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Biopesticides are used as an alternative to synthetic chemical pesticides application. Formulations based on Bacillus thuringiensis (Bt) spores are widely used, however, little is known about their effects on aquatic biota. The aim of the study was to evaluate the genotoxic and histopathological effects of a sublethal concentration of a commercial Bt-based biopesticide on Oreochromis niloticus. The fish were divided (n = 10) into a control group (CG) and an exposed group (GBt) at a concentration of 60 mg L-1 of the biopesticide Dipel® WP for 48 hours. After exposure, blood, gill, liver and kidney samples were collected for analysis of toxicity biomarkers. The results demonstrate that an acute exposure to Bt induces the increase of erythrocyte nuclei with segmented morphology. No micronucleus induction was observed. Histopathological analysis showed that within 48 hours of exposure, in GBt, there was a decrease in the frequency of hypertrophied hepatocytes. However, the biopesticide did not compromise tissue morphology in acute toxicity. Pesticides in general are constantly applied and usage regulations are not widely followed, our results suggest that sublethal concentrations can induce effects when exposed acutely. Biopesticides based on Bt in low concentrations appear to be less toxic to fish. Los bioplaguicidas se utilizan como alternativa a la aplicación de pesticidas químicos sintéticos. Las formulaciones basadas en esporas de Bacillus thuringiensis (Bt) se utilizan ampliamente, sin embargo, se sabe poco acerca de sus efectos sobre la biota acuática. El objetivo del estudio fue evaluar los efectos genotóxicos e histopatológicos de una concentración subletal de un bioplaguicida comercial basado en Bt sobre Oreochromis niloticus. Los peces se dividieron (n = 10) en un grupo de control (CG) y un grupo expuesto (GBt) a una concentración de 60 mg L-1 del biopesticida Dipel® WP durante 48 horas. Después de la exposición, se recolectaron muestras de sangre, branquias, hígado y riñón para analizar los biomarcadores de toxicidad. Los resultados demuestran que una exposición aguda a Bt induce el aumento de núcleos de eritrocitos con morfología segmentada. No se observó inducción de micronúcleos. Los análisis histopatológicos mostraron que dentro de las 48 horas posteriores a la exposición, en GBt, hubo una disminución en la frecuencia de hepatocitos hipertrofiados. Sin embargo, el bioplaguicida no comprometió la morfología del tejido en la toxicidad aguda. Los pesticidas en general se aplican constantemente y las regulaciones de uso no se siguen ampliamente, por lo que nuestros resultados sugieren quelas concentraciones subletales pueden inducir efectos cuando se exponen de forma aguda. Los bioplaguicidas basados en Bt en concentraciones bajas parecen ser menos tóxicos para los peces. Os biopesticidas são usados como uma alternativa ao uso de pesticidas químicos sintéticos. As formulações que contêm esporos de Bacillus thuringiensis (Bt) são amplamente utilizados, entretanto, pouco se sabe dos efeitos na biota aquática. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos genotóxicos e histopatológicos de uma concentração subletal de um biopesticida comercial à base de Bt em Oreochromis niloticus. Os peixes foram divididos (n = 10) em um grupo controle (GC) e um grupo exposto (GBt) na concentração de 60 mg L-1 do biopesticida Dipel® WP por 48 horas. Após a exposição, amostras de sangue, brânquias, fígado e rim foram coletadas para análise de biomarcadores de toxicidade. Os resultados demonstram que uma exposição aguda ao Bt induz o aumento de núcleos eritrocitários com morfologia segmentada. Não foi observado a indução de micronúcleos. As análises histopatológicas demonstraram que em 48 horas de exposição, no GBt, houve uma diminuição na frequência de hepatócitos hipertrofiados. Entretanto, o biopesticida não comprometeu a morfologia dos tecidos em toxicidade aguda. Os pesticidas de modo geral, são aplicados constantemente e regulamentações de uso não são amplamente seguidas, assim, nossos resultados sugerem que concentrações subletais podem induzir efeitos quando expostos de modo agudo. Os biopesticidas à base de Bt em baixas concentrações parecem ser pouco tóxicos aos peixes.

Orientador: Italo Odone Mazali Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Resumo: Na busca de um material multifuncional, esta Tese propõe a síntese de uma nanoestrutura hierárquica caroço@casca, sendo o caroço de magnetita e a casca de sílica mesoporosa. Desta combinação surge uma plataforma magneto-porosa que, além das propriedades magnéticas, pode apresentar outras propriedades de acordo com a espécie incorporada na camada de sílica. As partículas do caroço magnético foram obtidas via síntese solvotérmica a partir de cloreto de ferro(III) controlando-se a fase cristalina e a morfologia. A casca de sílica mesoporosa foi obtida via método sol-gel a partir do tetraetilortossilicato (TEOS), sendo o brometo de cetiltrimetilamônio o agente direcionador na formação dos poros. A fase cristalina foi caracterizada por medidas de difração de raios X (XRD), espectroscopia no infravermelho (IR) e Raman, e termogravimetria (TGA/DTA). A morfologia e a nanoestruturação do sistema foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (SEM), enquanto que as propriedades magnéticas foram determinadas por magnetometria de amostra vibrante (VSM), SQUID e hipertermia magnética. Em um primeiro momento, investigou-se a potencialidade do sistema no carregamento e liberação de fármacos utilizando-se um fármaco antibacteriano, a levofloxacina. Para a plataforma carregada com levofloxacina foram realizados ensaios de atividade antibacteriana, os quais demonstraram que o sistema apresenta atividade contra cepas Gram-positivas e Gram-negativas. Ensaios de citotoxicidade mostraram que tanto as partículas de magnetita quanto a plataforma magneto-porosa não são citotóxicas para células saudáveis (NIH/3T3) o que viabiliza sua aplicação biológica. O complexo luminescente diaquatris(tenoiltrifluoroacetonato)európio(III) foi incorporado à plataforma e o monitoramento do tempo de vida da emissão do complexo em função da temperatura revelou que o sistema funciona como uma sonda de temperatura, considerando-se que foi obtida uma variação linear de temperatura na faixa de interesse biológico (entre 36-45 °C). Nas medidas de hipertermia magnética a plataforma magneto-porosa elevou a temperatura da água em 8 °C. Aliando a este resultado à propriedade de sonda de temperatura, teríamos um termômetro que poderia ser utilizado in situ em procedimentos de terapia do câncer por aquecimento. Portanto, o conjunto de resultados obtidos revela que foi possível obter uma plataforma magneto-porosa multifuncional, e que diferentes ensaios podem ser realizados com o sistema visando diversas aplicações Abstract: Due to the high versatility, the core@shell nanostructures represent a class of materials in the interface between chemistry and different areas, in which they find applications. Among them, the biomedical and pharmaceutical, catalysis and photoluminescence applications can be emphasized. Searching for a multifunctional material, this Thesis proposes the synthesis of a hierarchical nanostructure core@shell, being the core of magnetite and the shell of mesoporous silica. From this arrangement a magneto-porous platform is obtained, in which besides the magnetic property other properties can be achieved according to the species incorporated into the silica layer. The magnetic core was obtained by solvothermal synthesis from iron(III) chloride by controlling the crystalline phase and morphology. The shell of mesoporous silica was obtained by the sol-gel method from tetraethylorthosilicate (TEOS), being the cetyltrimethylammonium bromide the directing agent in the formation of pores. The crystalline phase was characterized by X-ray diffraction (XRD) measurements, infrared (IR) and Raman spectroscopies and thermogravimetry (TGA/DTA). The morphology and the nanostructure of the system were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), while the magnetic properties were determined by vibrating magnetometry sample (VSM), SQUID and magnetic hyperthermia. At first, we investigated the potential of the system in the loading and releasing of drugs using the antibiotic levofloxacin. Antibacterial assays have demonstrated that the system is active against Gram-positive and Gram-negative bacterial strains. Cytotoxicity assays showed that the particles of magnetite and the magneto-porous platform are not cytotoxic to healthy cells (NIH/3T3), which enables its biological application. The diaquatris(tenoyltrifluoroacetonate)europium(III) luminescent complex was incorporated into the platform and studies of monitoring lifetime of the emission of the complex as a function of temperature revealed that the system operates as a temperature probe, since a linear variation was observed in the temperature range of biological interest (between 36-45 °C). In magnetic hyperthermia measurements, in the presence of the magneto-porous platform the water temperature was elevated by 8 ° C. Combining this result to the property of temperature probe, we could have a thermometer that may possibly be used in situ in cancer therapy procedures by heating. Therefore, the set of results show that it is possible to obtain a magneto-porous multifunctional platform and different assays may be performed with the system aiming for diverse applications Doutorado Química Inorgânica Doutora em Ciências

Orientador: Gláucia Maria Pastore Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Considerando a necessidade de consumo de quantidade significativa de frutas e hortaliças para alcançar a ingestão diária de nutrientes e compostos bioativos, o presente estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar duas bebidas funcionais liofilizadas a base de frutas e hortaliças (Green Smoothies). Na composição centesimal, vitamínica e mineral, a BMFH (1) obteve os maiores valores para a maior parte das determinações, exceto para o teor de fibra alimentar, sódio, vitamina B2, vitamina C e zinco. As duas bebidas destacaram-se pelos baixos valores calóricos e por conterem alto teor de fibra alimentar, por serem fonte de vitamina A, manganês e, além disso, a BMFH (1) por ser fonte de magnésio. Em relação ao equivalente de porções de frutas e vegetais supridos no valor diário recomendado, as BMFHs apresentaram menores quantidades do que de uma porção de banana apenas para os conteúdos de magnésio e de vitaminas B6 e C e iguais em vitamina B2. Obtiveram quantidades equivalentes a 3 porções de frutas e vegetais em relação aos lipídios, fibras, manganês, fósforo e zinco, e a 4 porções em relação a carboidratos, cálcio, ferro, potássio e cobre. Quando comparadas a bebidas comerciais similares, o teor de 6 composições das duas bebidas foram maiores do que a maioria das bebidas comerciais analisadas, e menores em conteúdo 4 determinações. Entre as duas bebidas formuladas, não foram encontradas diferenças significativas para o pH, ºbrix, glicose e pectina; a % acidez titulável, sacarose, flavonoides totais e fibras solúveis foram maiores na BMFH (1); a relação ratio, frutose e fibras insolúveis foram maiores na BMFH (2); para ambas as bebidas, as maiores concentrações de mono- e dissacarídeos se deram para a sacarose, e em ambas foram identificados fruto- e maltooligossacarídeos, sendo que o primeiro foi encontrado em maior quantidade na BMFH (1) e o último em maior concentração na BMFH (2). Na avaliação da cor, não houve diferenças em relação à luminosidade, mas a BMFH (1) apresentou tonalidades mais tendentes ao verde e ao amarelo, pela maior concentração de clorofilas e de ?-caroteno. Antes da digestão in vitro, ambas as amostras apresentaram 6 dos 17 flavonoides testados, mas diferiram com a presença de outras duas na BMFH (1) e de outras 3 na BMFH (2). Foram obtidos maiores resultados de Fenóis Totais para a couve fresca e hortelã liofilizada, no teste de DPPH-trolox pelo extrato aquoso de couve fresca, na análise de TEAC e ORAC o extrato aquoso de hortelã fresca. Entre as bebidas, a amostra digerida de BMFH (1) obteve os maiores resultados de Fenóis Totais, DPPH-trolox e TEAC, e na análise de ORAC, pela amostra digerida de BMFH (2). Sugere-se uma atividade citostática muito fraca, sendo que as BMFHs são praticamente inativas para atividade antiproliferativa. Na análise de CAA, o maior resultado foi encontrado na amostra BMFH (2) antes da digestão. Comprovou-se que o processamento, armazenamento e digestão in vitro afetam a composição de flavonoides dos alimentos e os resultados de fenólicos totais e capacidade antioxidante, através da perda ou produção de alguns compostos, além de demonstrar que a eficiência da extração é dependente das condições do processo e da matriz testada Abstract: Considering the need for consumption of significant amounts of fruits and vegetables to achieve the daily intake of nutrients and bioactive compounds, this study aimed to develop and characterize two lyophilized fruit and vegetables functional beverages (Green Smoothies). Proximate, vitamin and mineral composition, MFVD (1) obtained higher values for most determinations, except for the dietary fiber, sodium, Vitamin B2, Vitamin C and zinc. Both beverages highlighted by the low calorific values and high value of dietary fiber, and because they are sources of vitamin A and manganese and furthermore MFVD (1) to be a source of magnesium. When evaluated in relation to the equivalent servings of fruits and vegetables supplied in recommended daily value, MFVDs showed only minor amounts for the contents of magnesium and vitamins B6 and C, and equal to vitamin B2. Obtained amount equivalent to 3 portions of fruits and vegetables relative to fiber, lipids, manganese, phosphorus and zinc, and 4 servings compared to carbohydrates, calcium, iron, potassium and copper. When compared to similar commercial beverages, the amount of 6 compositions of the two beverages were higher than most commercial beverages analyzed, and lower in 4 content determinations. Between the two formulated drinks, no significant differences were found for pH, ºbrix, glucose and pectin; the titratable acidity %, sucrose, total flavonoids and soluble fiber were higher in MFVD (1); the ratio relation, fructose and insoluble fiber were higher in MFVD (2); for both drinks, the higher concentrations of mono- and disaccharides are given for sucrose, and both fruit- and maltooligosaccharides were identified, the first of which was found in greater quantities in MFVD (1) and the latest in high concentration in the MFVD (2). In the evaluation of color, there were no differences in relation to brightness, but the MFVD (1) showed more conducive to green and yellow tones, caused by the highest concentration of chlorophyll and ?-carotene. Prior to in vitro digestion, both samples showed 6 of 17 flavonoids tested, but differ in the presence other 2 in MFVD (1) and other 3 in MFVD (2). Higher total phenolic results were obtained for fresh kale and lyophilized mint, in the DPPH-trolox test by aqueous extract of fresh kale, in the analysis of TEAC and ORAC by aqueous extract of fresh mint. Between MFVDs, the digested sample of MFVD (1) obtained the highest results of Total Phenols, DPPH-trolox and TEAC, and in ORAC analysis, by the digested sample of MFVD (2). A very weak cytostatic activity is suggested, while the samples of MFVD are practically inactive for antiproliferative activity, and in CAA analysis the best result was found in the sample MFVD (2) before digestion. It was shown that the processing, storage and in vitro digestion affect the composition of flavonoids from food, total phenolic content and antioxidant capacity, through loss or production of some compounds, and demonstrate that the extraction efficiency is dependent on the process conditions and tested array Doutorado Ciência de Alimentos Doutora em Ciência de Alimentos

