O remodelamento cardíaco pós-infarto agudo do miocárdio (IAM) envolve a participação do estresse oxidativo. A N-acetilcisteína (NAC) é um antioxidante que pode ter atividade pró-oxidante, devido à presença de íons de ferro. A associação de um quelante de ferro pode potencializar os efeitos antioxidantes da NAC. Nosso objetivo foi testar a associação de NAC com um quelante de ferro (deferoxamina - DFX) para avaliar parâmetros bioquímicos, ecocardiográficos e histológicos em um modelo animal de IAM. Para isso, ratos Wistar machos (60 dias de idade) foram submetidos a uma cirurgia do SHAM (sem oclusão da coronária) ou de infarto. Doze horas depois, o IAM foi confirmado por avaliação da troponina I e os animais foram alocados aleatoriamente nos seguintes grupos de tratamento: veículo, NAC (25 mg/kg por 28 dias ), DFX (40 mg/kg por 7 dias), ou NAC mais DFX (NAC 25 mg/kg durante 28 dias mais DFX 40 mg/kg durante 7 dias ). Todos os animais foram acompanhados por 28 dias. O IAM promoveu aumento nos níveis totais de ferro plasmático 7 dias após o procedimento e todos os tratamentos foram capazes de diminuir a concentração de ferro. O único tratamento capaz de diminuir os níveis de ferro ao final do protocolo foi NAC/DFX, quando comparado ao grupo veículo (184 μg/dL vs. 210 μg/dL). As avaliações morfofuncionais foram feitos em série pelo ecocardiograma. Os animais tratados com NAC/DFX apresentaram uma diminuição no diâmetro de câmara sistólico (7,9 mm ± 0,7 mm vs. 8,7 mm ± 1 mm) e um aumento na fração de ejeção (45,2% ± 10,9% vs 34,7% ± 8,7% , p = 0,03), ambos aos 28 dias, quando comparados com o grupo veículo. Na análise histológica (em 28 dias), o grupo NAC / DFX apresentou uma diminuição do estresse oxidativo (imunohistoquímica anti- HNE), quando comparado com o grupo veículo (p = 0,059). Portanto, a associação de NAC/DFX foi capaz de atenuar o remodelamento de câmara e melhorar a função do ventrículo esquerdo em um modelo animal de IAM enquanto que nenhum dos tratamentos teve algum efeito quando administrados sozinhos. Provavelmente, os radicais livres e os níveis de ferro contribuem para piora desse modelo, mas são necessários mais estudos para comprovar a eficácia dessa associação.

A doença de Wilson (DW) é distúrbio da excreção biliar de cobre, de herança autossômica recessiva, devido a mutações no gene ATP7B. O cobre que não se liga à apoceruloplasmina circula no organismo ligado a aminoácidos, deposita-se principalmente no fígado e no cérebro e é excretado pelos rins. A cuprúria maior que 100ug/24h pode auxiliar no diagnóstico, embora cerca 20% dos pacientes com DW apresentem níveis anormais de cuprúria basal. A administração da d-penicilamina (DPA) pode promover, em crianças, valores maiores que 1.600ug/24h. A fim de se conhecer os níveis de cuprúria de possíveis indivíduos heterozigotos adultos, foram avaliados 25 pais e 25 mães de pacientes (média 61 anos em homens; 57 anos em mulheres) com diagnóstico de DW. Foram obtidos os níveis séricos de enzimas hepáticas, cobre e ceruloplasmina, e quantificada a cuprúria de 24h. A seguir, os indivíduos receberam DPA 1,0g por via oral dividido em duas tomadas, durante nova coleta de urina para dosagem de cuprúria de 24h. Esta análise foi realizada pelo método de espectrometria de absorção atômica eletrotérmica. Os níveis de enzimas hepáticas foram semelhantes nos dois grupos, exceto o nível médio de fosfatase alcalina que foi maior nas mulheres (H= 68,72 UI/L; M=81,68 UI/L). Os níveis de ceruloplasmina (H=21,72mg/dL; M=27,78mg/dL) e de cobre sérico (H=71,38 ?g/dl; M=88,0 ug/dl) foram maiores em mulheres do que em homens (p<0,001). Os níveis de cuprúria basal foram 22,43ug/24h (média) e 21,40ug/24h (mediana); e, após a DPA, de 523,54 ug/24h (média) e 511,5 ug/24h (mediana). A cuprúria média basal masculina foi de 26,19. ug/24h, enquanto a feminina foi de 18,28. ug/24h (p=0,005). Com o presente estudo, ficou definida possível faixa de variação da cuprúria antes e depois da administração de dpenicilamina em pais de portadores com doença de Wilson; que os pais apresentaram cupremia e níveis de ceruloplasmina menores e cuprúria basal maior do que as mães; que as faixas de variação de normalidade para os parâmetros ceruloplasmina, cobre sérico e urinário deveriam ser diferenciadas de acordo com o sexo. / Wilson disease is a biliary copper excretion disturbance, of recessive autossomic heritage, due to ATP7B gene mutations. The copper not bound to apoceruloplasmin circulates in the organism bound to amino acids and accumulates mainly in the liver and brain being excreted by the kidneys. Urinary copper higher than 100ug/24h can be useful in the diagnosis, but only about 20% of Wilson disease