidratos solúveis foram quantificados colorimetricamente e analisados cromatograficamente por CCD e HPAEC/PAD. Amido foi quantificado por método enzimático e cristais de inulina foram visualizados sob luz polarizada. Frutanos foram detectados nos órgão subterrâneos de reserva de todas as espécies de Asteraceae e Amaranthaceae. A maior concentração de frutose total foi encontrada em Gomphrena marginata (Amaranthaceae), compreendendo 30% da massa seca de seus órgãos subterrâneos. Lessingianthus psilophyllus e Richterago polymorpha (Asteraceae) também contêm altas porcentagens de açúcares solúveis (34% e 33%, respectivamente), dos quais 26 e 27% correspondem aos frutanos. Todas as Asteraceae apresentaram frutanos da série homóloga da inulina com alto grau de polimerização. Gomphrena agrestis e Gomphrena marginata (Amaranthaceae) apresentaram frutanos da série dos levanos. Vellozia mínima e Barbacenia plantaginea (Velloziaceae) apresentaram os oligossacarídeos da série da rafinose. De todas as espécies estudadas, somente Habenaria caldensis, Oncidium hidrophylum (Orchidaceae), Mandevilla tenuifolia (Apocynaceae) and Klotzschia brasiliensis (Apiaceae) acumulam amido como principal polissacarídeo de reserva em seus órgãos subterrâneos, enquantoem Leiothrix curvifolia (Eriocaulaceae) o amido foi detectado nos caules. Cristais de inulina foram visualizados n as quatro Asteraceae analisadas e se e localizam principalmente no cilindro vascular. Foi observada também, a ocorrência de estruturas secretoras em Chresta curumbensis e Strophopappus glomeratus. Este trabalho fornece informações úteis para expandir o conhecimento de estratégias fisiológicas das plantas para sobreviverem a condições ambientais adversas, como ocorre nos campos rupestres, e contribuir para estabelecer estratégias de conservação para a biodiversidade tropical. / In many plant species some organs perform more than one function at certain stages of the life cycle. Roots, stems or leaves begin to accumulate reserve substances and depending on the origin may be transformed into storage organs like tubers, bulbs, rhizophores and tuberous roots. Among other storage compounds, carbohydrates are assigned several functions such as source of energy and protection against drought and extreme temperatures. Rocky fields are characterized by mesothermal climate, with three to five months of dry season in winter, and seven to eight months of humidity in summer. The soils are shallow, sandy and with rocky outcrops. The flora has a high degree of endemism suggesting the existence of metabolic adaptive strategies to overcome environmental stresses. The aim of this work was to carry out a screening of reserve compounds accumulated in different organs of predominant herbaceous species, and to analyze the localization of inulin crystals in the underground system in four Asteraceae species.Twenty-six species of the following families, Amaranthaceae, Orchidaceae, Eriocaulaceae, Velloziaceae, Apiaceae, Apocynaceae and Asteraceae were collected in three regions: 14 at \"Serra do Cipó\" and five at \"Serra de Itacambira\" (state of Minas Gerais), and seven at \"Serra Dourada\" (state of Goiás). The Asteraceae was the most significant in species number. Soluble carbohydrates were quantified colorimetrically and analyzed chromatographically by TLC and HPAEC/PAD, and starch was quantified by enzymatic assay. Inulin crystals were visualized under polarized light. Fructans were detected in underground reserve organs of all the Asteraceae and Amaranthaceae species. The highest concentration of total fructose was found in Gomphrena marginata (Amaranthaceae) comprising 30% of the underground organ dry mass. Lessingianthus psilophyllus and Richterago polymorpha (Asteraceae) also contained high percentages of soluble carbohydrates on a dry mass basis (34% and 33%, respectively), from which 26% and 27% corresponded to fructans. All the Asteraceae analyzed presented the inulin homologous series with a high degree of polymerization while Gomphrena agrestis and G. marginata (Amaranthaceae) presented the levan series. Vellozia minina and Barbacenia plantaginea presented the raffinose family oligosaccharides. Of all the analyzed species, only Habenaria caldensis, Oncidium hidrophylum (Orchidaceae), Mandevilla tenuifolia (Apocynaceae) and Klotzschia brasiliensis (Apiaceae) accumulate starch as the main reserve carbohydrate in the underground organs while in Leiothrix curvifolia (Eriocaulaceae) starch is accumulated in stems. Inulin crystals were visualized mainly in the vascular cilynder. in the four Asteraceae analyzed. Secretory structures were identified in Strophopappus glomerathus and Chresta curumbensis This work provides information to enhance the knowledge on physiological strategies used by plants to survive adverse environmental conditions such as those predominating in rocky fields, and may contribute for the establishment of conservation strategies of tropical biodiversity.