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Desde o surgimento do primeiro cimento à base de silicato de cálcio, vários outros têm sido lançados no mercado, alguns na forma de pó e líquido e outros prontos pra uso. Não se sabe ainda como é a atuação desse material em diferentes tipos celulares encontrados na região periapical e as dificuldades que podem ser encontradas durante a limpeza das paredes dentinárias na desobturação para cimentação de pino de fibra. Ou mesmo se podem ocorrer alterações na composição dos cimentos e suas propriedades, devido ao uso de soluções irrigadoras para remoção de resíduos remanescentes destes cimentos. Portanto, este trabalho envolveu cinco objetivos específicos in vitro. Objetivo 1: avaliar a citotoxicidade e liberação de citocinas após a exposição de monócitos e polimorfonucleares de cultura primária humana frente a diferentes cimentos endodônticos frescos (Sealer 26, AH Plus e EndoSequence BC Sealer). Foi avaliada apoptose e necrose por citometria de fluxo e dosagem de citocinas (IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12) por ELISA. Foi demonstrado que o efeito dos agentes tóxicos liberados variou dependendo do tipo celular e que a composição dos cimentos parece alterar a forma de auto-regulação na produção dessas citocinas pelas células. Objetivo 2: avaliar as propriedades físico-químicas e biológicas de cimentos à base de silicato de cálcio prontos pra uso (EndoSequence BC Sealer [END], Bio-C Sealer [BC] e Sealer Plus BC [SPBC]), utilizando cultura primária de osteoclastos. A citotoxicidade foi avaliada por meio do teste de MTT e a inibição da osteoclastogênese por meio do TRAP. A solubilidade dos cimentos foi testada pelo cálculo da perda de massa em meio de cultura e água deionizada. O pH das soluções foi mensurado, assim como a presença de íons cálcio e silício por meio de espectroscopia de fluorescência de raios-x (XRF). END mostrou maior viabilidade celular em relação aos demais cimentos e BC mostrou maior inibição de osteoclastos. Todos os cimentos revelaram alta solubilidade, maior do que a recomendada pelos padrões da Organização Internacional de Normalização (ISO). A presença de íons silício foi extremamente baixa para todos os cimentos. Objetivo 3: avaliar a citotoxicidade, adesão celular e as características químicas dos cimentos à base de silicato de cálcio (BioRoot RCS [BR], Bio-C Sealer [BC] e Sealer Plus BC [SPBC]), utilizando células RAW264.7. A citotoxicidade foi avaliada por meio do teste de MTT e discos dos cimentos foram usados para avaliar a adesão celular, além da caracterização química com XRF, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por energia dispersiva de raios-x (EDX). A composição dos cimentos frescos e após a presa também foi avaliada utilizando a espectroscopia infravermelha transformada de Fourier (FTIR). SPBC revelou a menor viabilidade celular em relação aos demais cimentos. Comparando os grupos experimentais com o grupo controle, a diluição de 1:1 mostrou uma significativa redução na viabilidade para todos os materiais. BC e SPBC apresentaram espectros parecidos em FTIR. EDX demonstrou maior presença de cálcio para BR e SPBC, com presença de alumínio nos cimentos prontos pra uso. XRF também mostrou quantidade de cálcio significativamente maior para BR em relação aos outros cimentos. Precipitados foram encontrados na superfície de todos os materiais. BR apresentou maior grau de pureza e quantidade de cálcio, enquanto BC e SPBC revelaram composição similar. Todos os cimentos mantiveram a viabilidade acima de 70%. Objetivo 4: avaliar se soluções (NaOCl e NaOCl+EDTA) e suas ativações (manual, irrigação ultrassônica passiva e com ponta Easy Clean) são capazes de promover a limpeza das paredes dentinárias após desobturação do canal, onde foi utilizado cimento MTA Fillapex, por meio de microtomografia computadorizada (micro-CT); e se estes protocolos de limpeza são capazes de alterar a microdureza da dentina, avaliada por indentação Knoop. Este objetivo mostrou que a ponta Easy Clean removeu mais debris no interior do canal após a desobturação e que o terço cervical foi o que apresentou maior limpeza. Além disso, a solução NaOCl+EDTA teve maior eficácia de limpeza, independente do método de ativação. Nenhum protocolo de limpeza foi capaz de alterar a microdureza dentinária. Objetivo 5: avaliar se protocolos de limpeza usando soluções (NaOCl e NaOCl+EDTA) e a irrigação ultrassônica passiva, alteram a composição de cimentos à base de silicato de cálcio (EndoSequence BC Sealer, BioRoot RCS e Bio-C Sealer) frescos e após a presa em um canal radicular desobturado, por meio de um dispositivo que foi criado para a simulação. A composição dos cimentos após os protocolos de limpeza foi avaliada usando espectroscopia Raman e EDX. Foi observado que independente dos protocolos, a limpeza dos remanescentes em canal desobturado para instalação de pino de fibra de vidro deve ser preconizada somente após a presa do cimento biocerâmico. Pode-se concluir a partir dos objetivos apresentados, que os novos cimentos endodônticos à base de silicato de cálcio apresentam propriedades físico-químicas adequadas, com exceção da solubilidade. Em relação às propriedades biológicas, comportam-se de formas variadas frente a diferentes tipos celulares presentes na região periapical. Além disso, diante da necessidade de reabilitação com pino de fibra de vidro posteriormente a obturação com essa classe de material, os protocolos de limpeza empregados mostraram eficácia, sem causar alterações na composição dos cimentos à base de silicato de cálcio e que a ponta Easy Clean promove melhor limpeza dos remanescentes aderidos às paredes dentinárias. Since the appearance of the first calcium silicate-based sealer, several others sealers have been launched on the market, some in powder and liquid form and others ready-for-use. It is not yet known how is the performance of this material in different cell types found in the periapical region and the difficulties that may be discovered during the cleaning of the dentinal walls in post space for fiber post cementation. Or even if may occur changes in the composition of the sealers and their properties, due to the use of irrigating solutions to remove the remaining residues of these sealers. Therefore, the present study involved five specific in vitro objectives. Objective 1: to evaluate the cytotoxicity and cytokine release after exposure of monocytes and polymorphonuclears cells obtained from the peripheral blood of humans to different fresh root canal sealers (Sealer 26, AH Plus and EndoSequence BC Sealer). Apoptosis and necrosis was assessed by flow cytometry and cytokine measurement (IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12) by ELISA. It was demonstrated that the effect of toxic agents released varied depending on the cell type and that the composition of the sealers appeared to alter the form of self-regulation in the production of these cytokines by cells. Objective 2: to evaluate the physicochemical and biological properties of ready-to-use calcium silicate-based sealers (EndoSequence BC Sealer [END], Bio-C Sealer [BC] and Sealer Plus BC [SPBC]), using osteoclast primary culture. The cytotoxicity was assessed using the MTT test and the inhibition of osteoclastogenesis by TRAP. The solubility of the sealers was tested by calculating the mass loss in culture medium and deionized water. The pH of the solutions was measured, as well as the presence of calcium and silicon ions by X-ray fluorescence spectroscopy (XRF). END showed greater cell viability compared to other sealers and BC showed greater inhibition of osteoclasts. All sealers showed high solubility, greater than that recommended by the standards of the International Organization for Standardization (ISO). The presence of silicon ions was extremely low for all sealers. Objective 3: to evaluate the cytotoxicity, cell adhesion and chemical characteristics of calcium silicate-based sealers (BioRoot RCS [BR], Bio-C Sealer [BC] and Sealer Plus BC [SPBC]), using RAW264.7 cells. The cytotoxicity was assessed by MTT test and sealer discs were used to evaluate cell adhesion, beyond to chemical characterization with XRF, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The composition of unset sealers and after setting was also evaluated by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). SPBC revealed the lowest cell viability compared to the other sealers. Comparing the experimental groups with the control group, the 1: 1 dilution showed a reduction significant in viability for all materials. BC and SPBC presented similar spectra in FTIR. EDX demonstrated a greater presence of calcium for BR and SPBC, with the presence of aluminum in ready-to-use sealers. XRF also showed an amount of calcium significantly higher for BR compared to other sealers. Precipitates were found on the surface of all materials. BR showed the greatest degree of purity and the highest calcium content, while BC and SPBC presented similar compositions. All the sealers maintained viability above 70%. Objective 4: to evaluate whether solutions (NaOCl and NaOCl+EDTA) and their activations (manual, passive ultrasonic irrigation and Easy Clean tip) are able to promote the cleaning of the dentinal walls after post space preparation, where MTA Fillapex sealer was used, by microcomputed tomography (micro-CT); and whether these cleaning protocols are capable to change the dentin microhardness, assessed by Knoop indentation. This objective showed that the Easy Clean tip removed more debris inside the root canal after post space and that the cervical third presented the greatest cleanliness. In addition, the NaOCl+EDTA solution was more effective in cleaning, regardless of the activation method. No cleaning protocol was able to modify the dentin microhardness. Objective 5: to evaluate whether cleaning protocols using solutions (NaOCl and NaOCl+EDTA) and passive ultrasonic irrigation, change the composition of calcium silicate-based sealers (EndoSequence BC Sealer, BioRoot RCS and Bio-C Sealer) fresh and after setting in a post space root canal, using a device that was created for the simulation. The composition of the sealers after the cleaning protocols was evaluated using Raman and EDX spectroscopy. It was observed that regardless of the protocols, the cleaning of the remnants in a post space root canal for installing a fiberglass post should be recommended only after setting of the bioceramic sealer. It can be concluded from the presented objectives, the new calcium silicate-based endodontic sealers showed adequate physico-chemical properties, except for solubility. Regarding the biological properties, behave in different ways in face of different cell types present in the periapical region. In addition, in the face of need for rehabilitation with a fiberglass post posteriorly the filling with this type of material, the cleaning protocols used showed effectiveness, without causing changes in the composition of calcium silicate-based sealers and that the Easy Clean tip promotes better cleaning of the remnants adhered to the dentinal walls. Tese (Doutorado) 2023-05-31

Submitted by Amanda De Oliveira Pinto Ribeiro (amanda.p.ribeiro@unesp.br) on 2021-11-12T20:04:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Amanda Ribeiro Corrigida biblioteca.pdf: 2984151 bytes, checksum: 4c67d3fc692ba716834727a9d2bf4c67 (MD5) Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2021-11-19T14:11:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ribeiro_aop_me_sjc.pdf: 2984151 bytes, checksum: 4c67d3fc692ba716834727a9d2bf4c67 (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-19T14:11:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ribeiro_aop_me_sjc.pdf: 2984151 bytes, checksum: 4c67d3fc692ba716834727a9d2bf4c67 (MD5) Previous issue date: 2021-06-15 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O presente estudo avaliou o efeito de aplicações de vidro na zircônia, com e sem prata, na rugosidade, formação de biofilme, viabilidade celular e resistência flexural com objetivo de produzir um material cerâmico com prata efetivo contra microrganismos e eficiente mecanicamente. Foram confeccionadas amostras de zircônia T (VITA Zahnfabrik, Alemanha) divididas em: YZ polida (P); YZ com glaze (G); YZ com vidro de infiltração (INF); YZ com vidro de prata 5% (Ag5); YZ com vidro de prata 4% (Ag4); YZ com vidro de infiltração + vidro de prata 5% (INF-Ag5); YZ com vidro de infiltração + vidro de prata 4% (INF-Ag4). Os espécimes foram submetidos a testes de rugosidade média (Ra) (n=15) ; energia livre de superfície (n=5); contagem de unidades formadoras de colônia (log UFC/mL) (n=8); microscopia eletrônica de varredura (MEV) (n=2) e citotoxicidade (ensaio de MTT) (n=8). Além disso, foi avaliada a resistência à flexão de todos os grupos (n=30). O grupo Ag5 obteve maior rugosidade e menor aderência de biofilme comparado aos demais grupos. Através da ELS, observou-se que todos os grupos apresentaram comportamento parcialmente hidrofílico. Na UFC, os grupos contendo prata inibiram o crescimento de Candida albicans, o grupo Ag5 inibiu Streptococcus mutans e nenhum grupo foi efetivo contra o Streptococcus sanguinis. Na avaliação qualitativa feita através do MEV, houve menor crescimento de colônias no grupo Ag5 quando comparado aos grupos controles (Polido; Glaze; Vidro de Infiltração), tanto para C. albicans quanto para S. mutans. No MTT, os grupos Ag4 e INF-Ag4 obtiveram 49% e 35,4% de viabilidade celular, sendo semelhante significativamente ao glaze comercial que apresentou 47,13%; Ag5 apresentou 16,2% e INF-Ag5 21,39% (p

O compósito à base de hidroxiapatita, quitosana e nanotubo de carbono foi desenvolvido com o intuito de auxiliar na consolidação óssea. Estudos anteriores sugerem que a combinação de substitutos ósseos e células-tronco mesenquimais (CTM) podem auxiliar a potencializar e promover a regeneração óssea. No presente estudo, o biomaterial foi desenvolvido e a viabilidade e a citotoxicidade de células Vero (ATCC CCL-81) e CTM obtidas de medula óssea provenientes de ovinos utilizando ensaios metil-tiazol-tetrazólio, MTT e iodeto de propídeo (PI) foram avaliadas em diferentes concentrações de extrato desse compósito. O compósito demonstrou ausência de citotoxicidade com comportamento semelhante ao grupo controle. Amostras com 50% e 10% de concentração de extrato do compósito mostraram resultados maiores comparados ao grupo controle (ensaio MTT). Esses resultados também sugerem que a presença do biomaterial pode ser utilizada em associação a CTM. Assim, esse estudo conclui que o compósito apresentado de hidroxiapatita, quitosana e nanotubo de cabono não foi considerado citotóxico e pode ser utilizado em teste in vivo. Hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial were developed to improve bone healing. Previous studies suggested that a combination of biomaterials and mesenchymal stem cells (MSCs) can potentially help promote bone regeneration. In the present study, we first developed hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial. Then, the effect of different concentrations of the extract on the viability of Vero cells (ATCC CCL-81) and MSCs obtained from sheep bone marrow using methylthiazol tetrazolium (MTT) and propidium iodide (PI) assays were evaluated. The biomaterial group demonstrated an absence of cytotoxicity, similar to the control group. Samples with 50% and 10% biomaterial extract concentrations showed higher cell viability compared to samples from the control group (MTT assay). These results suggest that the presence of this composite biomaterial can be used with MSCs. This study also concluded that hydroxyapatite, chitosan, and carbon nanotube composite biomaterial were not cytotoxic. Therefore, these could be used for performing in vivo tests.

The objective of this study was to evaluate the hepatoprotective effect of the honey bee Apis mellifera ethanolic extract of the red propolis, obtained in four municipalities of the Rio Grande do Norte semi-arid region, through an in vitro evaluation of the antineoplastic potential in human hepatic carcinoma (HepG2) and normal cell lines (L929), and from the comet assay in hepatic cell lines (ZF-L hepatocytes) to evaluate the genoprotective potential of the extract. The hepatoprotective effect was also evaluated in vivo by the induction of chronic experimental hepatic lesions in rodents (Rattus norvegicus Berkenhout, 1769), Wistar line, by intraperitoneal administration of thioacetamide (TAA) at the dose of 0.2g/kg. The animals were distributed in the following experimental groups: G1 (control), G2 (treated with 500mg/kg ethanolic extract of propolis), G3 (treated with 500mg/kg of ethanolic extract and TAA) and G4 (treated with TAA). All rats were submitted to serum biochemical, macroscopic, histological and stereological biochemical exams of the liver. It was verified the genoprotective effect of red propolis since the mean damages promoted to DNA in cells tested with the extract were significantly lower than the mean of the positive control damage (hydrogen peroxide). The red propolis extract did not present cytotoxic activity to the tumor cells of human liver cancer, as well as to normal ones. The absence of cytotoxicity in normal cells may indicate safety in the use of the propolis extract. The results of the serum biochemical evaluation showed that the serum levels of the aminotransferase enzymes (AST) did not differ significantly between G1, G2 and G3 when compared to each other. G4 showed significant increase in levels compared to the other groups, indicating that the administration of the extract did not cause liver toxicity, as well as exerted hepatoprotective effect against the hepatic damage induced by TAA. The G3 and G4 animals developed cirrhosis, but in G3 the livers were characterized by the presence of small regenerative nodules and level with the surface of the organ, whereas in G4 the livers showed large regenerative nodules. The livers of the G1 and G2 animals presented normal histological appearance, whereas the livers of the G3 animals showed regenerative nodules surrounded by thin septa of connective tissue, and in G4 the regenerative nodules were surrounded by thick septa fibrous connective tissue. The analysis of the hepatic tissues by means of stereology showed that there was no statistical difference between the percentage of hepatocytes, sinusoids, and collagens in G1 and G2. In G3 the percentage of hepatocytes, sinusoids, and collagen did not differ significantly from the other groups. It was concluded that the ethanolic extract of the red propolis exerted a hepatoprotective effect, because it promoted in vitro reduction of the damage to the DNA of liver cells, antineoplastic activity in human hepatocellular carcinoma cell line (HepG2) and did not exert cytotoxic effect in normal cells or was able to reduce liver enzyme activity and the severity of cirrhosis induced by TAA in vivo. RESUMO: Este estudo objetivou avaliar o efeito hepatoprotetor do extrato etanólico da própolis vermelha da abelha Apis mellifera, obtido em quatro municípios do semiárido do Rio Grande do Norte, mediante avaliação in vitro do potencial antineoplásico em linhagens de células de carcinoma hepático humano (HepG2) e em linhagens de células normais (L929), além do ensaio cometa em linhagens de células hepáticas (hepatócitos ZF-L) para avaliar o potencial genoprotetor do extrato. O efeito hepatoprotetor também foi avaliado in vivo através da indução de lesões hepática experimental crônica em roedores da espécie Rattus norvegicus (Berkenhout, 1769), linhagem Wistar, pela administração intraperitoneal de tioacetamida (TAA) na dose de 0,2g/kg. Os animais foram distribuídos nos seguintes grupos experimentais: G1 (controle), G2 (tratados com 500mg/kg de extrato etanólico da própolis), G3 (tratados com 500mg/kg de extrato etanólico e TAA) e G4 (tratados com TAA). Todos os ratos foram submetidos aos exames bioquímico sérico, anatomopatológico macroscópico, histológico e esteriológico do fígado. Foi constatado o efeito genoprotetor da própolis vermelha uma vez que as médias dos danos promovidos ao DNA em células testadas com o extrato foram significativamente inferiores à média dos danos do controle positivo (peróxido de hidrogênio). O extrato da própolis vermelha não apresentou atividade citotóxica para células tumorais de câncer de fígado humano, bem como para normais. A ausência de citotoxicidade em células normais, tal como constatado, pode indicar segurança no uso do extrato da própolis. Os resultados da avaliação bioquímica sérica demonstraram que os níveis séricos das enzimas aminotransferase (AST) não diferiram significativamente entre G1, G2 e G3, quando comparadas entre si. No G4 houve aumento significativo dos níveis em relação aos demais grupos, indicando que a administração do extrato não causou toxicidade hepática, bem como exerceu efeito hepatoprotetor frente ao dano hepático induzido pela TAA. Os animais dos G3 e G4 desenvolveram cirrose, porém no G3 os fígados caracterizaram-se pela presença de pequenos nódulos regenerativos e nivelados com a superfície do órgão, enquanto que no G4 os fígados apresentaram grandes nódulos regenerativos. Os fígados dos animais G1 e G2 apresentaram aspecto histológico normal, enquanto que os fígados dos animais do G3 apresentaram nódulos regenerativos circundados por finos septos de tecido conjuntivo, e nos do G4 os nódulos regenerativos foram circundados por espessos septos de tecido conjuntivo fibroso. A análise dos tecidos hepáticos por meio de estereologia mostrou que não houve diferença estatística entre o percentual de hepatócitos, sinusoides e colágenos nos G1 e G2. No G3 o percentual de hepatócitos, sinusoides e colágeno não diferiu significativamente dos demais grupos. Concluiu-se que o extrato etanólico da própolis vermelha exerceu efeito genoprotetor, por promover in vitro redução do dano ao DNA de células hepáticas, atividade antineoplásica em linhagem celular de carcinoma hepatocelular humano (HepG2) e não exerceu efeito citotóxico em células normais ou efeito hepatoprotetor in vivo com diminuição da gravidade da cirrose induzida por TAA.