patients have abnormal basal levels. In this case, d-penicillamine (DPA) administration can lead, in children, to levels higher than 1.600ug/24h. Twenty five fathers and twenty five mothers of wilson disease patients (mean 61 years for male, and 57 years for female) were assessed in order to obtain urinary copper levels of probable heterozygote adults. Fasting liver enzymes, copper and ceruloplasmin serum levels were obtained along with 24h urinary copper excretion. After, patients got DPA 1.0g by oral route, twice a day, while collecting urine for 24h urinary copper excretion dosage. These analyses were performed by elethrotermic atomic absortion spectrometry method. Liver enzyme levels were similar in men and women but those of alkaline phosphatase were higher in women (M= 68.72 UI/L; F=81.68 UI/L). Serum ceruloplasmin (F=21.72mg/dl; F=27.78mg/dl) and copper (M=71.38 ug/dl; F=88.0 ug/dl) levels were higher in women than in men (p<0.001). Urinary copper levels before DPA were, 43ug/24h (mean) and 21.40 ug/24h (median); and, after DPA, 523.54 ug/24h (mean) and 511.5 ug/24h (median). Basal urinary copper levels in men were 26.9 ug/24h, and in women were 18.67 ug/24h (p=0.005). With the results of this study, we defined a possible range for urinary copper before and after oral intake of DPA in parents of Wilson disease patients. Furthermore, fathers had lower levels of serum copper and of ceruloplasmin, and greater levels of baseline cupriuresis than mothers; and finally the normal range for serum copper and ceruloplasmin, and urinary copper should be differentiated according to the gender.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-10-11T22:42:30Z No. of bitstreams: 1 PedroTupaPandavaAum_TESE.pdf: 7374843 bytes, checksum: da0bd8befae6b9c55d40316b4a0ba58d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-10-17T23:38:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PedroTupaPandavaAum_TESE.pdf: 7374843 bytes, checksum: da0bd8befae6b9c55d40316b4a0ba58d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T23:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedroTupaPandavaAum_TESE.pdf: 7374843 bytes, checksum: da0bd8befae6b9c55d40316b4a0ba58d (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Um dos desafios na acidifica??o de po?os em forma??es carbon?ticas ? o controle da rea??o de dissolu??o do carbonato de c?lcio. Devido a elevada taxa de rea??o entre o ?cido clor?drico (HCl) e a forma??o, o HCl ? todo consumido na regi?o da forma??o pr?xima ao po?o de maneira que as zonas mais profundas n?o s?o alcan?adas e as regi?es de dano podem n?o ser ultrapassadas. Diversos sistemas foram desenvolvidos para retardar a rea??o de dissolu??o, incluindo a utiliza??o de ?cidos org?nicos, sistemas viscosos e emulsionados. Contudo, poucos estudos reportam a utiliza??o de sistemas microemulsionados como sistemas retardados. Neste trabalho foram estudados sistemas microemulsionados ?cidos do tipo ?leo em ?gua para aplica??o em acidifica??o de carbonatos e limpeza de po?o. O trabalho foi dividido em duas etapas principais, sendo elas: a obten??o e caracteriza??o dos sistemas; e a avalia??o da efici?ncia realizando experimentos de inje??o em plugues de rocha carbon?tica. Para formula??o dos sistemas microemulsionados, dois ?cidos foram utilizados: o ?cido clor?drico (HCl); e o ?cido etilenodiamino tetra-ac?tico (EDTA). O tensoativo utilizado foi o ALK L90 (n?o i?nico), o sec-butanol como co-tensoativo e o xileno como componente org?nico. Foram obtidos sistemas microemulsionados ?cidos com HCl e com EDTA. Os resultados mostraram que a adi??o de ?cidos em determinadas condi??es promove a transi??o de fases dos sistemas de microemuls?o. Os ensaios de inje??o mostraram que os sistemas microemulsionados ?cidos propostos foram eficientes em estimular os plugues de forma??o carbon?tica, alcan?ando incrementos na permeabilidade entre 10-30%, sem apresentar dissolu??o na face e formando wormholes. / One of the challenges in acidification of wells in carbonate formations is controlling the dissolution reaction of calcium carbonate. Due to the high rate of reaction between hydrochloric acid (HCl) and the rock formation, the HCl is all consumed close to the wellbore region. In this way, the deeper areas are not reached and the damage regions may not be exceeded. Several systems have been developed to retard the dissolution reaction, including the use of organic acids, viscous emulsion systems, and the use of chelating agents. However, few studies have reported the use of microemulsion systems as retarded acid systems. In this work, oil in water acid microemulsions are studied for use in carbonate acidizing. The work was divided into two main