O Streptococcus pneumoniae, também conhecido como pneumococo, é um importante agente etiológico causador de pneumonia, bacteremia, meningite e otite aguda do ouvido médio, acometendo especialmente crianças e idosos. A cápsula polissacarídica (PS) é o fator de virulência mais importante e localiza-se na superfície do microrganismo e tem ação anti-fagocítica in vivo. O pneumococo expressa pelo menos 91 cápsulas diferentes, que são química e sorologicamente distintas. Usualmente, a cápsula é o antígeno das vacinas anti-pneumocócicas, tanto como polissacarídeo livre ou conjugado a proteínas. O sorotipo 6B acomete principalmente crianças e é o segundo mais prevalente no Brasil, e a otimização das condições de cultivo buscando maior produtividade em PS é o alvo desta tese. Simultaneamente, também foi investigada a influência do inóculo e da glicose residual no instante do pulso ou do início da alimentação em cultivos descontínuos alimentados. Nos cultivos descontínuos alimentados foi observado que quanto menor a densidade óptica da cultura do inóculo, maior a concentração de PS obtida. A concentração da glicose residual no momento do pulso provavelmente influenciou a produção de PS: a produção foi maior quando o pulso foi dado ainda em altas concentrações de substrato. Por isso, obteve-se uma produção de PS ~390 mg/L em cultivo descontínuo alimentado com pulso, quando DO 600 nm da cultura do inóculo ~1,6 e o pulso de glicose e acetato de amônio ~15 g/L. Observou-se também que, mesmo com DO do inóculo ~1,65, a produção de PS foi somente 248 mg/L, devido à aplicação do pulso quando a concentração de glicose residual era ~4,5 g/L. A menor produção de PS foi obtida quando a DO da cultura do inóculo foi ~2,6 e a concentração de glicose residual ~3,4 g/L, gerando somente 194 mg/L de PS. Assim, cultivos descontínuos alimentados com pulso renderam melhores resultados que os cultivos descontínuos alimentados. A alimentação constante rendeu maior quantidade de PS quando comparada à alimentação exponencial. E tanto os ensaios descontínuos com ou sem pulso e os descontínuos alimentados foram melhores do que os cultivos contínuos, principalmente se considerarmos a facilidade de operação. O efeito da concentração residual da glicose no instante da alimentação na produção de PS é provavelmente influenciado pela presença de outros componentes do meio, devido aos requerimentos nutricionais do pneumococo. O estado fisiológico do inóculo determinou uma importante correlação entre a produção de PS nos cultivos descontínuos alimentados do sorotipo 6B: cultura do inóculo no meio da fase exponencial rendeu maior produção de PS. Esta correlação poderia ser conseqüência do perfil de crescimento do microrganismo in vitro e da ação de enzimas líticas após a fase exponencial. Foi observado, portanto, um efeito sinérgico entre a DO da cultura do inóculo, a concentração de glicose residual no momento de alimentação e produção de PS nos cultivos descontínuos alimentados. / Streptococcus pneumoniae is a major pathogen commonly responsible for pneumonia, bacteraemia, meningitis and otitis media, especially among young children and older adults. The most prominent pneumococcal virulence factor is the capsular polysaccharide (PS), which coats the surface of the bacterium and acts as an antiphagocytic factor in vivo. S. pneumoniae express at least 91 distinct capsules which are chemically and serologically distinct. The capsule is currently used as antigen in pneumococcal vaccines, either as free polysaccharide or conjugated