Os trabalhos realizados e apresentados nesta tese de doutorado compreendem diversos estudos computacionais e experimentais aplicados ao planejamento de candidados a novos fármacos para o tratamento do câncer, de uma metodologia inovadora para investigar a formação de complexos proteicos e de uma base de compostos naturais reunindo parte da biodiversidade brasileira com a finalidade de incentivar e auxiliar a descoberta e o desenvolvimento de novos fármacos no país. No primeiro capítulo, são descritos estudos que permitiram a identificação e o desenvolvimento de novas moléculas com atividade anticâncer, através da integração de ensaios bioquímicos e métodos de modelagem molecular na área de química medicinal. Dessa forma, estudos de modelagem molecular e ensaios bioquímicos utilizando uma base de compostos disponibilizada pela colaboração com o Laboratório de Síntese de Produtos Naturais e Fármacos (LSPNF) da UNICAMP, permitiram identificar uma série de moléculas da classe ciclopenta-β-indóis como inibidores da polimerização de microtúbulos com considerável atividade anti-câncer. Estes compostos apresentaram-se capazes de modular a polimerização de microtúbulos em ensaios in vitro frente ao alvo molecular e a células cancerígenas, com valores de IC50 na faixa de 20 a 30 μM. Além disso, estudos experimentais permitiram identificar o sítio da colchicina na tubulina como a região de interação desta classe e ensaios de migração celular comprovaram sua atividade antitumoral. A partir dos resultados obtidos, estudos mais aprofundados de docagem e dinâmica molecular permitiram elucidar as interações moleculares envolvidas no processo de ligação à proteína tubulina, e a utilização destes modelos moleculares no planejamento, síntese e avaliação de uma nova série de compostos. Com base nos dados obtidos por estudos computacionais, modificações foram propostas e novos inibidores da polimerização de tubulina foram planejados, sintetizados e avaliados, resultando na identificação de um inibidor de elevada atividade e perfil farmacodinâmico superior dentre as moléculas planejadas, com IC50 de 5 μM. Concomitantemente, ensaios de citotoxicidade in vitro demostraram uma interessante seletividade destes compostos por células cancerígenas em comparação a células saudáveis. Os estudos desenvolvidos com inibidores de tubulina aqui apresentados permitiram identificar moduladores da polimerização de microtúbulos com excelente perfil anti-câncer, que servirão como modelo para o desenvolvimento de novos tratamentos eficazes contra o câncer. No segundo capítulo é apresentado um novo método para predizer modificações conformacionais e a formação de complexos multiméricos em sistemas proteicos. Este método foi elaborado durante os estudos desenvolvidos ao longo de um programa de intercâmbio no laboratório The Center for Theoretical and Biological Physics (CTBP, Rice University, Estados Unidos), sob orientação do professor Dr. José Nelson Onuchic. Durante este projeto, estudos de modelagem computacional foram realizados utilizando métodos computacionais modernos desenvolvidos no próprio CTBP, tal como o método de Análise de Acoplamento Direto (DCA, do inglês Direct-Coupling Analysis) e um método de simulação conhecido como Modelagem Baseada em Estrutura (SBM, do inglês Structure-Based Modeling). Nos estudos aqui apresentados, os métodos DCA e SBM desenvolvidos no CTBP foram combinados, modificados e ampliados no desenvolvimento de uma nova metodologia que permite identificar mudanças conformacionais e elucidar mecanismos de enovelamento e oligomerização em proteínas. Os resultados obtidos através da predição de diversos complexos proteicos multiméricos com uma alta precisão mostram que este sistema é extremamente eficaz e confiável para identificar regiões de interface de contato entre proteínas a a estrutura quaternária de complexos macromoleculares. Esta nova metodologia permite a elucidação e caracterização de sistemas proteicos incapazes de serem determinados atualmente por métodos puramente experimentais. No terceiro capítulo desta tese de doutorado, é descrito a construção de uma base virtual de dados em uma iniciativa pioneira que tem como principal objetivo reunir e disponibilizar o máximo possível de toda a informação já obtida através do estudo da biodiversidade brasileira. Esta base, intitulada NuBBE DataBase, reúne diversas informações como estrutura molecular 2D e 3D e informações de atividades biológicas de diversas moléculas já isoladas pelo Núcleo de Bioensaios Biossíntese e Ecofisiologia de Produtos Naturais (NuBBE), localizado na Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP). A NuBBEDB será de grande utilidade para a comunidade científica, fornecendo a centros de pesquisa e indústrias farmacêuticas informações para estudos de modelagem molecular, metabolômica, derreplicação e principalmente para o planejamento e a identificação de novos compostos bioativos. / The work developed during a doctorate program and shown here as a PhD thesis reports the accomplishment of a series of computational and experimental studies focused on the development of new anticancer agents, an innovative methodology for the investigation of protein complexes formation and of a new database for natural products based on the Brazilian biodiversity, in an effort to assist and encourage the discovery and development of new pharmaceutical drugs inside country. The first chapter describes studies that resulted in the identification and development of new molecules with anticancer activity through the integration of biochemical experiments and molecular modeling methods in the area of medicinal chemistry. Thus, molecular modeling studies and biochemical assays using a library of compounds provided by collaboration with the Laboratório de Síntese de Produtos Naturais e Fármacos (LSPNF) from the University of Campinas (Unicamp) have identified a number of molecules of the cyclopenta-b-indole class as inhibitors for microtubule polymerisation, with substantial anti-cancer activity. These compounds showed to be able to modulate microtubule polymerisation on in vitro assays against the molecular target and cancer cells with IC50 values in the range of 20 to 30 μM. Moreover, experimental studies have identified the colchicine site of tubulin as in the region of interaction of this class and cell migration assays have proven their antitumour activity. Based on these results, further studies using molecular docking and molecular dynamics allowed to elucidate the molecular interactions involved in the binding process to tubulin protein, and these molecular models were used to guide the design, synthesis and evaluation of a novel series of compounds. From the data obtained by computational studies, modifications were proposed to design, synthesise and evaluate new tubulin polymerisation inhibitors, resulting in identification of a high-activity inhibitor and superior pharmacodynamic profile and IC50 of 5 μM. Alongside, in vitro cytotoxicity assays demonstrated an interesting selectivity of these compounds for cancer cells when compared to healthy cells. The studies presented here with tubulin inhibitors allowed to identify modulators of microtubule polymerisation with excellent anti-cancer profile, that will provide a valuable scaffold for the development of new effective treatments against cancer. The second chapter presents a new method for predicting changes on the conformational and the formation of multimeric protein complexes. This method was developed during the studies carried out over an exchange program in the Center for Theoretical and Biological Physics (CTBT, Rice University, USA), under the supervision of professor Dr. José Nelson Onuchic. During this project, computer modeling studies were carried using modern methods developed in the CTBT itself, such as Direct-Coupling Analysis (DCA) and a simulation method known as Modeling Based Structure (SBM). In the studies presented here, the DCA and SBM methods developed in CTBP were combined, modified and expanded to develop a new methodology able to identify the conformational changes and to elucidate mechanisms folding and oligomerization of proteins. The results obtained through prediction of various multimeric protein complexes with high accuracy show that this system is extremely effective and reliable to identify interface contacts between proteins and to predict the quaternary structure of macromolecular complexes. This new method allows the characterization and elucidation of protein systems that are currently unable to be solely determined by experimental methods. The third chapter of this doctoral thesis describes the construction of a virtual database in a pioneering initiative that aims to gather and make available all the information already obtained through the study of Brazilian biodiversity. This database, entitled NuBBE DataBase, brings together various information such as 2D and 3D molecular structure and biological activity of several molecules already isolated by the Núcleo de Bioensaios Biossíntese e Ecofisiologia de Produtos Naturais(NuBBE), located at the Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho (UNESP). The NuBBEDB will be useful to the scientific community, providing research and pharmaceutical centers information for molecular modeling studies, metabolomics, derreplication and principally for the planning and identification of new bioactive compounds.