stages. The first stage was the obtaining and the characterizing of the systems and the second one was the efficiency evaluation by performing injection experiments in carbonate cores. Two microemulsion systems were obtained, one using the hydrochloric acid (HCl) and the second using the ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), a chelating agent. The surfactant used was the ALK-L90 (non-ionic), sec-butanol was used as a co-surfactant, and xylene as the organic component. The results showed that the addition of the HCl or chelating agent promotes the transition of the phase of microemulsion system. Wettability studies showed that the microemulsion systems obtained have a greater power of interaction with the carbonate than the aqueous solutions and also the microemulsion systems without addition of HCl or EDTA. The coreflood experiments showed that the microemulsion systems obtained were effective in stimulating the carbonate cores, achieving increases in permeability up to 86% without showing core face dissolution. The HCl and EDTA corrosiveness in microemulsion media was 80% less than in the aqueous solution. The microemulsion systems obtained can be a promising candidate to use as alternative fluids to carbonate stimulation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The exposure of human populations to a variety of heavy metals has been a public health concern. Cadmium is a non-essential elements due to its immense usage in various industrial applications, is an environmental contaminant with food and tobacco smoking. This toxic metal is more efficiently absorbed through the lungs than through the gastrointestinal tract. Therefore, the use of lung as a target tissue of cadmium exposure is of great importance because this heavy metal can be absorbed on suspended particles, entering the lung through the respiration. Thus, a possible therapy for metal intoxication is to remove the toxic metals from the bound functional bioligands. The present study was designed to evaluate the effect of cadmium on d-minolevulinate dehydratase (d-ALA-D) activity from rat lung in vitro. d-ALA-D activity, a toxicological parameter, has been reported as a target of cadmium in different tissues. The protective effect of monotherapies with dithiol chelating (meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA) and 2,3-dimercaptopropane-1- sulfonic acid (DMPS)) or antioxidant agent (ascorbic acid, diphenyl diselenide, (PhSe)2, and Nacetylcysteine (NAC)) were also evaluated; as well as, the effect of a combined therapy (dithiol chelating x antioxidant agent) was studied. Moreover, to investigate the possible mechanism involved, we determined the effect of zinc chloride (ZnCl2) and dithiothreitol (DTT). The rat lung d-ALA-D activity was inhibited by low concentrations of cadmium, this inhibition occurred due the oxidation of SH groups of enzyme, and not by displacing zinc from the enzyme structure. The chelating agents were not effective in restoring enzyme activity inhibited by cadmium, and it presented an inhibitory effect per se. The possible mechanism involved in this inhibition was demonstrated. DTT restored the inhibition caused by both chelating agents, but ZnCl2 restored only the inhibitory effect of DMSA. This indicated that DMPS did not remove the zinc ions of the enzyme structure. This study also demonstrated that these chelating agents potentialized the d-ALA-D inhibition caused by cadmium. In this way, the study of possible mechanism verified that DTT restore the enzyme inhibition caused by cadmium/DMSA complex, but not by cadmium/DMPS complex. In contrast to DTT, ZnCl2 did not restore the enzyme activity inhibited by both complexes. In relation to antioxidants compounds, we can verify that none antioxidant utilized in this work was efficient in restoring the enzyme activity inhibited by cadmium. Some authors had demonstrated that the association of chelating and antioxidant agents is a good alternative in treatment of metal intoxication. In this way, we observed a combined effect of cadmium x DMPS x (PhSe)2 and cadmium x DMPS x NAC. However, this combined effect of cadmium x antioxidant x chelating did not observe when we utilized DMSA as chelating agent. In general, the results of this study indicate that cadmium inhibited the pulmonary d-ALA-D activity; and, the use oh chelating and antioxidant agents, alone or combined, 6 did not restore the enzyme activity, in some cases, potentialized the inhibition induced by cadmium. The principal mechanism involved in enzyme inhibition was the oxidation of SH groups. / A exposição das populações humanas a uma variedade de metais pesados é um problema de saúde pública. O