to proteins. Pneumococcal serotype 6B is the second most prevalent in Brazil and the optimization of cultivation conditions is part of this study. Simultaneously we investigated the influence of the growth phase of the inoculum and the residual glucose concentration at the instant of the pulse or the start of feeding on PS production in batch and fed-batch cultivation. Streptococcus pneumoniae serotype 6B strain ST 433/03 was used. Bench scale experiments were carried out using a variant of the Hoeprich medium, containing glucose, acid-hydrolyzed casein, dialyzed yeast extract, L-glutamine and asparagine as nitrogen sources, choline as a growth factor and salts. The experiments were conducted in bioreactors monitored by the LabView 7.1program. It was observed in fed-batch cultivation, that the lower was the OD of the starter culture, the higher was the PS concentration obtained. The residual glucose concentration at the moment of the pulse also influenced the PS production: the PS production was higher when the pulse was given at higher residual glucose concentration. Hence, in fed-batch culture the highest PS production (387 mg/L) was obtained using an OD=1.6 of the starter culture and giving the pulse when the residual glucose was ~15 g/L. Using a similar inoculum (OD=1.65), the PS concentration reached 248 mg/L after giving the pulse when the residual glucose was 4.5 g/L. The lowest PS production was obtained when a culture with an OD=2.6 was inoculated into the reactor and the pulse was given when the residual glucose was 3.4 g/L (PS=194 mg/L). The effect of the residual glucose concentration at the instant of the start of feeding on PS production was probably influenced by the presence of other components in the concentrated feeding medium, which could better fit the nutritional requirements of the microorganism. The physiological state of the inoculum showed an important correlation to the PS production in batch and fed-batch cultivation of S. pneumoniae serotype 6B: mid-log phase inocula yielded high PS production. This correlation is consequence of the in vitro growth profile, the action of lytic enzymes after the log phase. In fed-batch cultivation, it was also observed a synergic effect of the inoculum OD and the residual glucose concentration in the moment of the pulse on PS production.

PAE, CAPES / Neste estudo, o amido de mandioca foi reticulado com o trimetafosfato de sódio (TMFS). Nesta matriz, foi incorporado o fármaco diclofenaco de sódio, onde se avaliou sua cinética de liberação, com o objetivo de verificar a possibilidade de empregar as micropartículas de amido de mandioca reticulado com TMFS na liberação controlada de fármacos. Empregou-se um delineamento experimental onde testou-se duas concentrações de amido (-1 = 5%; 1= 10%), duas concentrações de reticulante (-1 = 15%; 1 = 30%) e dois tempos (-1 = 2; 1 = 8 horas), além de quatro repetições para o ponto central que correspondeu a concentração de amido 7,5%, reticulante 22,5% e tempo de 5 horas, em um total de doze experimentos. Verificou-se que o único fator que influenciou significativamente a um nível de confiança de 90% na incorporação do diclofenaco de sódio foi à concentração do amido, sendo a incorporação maior quando a concentração de amido se aproxima de 10%. Selecionou-se a amostra que incorporou a maior massa de diclofenaco de sódio de cada grupo com concentração diferente de amido (A5R15t2; A10R30t2 e A7,5R22,5t5 4) para a caracterização por espectroscopia de infravermelho, análise