O consumo de suplementos dietéticos tem crescido para complementar a deficiência da ingestão de nutrientes essenciais, para melhorar o desempenho das atividades físicas nos atletas, prevenir doenças e para retardar os efeitos do envelhecimento. Além disso, estes produtos são facilmente acessíveis e de custo relativamente barato. Consequentemente, a avaliação da composição elementar dos suplementos dietéticos é de grande interesse para o controle da qualidade destes produtos e também para avaliar riscos à saúde humana com o seu consumo. O objetivo deste trabalho foi a avaliação da composição elementar de suplementos dietéticos multivitamínicos e proteicos, adquiridos na cidade de São Paulo. As concentrações de As, Br, Ca, Co, Cr, Cs, Fe, K, La, Na, Rb, Sb, Sc, Se e Zn foram determinadas nestes suplementos utilizando o procedimento do método de análise por ativação com nêutrons (NAA). O procedimento experimental consistiu em irradiar alíquotas dos suplementos e os padrões sintéticos dos elementos no reator IEA-R1, seguida de espectrometria de raios gama. O controle da qualidade analítica dos resultados foi realizado pela análise de materiais de referência certificados. A comparação entre os resultados obtidos nos suplementos com os valores declarados nos rótulos, indicou que os suplementos multivitamínicos contêm quantidades de elementos concordantes com os valores dos rótulos, ao contrário dos suplementos proteicos, que apresentaram quantidades para alguns elementos que não concordaram com os valores apresentados nos rótulos. Comparando a quantidade de elemento por dose do suplemento dietético com o percentil de valor diário de ingestão recomendado, foi possível verificar que todos os elementos estão abaixo de 100%, exceto para os elementos Cr em dois suplementos e Se em um suplemento. Os resultados da ingestão dos elementos calculada para a porção diária recomendada pelo fabricante, mostrou que para os suplementos analisados, nenhum elemento ultrapassou o limite superior tolerável. Nos suplementos analisados, os elementos tóxicos Cd e Hg não foram detectados e foram calculados os limites de detecção. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram a viabilidade de aplicar NAA na avaliação da composição dos suplementos para diversos elementos. / Dietary supplement consumption has grown to complement deficiency of essential nutrient intake, to improve physical activity performance in athletes, to prevent diseases and to delay the effects of age. These products are readily accessible and relatively cheap. Consequently, the evaluation of the elemental composition of these supplements are of great interest for its quality control and to assess risks to human health. This study evaluated elemental composition of multivitamin and protein dietary supplements, acquired in São Paulo city. Concentrations of As, Br, Ca, Co, Cr, Cs, Fe, K, La, Na, Rb, Sb, Sc, Se and Zn were determined in these dietary supplements, using neutron activation analysis (NAA). The NAA procedure consisted of irradiating aliquots of supplement samples and synthetic element standards at the IEA-R1 nuclear research reactor, followed by gamma ray spectrometry. Analytical quality control of the results was evaluated by analyzing certified reference materials. Comparison between the results obtained in these dietary supplements and the values declared on their labels indicated that the multivitamin supplements contain element amounts according to the label values. On the other hand, protein supplements presented amounts of some elements that disagreed with those values presented on the labels. Comparing the element amount per dose of the dietary supplement with the recommended daily intake percentile, it was possible to verify that all elements are below 100%, except for Cr in two supplements and element Se in one supplement. Element intakes per daily portion calculated according to the supplement intake recommendations, showed element quantities do not exceed the tolerable upper intake levels. In the analyzed supplement samples, toxic elements such as Cd and Hg were not detected, and their detection limits were calculated. To assess the risks of dietary supplement intake, the elemental doses calculated were compared with the daily recommended and the upper limit intake values. The results obtained in this study demonstrated the feasibility of applying NAA to evaluate composition of dietary supplements for several elements.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Oxidative stress is characterized by an imbalance between the production of free radicals, particularly reactive oxygen species (ROS), and the defense capacity of the organism against these species, leading to a progressive oxidative damage. Proteins are considered to be the primary target for oxidative damage, since they are major components of biological systems and may neutralize 50 to 75% of free radicals. Recently, a new class of compounds formed as a result of oxidative stress was described, referred to as advanced oxidation protein products (AOPP). The accumulation of AOPP was first described in patients with chronic renal failure on hemodialysis and subsequently it was found that this marker is involved in a number of pathological conditions such as diabetes, atherosclerosis, obesity, and acute renal failure. Previous studies have identified AOPP as a new marker of oxidative damage to proteins and a new class of inflammatory mediators promoting effects both at the cellular level, as at systemic level. In this context, different biological structures, including plasma proteins such as albumin and fibrinogen are susceptible to oxidation by ROS. It is known that albumin is the major target of oxidative stress in plasma of uremic patients, however, it has been demonstrated that the fibrinogen is also capable of undergoing oxidative modification. Whereas the oxidative and inflammatory processes are involved in the pathophysiology of a number of clinical conditions and AOPP is a biomarker which can reflect these changes, it is extremely important to evaluate the susceptibility of other proteins to the formation of these products, in addition to albumin. Thus, the aim of this study was to investigate the formation of AOPP from the fibrinogen in an in vitro model and evaluate structural and functional changes in the molecule of this pro-coagulant protein. Thus, to promote in vitro AOPP, fibrinogen was exposed to hypochlorous acid (HOCl) at various concentrations (1, 2 and 4 mM). After checking the effectiveness of fibrinogen to produce AOPP, was demonstrated that the formation of these products promotes functional alterations in fibrinogen, causing changes in their structural domains and increasing their procoagulant activity. Therefore, the fibrinogen can be considered a source of AOPP formation and deterioration caused by this process in the molecule of this protein, may be related to several pathological conditions involving coagulation system and contribute especially in the development of thrombotic processes. / O estresse oxidativo é caracterizado pelo desequilíbrio entre a produção de radicais livres, em particular espécies reativas de oxigênio (EROs), e a capacidade de defesa do organismo contra essas espécies, levando a um progressivo dano oxidativo. As proteínas são consideradas o principal alvo para o dano oxidativo, uma vez que estas são as maiores componentes dos sistemas biológicos e podem neutralizar 50 a 75% dos radicais livres. Recentemente, foi descrita uma nova classe de compostos formados em consequência do estresse oxidativo, designada como produtos proteicos de oxidação avançada (AOPP). O acúmulo de AOPP foi primeiramente descrito em pacientes com insuficiência renal crônica submetidos à hemodiálise e, posteriormente, verificou-se que este marcador está envolvido em uma série de condições patológicas, como diabetes, aterosclerose, obesidade e insuficiência renal aguda. Estudos prévios têm identificado AOPP como um novo marcador de dano