Introduction: plant based medicines holds important contributions to society since ancient times. Its use must be conducted cautiously, in addition, efficiency should be proven and toxicity should be measured to avoid adverse post-consumer reactions. Therefore, the Cissus sicyoides that is popularly known as cipó-pucá, insulina vegetal, uva brava and cortina japonesa, is used for presenting antidiabetic, anti-inflammatory, antimicrobial, and antidiarrheal activities among others. Therefore, scientific tests are necessary to evaluate possible cytotoxicity and biological activities. Objective: to evaluate the possible toxicity, phytochemical characterization and biological potentials of the plant. Methodology: The study was carried out through phytochemical analysis and free radical elimination trials, in vitro photo protective activity, hemolytic activity and cytotoxicity against Artemia salina. Results: the phytochemical analysis was positive for alkaloids, flavonoids, saponins, polyphenois (hydrolysable tannins), terpenes and steroids. However, cytotoxicity trails show low LC 50 bioactivity against Artemia Salina L. and elevated hemolytic activity. As for spectrophotometric absorption aspects, a photo protective potential was evidenced. Conclusion: farther studies are suggested to determine other biological potentials, possibly contributing to the development of new drugs, where they can be applied in therapeutic activities involving cytotoxicity, such as antitumor and antimicrobial. Introducción: las hierbas medicinales han hecho importantes contribuciones a la sociedad desde la antigüedad. El uso debe realizarse con precaución, además se debe demostrar la efectividad y medir la toxicidad para que no se presenten reacciones adversas después del consumo. Por ello, se utiliza Cissus sicyoides, que popularmente se conoce como liana, insulina vegetal, uva silvestre y cortina japonesa, por tener actividad antidiabética, antiinflamatoria, antimicrobiana, antidiarreica, entre otras. Por tanto, las pruebas científicas son necesarias para evaluar la posible citotoxicidad y las actividades biológicas. Objetivo: evaluar la posible toxicidad, caracterización fitoquímica y potenciales biológicos de Cissus sicyoides. Metodología: el estudio se llevó a cabo mediante análisis fitoquímico (CCD) y pruebas de captación de radicales libres (DPPH), actividad fotoprotectora in vitro, actividad hemolítica y citotoxicidad frente a Artemia salina. Resultados: el análisis fitoquímico fue positivo para alcaloides, flavonoides, saponinas, polifenoles (taninos hidrolizables), terpenos y esteroides. Sin embargo, los ensayos de citotoxicidad muestran una LC50 de baja bioactividad en comparación con Artemia Salina L. y una alta actividad hemolítica. En cuanto a los espectros de absorción espectrofotométrica, se evidenció un potencial fotoprotector. Conclusión: se sugiere realizar más estudios para que se puedan determinar otros potenciales biológicos, para eventualmente contribuir al desarrollo de nuevos fármacos, donde se pueda aplicar en actividades terapéuticas que involucren citotoxicidad, como antitumoral y antimicrobiana. Introdução: os medicamentos à base de plantas detêm de importantes contribuições a sociedade desde a antiguidade. O uso deve ser conduzido de maneira cautelosa, além disso a eficácia deve comprovada e a toxicidade deve ser mensurada para que não haja reações adversas pós-consumo. Diante disso, a Cissus sicyoides que é popularmente conhecida como cipó-pucá, insulina vegetal, uva brava e cortina japonesa, é utilizada por apresentar atividade antidiabética, anti-inflamatória, antimicrobiana, antidiarreica, entre outros. Com isso, são necessários ensaios científicos com objetivo de avaliar possíveis citotoxicidade e atividades biológicas. Objetivo: avaliar a possível toxicidade, caracterização fitoquímica e potenciais biológicos da Cissus sicyoides. Metodologia: o estudo foi realizado através de análise fitoquímica (CCD) e ensaios de eliminação de radicais livre (DPPH), atividade foto protetora in vitro, atividade hemolítica e citotoxicidade frente Artemia salina. Resultados: a análise fitoquímica foi positiva para alcaloides, flavonoides, saponinas, polifenóis (taninos hidrolisáveis), terpenos e esteroides. Entretanto, os ensaios de citotoxicidade mostram CL50 baixa bioatividade frente Artemia Salina e elevada atividade hemolítica. Quanto aos espectros de absorção espectrofotométrica foi evidenciado um potencial fotoprotetor. Conclusão: sugere-se a realização de novos estudos para que possa determinar outros potenciais biológicos, para possivelmente contribuir no desenvolvimento de novos fármacos, onde pode ser aplicada em atividades terapêuticas que envolvem citotoxicidade, como antitumoral e antimicrobiano.

Orientadores: Maria Ligia Rodrigues Macedo, Tomomasa Yano Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Lectinas constituem uma classe de proteínas ou glicoproteínas que são capazes de ligar-se, reversivelmente e seletivamente, a carboidratos sem causar transformação química. Estudos têm mostrado que a ligação de lectinas a carboidratos de superficie celular de células normais e malignas leva a vários efeitos biológicos tais como proliferação celular e apoptose. Neste trabalho, nós investigamos os efeitos citotóxicos induzidos por TEL (uma lectina, isolada de sementes de Talisia esculenta, a qual preferencialmente liga-se a resíduos de manose) sobre linhagens de células tumorais e não-tumorais. Células Vero (rim de macaco verde afiicano) e Rela (carcinoma cervical humano) tratadas com TEL exibiram perda da integridade da membrana plasmática, retração celular, condensação da cromatina, fragmentação nuclear e formação de corpos apoptóticos. Além disso, células Vero e Rela tratadas com TEL também revelaram uma drástica desorganização do citoesqueleto de actina. A Fragmentação intemuc1eossomal do DNA foi detectada pelo método de TUNEL e eletroforese em gel de agarose. Os efeitos citotóxicos induzidos por TEL foram progressivos e mostraram que as alterações morfológicas e os danos ao DNA ocorreram após a perda da integridade da membrana. Adicionalmente, TEL inibiu significantemente a proliferação das células Rela de maneira dependente da concentração. Nós também mostramos através de microscopia de tluorescência que TEL é intemalizada nas células Vero dentro de pequenas vesículas que depois se acumulam da região perinuclear; nas células Rela, a intemalização não foi observada. Foi estabelecido que a atividade das caspases-3 e -9 aumentaram nas células Vero e Rela de uma maneira dependente do tempo. Em contraste com as células Vero, a atividade da caspase-3 precedeu a ativação da caspase9 nas células Rela. Os efeitos citotóxicos e a intemalização de TEL foram bloqueados pela mano se, sugerindo que a ligação de TEL ao carboidrato específico na superficie celular é um pré-requisito para esses processos. Os resultados mostraram que a morte celular induzida por TEL nas células Vero e Rela seguiu uma série de eventos que culminou em um modo apoptótico de morte celular. Finalmente, uma vez que as células Rela foram altamente sensíveis a citotoxicidade induzida pela lectina, TEL merece futuras investigações porque suas propriedades podem ser uma ferramenta útil na terapia contra câncer cervical humano Abstract: Lectins constitute a class of proteins or glycoproteins which are capable of binding carbohydrates selectively and reversibly without causing their chemical transformation. Studies have shown that lectin binding to cell surface carbohydrates of normal and malignants cells triggers various biological effects such as cellular proliferation and apoptosis. In this work, we investigate the cytotoxic effects induced by TEL (a lectin, isolated from Talisia esculenta seeds, which binds preferentially to mannose residues), on tumoral and non-tumoral cell lines. TEL- treated Vero (African green monkey kidney) and Hela (human cervical carcinoma) cells exhibited loss of plasma membrane integrity, cellular retraction, chromatin condensation, nuclear fragmentation and formation of apoptotic bodies. Furthermore, TEL-treated Vero and Hela cells also revealed a drastic disorganization of the actin cytoeskeleton. Internucleossomal DNA fragmentation was detected by TUNEL method. and agarose gel electrophoresis. TEL-induced cytotoxic effects were progressive and showed that the morphological alterations and DNA damage occurred after the loss of membrane integrity. Additionally, TEL significantly inhibited the proliferation of Hela cells in a concentration- dependent manner. We also show through of fluorescence microspy that TEL is internalized in Vero cells into small visicles that further coalesce in the perinuclear region; in Hela cells, TEL internalization was not observed. It was established that caspase-3 and -9 activity increased in Vero and Hela cells after TEL treatment in a time- dependent manner. In contrast to Vero cells, caspase- 3 activity preceded the activation of caspase-9 in Hela cells. The cytotoxic effects and the internalization of TEL was blocked by manose, suggesting that the binding of TELto specific carbohydrate on the cell-surface is a prerequisite for these processes. The results showed that TEL- induced cell death in Vero and HeLa cells followed by down stream events leading to apoptotic mode of cell death. Finally, since Hela cells were highly sensitive to lectin-induced cytotoxicity, TEL merits further investigation due to its properties can be a useful tool in therapy against human cervical cancer Doutorado Bioquímica Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores: Maria Edwirges Hoffmann, Marta Helena Krieger Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O óxido nítrico é uma molécula multifuncional, a qual está envolvida numa extensa variedade de funções fisiológicas, estendendo-se da neurotransmissão, citotoxicidade de macrófagos e modulação das funções fisiológicas do sistema cardiovascular. Devido às ações benéficas do NO nas diversas disfunções vasculares, há um grande interesse no desenvolvimento em dispositivos que possam liberar NO de maneira controlada no sistema cardiovascular e tecido-específica. Por exemplo, 'stents¿ intracoronarianos recobertos por materiais com liberação de NO, podem reduzir a incidência da reestenose e inibir a formação da neoíntima após angioplastia percutânea coronariana. O objetivo deste estudo foi o de estabelecer protocolos para avaliação da citotoxicidade e do potencial anti-reestenótico e anti-trombogênico de formulações eluidoras de NO para aplicações em dispositivos intravasculares. As formulações eluidoras de NO foram avaliadas por meio de: A) citotoxicidade através dos ensaios da redução do MTT e da captação do vermelho neutro (NR) com as linhagens celulares: 3T3 e RASM, B) potencial anti-reestenótico utilizando-se o ensaio de inibição da proliferação celular com células de musculatura lisa de coelho (RASM) e C) potencial anti-trombogênico, utilizando-se plaquetas humanas em ensaios de agregação e adesão plaquetária. Foram testadas S-nitrosoglutationa (GSNO), solução polimérica contendo poli (vinil álcool) PVA e poli (vinil pirrolidona) (PVP), e formulação contendo PVA, PVP, GSNO. O ensaio da captação do vermelho neutro mostrou que a GSNO e GSNO/PVA/PVP não apresentaram citotoxicidade em concentrações até 30 mg/mL de GSNO, em ambas as linhagens celulares. Enquanto que o ensaio de redução do MTT mostrou que apenas a solução contendo GSNO apresentou citotoxicidade com EC50=2,75±0,05 mg/mL em células 3T3. A sensibilidade da linhagem 3T3 foi maior do que =2,3±0,4 µg/mL), e GSNO (EC= 2,5±0,3 µg/mL). O ensaio da adesão plaquetária mostrou que a inibição superior a 50% causada pela GSNO só foi obtida em concentração acima 6,72 mg/mL, mas nesta concentração não foram encontradas plaquetas viáveis. Os resultados mostraram que a metodologia adotada foi apropriada para a avaliação do potencial anti-reestenótico e anti-trombogênico e também para estabelecer a margem de segurança de novas formulações envolvendo S-nitrosoglutationa e soluções poliméricas. para células RASM, enquanto que células RASM foram mais sensíveis à alteração de permeabilidade de membrana. A GSNO per se promoveu inibição da proliferação celular no ensaio da proliferação celular e este efeito foi potencializado em presença dos polímeros PVA/PVP em concentrações superiores a 22,7 mg/mL. Foi verificada inibição da agregação plaquetária para ambas as soluções, GSNO/PVA/PVP (EC5050 =2,3±0,4 µg/mL), e GSNO (EC= 2,5±0,3 µg/mL). O ensaio da adesão plaquetária mostrou que a inibição superior a 50% causada pela GSNO só foi obtida em concentração acima 6,72 mg/mL, mas nesta concentração não foram encontradas plaquetas viáveis. Os resultados mostraram que a metodologia adotada foi apropriada para a avaliação do potencial anti-reestenótico e anti-trombogênico e também para estabelecer a margem de segurança de novas formulações envolvendo S-nitrosoglutationa e soluções poliméricas Abstract: Nitric oxide (NO) is a multifunctional molecule which is involved in a wide variety of physiological functions, ranging ftom neurotransmission, macrophage cytotoxicity, and modulation of physiological functions of the cardiovascular system. Due to NO beneficial action in various vascular pathological conditions, there is a great interest on development in devices that can release NO by a controlled manner and tissue-specific. For example, intracoronary stents coated with NO releasing materials, may reduce the incidence of restenosis and inhibit neo-intima formation after following percutaneous angioplasty. The aim of this study was to establish protocols for evaluation of NO eluting formulations cytotoxicity and antirestenotic and antithrombotic activities which have potential for application in intravascular devices. NO releasing formulations were evaluated regarding to following aspects: A) cytotoxicity measured by MTT reduction and Neutral Red uptake assays with 3T3 and RASM celllines, B) antirestenotic potential by using cell proliferation assay, with rabbit smooth muscle cells ~M), and C) antithrombogenic potential, by using a human platelet aggregation and adhesion assays. S-nitrosoglutathione (GSNO), polymer solutions containing poly(vinyl alcohol) (pV A) and poly(vinyl pyrrolidone) (pVP), and formulation containing GSNO, PV A and PVP were tested. Neutra! Red uptake assays showed that .GSNO and GSNOIPV A/P)'P-solutions presented no cytotoxicity up to 30 mg /mL GSNO, in both celllines. While, MTT reduction assays showed that only the solution of GSNO alone presented cytotoxicity with ECso=2.75± 0,05 mg/rnL, in 3T3 cell line. The sensitivity of3T3 cells to cytotoxicity was higher than that ofRASM cells, while RASM cells were more sensitivity to membrane permeation alterations. GSNO per se presented inhibition in a cell proliferation assay and this effect was potentialized with PV AIPVP in concentrations up 'to 22.7 mglmL. Concentration-dependent inhibition of platelet aggregation was verified for both GSNO/PV AIPVP (ECso of 2.3±0.4 JlglmL), and GSNO alone (ECso of 2.5±0.3 JlglrnL) solutions. Platelet adhesion assay showed that the inhibition above 50% caused by GSNO only in concentration up to 6.72 mglmL was found, but in this concentration range, decrease of viable platelets was presented. The results showed that the methodology adopted was suitable to evaluate antirestenotic and antithrombotic potential, and to establish security margins for the development of new formulations involving GSNO and polymers in solution Doutorado Bioquímica Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Artigo apresentado na forma de "banner" na Primeira Mostra Científica e Tecnológica da UFSC Curitibanos Nos últimos anos, tem se buscado alternativas mais eficientes e menos tóxicas para a quimioterapia do câncer. Diante disso buscou-se avaliar a atividade antitumoral de extratos da polpa, semente e folha da espécie Eugenia involucrata, nativa do Sul do Brasil. Os extratos vegetais das sementes extraída à 50ºC (S50) e folhas à 22ºC (F22) induziram citotoxicidade em células tumorais PANC-1 demonstrando valores de CC50 iguais a 645 e 596 µg.mL-1, respectivamente, e seletividade para células cancerígenas. A partir da obtenção desses dados, o extrato das folhas passou por um processo de extração líquido-líquido utilizando o solvente hexano (EH), acetato de etila (EAE) e o produto aquoso (EAQ) para selecionar a subfração mais ativa. As frações EAE e EH apresentaram atividade e a fração EAE demonstrou melhor IS, pois não reduziu a viabilidade de células HUVEC até 1000 µg.mL-1. Os resultados obtidos com os extratos foram comparados com o quimioterápico gencitabina, padrão ouro no tratamento do câncer de pâncreas, e se mostraram mais interessantes. As alterações morfológicas características de apoptose foram evidenciadas nas células tratadas com os extratos S50 e F22. O potencial dos extratos em inibir a migração celular e alteração do citoesqueleto também foi avaliado e alguns extratos demonstraram efeito inibitório. Os dados preliminares levam a concluir que a espécie testada apresenta metabólitos de interesse e potencial biológico, o que permite a continuação do estudo em várias frentes de trabalho

Background Cancer constitutes group of diseases responsible for the second largest cause of global death, and it is currently considered one of the main public health concerns nowadays. Early diagnosis associated with the best choice of therapeutic strategy, is essential to achieve success in cancer treatment. In women, breast cancer is the second most common type, whereas ovarian cancer has the highest lethality when compared to other neoplasms of the female genital system. The present work, therefore, proposes the association of methylene blue with citrate-coated maghemite nanoparticles (MAGCIT–MB) as a nanocomplex for the treatment of breast and ovarian cancer. Results In vitro studies showed that T-47D and A2780 cancer cell lines underwent a significant reduction in cell viability after treatment with MAGCIT–MB, an event not observed in non-tumor (HNTMC and HUVEC) cells and MDA-MB-231, a triple-negative breast cancer cell line. Flow cytometry experiments suggest that the main mechanism of endocytosis involved in the interiorization of MAGCIT–MB is the clathrin pathway, whereas both late apoptosis and necrosis are the main types of cell death caused by the nanocomplex. Scanning electron microscopy and light microscopy reveal significant changes in the cell morphology. Quantification of reactive oxygen species confirmed the MAGCIT–MB cytotoxic mechanism and its importance for the treatment of tumor cells. The lower cytotoxicity of individual solution of maghemite nanoparticles with citrate (MAGCIT) and free methylene blue (MB) shows that their association in the nanocomplex is responsible for its enhanced therapeutic potential in the treatment of breast and ovarian cancer in vitro. Conclusions Treatment with MAGCIT–MB induces the death of cancer cells but not normal cells. These results highlight the importance of the maghemite core for drug delivery and for increasing methylene blue activity, aiming at the treatment of breast and ovarian cancer. Graphic Abstract

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2021. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Os peixes são fonte de compostos bioativos com diversas funções, como as atividades antimicrobiana e antitumoral. O Acanthodoras spinosissimus é um peixe da família Doradidae, chamado popularmente de bacuzinho roncador. Essa espécie libera uma secreção esbranquiçada a partir das glândulas axilares quando se sente ameaçada. Essa secreção demonstra atividade antimicrobiana e ictiotóxica indicando possuir um papel importante na defesa não apenas contra possíveis predadores como contra microrganismos. As frações nomeadas como Ac_7 e Ac_8 foram isoladas por HPLC e suas massas estabelecidas por espectrometria do tipo MALDI-TOF/TOF como 543 e 544 Da, respectivamente e demonstraram atividade contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans (MICs das três cepas iguais a 500 μM para Ac_7 e 250 μM para Ac_8); atividade citotóxica contra células tumorais da linhagem MCF-7 e atividade contra micelas lipídicas, causando a lise de micelas de fosfatidilcolina, embora a mesma seja significativamente reduzida na presença de colesterol. Ambas as frações não demonstram padrão de fragmentação típico de peptídeos, além de possuírem analitos lipídicos em sua estrutura. Fishes are source of bioactive compounds with various functions, such as antimicrobial and antitumoral activities. The Acanthodoras spinosissimus belongs to the Doradidae Family, popularly known as Talking Catfish. This species releases a milky-looking secretion from the axillary glands when it feels threatened. The secretion showed antimicrobial and ichthyotoxic activities which indicates an important role in the defense not only against possible predators but also against microorganisms. The fractions named as Ac_7 and Ac_8 were isolated by RP-HPLC and their molecular masses evaluated by MALDI-TOF/TOF spectrometry as 543 and 545 Da, respectively. These fractions demonstrated activity against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Candida albicans (MICs of all 3 strains = 500 μM for Ac_7 and 250 μM for Ac_8); cytotoxic against the MCF-7 tumoral lineage; and activity against phospholipid membranes, causing the lysis of phosphatidylcholine micelles, although it is significantly reduced in the presence of cholesterol. Both fractions do not show peptide fragmentation spectrum and have lipid analytes in their structure.