térmica, densidade de reticulação, microscopia eletrônica de varredura e também para o estudo cinético de liberação. Verificou-se que a amostra que apresentou a maior reticulação (A5R15t2) também incorporou mais diclofenaco de sódio, a amostra A7,5R22,5t5 apresentou a maior quantidade de grupamentos fosfato não ligados (reticulação não efetiva) e apresentou a menor quantidade de diclofenaco de sódio incorporado. As amostras reticuladas apresentaram uma resistência térmica maior em comparação ao amido puro, as amostras reticuladas e com diclofenaco de sódio incorporado apresentaram resistência térmica superior ao amido puro, porém inferior às amostras de amido reticulado. Os modelos cinéticos que melhor representaram a liberação do fármaco foram: primeira ordem, Peppas e Higuchi, para o modelo de Peppas calculou-se o coeficiente de difusão (n) do sistema, obtendo-se valores de 0,14; 0,26 e 0,12 para as amostras A5R15t2DS; A7,5R22,5t5DS e A10R30t2DS respectivamente, estes valores são diferentes dos referenciados na literatura, atribui-se a variação aos diferentes tamanhos de partícula obtidos e difícil solubilidade do diclofenaco de sódio, características confirmadas pela microscopia eletrônica de varredura. / In this study, the cassava starch was crosslinked with sodium trimetaphosphate (TMFS). In this matrix was incorporated the sodium diclofenac drug, where it was evaluated its release kinetics, with the objective of verifying the possibility of employing the cassava starch microparticules crosslinked with TMFS in controlled release of drugs. It was used an experimental design which tested two concentrations of starch (-1 = 5%; 1 = 10%), two concentrations of crosslinkers (-1 = 15%; 1 = 30%) and two periods of time (-1= 2; 1 = 8 hours) besides, four repetitions for the main point which corresponds to concentration of starch 7,5%, crosslinkers 22,5% and time of 5 hours, a total of twelve experiments. It was found that the only factor that significantly influenced in a confidence level of 90% in incorporation of sodium diclofenac was the concentration of starch, the incorporation is greater when the starch concentration approaches 10%. It was selected the sample which incorporated the greatest amount of sodium diclofenac in each group with a different concentration of starch (A5R15t2; A10R30t2 and A7,5R22,5t5 4) for characterization by infrared spectroscopy, thermal analysis, cross-linking density, scanning electronic microscopy and also for the kinetic study of the release. It was verified that the sample with the highest crosslinking (A5R15t2) also incorporated more sodium diclofenac, the A7,5R22,5t5 sample showed the highest amount of phosphate groups not linked (no effective crosslinking) and had the lowest amount of sodium diclofenac incorporated. The crosslinked samples presented a higher thermal resistance compared to pure starch, crosslinked samples with the sodium diclofenac had higher thermal stability than pure starch, but lower than the samples crosslinked starch. The kinetic models that best represented the release of the drug were: first-order, Peppas and Higuchi, for Peppas model it was calculated the diffusion coefficient (n) of the system, obtaining values of 0,14; 0,26 and 0,12 for samples A5R15t2DS; A7,5R22,5t5DS and A10R30t2DS respectively, these values are different from those reported in the literature, the variation is attributed to the different particle sizes obtained and difficult solubility of sodium diclofenac, aspects confirmed by scanning electronic microscopy.