oxidativo a proteínas e uma nova classe de mediadores inflamatórios, promovendo efeitos tanto a nível celular, quanto a nível sistêmico. Neste contexto, diferentes estruturas biológicas, incluindo proteínas plasmáticas como a albumina e o fibrinogênio, são passíveis a oxidação por EROs. Sabe-se que a albumina é o principal alvo do estresse oxidativo no plasma de pacientes urêmicos, no entanto, já foi demonstrado que o fibrinogênio também é passível de sofrer modificações oxidativas. Considerando que os processos inflamatórios e oxidativos estão envolvidos na fisiopatologia de uma série de condições clínicas e que AOPP é um biomarcador que pode refletir essas alterações, é de extrema relevância a avaliação da susceptibilidade de outras proteínas à formação desses produtos, além da albumina. Assim, o principal objetivo deste estudo foi investigar a formação de AOPP a partir do fibrinogênio em um modelo in vitro, bem como avaliar alterações estruturais e funcionais na molécula desta proteína pró-coagulante. Desse modo, para a promoção de AOPP in vitro, o fibrinogênio foi exposto ao ácido hipocloroso (HOCl) em diversas concentrações (1, 2 e 4mM). Após a verificação da efetividade do fibrinogênio em produzir AOPP, foi demonstrado que a formação destes produtos promove alterações funcionais no fibrinogênio, causando modificações em seus domínios estruturais e aumentando sua atividade pró-coagulante. Portanto, o fibrinogênio pode ser considerado uma fonte de formação de AOPP e as alterações provocadas por este processo na molécula desta proteína, podem estar relacionadas a diversas condições patológicas envolvendo o sistema da coagulação e contribuir especialmente, no desenvolvimento de processos trombóticos.

Os trabalhos realizados e apresentados nesta tese de doutorado compreendem diversos estudos computacionais e experimentais aplicados ao planejamento de candidados a novos fármacos para o tratamento do câncer, de uma metodologia inovadora para investigar a formação de complexos proteicos e de uma base de compostos naturais reunindo parte da biodiversidade brasileira com a finalidade de incentivar e auxiliar a descoberta e o desenvolvimento de novos fármacos no país. No primeiro capítulo, são descritos estudos que permitiram a identificação e o desenvolvimento de novas moléculas com atividade anticâncer, através da integração de ensaios bioquímicos e métodos de modelagem molecular na área de química medicinal. Dessa forma, estudos de modelagem molecular e ensaios bioquímicos utilizando uma base de compostos disponibilizada pela colaboração com o Laboratório de Síntese de Produtos Naturais e Fármacos (LSPNF) da UNICAMP, permitiram identificar uma série de moléculas da classe ciclopenta-β-indóis como inibidores da polimerização de microtúbulos com considerável atividade anti-câncer. Estes compostos apresentaram-se capazes de modular a polimerização de microtúbulos em ensaios in vitro frente ao alvo molecular e a células cancerígenas, com valores de IC50 na faixa de 20 a 30 μM. Além disso, estudos experimentais permitiram identificar o sítio da colchicina na tubulina como a região de interação desta classe e ensaios de migração celular comprovaram sua atividade antitumoral. A partir dos resultados obtidos, estudos mais aprofundados de docagem e dinâmica molecular permitiram elucidar as interações moleculares envolvidas no processo de ligação à proteína tubulina, e a utilização destes modelos moleculares no planejamento, síntese e avaliação de uma nova série de compostos. Com base nos dados obtidos por estudos computacionais, modificações foram propostas e novos inibidores da polimerização de tubulina foram planejados, sintetizados e avaliados, resultando na identificação de um inibidor de elevada atividade e perfil farmacodinâmico superior dentre as moléculas planejadas, com IC50 de 5 μM. Concomitantemente, ensaios de citotoxicidade in vitro demostraram uma interessante seletividade destes compostos por células cancerígenas em comparação a células saudáveis. Os estudos desenvolvidos com inibidores de tubulina aqui apresentados permitiram identificar moduladores da polimerização de microtúbulos com excelente perfil anti-câncer, que servirão como modelo para o desenvolvimento de novos tratamentos eficazes contra o câncer. No segundo capítulo é apresentado um novo método para predizer modificações conformacionais e a formação de complexos multiméricos em sistemas proteicos. Este método foi elaborado durante os estudos desenvolvidos ao longo de um programa de intercâmbio no laboratório The Center for Theoretical and Biological Physics (CTBP, Rice University, Estados Unidos), sob orientação do professor Dr. José Nelson Onuchic. Durante este projeto, estudos de modelagem computacional foram realizados utilizando métodos computacionais modernos desenvolvidos no próprio CTBP, tal como o método de Análise de Acoplamento Direto (DCA, do inglês Direct-Coupling Analysis) e um método de simulação conhecido como Modelagem Baseada em Estrutura (SBM, do inglês Structure-Based Modeling). Nos estudos aqui apresentados, os métodos DCA e SBM desenvolvidos no CTBP foram combinados, modificados e ampliados no desenvolvimento de uma nova metodologia que permite identificar mudanças conformacionais e elucidar mecanismos de enovelamento e oligomerização em proteínas. Os resultados obtidos através da predição de diversos complexos proteicos multiméricos com uma alta precisão mostram que este sistema é extremamente eficaz e confiável para identificar regiões de interface de contato entre proteínas a a estrutura quaternária de complexos macromoleculares. Esta nova metodologia permite a elucidação e caracterização de sistemas proteicos incapazes de serem determinados atualmente por métodos puramente experimentais. No terceiro capítulo desta tese de doutorado, é descrito a construção de uma base virtual de dados em uma iniciativa pioneira que tem como principal objetivo reunir e disponibilizar o máximo possível de toda a informação já obtida através do estudo da biodiversidade brasileira. Esta base, intitulada NuBBE DataBase, reúne diversas informações como estrutura molecular 2D e 3D e informações de atividades biológicas de diversas moléculas já isoladas pelo Núcleo de Bioensaios Biossíntese e Ecofisiologia de Produtos Naturais (NuBBE), localizado na Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP). A NuBBEDB será de grande utilidade para a comunidade científica, fornecendo a centros de pesquisa e indústrias farmacêuticas informações para estudos de modelagem molecular, metabolômica, derreplicação e principalmente para o planejamento e a identificação de novos compostos bioativos. / The work developed during a doctorate program and shown here as a PhD thesis reports the accomplishment of a series of computational and experimental studies focused on the development of new anticancer agents, an innovative methodology for the investigation of protein complexes formation and of a new database for natural products based on the Brazilian biodiversity, in an effort to assist and encourage the discovery and development of new pharmaceutical drugs inside country. The first chapter describes studies that resulted in the identification and development of new molecules with anticancer activity through the integration of biochemical experiments and molecular modeling methods in the area of medicinal chemistry. Thus, molecular modeling studies and biochemical assays using a library of compounds provided by collaboration with the Laboratório de Síntese de Produtos Naturais e Fármacos (LSPNF) from the University of Campinas (Unicamp) have identified a number of molecules of the cyclopenta-b-indole class as inhibitors for microtubule polymerisation, with substantial anti-cancer activity. These compounds showed to be able to modulate microtubule polymerisation on in vitro assays against the molecular target and cancer cells with IC50 values in the range of 20 to 30 μM. Moreover, experimental studies have identified the colchicine site of