Currently, countless efforts to discover effective, selective and innovative antineoplastic and antimicrobial therapies have led to the synthesis and investigation of the biological activity of different molecules. Triazenes (TZCs) have established themselves as a promising class for drug discovery due to the wide pharmacological versatility demonstrated. Another approach is the reuse of medications, that is, investigating new uses for drugs already clinically approved in the treatment of other diseases. This practice has proven to be a good alternative, since it reduces risks, time and costs associated with the clinical development process, due to the availability of known pharmacokinetic and toxicological data. Our research group has evaluated the pharmacological potential of a series of triazene compounds and different drugs used in clinical practice, as alternatives in redirecting. We report the in vitro biological activity evaluation of three N-óxide triazene molecules: M1 (3- (4-chlorophenyl) -1-phenyltriazene N1-óxide), M2 (3- (4-bromophenyl) -1-phenyltriazene N1-óxido ) and M3 (3- (4-iodophenyl) -1-phenyltriazene N1-óxide), three N-óxide triazenide complexes of Cu(II): C1 ({Bis [3- (4-chlorophenyl) -1-phenyltriazenide N1- óxide-κ2N1, O4] copper (II)}), C2 ({Bis [3- (4-bromophenyl) -1-phenyltriazenide N1-oxido-κ2N1,O4]copper(II)}) and C3 ({Bis [3 - (4-iodophenyl) -1-phenyltriazenide N1-óxido-κ2N1, O4]copper (II)}) and their respective precursors, P1 (4-Chlorophenyl-amine), P2 (4-Bromophenyl-amine) and P3 (4-Iodophenyl-amine), as well as the candidate drugs for redirection, sertraline and methyldopa. The antibacterial activity was determined by the broth microdilution method, through the evaluation of minimal inhibitory concentration (MIC), against strains of the American Type Culture Collection and multidrug-resistant clinical isolates (MDR). Cytotoxicity was investigated using cell line cultures (tumor: murine melanoma - B16F10, human hepatocarcinoma - HepG2, glioblastoma multiforme - U87MG and T98G; normal: 292T - embryonic kidney fibroblast) using the colorimetric assay with the bromide reagent 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-diphenyltetrazolium (MTT). The chemical nuclease activity was verified using the agarose gel electrophoresis technique. The tested compounds showed variable cytotoxic activity. The C3 complex showed a greater cytotoxic effect compared to the HepG2 (IC50 = 2.672 μM) and B16F10 (IC50 = 3.950 μM) lines, being more active than the standard sorafenib tosylate (nexavar® - Bayer) (IC50 = 7,133 μM) and temozolomide (temodal® - Schering-Plow) (IC50 = 8,402 μM), respectively. In the strains of glioblastoma multiforme, the free N-óxide molecules were more cytotoxic compared to U87MG, with M1 (IC50 = 1.488 μM) with greater activity, which was approximately three times more active than standard temozolimide chemotherapy (IC50 = 4.369 μM). In relation to T98G, the N-óxide triazenide complexes showed a greater cytotoxic effect, highlighting the activity of the C2 complex (IC50 = 9.211 μM), whose values were close to that presented by the temozolomide standard (IC50 = 7.326 μM). The TZCs showed antibacterial activity, being more active compared to Gram positive. These did not show nuclease activity, as they were not able to cleave plasmid DNA. Among the drugs, sertraline showed greater antibacterial activity than methyldopa, both against Gram positive and Gram negative strains. However, additional studies are needed to evaluate the mechanisms of action involved to make its use safe in the treatment of infectious diseases of bacterial origin. Synergistic events (FICI

Orientador: Marcelo Bispo De Jesus Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A nanomedicina se tornou uma promessa de profundos impactos para a saúde humana através da utilização de nanopartículas, nanorobôs e outros nanomateriais para prevenir, diagnosticar ou curar doenças. Um dos exemplos de nanomateriais empregados na medicina são as nanopartículas de prata, que podem ser adquiridas por métodos químicos ou biossintéticos. As nanopartículas de prata apresentam alta atividade antimicrobiana, propriedade essa de grande interesse científico-industrial. Em vista disso, cresce também a preocupação em relação ao uso, manipulação e eliminação desse nanomaterial, visando uma aplicação mais segura. Diante dessas informações, o presente trabalho teve como objetivo investigar mecanismos moleculares envolvidos na citotoxicidade e processamento das nanopartículas biossintéticas de prata em macrófagos peritoneais obtidos de camundongos C57BL/6. Inicialmemte, demonstrando que as nanopartículas atingiram o IC50 de 25 µM em 6h de tratamento por redução do MTT. A análise de microscopia de fluorescência revelou alterações na integridade de membrana a partir de 3 h, que foram agravadas após 6 h de tratamento. Esse mesmo perfil foi observado por microscopia eletrônica de varredura, no qual revelou que após 3 h de tratamento as células já apresentavam perda de projeções celulares, e após 6 h início de fragmentação celular. Além disso, as nanopartículas causaram aumento dos níveis de espécies reativas de oxigênio e demonstramos que este é um fator determinante para os efeitos citotóxicos. Com a inibição da fagocitose e endocitose mediada por caveolina evidenciamos a reversão parcial da citotoxicidade das nanopartículas. Por outro lado, o aumento do efeito citotóxico das nanopartículas também foi observado com a inibição da autofagia, o que sugere que esses processos estejam envolvidos no processamento das nanopartículas. Por fim, concluímos que as nanopartículas biossintéticas de prata apresentaram um efeito citotóxico semelhante aqueles descritos em literatura pelas nanopartículas de síntese química Abstract: Nanomedicine became a promise of profound impacts on human health through the use of nanoparticles, nanorobots and other nanomaterials to prevent, diagnose or cure diseases. One example of nanomaterials used in medicine is silver nanoparticles, which can be produced by chemical or biosynthetic methods. Silver nanoparticles have high antimicrobial activity; this property is of great scientific and industrial interest. Consequently, there is growing concern about the use, handling and disposal of nanomaterials, aiming more secure application. Hence, the present study aimed to investigate the molecular mechanisms involved in cytotoxicity and intracellular processing of biogenic silver nanoparticles in peritoneal macrophages from C57BL/6 mice. We began showing that the nanoparticles have reached the IC50 of 25 µM after 6 hours of treatment determined by MTT reduction. Fluorescence microscopy analysis showed changes in membrane integrity after 3 h, which has been intensified after 6 h of treatment. A similar profile was observed by scanning electron microscopy, which showed loss of cellular projections after 3 h of treatment and after 6 h was observed cellular fragmentation. In addition, the nanoparticles treatment increased levels of reactive oxygen species and this response seems to be determining for the cytotoxic effects. The inhibition of phagocytosis and caveolin-mediated endocytosis led to a reduction in cytotoxicity of nanoparticles. On the other hand, an increase in the cytotoxic effect was observed upon inhibition of autophagy, suggesting that this response is part of the intracellular processing of the nanoparticles in peritoneal macrophage. Finally, we concluded that the biogenic of silver nanoparticles exhibited cytotoxic effects similar to that described for silver nanoparticles chemically synthesized Mestrado Fármacos, Medicamentos e Insumos para Saúde Mestre em Ciências

Orientador: Patricia da Silva Melo Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas Resumo: Compostos encontrados na natureza, mostram uma enorme gama de diversidade em termos de estrutura e atividades farmacológicas. Apesar dos avanços na sintese química, as plantas se mostram cada vez mais eficientes na busca de novos tratamentos contra o câncer. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar seis fitoterápicos pertencentes à classe de lignoides (dimethoxymagnolol, grandisina e iangambina) e riparinas (I, II e III) , com e sem suplementação de glutationa (GSH - 1mM) em três linhagens de células leucêmicas K562, U937 e HL60. A viabilidade celular foi avaliada por ensaio de redução de MTT em células leucemicas tratadas com os fitoquímicos (com ou sem suplementação de GSH). Nas células U937 foram encontrados valores de IC50 de 100 ?M, 30 ?M e 500 ?M em células tratadas com dimethoximagnolol, grandisina e iangambina, respectivamente, e 60, 25 e 15 ?M (riparina I, II e III, respectivamente). Nas células K562, o tratamento com riparinas foi o mais eficaz dos compostos estudados , uma vez que foram determinados valores de IC50 de 125, 27 e 15 ?M ( riparina I, II e III, respectivamente). Diferentes valores foram encontrados em células HL60 tratadas com riparinas (140, 100 e 75 ?M para riparina I, II e III, respectivamente). A suplementação com GSH amenizou apenas os efeitos tóxicos após tratamento das células U937 com riparina II, uma vez que não foram observados resultados diferentes em outras linhagens celulares tratadas com os compostos estudados com a suplementação de GSH. A citotoxicidade desses fitoquímicos também foi avaliada em linhagem de células de fibroblasto de pulmão permanente (V79), que são células de cultura utilizadas para os estudos de citotoxicidade. Todos os fitoquímicos investigados, com exceção da iangambina, foram menos tóxicos para células V79 do que para as células leucêmicas. Estes resultados se mostram positivos, uma vez que a atividade farmacológica foi maior nas células leucêmicas do que nas células V79. Todos os compostos estudados neste trabalho apresentaram efeitos anti-tumorais, no entanto, o mecanismo de ação da riparina II é diferente em células U937 já que a suplementação com GSH foi eficaz contra os efeitos tóxicos. Provavelmente, a riparina II provocou a morte celular por estresse oxidativo Abstract: Compounds found in nature, show an enormous range of diversity in terms of structure and pharmacologic activities. Plants play a surprisingly important source of new treatments for cancer, despite advances in chemical synthesis. Thus the aim of this study was to evaluate six phytomedicine belonging to the class of lignoid (dimethoxymagnolol, grandisin and yangambin) and riparins (I, II and III) with and without glutathione supplementation (GSH ¿ 1mM) in three leukemic lines, K562, U937 and HL60. The cell viability was evaluated by MTT reduction assay in leukemic cells treated with the phytochemicals (with or without GSH supplementation). In the U937 cell IC50 values found were 100 µM, 30 µM and 500 µM in the cells treated with dimethoximagnolol, grandisin and yangambin, respectively and 60, 25 and 15 µM (riparin I, II and III, respectively). In K562 cells the treatment with riparins were the most effective class of compounds studied since it was determined IC50 values of 125, 27 and 15µM (riparin I, II and III, respectively). Different values were determined in the HL60 cells treated with riparins (140, 100 and 75 ?M for riparin I, II and III, respectively). GSH ameliorated only the toxic effects evaluated in U937 cell treated with riparin II, since it was not observed different results in the others cell lines treated with the studied compounds plus GSH. The cytotoxicity of phytochemicals was also assessed in a permanent lung fibroblast cell line (V79) culture that are cells commonly used for cytotoxicity studies. All the phytochemicals investigated, with the yangambin exception, were less cytotoxic to V79 cells than to leukemic cells. These results indicate a positive pharmacologic application since the leukemic activity was major than to the toxic effects evaluated in the V79 cells. All the compounds investigated in this work has antitumoral effects, however the action mechanism of riparin II is different on U937 cell since GSH supplementation protected the toxic effects. Probably, riparin II triggered cell death by stress oxidative pathway Mestrado Metabolismo e Biologia Molecular Mestra em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo

Orientador: Domingos da Silva Leite Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Estudos das propriedades de virulência de Escherichia coli associadas às infecções intestinais são importantes para compreender seus mecanismos diarreiogênicos. Em um trabalho anterior, realizado em nosso laboratório descrevemos um fator de virulência no sobrenadante de E. coli isoladas de água de consumo na cidade de Ouro Preto, MG, com atividades enterotóxica e citotóxica. Este fator foi denominado enterotoxina termo-estável ST-like (ST-L). A ST-L foi purificada a partir dos sobrenadantes de cultura de amostras de E.coli cultivadas em meio CAYE modificado, fracionado com sulfato de amônio e por ultrafiltração e concentrado por liofilização. Este material foi submetido às cromatografias de exclusão molecular e fase reversa, em sistema HPLC. A ST-L purificada mostrou, pela análise eletroforética em 2D, ponto isoelétrico (pI) em 6,19 e massa molecular de aproximadamente 2kDa. A atividade biológica pelos tratamentos com enzimas tripsina, proteinase K, ribonuclease ou pepsina. A citotoxicidade da ST-L manteve-se inalterada sob variações de pH (3 a 9) e tratamento com solventes orgânicos. A toxina resistiu ao aquecimento à 100ºC mostrando ser termoestável. A caracterização biológica da ST-L mostrou que várias linhagens celulares foram sensíveis aos seus efeitos citotóxicos, sofrendo alterações celulares e nucleares, em até 24h, com a formação de vacúolos citoplasmáticos e morte celular, conforme verificado pelos testes de viabilidade celular dos lisossomos, mitocôndrias, membranas celulares e quantificação da população celular das linhagens HEp-2, Vero, CaCo-2 e HT-29. A ST-L não induziu acúmulo de fluídos no teste de alça ligada em intestino de coelhos induzindo, contudo, acúmulo de fluidos intestinais no teste de camundongos recém-nascidos (Dean). Foi possível determinar que a toxina STL encontra-se codificada num plasmídeo e apresenta uma região conservada de alta similaridade com estA2, o que justifica a presença de efeito enterotóxico no teste de Dean. No entanto, não foi possível determinar a região ativa para a atividade citotóxica da ST-L. Em função das características apresentadas sugere-se a toxina ST-L seja uma variante do grupo das enterotoxinas termoestáveis (ST) com atividade citotóxica produzida por E. coli diarreiogênicas. Abstratc: Studies on the virulence properties of Escherichia coli associated with intestinal infections are important for the understanding of diarrheic diseases mechanisms. In a previous work we have described a factor presenting enterotoxic and cytotoxic activities in the culture supernatants of E. coli isolated from drinking water in the city of Ouro Preto, MG. This factor was called as thermo stable enterotoxin - like (ST-L) and it was purified from cultured supernatants produced with modified CAYE medium, fractionated with ammonium sulfate, being subsequently ultrafiltrated, subjected to molecular exclusion chromatography and then to reversed-phase chromatography in HPLC-system. The ST-L showed to be pure by the electrophoretic analysis in the bidimensionl electrophoresis (2D), being the isoelectric point (pI) of 6.19 and the molecular mass of approximately 2kDa. The toxin can not be inactivated by enzimes like trypsin, proteinase K, ribonuclease or pepsin. The cytotoxic activity of ST-L does not change whith pH variations (3 - 9), does not change after treatment with organic solvents and resists heating treatments of 100°C showing it to be heat-stable. Biological characterization of the toxin showed, through the tests of cell viability with the ST-L, that several cell lines were sensitive to the cytotoxin action, with major cellular and nuclear changes observed within 24 hour assays, presenting cytoplasmic vacuoles and cell death, what was verified by tests of cell viability of lysosomes, mitochondria, cell membranes and quantification of the cell population on cell lines like HEp-2, Vero, CaCo-2 and HT-29. The rabbits ileal intestinal loop tests, performed with the ST-L, did not show positive results, but the toxin acts by inducing intestinal fluid accumulation into the newborn mice test (Dean). Through molecular characterization tests, we found that the gene enconding for the toxin ST-L is in a plasmid and has a conserved region with high similarity to estA2, what justifies the presence of the positive enterotoxic result in the Dean test. However, it was not possible to determine the fragment responsible for cytotoxic activity of ST-L. According to the characteristics presented we suggest that the toxin-ST-L is a variant group of the heat-stable enterotoxin (ST) with cytotoxic activity produced by the diarrheagenic E. coli. Mestrado Microbiologia Mestre em Genética e Biologia Molecular