Os efluentes vinícolas, especialmente as borras geradas nas trasfegas, possuem um grande potencial poluidor. Por outro lado, estes efluentes são ricos em compostos orgânicos, especificamente polifenóis e polissacarídeos. Consequentemente, estes efluentes podem ser considerados matéria-prima para a recuperação destes compostos. Portanto, o presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um processo, baseado em filtração por membranas, para a recuperação de polifenóis e polissacarídeos presentes nos efluentes gerados na segunda trasfega da produção de vinhos tintos. Para tal, foram avaliados e otimizados pré-tratamentos como a sedimentação, variando o pH, e a filtração a vácuo associada a diluições. Posteriormente, foram investigados processos de separação por membranas, nomeadamente microfiltração, ultrafiltração e nanofiltração variando os principais parâmetros de operação, tais como: pressão transmembrana, vazão de recirculação da alimentação e fator de concentração volumétrico. A otimização destes parâmetros foi fundamental para se atingir uma maior produtividade, tanto em termos de fluxos de permeação quanto em termos da recuperação dos compostos de interesse. O processo resultante desta pesquisa consiste na diluição dos efluentes da segunda trasfega e posterior microfiltração, para remoção de turbidez e sólidos em suspensão, resultando na recuperação dos polifenóis e polissacarídeos no permeado da microfiltração, 21% e 5,4% respectivamente. Posteriormente, foi possível separar os polifenóis dos polissacarídeos através de ultrafiltração, de modo que os polissacarídeos majoritariamente ficam na corrente do retido enquanto os polifenóis preferencialmente permeiam as membranas. Na sequência, os polifenóis que permearam a membrana de ultrafiltração podem ser concentrados com nanofiltração, face à membrana NF270 apresentar rejeição a polifenóis superior a 92%. Assim, a integração de diferentes processos de separação por membranas surge como uma alternativa para a recuperação de polifenóis e polissacarídeos bem como para o fracionamento dessas macromoléculas. / Winery effluents, especially the wine lees generated in the rackings, have a high pollution potential. However, they are rich in organic compounds, in particular polyphenols and polysaccharides. Consequently, these effluents can be considered as raw material for the recovery of these compounds. Therefore, the present study aims to develop a process based on membrane filtration for the recovery of polyphenols and polysaccharides present in the effluents generated in the second racking from red wines production. For this reason, pre-treatments were evaluated and optimized such as the sedimentation, varying the pH, and the vacuum filtration associated with dilutions. Subsequently, membrane separation processes have been investigated, namely microfiltration, ultrafiltration and nanofiltration, changing the main operating parameters, such as transmembrane pressure, feed recirculation flow rate and volumetric concentration factor. The optimization of these parameters was essential for achieving higher productivity both in terms of permeation flux as in terms of the recovery of the compounds of interest. The process resulting from this research consists of diluting the effluent from the second racking with a subsequent microfiltration for removal of turbidity and suspended solids, thus resulting in the recovery of polyphenols and polysaccharides in the microfiltration permeate, 21% and 5.4% respectively. Later, it was possible to separate the polysaccharides of the polyphenols by ultrafiltration, so that the polysaccharides mainly stayed in the retentate stream, while polyphenols preferentially permeated the membranes. Sequentially, the polyphenols that permeated the ultrafiltration membrane may be concentrated by nanofiltration, considering that the NF270 membrane presented polyphenols rejection higher than 92%. Thus, the integration of different membrane separation processes is an alternative for the recovery of polyphenols and polysaccharides, as well as for the fractionation of these macromolecules.