tubulin as in the region of interaction of this class and cell migration assays have proven their antitumour activity. Based on these results, further studies using molecular docking and molecular dynamics allowed to elucidate the molecular interactions involved in the binding process to tubulin protein, and these molecular models were used to guide the design, synthesis and evaluation of a novel series of compounds. From the data obtained by computational studies, modifications were proposed to design, synthesise and evaluate new tubulin polymerisation inhibitors, resulting in identification of a high-activity inhibitor and superior pharmacodynamic profile and IC50 of 5 μM. Alongside, in vitro cytotoxicity assays demonstrated an interesting selectivity of these compounds for cancer cells when compared to healthy cells. The studies presented here with tubulin inhibitors allowed to identify modulators of microtubule polymerisation with excellent anti-cancer profile, that will provide a valuable scaffold for the development of new effective treatments against cancer. The second chapter presents a new method for predicting changes on the conformational and the formation of multimeric protein complexes. This method was developed during the studies carried out over an exchange program in the Center for Theoretical and Biological Physics (CTBT, Rice University, USA), under the supervision of professor Dr. José Nelson Onuchic. During this project, computer modeling studies were carried using modern methods developed in the CTBT itself, such as Direct-Coupling Analysis (DCA) and a simulation method known as Modeling Based Structure (SBM). In the studies presented here, the DCA and SBM methods developed in CTBP were combined, modified and expanded to develop a new methodology able to identify the conformational changes and to elucidate mechanisms folding and oligomerization of proteins. The results obtained through prediction of various multimeric protein complexes with high accuracy show that this system is extremely effective and reliable to identify interface contacts between proteins and to predict the quaternary structure of macromolecular complexes. This new method allows the characterization and elucidation of protein systems that are currently unable to be solely determined by experimental methods. The third chapter of this doctoral thesis describes the construction of a virtual database in a pioneering initiative that aims to gather and make available all the information already obtained through the study of Brazilian biodiversity. This database, entitled NuBBE DataBase, brings together various information such as 2D and 3D molecular structure and biological activity of several molecules already isolated by the Núcleo de Bioensaios Biossíntese e Ecofisiologia de Produtos Naturais(NuBBE), located at the Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho (UNESP). The NuBBEDB will be useful to the scientific community, providing research and pharmaceutical centers information for molecular modeling studies, metabolomics, derreplication and principally for the planning and identification of new bioactive compounds.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-09-15T18:42:26Z No. of bitstreams: 1 Guilherme_R_Frei_2015.pdf: 410334 bytes, checksum: 111832c51258f0b3598e49057d34b9c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T18:42:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guilherme_R_Frei_2015.pdf: 410334 bytes, checksum: 111832c51258f0b3598e49057d34b9c2 (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / There are several native Brazilian species with potential for fish farming, among which silver catchfish stands out, continues to feed and gain weight even at low temperatures, accepts varied diets, besides being a species with ease of reproduction and larviculture. However, for the commercial production of this species to be successful, the knowledge of the different aspects related to its nutrition and feeding is fundamental, as enables specific, nutritionally complete and environmentally correct balanced diets to be formulated and supplied to fish. In this sense, most of the ingredients used in aquaculture feeds are derived from agricultural by-products, slaughtering of terrestrial animals or fishing, one of these by-products being flours. Knowing the nutrient digestibility of these raw materials is the first step when evaluating its potential for inclusion in fish feed. The digestibility of a feed is defined as the ability with which the animal digests and absorbs the nutrients and energy contained in it. The aim was to determine the apparent digestibility coefficients (CDA) of protein ingredients of animal origin for jundiá Rhamdia voulezi. A total of 288 jundies with an initial mean weight of 285 ± 44.02 g were distributed in 24 randomized, conical-cylindrical aquariums with a useful volume of 500L. A reference diet (control) was prepared and the ingredients to be tested were included in the proportion of 30% of the test ingredient and 70% of the control diet. Chromium oxide at 0.2% concentration was used as the marker. Fecal material was collected through collecting cups. It was evaluated the Crude Protein (PB), Ethereal Extract (EE), Crude Energy (EB), Mineral Matter (MM), Phosphorus (P), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Zinc (Faith). The CDAs were submitted to ANOVA statistical analysis (p <0.05) when significant, the Tukey mean test (p <0.05) was applied. In general, the ingredients that had the best CDAs were viscera meal and salmon meal. These results demonstrate that jundiá accepts very well the protein ingredients of animal origin and has good capacity to digest them and to take advantage of its nutrients. / Existem várias espécies nativas brasileiras com potencial para a piscicultura, entre as quais se destaca o jundiá, pois continua se alimentando e ganhando peso mesmo em baixas temperaturas, aceita dietas variadas, além de ser uma espécie com facilidade de reprodução e larvicultura. Entretanto, para que a produção comercial dessa espécie seja bem-sucedida, o conhecimento dos diferentes aspectos relacionados a sua nutrição e alimentação é fundamental, pois possibilita que dietas balanceadas específicas, nutricionalmente completas e ambientalmente corretas sejam formuladas e fornecida aos peixes. Neste sentido, grande parte dos ingredientes utilizados em rações para aquicultura é oriunda de subprodutos da agricultura, abate de animais terrestres ou pesca, sendo um desses subprodutos as farinhas. Conhecer a digestibilidade dos nutrientes dessas matérias prima, é o primeiro passo quando se pretende avaliar seu potencial de inclusão em rações para peixes. A digestibilidade de uma ração é definida como a habilidade com que o animal digere e absorve os nutrientes e a energia contidos no mesmo. O objetivo foi determinar os coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) de ingredientes proteicos de origem animal para o jundiá Rhamdia voulezi. Foram distribuídos, inteiramente ao acaso, 288 jundiás com peso médio inicial de 285 ± 44,02g em 24 aquários cônico-cilíndrico com volume útil de 500L. Elaborou-se uma dieta referência (controle) e os ingredientes à serem testados foram incluídos na proporção de 30% do ingrediente teste e 70% da dieta controle. Como marcador utilizou-se óxido de crômio na concentração de 0,2%. O material fecal foi coletado através de copos coletores. Foram avaliados os CDAs de Proteína Bruta (PB), Extrato Etéreo (EE), Energia Bruta (EB), Matéria Mineral (MM), Fósforo (P), Magnésio (Mg), Cálcio (Ca), Zinco (Zn) e Ferro (Fe). Os CDAs foram submetidos a análise estatística ANOVA (p<0,05) quando significativo, aplicou-se o teste de média Tukey (p<0,05). Em geral, os ingredientes que apresentaram os melhores CDAs foram a farinha de vísceras e a de salmão. Esses resultados demonstram que o jundiá aceita muito bem os ingredientes proteicos de origem animal e tem boa capacidade de digeri-los e aproveitar seus nutrientes.