cádmio é um elemento não essencial e devido ao seu imenso uso em diversas aplicações industriais, é um contaminante ambiental através da comida e da fumaça do cigarro. Este metal tóxico é mais eficientemente absorvido através dos pulmões do que do trato gastrointestinal. Portanto, o uso dos pulmões como um tecido alvo do cádmio é de grande importância porque este metal pesado pode ser absorvido, entrando nos pulmões através da respiração. Uma terapia possível para a intoxicação por metais é remover os metais tóxicos ligados a bioligantes funcionais. O presente estudo foi delineado para avaliar o efeito in vitro do cádmio na atividade da d-aminolevulinato desidratase (d-ALA-D) em pulmão de rato. A atividade da d-ALA-D, um parâmetro toxicológico, tem sido reportada como alvo do cádmio em diferentes tecidos. Foram avaliados também o possível efeito protetor dos agentes quelantes ditiólicos (ácido 2,3-dimercapto-1-propanosulfônico (DMPS) e o ácido meso 2,3- dimercaptosuccínico (DMSA)) ou agentes antioxidantes (ácido ascórbico, N-acetilcisteína (NAC) e o disseleneto de difenila (PhSe)2) isolados ou em combinação (agentes quelantes x antioxidantes). Além disso, para investigar o possível mecanismo envolvido, nós determinamos o efeito restaurador do cloreto de zinco (ZnCl2) e do ditiotreitol (DTT) na d-ALA-D. A atividade da d-ALA-D de pulmão de rato foi inibida por baixas concentrações de cádmio, e esta inibição ocorreu devido a oxidação dos grupos -SH da enzima, e não por remover os íons zinco da estrutura enzimática. Os agentes quelantes não foram efetivos em proteger a atividade da enzima inibida por cádmio, e apresentaram um efeito inibitório per se. O possível mecanismo envolvido nesta inibição foi demonstrado. O DTT restaurou a inibição causada por ambos agentes quelantes, mas o ZnCl2 restaurou somente o efeito inibitório do DMSA. Isto indica que o DMPS não remove os íons zinco da estrutura da enzima. Este estudo demonstrou também que estes agentes quelantes potencializam a inibição da d-ALA-D causada por cádmio. Neste sentido, o estudo do possível mecanismo verificou que o DTT restaura a inibição da enzima causada pelo complexo cádmio/DMSA, mas não pelo complexo cádmio/DMPS. Ao contrário do DTT, o ZnCl2 não restaura a atividade da enzima inibida por ambos complexos. Em relação aos compostos antioxidantes, nós podemos verificar que nenhum antioxidante utilizado neste trabalho foi eficiente em restaurar a atividade da enzima inibida por cádmio. Alguns autores têm demonstrado que a associação de agentes quelantes e antioxidantes é uma boa alternativa no tratamento das intoxicações por metais. Neste sentido, observou-se um efeito combinado de cádmio x DMPS x (PhSe)2 e cádmio x DMPS x NAC. Porém esse efeito combinado de cádmio x antioxidantes x quelantes não foi observado quando se utilizou o DMSA como 4 agente quelante. De uma maneira geral, os resultados deste estudo indicam que o cádmio inibiu a atividade da d-ALA-D do tecido pulmonar; e ainda, o uso de agentes quelantes e antioxidantes, sozinhos ou combinados, não restauraram a atividade da enzima, sendo que em alguns casos, potencializaram a inibição induzida por cádmio. O mecanismo principal envolvido na inibição da enzima foi à oxidação dos grupos sulfidrílicos.

A doença de Wilson (DW) é distúrbio da excreção biliar de cobre, de herança autossômica recessiva, devido a mutações no gene ATP7B. O cobre que não se liga à apoceruloplasmina circula no organismo ligado a aminoácidos, deposita-se principalmente no fígado e no cérebro e é excretado pelos rins. A cuprúria maior que 100ug/24h pode auxiliar no diagnóstico, embora cerca 20% dos pacientes com DW apresentem níveis anormais de cuprúria basal. A administração da d-penicilamina (DPA) pode promover, em crianças, valores maiores que 1.600ug/24h. A fim de se conhecer os níveis de cuprúria de possíveis indivíduos heterozigotos adultos, foram avaliados 25 pais e 25 mães de pacientes (média 61 anos em homens; 57 anos em mulheres) com diagnóstico de DW. Foram obtidos os níveis séricos de enzimas hepáticas, cobre e ceruloplasmina, e quantificada a cuprúria de 24h. A seguir, os indivíduos receberam DPA 1,0g por via oral dividido em duas tomadas, durante nova coleta de urina para dosagem de cuprúria de 24h. Esta análise foi realizada pelo método de espectrometria de absorção atômica eletrotérmica. Os níveis de enzimas hepáticas foram semelhantes nos dois grupos, exceto o nível médio de fosfatase alcalina que foi maior nas mulheres (H= 68,72 UI/L; M=81,68 UI/L). Os níveis de ceruloplasmina (H=21,72mg/dL; M=27,78mg/dL) e de cobre sérico (H=71,38 ?g/dl; M=88,0 ug/dl) foram maiores em mulheres do que em homens (p<0,001). Os níveis de cuprúria