ARAUJO,Glacio Souza. EFEITO IMUNOESTIMULANTE DOS POLISSACARÍDEOS SULFATADOS DA ALGA MARINHA VERMELHA Gracilaria caudata NA REVERSÃO SEXUAL DE TILÁPIA DO NILO, Oreochromis niloticus (LINNAEUS, 1766) EM CONDIÇÕES ADVERSAS.2006.71f. Dissertação(Mestrado em Engenharia de Pesca) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Maria Naires Souza (marianaires@ufc.br) on 2011-11-11T20:00:23Z No. of bitstreams: 1 2006-dis-gsaraújo.pdf: 2009803 bytes, checksum: 83271343bd2d8a1ab8b2c4eef8e438b4 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2011-11-16T15:02:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006-dis-gsaraújo.pdf: 2009803 bytes, checksum: 83271343bd2d8a1ab8b2c4eef8e438b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-11-16T15:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006-dis-gsaraújo.pdf: 2009803 bytes, checksum: 83271343bd2d8a1ab8b2c4eef8e438b4 (MD5) Previous issue date: 2006-08-18 / Machos de tilápia chegam a crescer de 1,8 a 2,5 vezes mais rápido do que as fêmeas, sob condições de cultivo intensivo. Assim, as estratégias para obter populações monossexo estão focadas na produção de lotes de alevinos machos. A produção de indivíduos 100% machos através do uso do andrógeno 17-α-metiltestosterona é considerada a técnica mais efetiva e de menor custo. No entanto, o uso de hormônios e o aumento na densidade de cultivo tendem a afetar adversamente a saúde dos organismos cultivados, aumentando os índices de mortalidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de polissacarídeos sulfatados, extraídos da alga marinha vermelha Gracilaria caudata, na sobrevivência e ganho de peso de pós-larvas da tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus, submetidas à reversão sexual. O experimento consistiu em quatro tratamentos com três repetições cada, em um total de doze aquários com capacidade para 40L. Em cada tratamento foram utilizadas 960 pós-larvas (pl’s) de tilápias, na densidade de estocagem de 8 pl’s/L. No tratamento controle não foi utilizado o polissacarídeo e, nos outros três tratamentos, foram utilizadas doses crescentes (0,05, 0,1 e 0,2mg/g de peso vivo das larvas) do polissacarídeo na ração. Durante as duas primeiras semanas de reversão, foi utilizada aeração constante e uma renovação de água de 20% em cada repetição. A partir da terceira semana, foi elevado o estresse em todos os tratamentos através da supressão da aeração e/ou da renovação de água, a fim de induzir o aumento da mortalidade. Ao final do experimento, não houve diferença significativa entre os tratamentos com relação ao peso médio final e ganho médio de peso diário das pós-larvas. No entanto, com relação à mortalidade, houve diferença significativa (α = 0,05) no final ao final da última semana de reversão e cinco dias após o experimento (α = 0,01), quando o estresse foi de moderado a elevado, respectivamente. Desta forma, as pl’s que receberam a dose de 0,1 e 0,2mg/g se tornaram mais resistentes às situações de estresse induzidas no experimento.

RIBEIRO, Natássia Albuquerque. Polissacarídeos sulfatados de algas marinhas: formulação de géis e análise dos seus efeitos na cicatrização em experimentos in vivo e in vitro. 2016. 132 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-24T18:50:21Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_naribeiro.pdf: 3772754 bytes, checksum: 9edbe5008049af2b56383b60c8cd7b59 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-26T18:44:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_naribeiro.pdf: 3772754 bytes, checksum: 9edbe5008049af2b56383b60c8cd7b59 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T18:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_naribeiro.pdf: 3772754 bytes, checksum: 9edbe5008049af2b56383b60c8cd7b59 (MD5) Previous issue date: 2016 / The use of marine algae as potential tools for obtaining pharmaceuticals has shown a worldwide trend and has grown substantially over the last two decades. Bioactive Molecules obtained from seaweeds such as proteins, carbohydrates, phenolics, polyunsaturated fatty acids, terpenoids, etc. they showed numerous biological activities. Among these molecules, it highlights the sulfated polysaccharides from seaweed. This work aimed to evaluate the effect of the healing potential gels developed from sulfated polysaccharide of seaweed: Caulerpa racemosa (CrII), Cryptonemia crenulata (CcII) e Gracilaria birdiae (GbI), native of Ceará in healing in vivo and in vitro models. The sulfated polysaccharides were obtained by chromatographic procedure of ion exchange. The macromolecules obtained were evaluated in toxicological testing and analyzed for their potential to interfere in the central nervous system (CNS). Later, it was used in procoagulant in vitro/ex vivo and antibacterial activity experiments. Then the sulfated polysaccharides were used in the formulation of gels that were evaluated for their dermal irritant for 7 days, which was analyzed macroscopic skin reactions, skin thickness and the amount of exudate present in the tissue. The gels were applied to wounds in healthy mice induced by mechanical trauma and evaluated for their potential healing for 15 days. A histopathological evaluation was performed to prove the efficiency of the gels in the treatment of injuries. CcII was used in in vitro experiments where