Orientador: Jaime Amaya-Farfán / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T05:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gasparetto_Daniela_M.pdf: 1174438 bytes, checksum: 483c9894a40b10e40510410a552369a3 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As proteinas do soro de leite possuem alto valor nutritivo, sendo, portanto, extensamente estudadas em diversas areas do saber. A equipe do Laboratorio de Fontes Proteicas vem estudando a associacao entre o consumo do hidrolisado de proteina do soro de leite e seus efeitos biologicos e nutricionais, em varios niveis de atividade fisica. Seu consumo tem sido associada a diminuicao do estresse metabolico, reducao nos niveis de lactato, aumento das reservas de glicogenio muscular, maior estabilidade da albumina serica e melhora nos tempos de exaustao do animal treinado. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito do consumo do hidrolisado de soro de leite no estado metabolico redox do rato e na utilizacao de lipideos pelo organismo como fonte de energia durante a atividade fisica. Ratos Wistar machos foram divididos em 3 grupos de dieta: Padrao (AIN 93-G, dieta elaborada com caseina), Controle (AIN 93-G, elaborada com concentrado de proteinas do soro de leite) e Experimental (AIN 93-G, elaborada com hidrolisado de proteinas do soro de leite). Cada dieta foi subdividida em 4 grupos (n = 7): sedentarios, sedentarios-exaustos, treinados e treinados-exaustos. O hidrolisado apresentou maior poder antioxidante in vitro, do que o concentrado e tres fracoes do soro, ?-lactalbumina, ?-lactoglobulina e albumina serica bovina. O consumo das proteinas do soro de leite, hidrolisadas ou nao, aumentou a concentracao de triptofano no sangue e de BCAAs livres no musculo, alem de 10 outros aminoacidos analisados. Porem, reduziu o nivel de alanina aminotransferase serica. A enzima tambem teve sua concentracao reduzida pelo treinamento fisico enquanto que a exaustao aumentou-a. Contrariamente, o exercicio continuo aumentou os niveis de acidos graxos livres sericos, ao passo que a exaustao os diminuiu. Ambas as variaveis, por sua vez, elevaram nao somente a temperatura muscular, mas tambem o nivel de 15 aminoacidos musculares livres e a concentracao de triacilglicerois sericos. O treinamento possibilitou que os animais treinado-exaustos apresentassem tempos ate a exaustao mais longos que os sedentarios-exaustos. A exaustao tambem aumentou a concentracao de nove aminoacidos sericos (dentre eles BCAAs, Ala e Gln). O treinamento, bem como a exaustao e a dieta não interferiram na expressao dos genes PPAR a, PPAR d, PGC 1a, CPT 1ß e miostatina no musculo. Nao foram constatadas alteracoes no consumo, peso do tecido adiposo, lactato sanguineo, glutationa reduzida, alem dos parametros sericos: creatinina, aspartato aminotransferase, albumina, corticosterona e acido urico. Os resultados deste trabalho sugerem haver poucas diferencas entre as dietas formuladas com proteinas do soro de leite. Porem, eles tambem sugerem que o nivel de atividade a ser empregado em ensaios biologicos deva ser criteriosamente definido / Abstract: There is extensive research on whey proteins because of its particularly high level of nutritive value. The Protein Sources Laboratory team has studied the relationship between the intake of hydrolyzed whey protein and its biological and nutritional effects at several levels of physical exercise. It has been observed that time to exhaustion is improved, serum lactate levels and metabolic stress are reduced, muscle glycogen stores are increased, and serum albumin levels are preserved. This work aimed at assessing the effects of consuming the hydrolyzed whey proteins on the metabolic redox state and the utilization of lipids as energy during physical exercise. Male Wistar rats consumed 3 diets: Experimental (AIN 93-G, prepared with hydrolyzed whey protein), Control (AIN 93-G, prepared with concentrate whey protein) and Standard (AIN 93-G). Each diet was further grouped into 4 cases (n = 7): sedentary, exhausted-sedentary trained and exhausted-trained. The hydrolyzed whey protein presented a greater antioxidant effect in vitro, than the concentrate, and its main protein components. Both the hydrolyzed and unhydrolyzed whey protein increased the tryptophan blood concentration as well as the free BCAA muscle concentration, in addition to ten other amino acids. Moreover, it reduced the serum alanine aminotransferase level. Physical training also reduced its concentration, whereas exhaustion increased it. On the other hand, continuous physical exercise increased free fatty acids levels, whereas exhaustion decreased it. Moreover, both variables increased not only the muscle temperature but also 15 muscle amino acids levels as well as the triacylglycerols levels. Training led to longer time to exhaustion of the trained-exhausted than to sedentaryexhausted. Exhaustion also increased the concentration of nine serum amino acids (among them BCAAs, Ala e Gln). Both training and exhaustion, and diet had no affect on the gene expression of PPAR a, PPAR d, PGC 1a, CPT 1ß and myostatin in the muscle. No effect was observed for food intake, adipose tissue mass, blood lactate, reduced glutathione as well as serum parameters: creatinine, aspartate aminotransferase, albumin, corticosterone, uric acid. These findings indicated that there are few differences between the whey-protein based diets. However, they do point out that some level of activity should also be taken into account during the biological experiments / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Orientadores: Flávia Maria Netto, Maria Teresa Bertoldo Pacheco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T00:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caetano-Silva_MariaElisa_M.pdf: 1696296 bytes, checksum: 13e371ea02446fff6b254e550f086832 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A deficiência de ferro é um dos principais problemas nutricionais no mundo, sendo a suplementação de alimentos com sais de ferro uma importante estratégia para combater essa deficiência. Porém, nessa forma, o mineral apresenta baixa biodisponibilidade e pode causar dor de estômago, diarreia, alterações de sabor e aparência dos produtos. Quelatos ferro-peptídeos têm sido apontados como uma promissora fonte de ferro mais biodisponível e com redução desses efeitos adversos. O presente estudo teve por objetivo avaliar o potencial de quelação de ferro dos peptídeos obtidos da hidrólise enzimática de isolado proteico de soro de leite (IPS) com as enzimas alcalase (HA), pancreatina (HP) ou flavourzyme (HF). Os hidrolisados foram ultrafiltrados (membrana