basal foram 22,43ug/24h (média) e 21,40ug/24h (mediana); e, após a DPA, de 523,54 ug/24h (média) e 511,5 ug/24h (mediana). A cuprúria média basal masculina foi de 26,19. ug/24h, enquanto a feminina foi de 18,28. ug/24h (p=0,005). Com o presente estudo, ficou definida possível faixa de variação da cuprúria antes e depois da administração de dpenicilamina em pais de portadores com doença de Wilson; que os pais apresentaram cupremia e níveis de ceruloplasmina menores e cuprúria basal maior do que as mães; que as faixas de variação de normalidade para os parâmetros ceruloplasmina, cobre sérico e urinário deveriam ser diferenciadas de acordo com o sexo. / Wilson disease is a biliary copper excretion disturbance, of recessive autossomic heritage, due to ATP7B gene mutations. The copper not bound to apoceruloplasmin circulates in the organism bound to amino acids and accumulates mainly in the liver and brain being excreted by the kidneys. Urinary copper higher than 100ug/24h can be useful in the diagnosis, but only about 20% of Wilson disease patients have abnormal basal levels. In this case, d-penicillamine (DPA) administration can lead, in children, to levels higher than 1.600ug/24h. Twenty five fathers and twenty five mothers of wilson disease patients (mean 61 years for male, and 57 years for female) were assessed in order to obtain urinary copper levels of probable heterozygote adults. Fasting liver enzymes, copper and ceruloplasmin serum levels were obtained along with 24h urinary copper excretion. After, patients got DPA 1.0g by oral route, twice a day, while collecting urine for 24h urinary copper excretion dosage. These analyses were performed by elethrotermic atomic absortion spectrometry method. Liver enzyme levels were similar in men and women but those of alkaline phosphatase were higher in women (M= 68.72 UI/L; F=81.68 UI/L). Serum ceruloplasmin (F=21.72mg/dl; F=27.78mg/dl) and copper (M=71.38 ug/dl; F=88.0 ug/dl) levels were higher in women than in men (p<0.001). Urinary copper levels before DPA were, 43ug/24h (mean) and 21.40 ug/24h (median); and, after DPA, 523.54 ug/24h (mean) and 511.5 ug/24h (median). Basal urinary copper levels in men were 26.9 ug/24h, and in women were 18.67 ug/24h (p=0.005). With the results of this study, we defined a possible range for urinary copper before and after oral intake of DPA in parents of Wilson disease patients. Furthermore, fathers had lower levels of serum copper and of ceruloplasmin, and greater levels of baseline cupriuresis than mothers; and finally the normal range for serum copper and ceruloplasmin, and urinary copper should be differentiated according to the gender.

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

Corantes reativos têxteis podem ser degradados por basidiomicetos, por meio de enzimas oxidativas e hidrolíticas, e compostos de baixa massa molar. Foi avaliada a descoloração de CI Reactive Blue 222 por Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus e Trametes villosa, selecionando condições ótimas para o processo e diferentes vias metabólicas foram observadas. A degradação foi confirmada por cromatografia de camada delgada. Foi sugerido que lacases de P. ostreatus oxidam o grupo cromóforo azo, ligado ao fenol, nas primeiras 24 horas, conjuntamente hidroxilização não enzimática. Lacases de P. cinerea oxidam Mn+2 e quinona, possibilitando a via de Fenton e hidroxilizando assim a molécula do corante, paulatinamente, a partir das ligações mais vulneráveis. T. villosa faz uso prioritariamente da via de Fenton, hidroxilizando gradativamente a molécula do corante. Dessa forma, embora a maioria de estudos associem a produção enzimática à descoloração, a participação dos compostos de baixa massa molar não pode ser negligenciada. / Reactive textile dyes can be degraded by basidiomycetes, by means of hydrolytic and oxidative enzymes, and low molecular weight compounds. Was evaluated the CI Reactive Blue 222 decolorization by Peniophora cinerea, Pleurotus ostreatus, and Trametes villosa, selecting optimal conditions for the process and different metabolic pathways were observed. The degradation was confirmed by thin layer chromatography. It was suggested that P. ostreatus laccases oxidize azo chromophore group attached to the phenol, within 24 hours, together nonenzymatic hydroxylizating. P. cinerea laccases oxidize Mn+2 and quinone, enabling via Fenton and so hidroxylizing the dye molecule, gradually, from the most vulnerable links. T. villosa uses primarily via Fenton, gradually hidroxylizing the dye molecule. Thus, although most studies have linked enzyme production with the decolorization, the share of low molecular weight compounds can not be neglected.