Orientador: Patrícia da Silva Melo Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas Resumo: A elevada incidência de câncer na população mundial traz consigo a necessidade de buscar novas alternativas de terapias para o tratamento da doença. Nessa busca, as plantas se mostram cada vez mais eficientes em estudos realizados a partir de seus compostos. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar três compostos fitoquímicos pertencentes à classe dos alcaloides denominados riparinas (I,II e III), com e sem suplementação de Glutationa (GSH) em três linhagens leucêmicas distintas: HL60, K562 e U937. A citotoxicidade das riparinas foi avaliada em linhagem de células de fibroblastos V79, células que são usadas para estudos de citotoxicidade. A viabilidade celular foi analisada através dos ensaios de redução de MTT e captação do Vermelho Neutro em células leucêmicas tratadas com os três grupos de fitoquímicos. A riparina I acabou por ser mais citotóxica para as linhas de células K562 e U937 do que para células HL60 (valores de IC50 de 125, ~ 60 e 140 ?M , respectivamente). Os efeitos citotóxicos não foram alterados após a suplementação com GSH. A riparina I foi mais citotóxicas em linhagem V79 para avaliar o conteúdo de DNA do que em outros ensaios de viabilidade celular (182 ?M contra 231 e 321 ?M determinado por ensaios MTT e NRU, respectivamente).A riparina I mostra-se mais citotóxica para células leucêmicas e menos para a linhagem V79. A riparina II foi mais eficaz nas linhagens K562 e U937 (IC50 = 27 ?M e 25 ?M, respectivamente) do que em células da linhagem HL60 (IC50 = 100 ?M). A suplementação concomitante de GSH nas células da linhagem U937 tratadas com riparina II tornou as células protegidas contra os efeitos citotóxicos, o que provavelmente indica que o mecanismo de ação é mediada por estresse oxidativo.. Em células de linhagens leucêmicas tratadas com riparina III foram obtidos os IC50 de cerca de 15 ?M em células K562 e U937, com ou sem GSH. Em células HL60, os valores de IC50 obtidos após o tratamento com riparina III foram de 75 e 80 ?M (com e sem a GSH, respectivamente. A riparina III mostrou-se menos citotóxica para células V79 do que as linhas de células leucêmicas. Tais resultados mostraram que riparina II tem efeitos antileucêmicos notáveis em células U937 observados a partir da indução a morte celular por estresse oxidativo e toxicidade reduzida para os fibroblastos. Estes dados sugerem que a riparina II, como uma substância natural com efeitos sobre a inibição do crescimento de células leucêmicas merece atenção em estudos adicionais para examinar o seu mecanismo de ação antitumoral Abstract: The high incidence of cancer in the world population brings with it the need to seek new alternatives therapies for the treatment of disease. In this search, the plants are becoming increasingly effective in studies from their compounds. The objective of this study was to evaluate three phytochemical compounds belonging to the class of alkaloids called riparinas (I, II and III), with or without supplementation of glutathione (GSH) in three different leukemic cell lines: HL60, K562 and U937. Cytotoxicity was assessed in the riparinas fibroblast V79 cell line, cells that are used for cytotoxicity studies. Cell viability was analyzed by MTT reduction test and Neutral Red uptake in leukemic cells treated with three groups of phytochemicals. The riparina I turned out to be more cytotoxic to cell lines K562 and HL60 than for U937 cells (IC50 values of 125, 60 and 140 ~ uM, respectively). The cytotoxic effects were not altered after supplementation with GSH. The riparina I was more cytotoxic V79 strain to assess DNA content than in other cell viability assays (182 and 321 uM to 231 uM and NRU determined by MTT assays, respectively) .The I riparina shown to be more cytotoxic to leukemic cells and less to the V79 line. The riparina II was more effective on lines K562 and U937 cells (IC50 = 27 uM and 25 uM, respectively) than in the HL60 cell line (IC 50 = 100 mM). Concomitant supplementation of GSH in the U937 cell line treated with riparina II became the protected cells against the cytotoxic effects, which probably indicates that the mechanism of action is mediated by oxidative stress .. In leukemic cell lines treated with riparina III were obtained IC50 of about 15 uM in K562 and U937 cells, with or without GSH. In HL60 cells the IC50 values obtained after treatment with riparina III were 75 and 80 micrometre (with and without GSH, respectively. The riparina III was less cytotoxic to V79 cells that lines of leukemic cells. Such results showed that riparina II is notable antileukaemic effects observed in U937 cells from cell death induced by oxidative stress and reduced toxicity to fibroblasts. These data suggest that riparina II as a natural substance with inhibiting effect on the growth of leukemic cells deserves attention in additional studies to examine their antitumor mechanism of action Mestrado Metabolismo e Biologia Molecular Mestra em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo

Orientador: Patricia da Silva Melo, Priscyla Daniely Marcato Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas Resumo: Com o objetivo de entender melhor a toxicidade das nanopartículas de prata biogênicas, estas foram preparadas utilizando a rota biotecnológica e extracelular com o fungo Fusarium oxysporum. As nanopartículas de prata biogênicas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e absorbância na região do UV/Visível. O tamanho das nanopartículas foi determinado pela a técnica de análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) utilizando o equipamento NanoSight, e por espectroscopia de correlação de fótons utilizando o equipamento ZetaSizer. O potencial zeta das partículas também foi avaliado no ZetaSizer. A atividade antimicrobiana, a citotoxicidade e os mecanismos de ação das nanopartículas de prata biogênicas em células V79 também foram investigados. A produção de nanopartículas de prata foi evidenciada pela presença da banda de absorção de plasma ('lâmbda' = 450 nm) e por TEM sendo observadas partículas esféricas com o tamanho de 15-22 nm. A atividade antibacteriana e antifúngica das nanopartículas de prata foi avaliada contra Staphylococcus aureus (MIC 1,47 µg mL-1), Salmonella typhymurium (MIC 0,36 µg mL-1), Escherichia coli (MIC 0,73 µg mL-1), Aspergillus niger (MIC 5,90 µg mL-1) e Trichophytum rubrum (MIC 2,95 µg mL-1). Além disso, a atividade bactericida das nanopartículas de prata foi diminuída na presença de glutationa reduzida, indicando que a eficácia antimicrobiana está provavelmente relacionada com a indução de estresse oxidativo. As nanopartículas de prata exibiram citotoxicidade dose dependente em células V79. Na concentração de 8,49 µg mL-1 as nanopartículas de prata promoveram 51% de morte celular avaliada pela redução do MTT e 37 % em ensaios de DNA. A presença de glutationa (307,3 µg mL-1) aumentou em 17 % a viabilidade celular, atingindo 66% de células viáveis no ensaio MTT e em 25 % no ensaio de DNA, atingindo 88% de células viáveis. Estes resultados podem indicar que os efeitos citotóxicos induzidos pelo tratamento de nanopartículas de prata biogênicas podem estar relacionadas com o estresse oxidativo. Este efeito pode ser muito importante na terapia de câncer e de antibióticos, e também para tratamento de doenças neurodegenerativas entre outras Abstract: Aiming to understand better the toxicity of biogenic silver nanoparticles, these were prepared using biotechnological extracellular route and fungus Fusarium oxysporum. biogenic silver nanoparticles were then characterized by transmission electron microscopy and UV/Vis. Their size and zeta potential were determined using the nanoparticle tracking analysis software by Nanosight, photon correlation spectroscopy and zeta potential techniques. The antimicrobial activity, cytotoxicity and in vitro mechanism of biogenic silver nanoparticles action in V79 cells were also investigated. The biogenic silver nanoparticles production was evidenced by the presence of the plasmon absorption band ('lâmbda'= 450 nm) and spherical particles with the size of 15-22 nm were obtained. The biogenic silver nanoparticles antimicrobial and antifungal activity against Staphylococcus aureus (MIC 1.47 'mu'g mL-1), Salmonella typhymurium (MIC 0.36 'mu'g mL-1), Escherichia coli (MIC 0.73 ?g mL-1), Aspergillus niger (MIC 5.90 ?g mL-1) and Trichophytum rubrum (MIC 2.95 'mu'g mL-1) were measured. Furthermore, the bactericidal activity of AgNPbio decreased in the presence of reduced glutathione (GSH) indicating that antimicrobial effectiveness is probably related to oxidative stress induction. The biogenic silver nanoparticles exhibited cytotoxicty in some extent regarding V79 cells. At the concentration of 8.49 'mu'g mL-1 biogenic silver nanoparticles provoked 51% cell death in the MTT and 37% in DNA assays. The presence of glutathione (GSH, 307.3 ng mL-1) increased 17% cell viability on MTT and 25% on DNA assays. Obtained results may point out that the cytotoxic effects induced by biogenic silver nanoparticles treatment could be related to the oxidative stress. This effect can be very important in the cancer and antibiotic therapy and also for neurodegenerative and many other diseases treatments Mestrado Metabolismo e Biologia Molecular Mestra em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo

Orientador: Maria Leticia Cintra Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas Resumo: O líquen plano oral (LPO) e o acometimento oral da doença do enxerto contra o hospedeiro crônica (DECHc) apresentam características clínicas e histológicas semelhantes, apesar da etiologia distinta. A apoptose, induzida por linfócitos T citotóxicos, tem sido proposta como o tipo de morte dos ceratinocitos, em ambas as doenças. A citotoxidade celular é mediada, dentre outros mecanismos, por grânulos contendo granzima B e perforina. Poucos trabalhos foram desenvolvidos demonstrando o papel destas moléculas no líquen plano; dentre estes, alguns estudaram a interação das células que expressam estas moléculas com os demais componentes do infiltrado. Contudo, há raros estudos sobre este tema na DECHc. Considerando que as características em comum podem refletir similaridades nos mecanismos imunológicos, o objetivo do nosso estudo foi correlacionar os achados morfológicos e imuno-histoquímicos do LPO e da DECHc oral, na tentativa de compreender melhor a patogênese destas doenças. Foram analisadas 29 amostras de LPO e 27 de DECHc oral, coletadas no período de 1994 a 2007, de pacientes atendidos no Hospital das Clínicas e na Unidade de Transplante de Medula Óssea da UNICAMP. Novos cortes foram corados por H&E e pela técnica imuno-histoquímica para CD4, CD8, MAC 387, ICAM-1, granzima B e perforina. O número de células CD4-positivas foi estatisticamente maior no LPO do que na DECHc (p

Rosemary (Rosmarinus officinalis L.), of the Benenden Blue variety, native to the Mediterranean region, has adapted in Brazil and today can be found in several parts. It is extremely widespread in gastronomy and cosmetology studies, because of aromatic and therapeutic properties. However, like any plant, rosemary can also deteriorate quickly and one of the ways to make the conservation possible is to use foam mat drying to removes the water after the transformation of the raw material into a stable foam, increasing the useful life and inhibiting microbial growth. Thus, the main purpose of this work was to obtain the rosemary powder through foam mat drying. The foam was form by juá (Ziziphus joazeiro Mart), natural foaming agent. The study followed the complete factorial experimental design of 2³ + 3 central points, 11 experiments, the independent variables being: concentration of foaming agent (4, 6, 8%), mix time (3, 5 and 7 minutes) and temperature drying time (50, 60 and 70 ° C) to verify its influence on drying time (dependent variable) and then characterize the powders. The physical-chemical characterizations of the powder (yield, solubility, total soluble solids, total titratable acid, pH, cytotoxicity and ashes) were compared to studies found in the literature on other types of dry leaves by the foam mat drying process and it was verified some disagreements As a result, it is concluded that the rosemary powder has low water solubility, with a better result of 22.06% ± 0.01, and total soluble solids value between 16.3 ± 0 , 9 º BRIX and 20.7 ± 0.5 º BRIX. The pH remained constant in all experiments. The cytotoxicological study carried out pointed out the non-toxicity of rosemary powder with juá below 500 ppm. The influence of the addition of the foaming agent was analyzed through the lyophilized powder for the analysis of total soluble solids, pH and total titratable acidity, whose comparison with the values of the 11 experiments did not present significant changes. Evaluating the experimental data of the three drying temperatures (50 ºC, 60 ºC and 70 ºC) it was concluded that the mathematical adjustment of Page’s model was the most adequate to the drying kinetics in foam mat of rosemary leaves with juá. Therefore, the best condition found for large-scale manufacturing was the maximum point (8%, 7 min, 70 ° C), as it presented the lowest water activity (aw), high yield (average of 91.79%), low moisture content, second best drying time (90 min) and greater acidity, determining factors to minimize microbiological proliferation and increase shelf life. Pró-Reitoria de Pós-graduação da UFPB (PRPG/UFPB) O alecrim (Rosmarinus officinalis L.) da variedade Benenden Blue, nativa da região do Mediterrâneo, se adaptou ao clima brasileiro e hoje pode ser encontrada em diversas partes do Brasil. É extremamente difundido na gastronomia e na cosmetologia devido a suas propriedades aromáticas e terapêuticas. Porém, como toda planta, o alecrim também pode se deteriorar rapidamente e uma das formas de viabilizar sua conservação é utilizar a secagem em camada de espuma que funciona com a remoção da água após o produto ser transformado em uma espuma estável, aumentando seu tempo de vida útil e inibindo o crescimento microbiano. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi obter o pó do alecrim através da secagem em camada de espuma. Para a formação da espuma foi utilizado como agente espumante, o pó da entrecasca do juá (Ziziphus joazeiro). O estudo seguiu o planejamento experimental fatorial completo de 2³ + 3 pontos centrais, totalizando 11 experimentos, sendo as variáveis independentes: concentração de agente espumante (4, 6, 8%), tempo de agitação (3, 5 e 7 minutos) e temperatura de secagem (50, 60 e 70 °C) com o intuito de verificar suas influências no tempo de secagem (variável dependente), e, em seguida, caracterizar os pós obtidos. As caracterizações físico-químicas do pó (rendimento, solubilidade, sólidos solúveis totais, acidez titulável total, pH, citotoxicidade e cinzas) foram comparadas aos estudos encontrados na literatura sobre outros tipos de folhas secas pelo processo de secagem em camada de espuma. Como resultados tem-se que o pó de alecrim apresenta baixa solubilidade em água, com melhor resultado de 22,06 %± 0,01, e valores de sólidos solúveis totais entre 16,3 ± 0,9 ºBrix e 20,7 ±0,5 ºBrix. O pH obtido foi levemente ácido em todos os experimentos. O estudo citotoxicológico realizado apontou a não toxicidade do pó de alecrim com juá abaixo de 500 ppm. A influência da adição do agente espumante foi analisada através da comparação com o pó liofilizado para as análises de sólidos solúveis totais, pH e acidez titulável total, cujo comparativo com os valores dos 11 experimentos não apresentou alterações significativas. Avaliando os dados experimentais das três temperaturas de secagem (50 ºC, 60ºC e 70 ºC) concluiu-se que o modelo de ajuste matemático de Page foi o mais adequado à cinética de secagem em camada de espuma das folhas de alecrim com espumante juá. Logo, a melhor condição encontrada para a fabricação em larga escala foi do ponto máximo (8%, 7 min, 70 °C), pois apresentou a menor atividade de água (aw), alto rendimento (média de 91,79%), baixo teor de umidade, segundo melhor tempo de secagem (90 minutos) e maior acidez, fatores determinantes para minimizar a proliferação microbiológica e aumentar o tempo de prateleira.

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The study of the leaves resulted in the isolation of six substances belonging to the class of alkaloids, terpenes and lignoids. Classical chromatographic techniques such as column chromatography and preparative thin-layer chromatography were used to isolate the chemical constituents, and spectroscopic (1H and 13C 1D/2D nuclear magnetic resonance) and spectrometric (mass spectrometry) techniques were used. The alkaloids belong to the aporphin and oxoaporphin classes and were identified as liriodenin and asimilobin, respectively. The terpenes are the triterpenes heynic acid, the mix of brein and manniladiol, and the sesquiterpene lactone loliolide, as well as the tetrahydrofuran lignan identified as grandisin. All these compounds are described for the first time in the species. The extracts (hexanic and methanolic), fractions (neutral and alkaloidic), as well as the substances isolated from P. leiophylla leaves were submitted to cytotoxic activity assays against tumor cell lines using the Alamar Blue assay. The results of the cytotoxicity assay of the extracts and fractions showed potential cytotoxic activity against tumor cell lines with IC50 values below 50 ??g.mL-1, where among the extracts evaluated, the hexanolic extract was the most active with IC50 values equal to 28.50 and 13.12 ??g.mL-1 against human colon carcinoma (HCT116) and human hepatocellular carcinoma (HepG2) cells, respectively. The methanolic extract was active only against the tumor cell type HepG2 with CI50 value equal to 12.85 ??g.mL-1. On the other hand, the neutral and alkaloidic fractions showed IC50 values equal to 42.47 and 8.32 ??g.mL-1, and 31.86 and 9.85 ??g.mL-1 for HCT116 and HepG2, respectively, improving the activity of the methanolic extract with acid-base treatment. However, the results are considered close with both active fractions having probable promising substances. For the isolated substances only the brein and manniladiol mixture showed some cytotoxic activity with a IC50 value of 8.32 ??g.mL-1 against B16-F10 tumor cells. The results contributed to the chemical and pharmacological knowledge of Annonaceae species from Amazonas, particularly for species of the gender Pseudoxandra. Pseudoxandra leiophylla (Diels) ?? uma esp??cie pertencente a fam??lia Annonaceae, nativa do territ??rio amaz??nico, com ocorr??ncia na Venezuela, Colombia e Brasil. Possui como sinon??mia a esp??cie Pseudoxandra coriacea R. E. Fr. De acordo com a literatura, n??o h?? registros de estudos qu??micos e farmacol??gicos a respeito desta esp??cie. Nesse trabalho, foi realizado o estudo fitoqu??mico e a investiga????o da citotoxicidade in vitro dos extratos brutos, fra????es (neutra e alcalo??dica) e compostos isolados das folhas de P.leiophylla. O estudo das folhas resultou no isolamento de seis subst??ncias pertencentes ?? classe dos alcaloides, terpenos e lignoides. Para o isolamento dos constituintes qu??micos foram empregadas t??cnicas cromatogr??ficas cl??ssicas tais como cromatografia em coluna e cromatografia em camada delgada preparativa, e para a identifica????o foram utilizadas t??cnicas espectrosc??picas (resson??ncia magn??tica nuclear de 1H e 13C 1D/2D) e espectrom??trica (espectrometria de massas). Os alcaloides pertencem a classe dos aporfinos e oxoaporfinos e foram identificados como sendo a liriodenina e a asimilobina, respectivamente. Os terpenos se tratam dos triterpenos ??cido he??nico, a mistura de breina e maniladiol, e a lactona sesquiterp??nica loliolida, al??m da lignana tetraidrofur??nica identificada como grandisina. Estes compostos s??o descritos pela primeira vez na esp??cie. Os extratos (hex??nico e metan??lico), fra????es (neutra e alcalo??dica), assim como as subst??ncias isoladas das folhas de P. leiophylla foram submetidas aos ensaios de ativididade citot??xica frente ??s linhagens de c??lulas tumorais utilizando o ensaio do Alamar Blue. Os resultados do ensaio de citotoxicidade dos extratos e fra????es evidenciaram potencial atividade citot??xica frente ??s linhagens de c??lulas tumorais com valores de CI50 abaixo de 50 ??g.mL-1, onde dentre os extratos avaliados, o extrato hex??nico foi o mais ativo com valores de CI50 iguais a 28,50 e 13,12 ??g.mL-1 contra as c??lulas de carcinoma de col??n humano (HCT116) e carcinoma hepatocelular humano (HepG2), respectivamente. O extrato metan??lico foi ativo apenas frente ao tipo de c??lula tumoral HepG2 com valor de CI50 igual a 12,85 ??g.mL-1. Por outro lado, as fra????es neutra e alcalo??dica apresentaram valores de CI50 iguais a 42,47 e 8,32 ??g.mL-1, e 31,86 e 9,85 ??g.mL-1 para HCT116 e HepG2, respectivamente, melhorando a atividade do extrato metan??lico com o tratamento ??cido-base. Entretanto, os resultados s??o considerados pr??ximos com ambas as fra????es ativas com prov??veis subst??ncias promissoras. Para as subst??ncias isoladas apenas a mistura de breina e maniladiol apresentou alguma atividade citot??xica com valor de CI50 de 8,32 ??g.mL-1 frente as c??lulas tumorais B16-F10. Os resultados contribu??ram para o conhecimento qu??mico e farmacol??gico das esp??cies de Annonaceae do Amazonas, particularmente para as esp??cies do g??nero Pseudoxandra.