de corte de 5 kDa) e as frações permeada (< 5 kDa) e retida (> 5 kDa) foram liofilizadas. Os hidrolisados e suas frações foram caracterizados quanto ao perfil aminoacídico, perfil de hidrofilicidade por cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa (CLAE-FR), perfil de massa molecular (MM) por cromatografia líquida de alta eficiência de exclusão molecular (CLAE-EM) e eletroforese SDS-PAGE Tricina. As frações foram avaliadas quanto à sua capacidade quelante de ferro, utilizando-se FeCl2 na proporção 40:1 proteína:Fe, pH 7,0, 25±2 °C/1h sob agitação, seguida de centrifugação. Para avaliação do ferro livre e/ou fracamente ligado aos peptídeos, o pH dos sobrenadantes da reação de quelação foi ajustado para 3,5 e o Fe2+ solúvel foi determinado. Foi selecionado o hidrolisado com maior capacidade quelante (frações HP > 5 kDa e HP < 5 kDa) para o prosseguimento do trabalho. Para avaliação da estabilidade do quelato, essas frações foram submetidas à digestão gástrica in vitro e posterior neutralização (pH 7,0), seguida de centrifugação. Os peptídeos das amostras selecionadas foram isolados por cromatografia de afinidade por íons metálicos imobilizados (IMAC-Fe3+). Os peptídeos com afinidade pelo ferro foram sequenciados por espectrometria de massas (MS/MS). O grau de hidrólise (GH) dos hidrolisados HA, HP e HF foi 16,8%, 16,4% e 9,1%, respectivamente. O perfil eletroforético das frações < 5 kDa não apresentou bandas, enquanto as frações > 5 kDa apresentaram bandas de MM inferior; porém, por CLAE-EM, foi verificado que todas as frações apresentaram peptídeos de MM aparente superior a 5 kDa, sugerindo que nas condições usadas houve formação de agregados. Na reação de quelação, HP > 5 kDa reteve 70,6% do ferro em solução, enquanto as demais frações variaram entre 37,4% e 66,1%. A fração HP > 5 kDa apresentou maior teor de ferro precipitado em pH 3,5 (65,3%), sugerindo maior interação peptídeos-ferro. A mesma amostra, após digestão gástrica, apresentou solubilidade do ferro inicialmente presente entre 57,8 e 59,0% em pH 7,0, sugerindo que a digestão com ou sem pepsina não desfez totalmente o complexo formado. Esse teor foi superior ao obtido com HP < 5 kDa (40,1 a 43,0%), bem como ao ensaio controle com FeCl2 (9,9%). No isolamento de peptídeos por IMAC-Fe3+, verificou-se maior teor de peptídeos com capacidade quelante de ferro na fração HP > 5 kDa (70%) do que na fração HP < 5 kDa (50%). O sequenciamento por MS/MS mostrou, em todos os fragmentos, presença de Glu e/ou Asp, cujos grupos carboxílicos estão entre os principais sítios de ligação com o ferro. Os resultados sugerem que a hidrólise do IPS com pancreatina origina peptídeos com alta capacidade quelante de ferro. Esses peptídeos podem ser usados para obtenção de quelatos Fe2+-peptídeos que, futuramente, sejam aplicados para fortificação de alimentos no intuito de elevar a biodisponibilidade do ferro, além de potencialmente reduzir seus efeitos pró-oxidantes / Abstract: Iron deficiency is one of the major nutritional problems in the world, being the food supplementation with iron salts an important strategy to combat this deficiency. However, in salt form, this mineral has low bioavailability and may lead to stomachache, diarrhea and even cause changes in flavor and appearance of food products. Iron-peptides chelates have been suggested as a promising source of more bioavailable iron, reducing these side effects. This study aimed at evaluating the iron-binding ability of peptides obtained from enzymatic hydrolysis of whey protein isolate (WPI) with alcalase (AH), pancreatin (PH) or flavourzyme (FH). Hydrolysates were ultrafiltered in 5 kDa membrane and permeate (< 5 kDa) and retentate (> 5 KDa) fractions were lyophilized. Hydrolysates and their fractions were characterized by aminoacidic profile, hydrophilicity profile by reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC), molecular weight (MW) profile by size-exclusion high performance liquid chromatography (SE-HPLC) and SDS-PAGE Tricine). Fractions were evaluated by iron-binding ability using FeCl2 (40:1 protein:Fe ratio) at pH 7.0 and 25±2 °C for 1h under stirring, followed by centrifugation. For evaluation of free and/or weakly bound iron, the pH of the supernatant from the chelation reaction was adjusted to 3.5 and soluble Fe2+ was determined. The hydrolysate with higher iron-binding ability was selected (fractions PH > 5 kDa and PH < 5 kDa) for further proceeds. To evaluate the chelate stability, these fractions were subjected to in vitro gastric digestion and further neutralization, followed by centrifugation. The peptides of selected samples were isolated by immobilized metal affinity chromatography (IMAC-Fe3+). The peptides with iron-binding affinity were sequenced by mass spectrometry (MS/MS). The degree of hydrolysis (DH) of hydrolysates AH, PH and FH was 16.8%, 16.4% and 9.1%, respectively. Electrophoretic profile of fractions < 5 kDa did not present any band, while fractions > 5 kDa presented peptides with lower MW. However, by SE-HPLC, it was verified peptides with apparent MW above 5 kDa for all samples, suggesting that, under the conditions studied, there was aggregates formation. In the chelation reaction, PH > 5 kDa retained 70.6% of iron in solution, while other samples ranged from 37.4% to 66.1%. PH > 5kDa showed higher content of precipitated iron in pH 3.5 (65.3%), suggesting greater peptide-iron interaction. After gastric digestion, the same sample showed initial iron solubility ranging from 57.8 and 59.0% in pH 7.0, suggesting that digestion with or without pepsin was not able to completely break the complex formed. This content was higher than that obtained in both PH < 5 kDa (40.1 to 43.0%) and the control assay with FeCl2 (9.9%). IMAC-Fe3+ isolation showed higher content of iron-binding peptides in PH > 5 kDa (70%) than in PH < 5 kDa (50%). The MS/MS sequencing showed Glu and/or Asp in all fragments, which carboxylic groups are among the main iron-binding sites. The results suggest that WPI hydrolysis with pancreatin yields peptides with high iron-binding ability. These peptides may be used for obtaining iron-peptide chelates, which, in future, may be applied in food fortification in order to increase iron bioavailability and potentially reduce its pro-oxidant effects / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Orientador: Hélia Harumi Sato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-27T13:38:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_RuannJanserSoaresde_D.pdf: 3791426 bytes, checksum: 08b166335935f4a40427f1ddea405399 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo utilizar a técnica de delineamento