Research strategies have been developed to characterize parameters in peripheral tissues that might easily be measured in humans as surrogate markers of damage, dysfunction or interactions involving neural targets of toxicants. Human platelets have been repeatedly suggested as an excellent model for various aspects of the synaptic apparatus and these cells have been shown to accumulate glutamate in a manner similar to that in as synaptosomal preparations. In fact, blood cells such as platelets are ideally suited for monitoring a chemical s neurotoxic effects because of their easy accessibility and because they share a number of functions similar to those of central nervous system neurons. The increasing number of chemicals present in the habitational and occupational environment elevates the risk of toxic human exposure. Heavy metals have become one of many contaminants found in our environment. These metals may react with free protein cysteine thiol groups, which are involved in the function of many enzymes, structural proteins and receptors. Organoselenium (diphenyl diselenide and ebselen) and organotellurium (diphenyl ditelluride) are known to disturb cellular functions by oxidizing -SH groups of biomolecules. Considering that -SH groups are important constituents of receptors and transporters, the effects of heavy metals (Hg2+, Pb2+and Cd2+) as well as diphenyl diselenide, diphenyl ditelluride and ebselen on glutamatergic system in human platelets were examined. The results clearly demonstrated that Hg2+, Cd2+ and Pb2+ inhibited [3H]-glutamate uptake in human platelets. Hg2+ inhibited [3H]-glutamate binding, while Cd2+ and Pb2+ stimulated [3H]-glutamate binding in human platelets. Heavy metals caused an increase on lipid peroxidation and reactive oxygen species measurement in platelets, suggesting that oxidative stress, at least in part, could be one of the mechanisms involved in heavy metals-induced neurotoxicity. The use of 2,3-dimercaptopropanol (BAL), a dithiol chelating agent therapeutically used for the treatment of heavy metals poisoning, was able to protect and restoring [3H]-glutamate binding against effects caused by Pb2+, Cd2+ and Hg2+. 2,3 dimercaptopropane-1-sulfonic acid (DMPS), another dithiol chelating agent, was able protecting and restoring against the effects caused by heavy metals in [3H]-glutamate binding in platelets. Similar results were obtained with ditiothreitol (DTT), a sulfhydryl agent commonly used as a -SH groups reductor. The dithiol agents alone did not alter [3H]-glutamate binding. In contrast, reduced glutathione (GSH), a monothiol reducing agent, inhibited [3H]-glutamate binding in all tested concentrations. In addition, this compound did not protect the effect caused by heavy metals. These results suggest that dithiol agents (BAL, DMPS and DTT) could act by chelating heavy metals or/and by reducing SH groups of glutamatergic receptors. Diphenyl diselenide and diphenyl ditelluride inhibited [3H]-glutamate binding, but ebselen did not alter this parameter. All organochalcogens tested inhibited [3H]-glutamate uptake in human platelets. The inhibition caused by organochalcogens in glutamatergic system, was not recovered by the addition of reducing agents (DTT and GSH), indicating that toxicological properties of these compounds an not exclusively related to oxidation of SH groups. Considering the results obtained, could be suggested that platelets to be a suitable biomarker for exposure by toxic compounds and represented a good model for investigated the mechanism involved in changes caused by these compounds. / Recentes pesquisas têm sido desenvolvidas para caracterizar biomarcadores em tecidos periféricos que possam ser utilizados em casos de dano, disfunção ou interações envolvendo alvos de agentes tóxicos. As plaquetas têm sido amplamente sugeridas como um excelente modelo do aparato sináptico e, ainda tem sido demonstrado que estas células acumulam glutamato de maneira similar a sinaptossomas de cérebro de ratos. De fato, as células sanguíneas são ideais para monitorar os efeitos neurotóxicos causados por agentes químicos, por serem de fácil acesso e devido a estas apresentarem funções similares às encontradas em neurônios do sistema nervoso central. O aumentado número de agentes químicos presentes no meio ambiente tem elevado o risco de intoxicação ocupacional. Os metais pesados são alguns dos principais contaminantes encontrados no meio ambiente. Estes metais podem interagir com grupos -SH, os quais são necessários para a função de muitas enzimas, proteínas estruturais e receptores. Os compostos de organoselênio (disseleneto de difenila e ebselen) e de organotelúrio (ditelureto de difenila) também foram alvo deste estudo, visto que também possuem a capacidade de oxidar grupos SH de moléculas biologicamente ativas. Assim como os metais pesados, os mecanismos pelos quais os organocalcogênios desencadeiam ações tóxicas não são bem descritos. Levando em consideração que grupos SH estão presentes em receptores e transportadores, investigou-se os efeitos dos metais pesados (Hg2+, Pb2+ e Cd2+), bem como do disseleneto de