Orientadora: Maria João Silva (INSA) Dissertação de Mestrado em Biologia Humana e Ambiente, apresentada à Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, 2021 Nanomaterials (NMs) have unique physico-chemical characteristics that make them ideal for various applications in numerous areas. With the increase in the use of NMs in some industries and consumer products, among others, human and environmental exposure to these substances has increased more and more, and further studies are needed to understand the potential risks associated with such exposure. Currently, the in vitro micronucleus assay (MN) in cytokinesis-blocked cells is one of the most widely used tests for genotoxic substances assessment and is considered the gold standard when compared to other similar tests. Even though it is an appropriate test, the comparability of the MN assay results is difficult due to inconsistent results reported. Thus, there is a need to develop harmonised protocols and select the most sensitive cell lines, given the particularities of these substances, in order to validate techniques like this one This project, which is part of a larger international study involving interlaboratorial comparisons, aims to optimize the in vitro micronucleus assay to obtain a more sensitive and reliable assay for the evaluation of nanomaterial genotoxicity in mammalian cell lines. The toxicity of nanomaterials was evaluated, namely, cerium dioxide (CeO2), barium sulfate (BaSO4), silica (SiO2), cellulose nanofibrillated (CNF) and cellulose nanocrystalline (CNC), all of them with varied applications in industry and consumer products. Chinese hamster lung fibroblasts (V79 cells) were exposed to different concentrations of each NM during 1 cell cycle (17 hours) to assess cytotoxicity through the MTT assay [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] and for 4 days for the clonogenic assay. Genotoxicity was assessed by the MN assay after exposure to the same concentration-range of nanomaterials for 17 hours. The results showed a significant decrease in cell viability after exposure to BaSO4 at the highest concentrations (64, 128 and 256 μg/mL) tested. The exposure for 4 days to BaSO4, CNF or CNC led to a decrease in cell proliferation, showing positive cytotoxic effects for these NMs. As for genotoxic effects, assessed by the MN assay, the results revealed a significant increase in the frequency of micronucleated cells after exposure to CNF, as well as to the lowest concentration of BaSO4. CeO2 and SiO2 nanomaterials were not genotoxic. The knowledge generated through this project will contribute to data set on the use of the in vitro micronucleus assay for the genotoxicity assessment of nanomaterials. The results obtained for the several NMs assessed suggest that the protocol used for the MN assay allowed to distinguish differential effects regarding their genotoxicity. Furthermore, the results generated will add to the safety assessment of the NMs under study, thereby contributing to their safe application in industry, consumer products and nanotheranostics. A future interlaboratory comparison will allow to assess the assay reproducibility and adequacy, considering the physical-chemical characteristics of the NMs under test, and the use of standardized protocols will improve results comparability. Os nanomateriais (NMs) apresentam características físico-químicas únicas que os tornam ideais para várias aplicações em inúmeras áreas. Com o incremento do uso de NMs em algumas indústrias e produtos de consumo, entre outros, a exposição humana e ambiental a essas substâncias tem aumentado cada vez mais, sendo necessários mais estudos para compreender os potenciais perigos associados a essa exposição. Atualmente, o ensaio do micronúcleo (MN) é um dos testes mais utilizados na avaliação da genotoxicidade de substâncias sendo considerado mais vantajoso quando comparado com outros testes similares. Mesmo sendo um teste apropriado, a comparação dos resultados do ensaio MN é difícil devido aos resultados inconsistentes reportados. Assim, há a necessidade de desenvolver protocolos harmonizados e selecionar as linhas celulares mais sensíveis, dadas as particularidades dessas substâncias, a fim de validar técnicas como esta. Este trabalho, que se insere num estudo internacional mais amplo envolvendo comparações interlaboratoriais, tem como objetivo otimizar o ensaio do micronúcleo in vitro de forma a obter um ensaio mais sensível e fiável para a avaliação da genotoxicidade dos NMs em linhas celulares de mamíferos. Foi avaliada a toxicidade de NMs, nomeadamente, dióxido de cério (CeO2), sulfato de bário (BaSO4), sílica (SiO2), celulose nanofibrilada (CNF) e celulose nanocristalina (CNC), todos eles com aplicações variadas na indústria e produtos de consumo Fibroblastos de pulmão de hamster chinês (células V79) foram expostos a diferentes concentrações de cada NM durante 1 ciclo celular (17 horas) para avaliação da citotoxicidade através do ensaio MTT e por 4 dias através do ensaio clonogénico. A genotoxicidade foi avaliada pelo ensaio do MN após exposição durante 17 horas às mesmas concentrações dos NMs. Os resultados mostraram uma diminuição significativa da viabilidade celular após exposição ao BaSO4 nas concentrações mais elevadas (64, 128 e 256 μg/mL). A exposição por 4 dias a BaSO4, CNF ou CNC levou a um decréscimo da proliferação celular, verificando-se efeitos citotóxicos positivos para esses NMs. Quanto a efeitos genotóxicos, avaliados pelo ensaio do MN, os resultados revelaram aumento significativo de frequência de células micronucleadas após exposição a CNF, assim como à concentração mais baixa de BaSO4. Os NMs de CeO2 e SiO2 não revelaram ser genotóxicos. O conhecimento gerado através deste trabalho contribuirá para o conjunto de dados produzidos através do uso do ensaio do MN in vitro para a avaliação da genotoxicidade dos NMs. Os resultados obtidos para os diversos NMs avaliados sugerem que o protocolo utilizado para o ensaio de MN permitiu distinguir efeitos diferenciais quanto à sua genotoxicidade. Além disso, os resultados gerados contribuirão para a avaliação de segurança dos NMs em estudo, contribuindo assim para sua aplicação segura na indústria, produtos de consumo e nanoteranósticos. Uma futura comparação interlaboratorial permitirá avaliar a reprodutibilidade e adequação do ensaio, considerando as características físico-químicas dos NMs em teste, e o uso de protocolos padronizados melhorará a comparação dos resultados. O trabalho experimental conducente a esta dissertação foi realizado no âmbito do projeto de “Adaptação do ensaio do MN in vitro à testagem de nanomateriais”, nanoJRC e foi co-financiado pelo projeto “A predictive toxicology approach to characterize potential respiratory effects of functionalized nanocellulose fibres in a co-culture system”, ToxApp4NanoCELFI (PTDC/SAUPUB/32587/2017) financiado pela FCT/MCTES através de fundos nacionais (PIDDAC). N/A

O presente estudo teve como objetivo avaliar a citotoxicidade do extrato hidroalcóolico de própolis vermelha (RPHE) e suas frações obtidas por partição, nhexano (HF), diclorometano (DF), acetato de etila (AF) e n-butanol (BF), em linhagens tumorais e linhagens celulares não tumorais. Para isso, o ensaio colorimétrico do XTT foi realizado em fibroblastos pulmonares humanos (GM07492A, células não tumorais), adenocarcinoma mamário (MCF-7), glioblastoma (U343) e células de adenocarcinoma de colo do útero (HeLa). Os resultados mostraram que RPHE, HF e DF apresentaram não apenas potencial citotóxico para todas as linhagens celulares tumorais, mas também para a linhagem celular normal, indicando ausência de seletividade. HF apresentou o IC50 mais baixo (concentração inibitória mínima; 33,8-133,3 μg/mL), com diferença significativa daquelas observado para RPHE (137.0-262,7 μg/mL). BF e AF revelaram um IC50 superior a 1250 μg/mL em todas as linhagens celulares. Os resultados mostraram que a própolis vermelha possui substâncias com atividade antiproliferativa, indicando que sua fração hexanânica pode ter substâncias com potencial citotóxico. Palavras-chave: citotoxicidade, própolis vermelha, ensaio colorimétrico XTT. The present study aimed to evaluate the cytotoxicity of red propolis hydroalcoholic extract (RPHE) and its fractions obtained by partition, hexanes (HF), dichloromethane (DF), ethyl acetate (AF) and n-butanol (BF), on tumor and non-tumor cell lines. For this purpose, the XTT colorimetric assay was performed on human lung fibroblasts (GM07492A, nontumor cell), breast adenocarcinoma (MCF-7), glioblastoma (U343) and cervix adenocarcinoma (HeLa) cells. The results showed that RPHE, HF and DF presented not only cytotoxic potential to all tumor cell lines but also to normal cell line, indicating selectivity absence. HF presented the lowest IC50 (half minimal inhibitory concentration; 33.8-133.3 µg/mL), with significant difference from those observed for RPHE (137.0-262.7 µg/mL). BF and AF revealed an IC50 which was higher than 1250 µg/mL in all cell lines. The results showed that red propolis has substances with antiproliferative activity, indicating that its hexanes fraction may have substances with cytotoxic potential. Key-words: cytotoxicity, red propolis, XTT colorimetric assay

The present work aimed to evaluate the effect of harmful microalgae Prorocentrum lima and Ostreopsis cf. ovata in the immune responses of the oyster Crassostrea gasar. For this purpose, hemocytes were exposed (in vitro) to P. lima and O. cf. ovata and oysters were exposed (in vivo) to O. cf. ovata, histopathological analysis and diagnosis of Perkinsus spp.. Cytograms, mortality, total (THC) and differential (DHC) hemocyte count, phagocytic activity, production of reactive oxygen species (ROS) and activity of ABC hemocyte transporters were determined by flow cytometry. Histological sections were prepared. The detection of Perkinsus spp. and its intensity was determined in the demibranchs. The results of this study showed that O. cf. ovata is potentially more toxic to hemocytes than P. lima. In the in vitro exposure, O. cf. ovata increased the mortality of hemocytes in the highest concentrations, 81.2 ± 1.51% (Fórmula) and 86.9 ± 1.50% (Fórmula), reduced the rate of phagocytosis to O. cf. ovata (up to 2x) and the production of ROS was not affected, as well as the activity of ABC transporters. In in vivo exposure, THC, the percentage of hemocyte subpopulations, the rate of phagocytosis and the activity of ABC transporters did not change. However, hemocyte mortality doubled in the treated group and ROS production decreased in the treated oysters hemocytes, blast cells (3.8x) and hyalinocytes (3.4x) showed a similar reduction, and greater than granulocytes (2.3x). Histopathological analysis revealed that the digestive gland is the organ affected by O. cf. ovata. Perkinsus spp. proliferation was observed in the tissues of treated oysters favored by O. cf. ovata. Although animal mortality has not been observed, impaired hemocytes suggest an immunosuppression that can lead to opportunistic infections or increase the damage caused by pathogens already present. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O presente trabalho objetivou avaliar o efeito das microalgas nocivas Prorocentrum lima e Ostreopsis cf. ovata sobre as repostas imunológicas da ostra Crassostrea gasar. Para tanto, foram realizadas exposições in vitro à P. lima e O. cf. ovata e in vivo à O. cf. ovata, análise histopatológica e diagnóstico de Perkinsus spp.. Os citogramas, mortalidade, contagem total (THC) e diferencial (DHC), atividade fagocítica, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e atividade dos transportadores ABC dos hemócitos foram determinadas por citometria de fluxo. Cortes histológicos foram preparados. A detecção de Perkinsus spp. e sua intensidade foram determinadas nas demibrânquias. Os resultados deste estudo evidenciaram que a microalga O. cf. ovata é potencialmente mais tóxico para os hemócitos do que P. lima. Na exposição in vitro, a O. cf. ovata aumentou a mortalidade de hemócitos nas maiores concentrações, 81,2 ± 1,51% (Fórmula) e 86,9 ± 1,50% (Fórmula), reduziu a taxa de fagocitose à O. cf. ovata (em até 2x) e a produção de EROs não foi afetada, assim como a atividade dos transportadores ABC. Na exposição in vivo, THC, porcentagem de subpopulações de hemócitos, taxa de fagocitose e atividade dos transportadores ABC não se alteraram. No entanto, a mortalidade dos hemócitos dobrou no grupo tratado, e a produção de EROs diminuiu nos hemócitos das ostras tratadas, células do tipo-blásticas (3,8x) e hialinócitos (3,4x) apresentaram redução semelhante, e maior que granulócitos (2,3x). A análise histopatológica revelou que a glândula digestiva é o órgão afetado por O. cf. ovata. Foi observado a proliferação de Perkinsus spp. nos tecidos das ostras favorecidos pela O. cf. ovata. Apesar de não ter sido observada mortalidade de animais, o comprometimento dos hemócitos sugere uma imunossupressão que pode levar a infecções oportunistas ou aumentar os danos causados por patógenos já presentes.

Leishmaniasis is a major public health problem, affecting thousands of people annually. The treatment of this neglected disease has several limitations, the drugs used for the treatment of patients have high toxicity, severe adverse effects, difficult administration, and high cost. Being the therapy of this pathology mainly based on the administration of pentavalent antimonials, which have been used since 1945. All these problems result in discontinuation of treatment by patients and, consequently, the emergence of resistant strains. Because of all these treatment difficulties and the absence of vaccines, there is urgency in the search for new therapeutic drugs that are effective against parasites and do not present harm to the patient. Therefore, in this work, we evaluated the anti-Leishmania activity of derivatives acridine-thiosemicarbazone and the reference drug amphotericin B against promastigote and amastigote forms of Leishmania infantum and its cytotoxicity against human erythrocytes. The results showed that the acridine-thiosemicarbazone derivatives (GLDL 03 and GLDL 06) and the reference drug showed activity against promastigotes of L. infantum, with CI50 of 3.512μg/mL, 5.279 μg/mL and 0.955 μg/mL, respectively. The compounds GLDL 03 and GLDL 06 and the amphotericin B were also active against the axênic amastigote forms of L. infantum, with values of CE50 6.201 μg/mL, 7.550μg/mL, 0.476 μg/mL, in this sequence. It was noted these compounds have shown promise in vitro, it is necessary to conduct more detailed studies that identify their mechanisms of action and they can be used in the treatment of leishmaniasis. Owing to these compounds have shown promise in vitro, it is necessary to conduct more detailed studies that identify their mechanisms of action and they can be used in the treatment of leishmaniasis. Thus, the continuity of tests that elucidate such paths is extremely important in the research of a disease so neglected. Nenhuma A leishmaniose é um importante problema de saúde pública, afetando milhares de pessoas anualmente. O tratamento dessa doença negligenciada apresenta várias limitações, as drogas utilizadas para tratamento dos pacientes possuem alta toxicidade, efeitos adversos graves, difícil administração, e custo elevado. Sendo a terapêutica dessa patologia baseada principalmente na administração de antimoniais pentavalentes, que são utilizados desde 1945. Todos esses problemas resultam na descontinuação do tratamento pelos pacientes e, consequentemente surgimento de cepas resistentes. Devido a todas essas dificuldades de tratamento e a ausência de vacinas, há urgência na busca de novas drogas terapêuticas, que sejam eficazes contra os parasitos e que não apresentem malefícios para o paciente. Nesse contexto, este trabalho avaliou a atividade anti-Leishmania de derivados tiossemicarbazônicos-acridínicos e do fármaco de referência, anfotericina B, contra formas promastigotas e amastigotas axênicas de Leishmania infantum e a sua citotoxicidade frente a eritrócitos humanos. Os resultados demonstraram que os derivados tiossemicarbazônicos-acridínicos (GLDL 03 e GLDL 06) e o fármaco de referência, anfotericina B, apresentaram atividade contra formas promastigotas de L. infantum, com CI50 de 3,512μg/mL, 5,279 μg/mL e 0,955 μg/mL, respectivamente. Os compostos GLDL 03 e GLDL 06 e a anfotericina B, também se mostraram ativos contra as formas amastigotas axênicas de L. infantum, com valores de CE50 6,201 μg/mL, 7,550μg/mL, 0,476 μg/mL, nesta sequência. Foi observado que os derivados tiossemicarbazônicos-acridínicos possuem atividade biológica anti-Leishmania relevante contra as formas celulares do parasita e não apresentaram toxicidade para as células sanguíneas humanas. Visto que esses compostos se apresentaram promissores in vitro, cabe a realização de estudos mais detalhados que identifiquem os seus mecanismos de ação e eles possam vir a serem utilizados no tratamento da leishmaniose. Dessa forma, a continuidade de testes que elucidem tais caminhos é de extrema importância na pesquisa de uma doença tão negligenciada.