experimental de misturas como estratégia para a produção de proteases por Aspergillus niger LBA02 em fermentação semissólida utilizando formulações contendo diferentes resíduos agroindustriais e produção de hidrolisados proteicos com atividades biológicas e funcionais utilizando a hidrólise enzimática simultânea de proteínas de diferentes fontes. Efeitos sinérgicos e significativos entre as misturas quaternárias de farelo de trigo, farelo de soja, farelo de algodão e casca de laranja foram observados durante a fermentação de A. niger LBA02, atingindo aumentos de 33,7, 7,6, 30,8 e 581,7%, respectivamente, na produção de proteases em comparação com os substratos utilizados de forma isolada. O estudo das características bioquímicas das preparações enzimáticas mostrou que a linhagem de A. niger LBA02 foi capaz de secretar diferentes tipos de proteases em resposta a cada substrato. De um modo geral, as proteases apresentaram atividade ótima a 50 °C e na faixa de pH de 3 a 4. As maiores diferenças entre as preparações de proteases foram observadas para os parâmetros cinéticos e termodinâmicos de ativação e inativação térmica. Na hidrólise enzimática de misturas contendo proteína isolada de soja, proteínas do soro de leite e da clara de ovo utilizando a preparação comercial Flavourzyme® 500L foram observados efeitos sinérgicos entre as formulações contendo misturas binárias ou ternárias, para vários parâmetros. Para atividade antioxidante determinada pelo método DPPH, a mistura contendo proteínas do soro de leite e proteínas da clara de ovo apresentaram aumentos de 45,1 e 37,3% na atividade, quando comparada aos hidrolisados obtidos com as duas fontes de forma isolada, respectivamente. Entre as propriedades funcionais, a capacidade emulsificante foi a que apresentou maior efeito sinérgico, onde os hidrolisados contendo a mistura ternária de proteína isolada de soja, proteínas do soro de leite e da clara de ovo, alcançaram valores 2 a 12 vezes superiores, em relação aos hidrolisados obtidos de forma isolada. A determinação da atividade anti-adipogênica dos hidrolisados revelou que o tratamento de células pré-adipócitas 3T3-L1 com a mistura binária de proteínas do soro de leite e da clara de ovo na concentração de 1.200 ppm reduziu o acúmulo relativo de lipídeos nas células em até 47,9%. Em relação à atividade antimicrobiana, a linhagem de Staphylococcus aureus ATCC 6538 foi a única que apresentou inibição do crescimento quando cultivada em meio suplementado com uma mistura binária de proteína isolada de soja e proteínas da clara de ovo não hidrolisadas, resultando em inibição de 16,82%. Os hidrolisados obtidos com misturas binárias de proteínas do soro de leite e da clara de ovo ou proteína isolada de soja e soro de leite estimularam o crescimento de bactérias lácticas e probióticas, resultando em aumentos de 29,4 a 100% comparados aos meios não suplementados. A utilização de composições contendo diferentes preparações comerciais de proteases para hidrólise de proteína isolada de soja e estudo da atividade antioxidante mostrou diferentes resultados para cada método utilizado. Para inibição dos radicais DPPH, os hidrolisados obtidos com Flavourzyme® 500L combinada com Alcalase® 2.4L mostraram o maior efeito sinérgico, com aumentos de 10,9 e 13,2% da atividade antioxidante, em comparação aos hidrolisados produzidos com as enzimas isoladas. Os hidrolisados obtidos utilizando a mistura ternária de Flavourzyme® 500L, Alcalase® 2.4L e YeastMax® A apresentaram o maior poder de inibição da auto-oxidação do ácido linoleico / Abstract: This study aimed to use the mixture experimental design technique as a strategy to produce proteases by Aspergillus niger LBA02 under solid state fermentation, using formulations containing different agroindustrial wastes. It also aimed to produce protein hydrolysates with biological and functional activities using the simultaneous enzymatic hydrolysis of proteins from the different sources. Synergistic and significant effects between the quaternary mixtures of wheat bran, soybean meal, cottonseed meal and orange peel were observed during fermentation by A. niger LBA02, reaching increases of 33.7, 7.6, 30.8 and 581.7%, respectively, for the production of proteases as compared to the isolated substrates. The study of the biochemical properties of the enzyme preparations showed that the strain of A. niger LBA02 was able to secrete different types of proteases in response to each substrate. In general, the proteases showed optimal activity at 50 °C in the pH range from 3 to 4. The major differences between the protease preparations were observed for the kinetic and thermodynamic parameters of thermal activation and inactivation. In the enzymatic hydrolysis of mixtures containing soy protein isolate, bovine whey protein and egg white protein using the commercial preparation FlavourzymeTM 500L, synergistic effects were observed for various parameters between formulations containing binary or ternary mixtures,. For antioxidant activity as determined by the DPPH assay, the mixture containing bovine whey protein and egg white protein showed increases of 45.1 and 37.3% in their activities as compared to hydrolysates obtained with the isolated proteins, respectively. Of the functional properties, the emulsifying capacity showed the greatest synergistic effect, the hydrolysates containing the ternary mixture of soy protein isolate, bovine whey protein and egg white protein, showing increases ranging from 2 to 12-fold as compared to the hydrolysates obtained using isolated substrates. The determination of the anti-adipogenic activity of the hydrolysates indicated that the treatment of 3T3-L1 preadipocyte cells with 1200 ppm of the mixture containing bovine whey protein and egg white protein reduced the relative lipid accumulation to 47.9%. With respect to antimicrobial activity, the strain of Staphylococcus aureus ATCC 6538 was the only one which showed growth inhibition when cultivated in a medium supplemented with a non-hydrolyzed binary mixture of soy protein isolate and egg white protein, resulting in inhibition of 16.82%. The hydrolysates obtained with binary mixtures of bovine whey protein and egg white protein or soy protein isolate and bovine whey protein stimulated the growth of probiotic and lactic acid bacteria, reaching increases from 29.4 to 100% when compared to non-supplemented media. The use of formulations containing various commercial preparations of proteases for the hydrolysis of soy protein isolate and the study of antioxidant activities showed different results for each method. For DPPH radical scavenging, the hydrolysates obtained with FlavourzymeTM 500L combined with AlcalaseTM 2.4L showed greater synergistic effects, with increases of 10.9 and 13.2% in antioxidant activity as compared to the hydrolysates produced with individual enzymes. The hydrolysates obtained from ternary mixtures of FlavourzymeTM 500L, AlcalaseTM 2.4L and YeastMaxTM A showed the greatest power of inhibition of linoleic acid autoxidation / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