it was observed its potential adhesion, proliferation and cytotoxicity using HaCaT cells. Finally, CcII was evaluated in a 3D model of human skin equivalent (3D EPHS) for 7 days, which was analyzed parameters such as re-epithelialization area and lateral migration of keratinocytes. The results obtained showed that CrII, CcII and GbI present income 20.5%; 21.3% and 23.6%, respectively, and shown to be non-toxic and without CNS effects. In the coagulant test, CrII shown to be pro-coagulant and CcII showed anticoagulant activity in APTT assay in vitro. However, these activities have not been confirmed in the ex vivo assay. The GbI polysaccharide showed no anticoagulant and procoagulant activities in any of the assays tested. CrII, CcII and GbI showed no antibacterial activity against gram-negative and gram-positive bacteria. The gels formulated with CrII, CcII and GbI were not irritating in a skin irritation model in mice. And, when tested in wounds, only the gel formulated with CcII presented healing effect. Considering this fact, CcII was evaluated in experiments in vitro where it was not able to cause adherence, proliferation and cytotoxicity in HaCaT cells. CcII when analysed in the 3D EPHs model has a healing effect, accelerating the process of re-epithelization, and keratinocytes migrating. In view of the results obtained, CcII has a promising potential for formulating bioproduct with a healing activity. / A utilização de algas marinhas como ferramentas potenciais para a obtenção de produtos farmacêuticos tem se mostrado uma tendência mundial e cresceu substancialmente nas duas últimas décadas. Moléculas bioativas obtidas a partir de algas marinhas tais como proteínas, carboidratos, compostos fenólicos, ácidos graxos poliinsaturados, terpenóides etc. possuem inúmeras atividades biológicas. Dentre essas moléculas, destacam-se os polissacarídeos sulfatados de algas marinhas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia do potencial cicatrizante de géis desenvolvidos à base de polissacarídeos sulfatados das algas marinhas: Caulerpa racemosa (CrII), Cryptonemia crenulata (CcII) e Gracilaria birdiae (GbI), nativas do litoral cearense em modelos de cicatrização in vivo e in vitro. Os polissacarídeos sulfatados foram obtidos por procedimento cromatográfico de troca iônica. As macromoléculas obtidas foram avaliadas em ensaio toxicológico e analisadas quanto ao seu potencial de interferir no sistema nervoso central (SNC). Posteriormente foram utilizadas em experimentos de atividades pró-coagulante in vitro/ex vivo e antibacteriana. Em seguida os polissacarídeos sulfatados foram utilizados na formulação de géis que foram avaliados quanto à sua irritabilidade dermal durante 7 dias, onde foi analisado as reações dermatológicas macroscópicas, espessura da pele e o valor de exsudato presente no tecido. Os géis foram aplicados em feridas induzidas em camundongos sadios por trauma mecânico e avaliados quanto ao seu potencial cicatrizante durante 15 dias. Uma avaliação histopatológica foi realizada para comprovação da eficiência dos géis no tratamento das lesões. CcII foi utilizado em experimentos in vitro onde foi observado o seu potencial de aderência, proliferação e citotoxicidade utilizando células HaCaT. E por fim, CcII foi avaliado em um modelo 3D de equivalentes de pele humana (3D EPHs) durante 7 dias, onde foi analisado parâmetros como área de re-epitelização e migração lateral dos queratinócitos. Os resultados observados demonstraram que CrII, CcII e GbI apresentaram rendimentos de 20,5%; 21,3% e 23,6%, respectivamente, e mostraram-se atóxicos e sem efeitos sobre o SNC. No ensaio de atividade pró-coagulante CrII demonstrou ser pró-coagulante e CcII apresentou atividade anticoagulante no ensaio do APTT in vitro. Entretanto, estas atividades não foram confirmadas no ensaio ex vivo. O polissacarídeo de GbI não apresentou atividades anticoagulante e pró-coagulante em nenhum dos ensaios testados. CrII, CcII e GbI não apresentaram atividade antibacteriana frente às bactérias gram-negativa e gram-positiva. Os géis formulados com CrII, CcII e GbI não se mostraram irritantes em um modelo de irritação cutânea em camundongos. E quando testados em feridas, apenas o gel formulado com CcII apresentou efeito cicatrizante. Diante deste fato, CcII foi avaliada em experimentos in vitro, em que, não foi capaz de provocar a aderência, proliferação e citotoxidade em células HaCaT. CcII quando analisada no modelo 3D EPHs apresentou um efeito cicatrizante, acelerando o processo de re-epitelização e migração dos queratinócitos. Tendo em vista os resultados obtidos, CcII apresenta um potencial para formulação de um bioproduto promissor com uma função de cicatrização.