Cryptococcosis is a fungal infection caused mainly by the encapsulated yeasts C. neoformans and C. gattii, which can affect the Central Nervous System with severe and fatal evolution. With an increase in the number of immunosuppressed individuals, caused by HIV and by treatment of immunosuppressants, the number of cryptococcosis by C. neoformans has increased. In addition, conventional therapy with antifungals presents difficulties with regard to toxicity and the emergence of resistant strains. In this context, the search for new antifungal substances has been a promising alternative. Acetamides are molecules that have several biological activities. However, there are no reports on the activity of 2-bromo-N-phenylacetamide (A1Br). Thus, the present study aimed to evaluate the antifungal and antibiofilm activity of the A1Br molecule and its toxic effects. A1Br was synthesized and its structure is characterized by infrared and nuclear magnetic resonance of Hydrogen (1H) and Carbon (13C). The software Pass online, Molinspiration, Osiris and Molecular Docking were used for in silico analysis. In in vitro analysis, evaluation of antifungal activity using broth microdilution technique and checkerboard method. the inhibition of biofilm formation by the violet crystal assay. Cytocytoxity was tested against the ABO system erythrocytes. The A1Br molecule, through in silico analysis, has 410 biological activities and good oral bioavailability and risk in mutagenic, tumorigenic and reproductive effects. In molecular docking, it presents binding energy and favorable interactions for adequate anchoring in 6ISJ and 6TZ8 enzymes, being a possible A1Br action site. The A1Br compound promoted antifungal effect with minimal inhibitory concentration (MIC), the MIC50 was 0.25 - 1 μg / mL with fungicidal action. In investigating the mechanism of action, MIC in the presence of sorbitol remained unchanged. In contrast, A1Br MIC increased in the presence of ergosterol, showing a possible mechanism of action on the plasma membrane. In addition, it has good MICx4 antibiofilm activity, with inhibition growth ≥80%. The combinations of A1Br- amphotericin B and A1Br-voriconazole were antagonists. Cytotoxicity analysis shows low toxicity. In the osmotic fragility analysis, it showed a moderate potential for stability and protection against hemolysis. These results suggest that A1Br represents a promising antifungal and antibiofilm activity against Cryptococcus neoformans, due to a mechanism involving the complexation with ergosterol, in addition to presenting low cytotoxicity. Nenhuma A criptococose é um infecção fúngica causada principalmente pelas leveduras encapsuladas C. neoformans e C. gattii, podem afetar Sistema Nervoso Central com evolução grave e fatal. Com aumento do número de indivíduos imunossuprimidos, causado pelo HIV e por tratamento de imunossupressores, a casuística da criptococose por C. neoformans tem aumentado. Além disso, a terapia convencional com os antifúngicos apresenta dificuldades no que se refere à toxicidade e ao surgimento de linhagens resistentes. Diante desse contexto, a busca por novas substâncias antifúngicas têm sido uma alternativa promissora. As acetamidas são moléculas que possuem diversas atividades biológicas. No entanto, não há relatos sobre a atividade de 2-bromo-N-fenilacetamida (A1Br).Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade antifúngica e antibiofilme da molécula A1Br e seus efeitos tóxicos. O A1Br foi sintetizado e sua estrutura caracterizada por infravermelho e ressonância magnética nuclear de Hidrogênio(1H) e Carbono (13C). Foram utilizados os softwares Pass online, Molinspiration, Osiris e Docking Molecular para análise in silico. Na análise in vitro, avaliação de atividade antifúngica pela técnica de microdiluição em caldo e método de checkerboard. a inibição da formação de biofilme pelo ensaio de cristal violeta. A citocitoxidade foi testada contra os eritrócitos do sistema ABO. A molécula A1Br, por meio da análise in silico, apresenta 410 atividades biológicas e boa biodisponibilidade oral e risco em efeitos mutagênico, tumorigênico e reprodutivo. No docking molecular, apresenta energia de ligação e interações favoráveis para a ancoragem adequada nas enzimas 6ISJ e 6TZ8, sendo um possível local de ação do A1Br. O composto A1Br promoveu efeito antifúngico com concentração inibitória mínima (CIM), a CIM50 foi de 0,25 - 1 μg/mL com ação fungicida. Na investigação do mecanismo de ação, a CIM na presença de sorbitol permaneceu inalterado. Em contraste, CIM do A1Br aumentou na presença de ergosterol, mostrando um possível mecanismo de ação na membrana plasmática. Além disso, apresenta boa atividade antibiofilme CIMx4,com crescimento de inibição ≥80%. As combinações de A1Br-anfotericina B e A1Br-voriconazol foram antagonistas. A análise de citotoxicidade mostra-se com baixa toxicidade. Na análise fragilidade osmótica mostrou um moderado potencial de estabilidade e proteção a hemólise Estes resultados sugerem que o A1Br representa uma promissora atividade antifúngica e antibiofilme contra Cryptococcus neoformans, por um mecanismo envolvendo a complexação com ergosterol, além de apresentar baixa citotoxicidade.

Orientador: Henriqueta Louro; Co-orentador: Maria João Silva - INSA Dissertações de Mestrado em Biotecnologia, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, 2021 Dissertação defendida a 3/2/2021 Titanium dioxide (TiO2) nanomaterials (NMs) are used in a variety of consumer products, namely in the food sector, but their application has raised some concerns regarding their negative impacts on human health and particularly, on the gastrointestinal tract (GIT) following digestion, as this may be a major route of exposure. However, the toxicity studies currently available in the literature are contradictory and the majority do not consider the influence of human digestion in the ingested NMs safety assessment. This work aimed to understand the potential toxic effects of three TiO2 NMs (NM-102, NM-103 and NM-105) with distinct physicochemical properties, in the intestine, using human intestinal cells (Caco-2 and HT29-MTX-E12) as in vitro models. It was also intended to comprehend the impact of an in vitro simulated human digestion process on the NMs’ characteristics and to correlate these differences with the toxicity induced by digested TiO2 NMs, in comparison with undigested NMs. Regarding the cytotoxicity, both undigested and digested NM-105 led to a decrease in HT29-MTX-E12 cell viability, which was more pronounced in the digested sample, concomitantly with a decrease in its hydrodynamic size. Furthermore, digested NM-105 induced an increase in the DNA strand break level in both cell lines and in oxidative DNA damage, only in HT29-MTX-E12 cells, thus being classified as potentially genotoxic, through the comet assay. Digested NM-103 showed also an equivocal genotoxic response in Caco-2 cells. FPG-modified comet assay revealed an induction of DNA oxidative base lesions in Caco-2 and HT29-MTX-E12 exposed to undigested NM-103 and NM-102. Lastly, through the micronucleus assay, increased chromosomal damage effects were observed following treatment with some of the undigested and digested NMs. The present results reinforce the conception that NMs biological interactions are context-dependent, since their physicochemical properties can be changed after the digestion process, consequently leading to different biological effects. Os nanomateriais (NMs) de dióxido de titânio (TiO2) são utilizados numa variedade de produtos de consumo, nomeadamente no setor alimentar, embora a sua aplicação suscite preocupações sobre o impacto na saúde humana e particularmente, no trato gastrointestinal, que é considerado uma via de exposição provável. Contudo, os estudos de toxicidade disponíveis na literatura são contraditórios e a maioria não considera a influência da digestão na avaliação de segurança dos NMs ingeridos. Este trabalho teve como objetivo compreender os potenciais efeitos tóxicos de três NMs de TiO2 (NM-102, NM-103 e NM-105) com características físico-químicas distintas, utilizando células do intestino (Caco-2 e HT29-MTX-E12) como modelos in vitro. Também se investigou o efeito de um processo de digestão humana simulada in vitro nas características dos NMs e a correlação com a toxicidade causada por NMs de TiO2 digeridos, em comparação com os NMs não digeridos. Relativamente à citotoxicidade, tanto o NM-105 não digerido como digerido induziram uma diminuição da viabilidade celular em HT29-MTX-E12, sendo este efeito mais pronunciado na amostra digerida, que também revelou uma diminuição do tamanho hidrodinâmico. A amostra digerida de NM-105 induziu um aumento no nível de quebras de cadeia no DNA em ambas as células, e nos danos oxidativos no DNA, apenas em HT29-MTX-E12, sendo este NM classificado como potencialmente genotóxico, através do ensaio do cometa. O NM-103 digerido mostrou também uma resposta equívoca em Caco-2. No ensaio do cometa modificado com FPG, observou-se uma indução de lesões oxidativas no DNA em Caco-2 e HT29-MTX-E12. Por fim, através do ensaio do micronúcleo, foram observados efeitos significativos de danos nos cromossomas após tratamento com vários NMs não digeridos e digeridos. Os resultados reforçam que as interações dos NMs a nível biológico são dependentes do contexto, uma vez que as suas propriedades físico-químicas podem ser alteradas após o processo de digestão, consequentemente levando a diferentes efeitos biológicos. N/A

A indústria farmacêutica lida diariamente com o dilema da produção de princípios ativos farmacêuticos que são pouco solúveis em água e consequentemente com uma baixa biodisponibilidade. Fármacos pouco solúveis em água vão levar a uma fraca absorção assim como biodisponibilidade. Por esta razão têm sido testadas várias maneiras de aumentar a solubilidade destes, sendo uma delas o uso de líquidos iónicos.Esta Dissertação teve assim como objetivo principal a síntese de novos líquidos iónicos como excipientes dos fármacos cetoprofeno e ibuprofeno, de forma a perceber qual poderá ser o melhor co-solvente para atingir a maior solubilidade dos fármacos em água, tendo também em conta a sua citotoxicidade.A partir da colina foram efetuadas mudanças nas suas cadeias, alterando o tamanho da cadeia alquílica, o número de grupo 2-hidroxietilo e mudando os seus grupos funcionais, estudando vários aniões como o bromo, acetil aminoácidos e ácidos carboxílicos, sempre tendo em conta a toxicidade de forma a ter uma variedade de líquidos iónicos viáveis para a aplicação a que se destinam. Os ensaios foram feitos a uma temperatura de 37°C para simular a temperatura do corpo humano.O líquido iónico [(N 1 2OH 2OH)2C6] [CH3CO2]2promoveu o maior aumento da solubilidade dos fármacos,tendo um IC50de138,5 mM e sendo assim um dos líquidos iónicos estudados menos tóxicos. Com este IL a 0,3 mol% o valor de solubilidade aumentou em cerca de 53 e 38 vezes para ocetoprofeno eibuprofeno, respetivamente.O líquido iónico [(N 1 2OH 2OH)2C2OC2] [CH3CO2]2a 0,4 mol% promoveu um aumento da solubilidade do cetoprofeno e ibuprofeno em cerca de 50 e 46 vezes, respetivamente. Os líquidos iónicos que mais promoveram a solubilidade dos fármacos foram os dicatiónicos, com catiões com quatro grupos 2-hidroxietilo, com um linker de seis carbonos e com ácidos carboxílicos como anião. The pharmaceutical industry deals everyday with the problem of producing pharmaceutical active ingredients that are poorly soluble in water and consequently have low bioavailability. Poorly water-solubledrugs will lead to poor absorption as well as bioavailability, including by oral administration. For this reason, several ways to increase their solubility have been tested, one of which is the use of ionic liquids.This Dissertation had has main objective the synthesis of newionic liquids as excipients of the drugs ketoprofen and ibuprofen, in order to understand which could be the best co-solvent to achieve the greatest possible solubility of the drugs in water, also taking into account the cytotoxicity.From the choline, changes were made in its chains, changing the size of the alkyl chain, the number of 2-hydroxyethyl groups and changing its functional groups, studying various anions such as bromine, acetyl amino acids and carboxylic acids, always taking into account toxicity in order to have a variety of viable ionic liquids for the intended application. The tests were carried out at 37°C to simulate the temperature of the human body.The ionic liquid [(N 1 2OH 2OH)2C6] [CH3CO2]2promoted the greatest increase in the solubility of the drugs, having anIC50of138,5 mM. With this IL at 0,3 mol% the solubility increased by about 53 and 38 times for ketoprofen and ibuprofen, respectively. At0,4 mol%, the ionic liquid [(N 1 2OH 2OH)2C2OC2] [CH3CO2]2promoted an increase in the solubility of ketoprofen and ibuprofen by around 50 and 46 times, respectively. The ionic liquids that most promoted the solubility of drugs were dicationic, with cations with four 2-hydroxyethyl groups, with a six-carbon linker and with carboxylic acids as an anion.

Essential oils are an important natural source of pesticides and can be suitable used in ectoparasite control. The goal of this paper was to investigate the chemical composition of the volatile oils obtained from leaves and stems of Philodendron meridionale Buturi & Sakur by gas chromatography/mass spectrometry and to evaluate their insecticidal effect against Ctenocephalides felis Bouché adult insects and their cytotoxicity on human Jurkat leukemic T-cells by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5diphenyltetrazoluim bromide (MTT) reduction method. The main compound was ent-kaur-16-ene at concentrations of 20.78 and 22.46% for volatile oils from leaves and stems, respectively. These volatile oils provided insecticidal effect against C. felis with an average knockdown time of 9.61 and 7.35 min for fumigant test performed with the leaves and stems samples, respectively. Considering the topical application, these P. meridionale volatile oils extracted from leaves and stems demonstrated average knockdown values of 14.70 and 20.0 min, respectively. A very low cytotoxic effect of 9.48 and 11.32% was observed for P. meridionale volatile oils from leaves and stems even at the highest tested concentration of 400 μg.mL-1, respectively. Therefore, it is possible to propose a biological selectivity to the volatile oils under study, which guarantees, at the same time, effect against this insect with no evident damage to human biological system. Los aceites esenciales son una importante fuente natural de pesticidas y pueden usarse de manera adecuada en el control de ectoparásitos. El objetivo de este trabajo fue investigar la composición química de los aceites volátiles obtenidos de hojas y tallos de Philodendron meridionale Buturi & Sakur por cromatografía de gases / espectrometría de masas y evaluar su efecto insecticida contra insectos adultos Ctenocephalides felis Bouché y su citotoxicidad em línea celular Jurkat - células-T leucêmicas humanos- por el método de reducción de bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5difeniltetrazoluim (MTT). El compuesto principal fue ent-kaur-16-eno en concentraciones de 20,78 y 22,46% para aceites volátiles de hojas y tallos, respectivamente. Estos aceites volátiles proporcionaron un efecto insecticida contra C. felis con un tiempo de remoción promedio de 9,61 y 7,35 min para la prueba de fumigante realizada con las muestras de hojas y tallos, respectivamente. Considerando la aplicación tópica, estos aceites volátiles de P. meridionale extraídos de hojas y tallos mostraron valores promedio de caída de 14,70 y 20,0 min, respectivamente. Se observó un efecto citotóxico muy bajo de 9,48 y 11,32% para los aceites volátiles de P. meridionale de hojas y tallos, incluso a la concentración más alta probada de 400 μg.mL-1, respectivamente. Por tanto, es posible proponer una selectividad biológica a los aceites volátiles en estudio, lo que garantiza, al mismo tiempo, efecto contra este insecto sin daño evidente al sistema biológico humano. Os óleos essenciais são uma importante fonte natural de pesticidas e podem ser usados de forma adequada no controle de ectoparasitas. O objetivo deste trabalho foi investigar a composição química dos óleos voláteis obtidos de folhas e caules de Philodendron meridionale Buturi & Sakur por cromatografia gasosa / espectrometria de massa e avaliar seu efeito inseticida contra insetos adultos Ctenocephalides felis Bouché e sua citotoxicidade em linhagem celular Jurkat - células T leucêmicas humanas - pelo método de redução de brometo de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazoluim (MTT). O principal composto majoritário foi o ent-kaur-16-eno em concentrações de 20,78 e 22,46% para óleos voláteis de folhas e caules, respectivamente. Esses óleos voláteis proporcionaram efeito inseticida contra C. felis com um tempo médio de remoção de 9,61 e 7,35 min para o teste de fumigação realizado com as amostras de folhas e caules, respectivamente. Considerando a aplicação tópica, esses óleos voláteis de P. meridionale extraídos de folhas e caules apresentaram valores médios de queda de 14,70 e 20,0 min, respectivamente. Um efeito citotóxico muito baixo de 9,48 e 11,32% foi observado para os óleos voláteis de P. meridionale de folhas e caules, mesmo na maior concentração testada de 400 μg.mL-1, respectivamente. Portanto, é possível propor uma seletividade biológica aos óleos voláteis em estudo, o que garante, ao mesmo tempo, um efeito contra este inseto sem danos evidentes ao sistema biológico humano.