difenila, ditelureto de difenila e ebselen sobre o sistema glutamatérgico em plaquetas humanas. Os resultados obtidos demonstraram que o Hg2+, o Cd2+ e o Pb2+ inibem a captação de [3H]-glutamato em plaquetas. O Hg2+ inibiu a união específica de [3H]-glutamato, enquanto o Cd2+ e o Pb2+ estimularam a união específica de [3H]-glutamato em plaquetas. Os metais pesados testados causaram um aumento na peroxidação lipídica e nos níveis de espécies reativas de oxigênio em plaquetas, sugerindo que o estresse oxidativo, pelo menos em parte, pode estar envolvido na neurotoxicidade induzida por estes metais. O 2,3-dimercaptopropanol (BAL), um agente quelante ditiólico usado terapeuticamente no tratamento de intoxicações por metais pesados, foi capaz de proteger e restaurar os efeitos causados por Pb2+, Cd2+ e Hg2+ sobre a união específica de [3H]-glutamato. Outro agente quelante ditiólico testado, o ácido 2,3-dimercapto-1-propanosulfônico (DMPS), foi capaz de proteger e restaurar os efeitos causados pelos metais pesados sobre a união específica de [3H]-glutamato em plaquetas. Resultados similares foram obtidos com o ditiotreitol (DTT), um agente utilizado como redutor de grupos -SH. Os agentes ditiólicos sozinhos não alteraram a união específica de [3H]-glutamato. Em contraste, a glutationa reduzida (GSH), um agente redutor monotiol, causou inibição sobre a união específica de [3H]-glutamato em todas as concentrações testadas. Esse composto não foi capaz de proteger do efeito causado pelos metais. Esses resultados sugerem que os agentes ditiólicos (BAL, DMPS e DTT) podem atuar quelando os metais pesados e/ou como redutores de grupos SH dos receptores glutamatérgicos. O disseleneto de difenila e ditelureto de difenila inibiram a união específica de [3H]-glutamato, mas o ebselen não interferiu nesse parâmetro. Além disso, todos os organocalcogênios testados inibiram a captação de [3H]-glutamato em -plaquetas. A inibição causada por estes compostos sobre a captação e união específica de [3H]-glutamato, não foi revertida pela adição de agentes redutores (DTT e GSH), indicando que os efeitos tóxicos dos organocalcogênios não está exclusivamente relacionado com à oxidação de grupos SH. Considerando os resultados obtidos neste estudo, é possível sugerir que as plaquetas podem servir como marcadores periféricos em casos de exposição por agentes tóxicos e, ainda representam um bom modelo para investigar os mecanismos envolvidos nas alterações causadas por estes compostos.

Orientador: Sonia Maria Alves Bueno / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T20:08:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bresolin_IgorTadeuLazzarotto_M.pdf: 4686617 bytes, checksum: ed7a688421b5d854024279523878c12a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Anticorpos monoclonais são imunoglobulinas secretadas por clones de linfócitos B, normais, tumorais ou obtidos pela tecnologia de hibridomas. Os anticorpos monoclonais têm sido utilizados nas áreas analítica e terapêutica, o que implica na necessidade de sua obtenção com pureza superior a 95%. Muitos estudos têm sido realizados visando à purificação de anticorpos monoclonais, destacando-se as técnicas de adsorção seletiva, como as cromatografias de troca iônica, hidrofóbica e de afinidade. Neste trabalho aplicou-se a cromatografia de afinidade em membranas de álcool polietileno-vinílico (PEVA), comparando o desempenho dos agentes quelantes (AQ) ácido iminodiacético (IDA), ácido aspártico carboximetilado (CM-Asp) e tris-2(aminoetil)amina (TREN) com íons metálicos imobilizados na purificação de anticorpos monoclonais anti-TNP, isotipo IgG1 a partir de sobrenadante de cultura celular precipitado e dialisado. Para determinar as melhores condições de adsorção e eluição na presença de diferentes sistemas tamponantes, foram testados os quelatos AQ-Ni2+, AQ-Zn2+ e AQ-Co2+, bem como os agentes quelantes sem metal imobilizado como grupos ionogênicos. De acordo com eletroforeses SDS-PAGE e análises ELlSA das frações dos picos de proteína obtidos, as melhores condições utilizadas para a purificação foi o uso de membranas PEVA-IDA-sem metal e PEVA-CM-Asp-Zn2+, em presença de tampão Tris-HCI 50 mM a pH 7,0 e eluição por aumento de concentração de Tris, atingindo fatores de purificação de 138,9 e 103,8 e pureza de 92,3% e 68,1%, respectivamente. A partir das isotermas de adsorção, determinou-se a capacidade máxima de adsorção e a constante de dissociação dos complexos IDA-lgG1 e CM-Asp-Zn2+ -lgG1 que, de acordo com o ajuste dos parâmetros pelo modelo de Langmuir, mostraram alta capacidade de adsorção e constantes de dissociação características de sistemas de afinidade média. Com o módulo de fibras ocas, construído em nosso laboratório, determinaram-se as curvas de ruptura por meio de experimentos de filtração para os processos propostos, e os resultados obtidos demonstraram que os sistemas de fibras ocas PEVA-IDA e PEVA-GM-Asp-Zn2+ são factíveis para a purificação de anticorpos monoclonais do isotipo IgG1 / Abstract: Monoclonal antibodies are immunoglobulins produced by normal, tumoral or hybrids Iymphocytes 8 obtained by hibridoma technology. Hybridomas