Os efluentes vinícolas, especialmente as borras geradas nas trasfegas, possuem um grande potencial poluidor. Por outro lado, estes efluentes são ricos em compostos orgânicos, especificamente polifenóis e polissacarídeos. Consequentemente, estes efluentes podem ser considerados matéria-prima para a recuperação destes compostos. Portanto, o presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um processo, baseado em filtração por membranas, para a recuperação de polifenóis e polissacarídeos presentes nos efluentes gerados na segunda trasfega da produção de vinhos tintos. Para tal, foram avaliados e otimizados pré-tratamentos como a sedimentação, variando o pH, e a filtração a vácuo associada a diluições. Posteriormente, foram investigados processos de separação por membranas, nomeadamente microfiltração, ultrafiltração e nanofiltração variando os principais parâmetros de operação, tais como: pressão transmembrana, vazão de recirculação da alimentação e fator de concentração volumétrico. A otimização destes parâmetros foi fundamental para se atingir uma maior produtividade, tanto em termos de fluxos de permeação quanto em termos da recuperação dos compostos de interesse. O processo resultante desta pesquisa consiste na diluição dos efluentes da segunda trasfega e posterior microfiltração, para remoção de turbidez e sólidos em suspensão, resultando na recuperação dos polifenóis e polissacarídeos no permeado da microfiltração, 21% e 5,4% respectivamente. Posteriormente, foi possível separar os polifenóis dos polissacarídeos através de ultrafiltração, de modo que os polissacarídeos majoritariamente ficam na corrente do retido enquanto os polifenóis preferencialmente permeiam as membranas. Na sequência, os polifenóis que permearam a membrana de ultrafiltração podem ser concentrados com nanofiltração, face à membrana NF270 apresentar rejeição a polifenóis superior a 92%. Assim, a integração de diferentes processos de separação por membranas surge como uma alternativa para a recuperação de polifenóis e polissacarídeos bem como para o fracionamento dessas macromoléculas. / Winery effluents, especially the wine lees generated in the rackings, have a high pollution potential. However, they are rich in organic compounds, in particular polyphenols and polysaccharides. Consequently, these effluents can be considered as raw material for the recovery of these compounds. Therefore, the present study aims to develop a process based on membrane filtration for the recovery of polyphenols and polysaccharides present in the effluents generated in the second racking from red wines production. For this reason, pre-treatments were evaluated and optimized such as the sedimentation, varying the pH, and the vacuum filtration associated with dilutions. Subsequently, membrane separation processes have been investigated, namely microfiltration, ultrafiltration and nanofiltration, changing the main operating parameters, such as transmembrane pressure, feed recirculation flow rate and volumetric concentration factor. The optimization of these parameters was essential for achieving higher productivity both in terms of permeation flux as in terms of the recovery of the compounds of interest. The process resulting from this research consists of diluting the effluent from the second racking with a subsequent microfiltration for removal of turbidity and suspended solids, thus resulting in the recovery of polyphenols and polysaccharides in the microfiltration permeate, 21% and 5.4% respectively. Later, it was possible to separate the polysaccharides of the polyphenols by ultrafiltration, so that the polysaccharides mainly stayed in the retentate stream, while polyphenols preferentially permeated the membranes. Sequentially, the polyphenols that permeated the ultrafiltration membrane may be concentrated by nanofiltration, considering that the NF270 membrane presented polyphenols rejection higher than 92%. Thus, the integration of different membrane separation processes is an alternative for the recovery of polyphenols and polysaccharides, as well as for the fractionation of these macromolecules.