Cancer affects millions of people worldwide and is responsible for 8.8 million deaths per year. Among the skin-type cancer, melanoma is the most aggressive and it was responsible for more than 50.000 deaths in 2020. The impact caused by this disease reveals the importance of research for new molecules with more effective antitumor activity. Natural products are an important source of bioactive molecules, and lawsone, naphthoquinone widely studied, is an important source of molecules with cytotoxic activity. In this context, the study aimed to evaluate the cytotoxic effect of galactoside derivative of lausona in melanoma cells. For this, the degree of inhibition of cell proliferation (GI) of 16 lawsone derivatives was evaluated against three tumor cell lines: lung carcinoma (A549), melanoma (B16F10) and glioma (C6), by the Sulforrodamine B assay. Seven compounds (1, 9, 10, 11, 13, 14 and 15) showed a degree of inhibition greater than 75% in the three cells studied. According to the chemical characteristics of molecule 9, such as the presence of triazole ring and galactose, and the low IC50 (5.3 μM) obtained in 72 h of treatment, this molecule was selected for the next tests in the B16F10 cells. The clonogenic assay showed that the molecule reduced the formation of melanoma colonies. In addition, morphological changes of the melanoma lineage were observed by staing with DAPI and Faloidin/FITC. In this analysis, apoptotic changes were evidenced, in addition to cytoplasmic reduction with changes in the disposition of actin fibers, and loss of cellular conformation in relation to control. These results corroborate flow cytometry, in which showed apoptotic (Annexin positive) and necrosis (PI positive) cell were evaluated, with a percentage increase in apoptosis cells after treatment. The results presented in this work reveal an important active potential of compound 9, derived from lawsone, on tumor cells. O câncer atinge milhões de pessoas no mundo e é responsável por 8,8 milhões de mortes por ano. Dentre os cânceres que acometem a pele, o melanoma é o mais agressivo e foi responsável por mais de 50.000 mortes em 2020. O impacto causado por essa doença revela a importância de pesquisas por novas moléculas com atividade antitumoral mais efetiva. Produtos naturais são uma importante fonte de moléculas bioativas, e a lausona, naftoquinona amplamente estudada, é uma importante fonte de moléculas com atividade citotóxica. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito citotóxico de derivados de lausona em linhagem de melanoma. Para isso, foi avaliado o grau de inibição da proliferação celular (GI) de 16 moléculas derivadas de lausona frente a três linhagens de células tumorais: carcinoma de pulmão (A549), melanoma (B16F10) e glioma (C6), pelo ensaio de Sulforrodamina B. Sete compostos (1, 9, 10, 11, 13, 14 e 15) apresentaram grau de inibição maior que 75% nas três linhagens estudadas. De acordo com as características químicas da molécula 9, tais como, presença de anel triazol e galactose, e a baixa CI50 (5,3 μM) obtida em 72 h de tratamento, esta molécula foi selecionada para os próximos ensaios na linhagem B16F10. O ensaio clonogênico mostrou que a molécula reduziu a formação de colônias de melanoma. Além disso, foram observadas alterações morfológicas da linhagem de melanoma pela marcação com DAPI e Faloidina/FITC. Nessa análise foi evidenciado alterações características de apoptose, além da redução citoplasmática com alterações na disposição dos filamentos de actina, e perda da conformação celular em relação ao controle. Esses resultados corroboram a citometria de fluxo, na qual foram avaliadas as células em apoptose (Anexina positivas) e necrose (PI positivas), com aumento percentual de células em apoptose após tratamento. Com base nesses resultados, pode-se concluir que o derivado de lausona 9 apresenta um importante potencial citotóxico com atividade mediada por sua característica pró-apoptótica em células de melanoma. Aracaju

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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2021. O linfoma de Burkitt (LB) é uma neoplasia linfoide de células B maduras do centro germinativo. Devido à agressividade dessa neoplasia, o tratamento deve ser iniciado rapidamente, a fim de evitar o acometimento do sistema nervoso central (SNC). Apesar da inovação na indústria farmacêutica, essa doença possui altas taxas de recidiva e mortalidade. Assim, este estudo objetivou avaliar o efeito citotóxico de novos produtos de origem sintética e natural sobre células de linhagem de LB, além de investigar seus principais mecanismos de morte celular. Inicialmente, foi avaliado o efeito citotóxico de 19 compostos (18 sintéticos e um composto natural) sobre células Daudi pelo método do Brometo de 3-(4,5-dimetil-2- tiazolil)-2,5-difenil-2H-tetrazólio (MTT). Os compostos DSH65 e AP12 apresentaram maior citotoxicidade e, por isso, foram selecionados para dar continuidade ao estudo; que se iniciou com as curvas de tempos e concentrações respostas para a obtenção das concentrações inibitórias de 50 % (CI50). O DSH65 apresentou CI50 de 50,14 ± 3,14 µM, 17,62 ± 0,87 µM e 13,12 ± 0,71 µM em 24, 48 e 72 h, respectivamente. Já o composto AP12 apresentou CI50 de 51,86 ± 2,22 µM, 33,88 ± 1,86 µM e 15,13 ± 0,89 µM em 24, 48 e 72 h, respectivamente. Em seguida, os compostos foram avaliados em células mononucleares (CM), em que foi observada para o composto DSH65 a CI50 de 24h de 74,08 ± 1,62 µM e para o composto AP12 CI50 de 24 h de 130,9 ± 2,95 µM. Foi avaliada a capacidade hemolítica dos compostos em até 10x a CI50 de 48 h dos mesmos e não foi observada hemólise significativa. A morte celular causada por apoptose após incubação com os compostos DSH65 e AP12 foi confirmada por meio da morfologia celular e por citometria de fluxo pela identificação da externalização de resíduos de fosfatidilserina. Os resultados apresentados para os compostos DSH65 e AP12 mostraram que o mecanismo de ação envolve a apoptose intrínseca, pois houve aumento da relação Bax/Bcl-2, perda do potencial de membrana mitocondrial (??m) e ativação de caspase-3. A incubação com o composto DSH65 também diminuiu a expressão da proteína de resistência survivina e do marcado de proliferação celular Ki-67. Ambos os compostos aumentaram a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). A partir do conjunto de resultados apresentados, sugere-se que ambos os compostos são bons candidatos para desenvolvimento de novos fármacos contra o LB. Abstract: Burkitt lymphoma (BL) is a germinal center-derived B-cell neoplasm. Due to the aggressiveness of this neoplasm, treatment must be started rapidly, in order to avoid CNS involvement. Although innovation in the pharmaceutical industry, the disease still has high recurrence and mortality rates. Thus, this study aimed to evaluate the cytotoxic effect of new products of synthetic and natural origin on LB lineage cells, in addition to investigating their main mechanisms of cell death. Initially, the cytotoxic effect of 19 compounds (18 synthetic and one natural compound) on Daudi cells was evaluated by the (3-(4,5-Dimethylthiazol-2- yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide) method (MTT). The compounds DSH65 and AP12 showed greater cytotoxicity, and, therefore, were selected to continue the study; which began with the concentration-and-time-response curves, to obtain the 50 % inhibitory concentration IC50. DSH65 presented IC50 of 50.14 ± 3.14 µM, 17.62 ± 0.87 µM and 13.12 ± 0.71 µM at 24, 48 and 72 h, respectively. The compound AP12 presented IC50 of 51.86 ± 2.22 µM, 33.88 ± 1.86 µM and 15.13 ± 0.89 µM in 24, 48 and 72 h, respectively. Then, the compounds were formulated in peripheral blood mononuclear cells (PBMC), where it was observed for the compound DSH65 a 24 h IC50 of 74.08 ± 1.62 µM and for the compound AP12 24 h IC50 of 130.9 ± 2, 95 µM. The hemolytic effect of the compounds was evaluated up to 10 x their 48 h IC50 and no significant hemolysis was observed. Cell death caused by apoptosis after incubation the compounds DSH65 and AP12 was confirmed through cell morphology and the externalization of phosphatidylserine residues by flow cytometry. The results presented for the compounds DSH65 and AP12 show that the mechanism of action involves with intrinsic apoptosis pathway, with an increase in the Bax/Bcl-2 ratio, loss of mitochondrial membrane potential (??m) and caspase-3 activation. Incubation with the compound DSH65 also decreased the expression of the survivin resistance protein and the cell proliferation marker Ki-67. Both compounds increased oxigen-reactive species (ROS) production. The results presented suggest that both compounds are good candidates for the development of new drugs for BL.

[Resumo] A síntese de novos receptores moleculares no eido da química supramolecular experimentou un gran auxe nos últimos anos debido ás súas potenciais aplicacións biolóxicas. En especial, os sistemas receptor-substrato presentan unha serie de características interesantes para a súa aplicación en sistemas de liberación controlada de fármacos, que van dende a súa capacidade de autoensamblaxe ata a resposta a estímulos. Sen embargo, para o seu uso en biomedicina é necesario que amosen unha boa biocompatibilidade. Trala síntese do ciclofano tetracatiónico red box – derivado do coñecido blue box – e os bos resultados obtidos no estudo de complexos de inclusión, prevese un elevado potencial no campo biomédico para este receptor. Neste traballo, como unha aproximación inicial ás posibles aplicacións da red box, levouse a cabo unha avaliación da súa biocompatibilidade en dúas liñas celulares – unha normal e unha tumoral –,e estimouse de xeito indirecto a cantidade internalizada mediante medidas de absorbancia. Os resultados obtidos amosaron que o macrociclo presenta unha toxicidade relativamente baixa en ambas liñas, cunha maior sensibilidade na liña non tumoral. [Resumen] experimentado un gran auge en los últimos años debido a sus potenciales aplicaciones biológicas. En particular, los sistemas receptor-sustrato presentan una serie de características interesantes para su aplicación en sistemas de liberación controlada de fármacos, que van desde su capacidad de autoensamblaje hasta la respuesta a estímulos. Sin embargo, para su uso en biomedicina es necesario que muestren una buena biocompatibilidad. Tras la síntesis del ciclofano tetracatiónico red box- derivada de la conocida blue box - y los buenos resultados obtenidos en el estudio de los complejos de inclusión, se prevé un alto potencial en el campo biomédico para este receptor. En este trabajo, como aproximación inicial a las posibles aplicaciones de la red box , se realizó una evaluación de su biocompatibilidad en dos líneas celulares, una normal y una tumoral, y se estimó indirectamente la cantidad internalizada mediante medidas de absorbancia. Los resultados obtenidos mostraron que el macrociclo presenta una toxicidad relativamente baja en ambas líneas, con una mayor sensibilidad en la línea no tumoral. [Abstract] The synthesis of new molecular receptors in the field of supramolecular chemistry has experienced a great boom in recent years due to their potential biological applications. In particular, host-guest systems present a number of interesting features for their application in controlled drug delivery systems, ranging from their self-assembly capacity to their stimuli responsivness. However, for their use in biomedicine it is necessary that they show good biocompatibility. After the synthesis of the tetracathionic cyclophane red box - derived from the well-known blue box - and the good results obtained in the study of inclusion complexes, a high potential in the biomedical field is foreseen for this receptor. In this work, as an initial approach to the possible applications of the red box, an evaluation of its biocompatibility was carried out in two cell lines, one normal and one tumor, and the amount internalized was indirectly estimated by absorbance measurements. The results obtained showed that the macrocycle exhibits a relatively low toxicity in both lines, with a higher sensitivity in the non-tumor line. Traballo fin de grao (UDC.CIE). Bioloxía. Curso 2020/2021

[Resumen] En la actualidad, el autoensamblaje de moléculas a través de interacciones covalentes se ha postulado como una herramienta de gran utilidad para la síntesis de nuevos receptores moleculares, que son de gran interés en biomedicina por su versatilidad y múltiples aplicaciones. Específicamente, los complejos host-guest resultan especialmente interesantes, ya que pueden responder a estímulos externos como cambios en el medio celular externo y ser modulados para su utilización como sistemas de liberación controlada de fármacos. Entre estos compuestos, destaca el macrociclo red box cuya capacidad aceptora puede ser modulada mediante reacciones redox y cambios de pH, con el fin de maximizar su potencial como vehículo de liberación controlada de fármacos en aplicaciones biomédicas. Como primer paso para evaluar el potencial de la red box como sistema de liberación de fármacos, en el presente estudio se evaluó su biocompatibilidad mediante la realización de ensayos biológicos basados en medidas de la viabilidad celular y citotoxicidad en una línea celular normal (HFF-1) y otra tumoral (HeLa). Además, para confirmar que el macrociclo es capaz de atravesar la membrana plasmática, se llevó a cabo un estudio de internalización celular. Los resultados mostraron que la red box afectó en mayor medida a la viabilidad y proliferación celular de la línea no tumoral, lo cual podría estar relacionado con la mayor velocidad de división de las células cancerosas y/o una mayor permeabilidad al compuesto de la línea no tumoral. Asimismo, el estudio preliminar de internalización celular en células HeLa reveló la entrada de un pequeño porcentaje de red box en el interior de las células siendo mayor a las 24 h de exposición. [Resumo] Na actualidade, a autoensamblaxe de moléculas a través de interaccións covalentes postulouse como unha ferramenta de gran utilidade para a síntese de novos receptores moleculares, que son de gran interese en biomedicina pola súa versatilidade e múltiples aplicacións. Especificamente, os complexos host-guest resultan especialmente interesantes, xa que poden responder a estímulos externos, coma cambios no medio celular externo e ser modulados para a súa utilización como sistemas de liberación controlada de fármacos. Entre estes compostos, destaca o macrociclo red box cuxa capacidade aceptora pode ser modulada mediante reaccións redox e cambios de pH, co fin de maximizar o seu potencial como vehículo de liberación controlada de fármacos en aplicacións biomédicas. Como primeiro paso para avaliar o potencial da red box como sistema de liberación de fármacos, no presente estudo avaliouse a súa biocompatibilidade mediante a realización de ensaios biolóxicos baseados en medidas da viabilidade celular e citotoxicidade nunha liña celular normal (HFF-1) e outra tumoral (HeLa). Ademais, para confirmar que o macrociclo é capaz de atravesar a membrana plasmática, levouse a cabo un estudo de internalización celular. Os resultados mostraron que a red box afectou en maior medida á viabilidade e proliferación celular da liña non tumoral, o cal podería estar relacionado coa maior velocidade de división das células cancerosas e/ou unha maior permeabilidade ao composto da liña non tumoral. Así mesmo, o estudo preliminar de internalización celular en células HeLa revelou a entrada dun pequeno porcentaxe de red box no interior das células sendo maior ás 24 h de exposición. [Abstract] Nowadays, self-assembly of molecules through covalent interactions has been postulated as a very useful tool for the synthesis of new molecular receptors, being of great interest in biomedicine due to their versatility and multiple applications. Specifically, hostguest complexes are especially interesting, since they can respond to external stimuli as those from the external cellular environment and be modulated for their use as controlled drug delivery systems. Among these compounds, the macrocycle red box, whose acceptor capacity can be modulated by redox reactions and changes in pH to maximize its potential as a vehicle for controlled drug delivery in biomedical applications, is of great interest. As a first step to evaluate its potential as a drug delivery system, in the present study the biocompatibility of red box was evaluated by conducting biological assays based on measurements of cell viability and cytotoxicity in a normal cell (HFF-1) and in a tumor cell (HeLa) lines. Furthermore, to confirm the macrocycle capability to cross the cell membrane, a cell internalization study was carried out. The results showed that the red box affected the cell viability and proliferation of the non-tumor line to a greater extent, which could be related to the higher division rate of cancer cells and/or the major permeability to the compound of the non-tumor line. Likewise, the preliminary study of cellular internalization in HeLa cells revealed the entry of a small percentage of red box inside the cells, being higher after 24 h of exposure. Traballo fin de grao (UDC.CIE). Bioloxía. Curso 2020/2021

Tese de mestrado em Biologia Humana e Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2021 Submitted by Cristina Manessiez (camanessiez@fc.ul.pt) on 2021-06-14T14:54:34Z No. of bitstreams: 1 TM_Catarina_Marques.pdf: 1523088 bytes, checksum: b4a75d75e999c69606f63f670b1ec7da (MD5) Made available in DSpace on 2021-06-14T14:54:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TM_Catarina_Marques.pdf: 1523088 bytes, checksum: b4a75d75e999c69606f63f670b1ec7da (MD5) Previous issue date: 2021

The search for natural compounds with pharmacological properties has been a challenge for science, mainly due to the complexity of plant matrices. Species of the Senna genus have in their composition a wide variety of compounds, including metabolites from the classes of alkaloids, flavonoids and anthraquinones, which stand out for their pharmacological, economic and biotechnological potential. This work aimed to carry out a chemical and pharmacological study of seven species of the genus Senna, native to Caatinga and Cerrado. In this sense, an analytical method was developed for the comparative, systematic and comprehensive analysis of the chemical profile of leaves, flowers and fruits of the selected species. The developed method was validated, and its scope was evaluated through the application of analytical techniques HPLC-DAD and UPLC-QTOF-MS, making it possible to identify 46 compounds from various classes of secondary metabolites, in free and glycosylated forms. The results obtained indicate that the developed method is also applicable to the study of other complex plant matrices. Alternatively, the technique of Online Extraction - OLE coupled to UPLC-MS was used to generate the chemical profile of Senna species in a fast, efficient and green way. It was observed that the chromatographic profile obtained by the OLE technique is very similar to that obtained through the conventional extraction and analysis technique, but with important gains in extraction efficiency, time and amount of samples and solvents involved. The OLE technique was efficient in obtaining the complete chemical profile of the Senna spp. The pharmacological documentation of the species was performed by evaluating the antioxidant, cytotoxic and anticholinesterase activities of extracts from flowers of Senna macranthera and Senna spectabilis var. excellent. In the evaluation of cytotoxic and anticholinesterase activity, the studied species showed significant potential. For the extract of the flowers of Senna trachypus, in addition to the antioxidant and cytotoxic activities, the toxicity and locomotor activity in adult zebrafish was also evaluated. The results showed that the extract has significant biological potential and is non-toxic, absence of toxicity points to a possible herbal use. A busca por compostos naturais com propriedades farmacológicas tem sido um desafio para ciência, notadamente devido à complexidade das matrizes vegetais. Espécies do gênero Senna apresentam em sua composição uma ampla variedade de compostos, incluindo metabólitos das classes dos alcaloides, flavonoides e antraquinonas, que se destacam por seu potencial farmacológico, econômico e biotecnológico. Este trabalho objetivou realizar um estudo químico e farmacológico de sete espécies do gênero Senna, nativas da Caatinga e do Cerrado. Nesse sentido foi desenvolvido um método analítico para a análise comparativa, sistemática e abrangente, do perfil químico de folhas, flores e frutos das espécies selecionadas. O método desenvolvido foi validado, e sua abrangência foi avaliada através da aplicação das técnicas analíticas HPLC-DAD e UPLC-QTOF-MS, sendo possível a identificação de 46 compostos de várias classes de metabólitos secundários, nas formas livres e glicosiladas. Os resultados obtidos indicam que o método desenvolvido também é aplicável ao estudo de outras matrizes vegetais complexas. Alternativamente, foi empregada a técnica de Extração Online – OLE acoplado a UPLC-MS, para gerar o perfil químico das espécies de Senna de forma rápida, eficiente e verde. Observou-se que o perfil cromatográfico obtido pela técnica OLE, é muito semelhante ao obtido por meio da técnica de extração e análise convencional, porém com importantes ganhos em eficiência de extração, tempo e quantidade de amostras e solventes envolvidos. A técnica OLE foi eficiente na obtenção do perfil químico completo das amostras de Senna spp. A documentação farmacológica das espécies foi realizada através da avaliação das atividades antioxidante, citotóxica e anticolinesterásica de extratos das flores de espécies de Senna macranthera e Senna spectabilis var. excelsa. Na avaliação da atividade citotóxica e anticolinesterásica as espécies estudadas apresentaram potencial significativo. Para o extrato das flores de Senna trachypus além das atividades antioxidante e citotóxica, foi avaliado ainda a toxicidade e atividade locomotora em peixe-zebra adulto. Os resultados demonstraram que o extrato tem significativo potencial biológico e não é tóxico, ausência de toxicidade aponta para um possível uso fitoterápico.