are resulted from the fusion of Iymphocytes B with malignant myeloma cells which express both the Iymphocyte's property of specific-antibody production and the immortal characteristic of the myeloma cells. Monoclonal antibodies have been used in analytic and therapeutic areas. This application needs highly pure antibodies. Many techniques have been studied focusing monoclonal antibodies purification. These techniques include ion exchange, hydrophobic and affinity chromatography. In this study, we applied polyethylenevinyl alcohol (PEVA) membranes in the purification of monoclonal antibody from cel! culture supematant comparing the chelating agents Iminodiacetic Acid (IDA), Carboxy-methyl Aspartic Acid (CM-Asp) and Tris-2(aminoethyl)amine) (TREN) with different immobilized metal ios, Ni2+, Zn2+ and C02+, and with different buffers. We also evaluated the adsorption and purification of monoclonal antibodies using the chelating agents as ionogenic groups. According to SDS-PAGE electrophoresis and ELlSA analysis, the higher selectivity was obtained in the presence of 50 mM Tris-HCI buffer, pH 7,0 and with elution by increasing Tris concentration, with CM-Asp-Zn2+ and IDA as ionogenic group, which provided the purification of IgG with traces of albumin, reaching purification factors of 138.9 and 103.8 and purities of 92.3% and 68.1, respectively. The adsorbent capacity and the dissociation constant of the complexes IDA-lgG1 e CM-Asp-Zn2+ -lgG1 were determinate from adsorption isotherms. According to Langmuir model, the results indicated that the matrix presents high adsorption capacity and a dissociation constant characteristic for intermediate affinity systems. We also evaluated the breaktrough curves for the proposed processes. These breaktrough curves are important to scale up procedure / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

In this work we have studied the influence of chelating agents on the growth of Ñ-Fe2O3 nanoparticles obtained by coprecipitation method. The nanoparticles were characterized by structural and magnetization techniques. The nanoparticles were obtained from precursors prepared with different concentrations of chelating agents: sucrose and glycerin. To obtain nanoparticles, the precursors were submitted at temperatures between 200 and 400 -XC. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), small angles X-ray scattering (SAXS) and magnetization measurements. The XRD results allied to the Rietveld refinement confirm the formation of Ñ-Fe2O3 nanoparticles with average sizes from 4 to 70 nm. The TEM and XRD results indicate a preferential growth pronounced for the crystallographic plane (110) for the samples prepared with addition of 10 mmol/l of sucrose and glycerin. Furthermore, a more careful analysis performed on the data of XRD, SEM, TEM, SAXS and magnetization curves on the mode Zero-Field-Cooling and Field-Cooling (ZFC-FC) clearly show the dependence of the size, size distribution and shape nanoparticles as a function of the concentration of chelating agent. Preliminary results of TEM show that it was possible to grow iron oxide nanoparticles coated with carbon structures similar to the structures of onion-type fullerenes to depend on the synthesis conditions (type and concentration of chelating agent, and synthesis temperature). / Neste trabalho nos estudamos a influencia de agentes quelantes sobre o processo de crescimento de nanoparticulas de Ñ-Fe2O3 obtidas pelo metodo de co-precipitacao. Para tais estudos foram aplicadas tecnicas de caracterizacao estruturais e de magnetizacao. As nanoparticulas foram obtidas a partir de precursores preparados com diferentes concentracoes dos agentes quelantes: sacarose e glicerina. Para obtencao das nanoparticulas, estes precursores foram aquecidos em temperaturas entre 200 e 400-XC. As amostras foram caracterizadas atraves de difracao de raios X (DRX), microscopia eletronica de varredura (MEV), microscopia eletronica de transmissao (MET), espalhamento de raios X a baixos angulos (SAXS) e medidas de magnetizacao. Resultados de DRX aliados ao refinamento Rietveld confirmam a formacao das nanoparticulas de Ñ-Fe2O3 com tamanhos medios de 4 a 70nm. Esses resultados mostram tambem um aumento nos tamanhos das particulas com o aumento da temperatura de sintese e reducao na concentracao do agente quelante. Resultados de DRX e MET indicam um crescimento preferencial acentuado para o plano cristalografico (110) para as amostras de preparadas com a adicao de 10 mmol/l de sacarose e glicerina. Alem disso, uma analise mais cuidadosa realizada em DRX, MEV, MET, SAXS e dados de magnetizacao de curvas no modo Zero-Field-Cooling e Field-Cooling (ZFC-FC) mostram claramente a dependencia do tamanho, distribuicao do tamanho e a forma das nanoparticulas em funcao da concentracao do agente quelante. Resultados preliminares de MET mostram que foi possivel crescer nanoparticulas de oxido de ferro recobertas com estruturas de carbonos similares a estruturas de fulerenos do tipo casca de cebola, a depender das condicoes de sintese (tipo e concentracao de agente quelante, e a temperatura de sintese).