El control de residuos de sustancias antimicrobianas en productos de origen animal, entre los que se encuentra la leche, es de gran importancia, ya que pueden ocasionar problemas al consumidor (alergias, trastornos digestivos, resistencias a medicamentos, etc.) y, además, causar interferencias en la fabricación de productos lácteos ocasionando graves pérdidas económicas en la industria láctea. Por ello, resulta conveniente establecer un adecuado sistema de control de la presencia de residuos de aquellos antimicrobianos más utilizados en el ganado vacuno lechero, mediante métodos eficaces y prácticos que pueden ser utilizados en las explotaciones ganaderas y centros lácteos, y así evitar su llegada al consumidor. Devido a la diversidad de métodos analíticos disponibles en el mercado para la detección de antibióticos se planteó el estudio de la selectividad y sensibilidad de los métodos microbiológicos y específicos más utilizados en la etapa de cribado. En el estudio de selectividad se emplearon 14 métodos (7 microbiológicos y 7 específicos) y se analizaron, por triplicado, 100 muestras de leche procedentes de animales no tratados con ningún medicamento. La selectividad obtenida para los métodos microbiológicos fué muy elevada: BRT AiM (99%), Blue Yellow (100%) Delvotest MCS Accelerator (98%), Delvotest SP-NT (98%), Eclipse 50 (99%) y Eclipse 100 (99%) y no presentó diferencias significativas entre los métodos. También la sellectividad calculada para los métodos específicos alcanzó valores elevados: Beta Star (97%), Delvo XP (99%), Rosa MRL BL (100%), Rosa TET (99%), Snap BL y Snap TET (100%) y Twinsensor (98%) que no presentaron diferencias significativas (p<0,05), mientras que el método Penzym fue el único en el que la selectividad resultó más baja (82%) con un elevado porcentaje de resultados dudosos y estadísticamente fue diferente al resto de métodos específicos. En cuanto a la sensibilidad se calculó utilizando muestras de leche, procedentes de la mezcla de 30 / Borràs Llopis, M. (2011). Evaluación de los métodos de cribado para el control de la presencia de antibióticos en la leche cruda de vaca [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14011

O desenvolvimento de nanocarreadores a base de albumina são considerados biocompatíveis e biodegradáveis, e tem sido extensivamente estudada com objetivo de novas alternativas de tratamento para inúmeras doenças. A característica mais relevante reside no fato de que estes sistemas proteicos serem capazes de atravessar a barreira Hematoencefálica (BHE) e atingir as células-alvo, a partir de sinalizações por canais específicos na barreira cerebral. Por serem proteínas com ligações covalentes, pode-se afirmar que o processo de clivagem proteolítica tende a ser realizado pelas enzimas pertencente à família das proteases. Dada à importância desses sistemas de entrega de fármacos (DDS) e sua eficaz permeação através da BHE, propôs-se um desenvolvimento científico multidisciplinar combinando-se protocolos, técnicas e ensaios experimentais das áreas de tecnologia farmacêutica, nanotecnologia e química para realização da incorporação do fotoativo ou outros compostos, como a ftalocianina de cloro alumínio (AlClPc ou Pc) livre e/ou pré encapsuladas e as nanopartículas magnéticas, nestes sistemas de DDS conhecidos como nanopartícula de albumina (NpA). Dentre as técnicas usadas nestes estudos destaca-se tanto o método de cross-linking térmico (via Térmica) quanto o químico (via Química), sendo que no segundo, foram utilizados 2 reagentes distintos, o glutaraldeído e o gliceraldeído, os quais foram analisados e comparados neste projeto de pesquisa. Análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia de Força Atômica (MFA), medidas de estabilidade por ZetaSizer demonstraram claramente que as nanopartículas preparadas pelos diferentes reagentes possuíam formato esféricos, diâmetro médio em torno de 200 nm e eram homogêneas, entretanto, apenas os nanocarreadores preparados com GU apresentaram elevada repulsão eletrostática (prevenindo a agregação das mesmas). Após caracterização, os estudos foram baseados na utilização da AlClPc como fotoativo aplicado a terapia fotodinâmica (TFD) para o tratamento in vitro das doenças que acometem o sistema nervoso central (SNC). / The development of albumin-based nanocarriers, which are nontoxic and biocompatible and biodegradable, have been extensively studied for seeking new alternatives of the treatment for numerous diseases. The most relevant characteristic is that these protein-based systems could across the blood-brain barrier (BBB) and selectively achieve the target cells within of the brain. These nanocarriers are proteins-based and have covalent bonds, and consequently it can be digested by a class of enzymes belonging to the protease family, which rapidly degrade the protein-based nanoparticles through of the proteolytic cleavage process. Given the importance of these drug delivery systems (DDS) and their effective permeation through BBB, it was proposed a multidisciplinary scientific development combining protocols, techniques and experimental tests of the areas of pharmaceutical technology, nanotechnology and chemistry to carry out the incorporation of the photoactive or another compound, as aluminum chlorine phthalocyanine (AlClPc or Pc), free and/or pre-encapsulated or magnetic nanoparticles in these albumin-based DDS systems known as albumin nanoparticles (NpA). Among the techniques used in these studies we highlight by thermal cross-linking method (via Thermal) and chemistry (via Chemistry), in this second, it was used 2 reagents, glutaraldehyde and glyceraldehyde, that were analyzed and compared in this research project. From Scanning Electron Microscopy, Atomic Force Microcopy, Zeta potential measurements, we have clearly shown that the elaborated nanoparticles (NPs) have a smaller size with a spherical shape and are more homogeneous, however only the nanoparticles prepared with glutaraldehyde showed greater electronic repulsion (preventing their aggregation). After the characterization, the studies were based on the use of AlClPc as a photoactive applied in the photodynamic therapy (PDT) for the treatment of central nervous system (CNS) diseases.