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Um biofilme perifítico formado em um cultivo de tilápias-do-nilo foi analisado para determinação quantitativa de bactérias e fungos, detecção de substâncias com ação antibacteriana e avaliação de perfis de resistência frente a antibióticos comerciais. Foi empregado o método de contagem padrão em placas por meio da técnica inoculação em profundidade para a quantificação das bactérias heterotróficas cultiváveis (BHC) e a técnica de espalhamento sobre meio de cultura para a de fungos. Investigou-se a produção de substâncias antibacterianas pela comunidade e a susceptibilidade a antibióticos de amplo espectro, ambos por meio da técnica de difusão em ágar. As concentrações de bactérias e fungos cultiváveis na comunidade de perifíton foram, respectivamente, 1,73×106 UFC/mL e 1,45×102 UFC/mL. O biofilme perifítico mostrou ação antibacteriana contra bactéria indicadora Gram positiva. Os antibióticos Cloranfenicol, Tetraciclina e Cefalotina foram eficientes contra os componentes do biofilme. Entretanto, a comunidade apresentou perfil de resistência ao Imipinem. As bactérias são os componentes dominantes no biofilme perifítico em comparação com os fungos contribuindo com a ciclagem de nutrientes e influenciando a qualidade da água de cultivo. O perifíton possui potencial biotecnológico de ação antimicrobiana.

Trabalho de Projeto do Mestrado em Engenharia Biomédica apresentado à Faculdade de Ciências e Tecnologia A substituição e reconstrução de tecido duro, principalmente do tecido ósseo, tem sido o objeto de estudo de diferentes áreas, das quais se salienta a engenharia de tecidos. Tal é uma consequência do envelhecimento da população, concomitantemente com o aumento crescente de doentes oncológicos e de acidentes traumáticos. Apesar de o osso ser um dos poucos tecidos capazes de regenerar sem formar uma cicatriz fibrosa, o processo de remodelação óssea também pode apresentar defeitos, resultando num processo lento de cicatrização, na cicatrização do tecido em posições anatómicas desfavoráveis ou no desenvolvimento de artroses e falhas na união do tecido. A existência de uma possível anomalia no processo de cicatrização do tecido ósseo, implica a necessidade de desenvolver alternativas para auxiliar este processo. Atualmente, existem vários tipos de implantes para a reparação do tecido ósseo que, no entanto, seguem um modelo universal. Assim, dada a variabilidade e as complexidades geométricas que tendem a surgir de defeitos e lesões ósseas, as técnicas de impressão 3D têm vindo a ganhar interesse no desenvolvimento destes dispositivos pois permitem a liberdade na complexidade geométrica aliada à especificidade anatómica de cada paciente.A presente dissertação visa produzir componentes por Fabricação de Filamento Fundido (Fused Filament Fabrication – FFF), utilizando nanocompósitos de matriz polimérica reforçados com materiais biogénicos. O objetivo principal do presente trabalho é o estudo da influência deste tipo de reforços biológicos sustentáveis em polímeros termoplásticos para a reconstrução de tecido duro. Para tal foram selecionados os polímeros poli(ácido lático) (PLA) e poliuretana termoplástica (TPU), bem como o pó de concha de ostra (OSP) como reforço. Para todos os materiais poliméricos (PLA, PLA reforçados com pó de ostra (PLAO), TPU e TPU reforçada com pó de ostra (TPUO)) foram avaliadas as propriedades químicas e térmicas dos filamentos comerciais, assim como os aspetos morfológicos, de sorção, de degradação e as propriedades químicas e mecânicas dos provetes impressos.De acordo com o estudo da caracterização química da superfície e da biodegrabilidade dos provetes impressos foi possível concluir que ocorreu formação de precipitados do tipo apatite, tanto na superfície dos provetes de PLAO como de TPUO, após imersão em solução de Hank. No entanto, em solução PBS, apenas ocorreu formação de precipitados do tipo apatite na superfície dos provetes de TPUO. Através dos ensaios mecânicos foi possível inferir que os materiais que possuem propriedades mecânicas à tração mais semelhantes à do osso esponjoso são a TPU e a TPUO, enquanto o PLAO é material que apresenta propriedades mecânicas à tração mais idênticas às do osso cortical. Já em relação às propriedades mecânicas à flexão, os resultados mais promissores foram os dos provetes de PLAO e PLA por serem os mais semelhantes aos do osso esponjoso e do osso cortical, respetivamente.Este estudo forneceu indicações favoráveis quanto ao sucesso de utilizar a impressão 3D na fabricação de materiais de base polimérica reforçados com subprodutos de ostra, sendo que a adição destes reforços influenciou positivamente a bioatividade e as propriedades mecânicas dos materiais. The replacement and reconstruction of hard tissue, mainly bone tissue, has been the object of study in different areas, of which tissue engineering stands out. This is a result of the aging population, which is also accompanied by an increase in cancer patients and fatal accidents. Although bone is one of the few tissues capable of regenerating without forming a fibrous scar, the bone remodeling process can also be faulty, resulting in a slow healing process, tissue healing in unfavorable anatomical positions, or the development of arthrosis and tissue union failure.The existence of a possible anomaly in the bone tissue healing process implies the need to develop alternatives to assist this process. There are currently many different types of implants for bone tissue healing, but they all follow a universal model. Thus, given the variability and geometric complexities that tend to arise from bone defects and lesions, 3D printing techniques have been garnering interest in the development of these devices because they allow freedom in geometric complexity combined with the anatomical specificity of each patient.The present dissertation aims to produce components through Fused Filament Fabrication (FFF) using polymer matrix nanocomposites reinforced with biogenic materials. The focus of the present work is to study the influence of this type of sustainable biological reinforcements in thermoplastic polymers for hard tissue reconstruction. For this purpose the polymers poly(lactic acid) (PLA) and thermoplastic polyurethane (TPU) as well as oyster shell powder (OSP) were selected as reinforcement.For all polymeric materials (PLA, oyster powder reinforced PLA (PLAO), TPU, and oyster powder reinforced TPU (TPUO)) the chemical and thermal properties of the commercial filaments as well as the morphological, sorption, degradation, chemical, and mechanical properties of the printed specimens were investigated.According to the study of surface chemical characterization and biodegradability of the printed specimens, it was possible to conclude that the formation of apatite-like precipitates occurred on the surface of both PLAO and TPUO specimens after immersion in Hank's solution. However, in PBS solution, only apatite-like precipitates were formed on the surface of TPUO specimens. The results of the mechanical tests allowed us to deduce that TPU and TPUO are the materials with mechanical characteristics in traction that are mostly identical to those of cancellous bone, whereas PLAO is a material with mechanical properties in traction that are most similar to those of cortical bone. On the other hand, regarding the mechanical properties in flexion, the most promising results were those of PLAO and PLA specimens, as they are the most similar to those of cancellous bone and cortical bone, respectively. This study provided favorable indications regarding the success of using 3D printing to produce polymer-based materials reinforced with oyster byproducts, and the addition of these reinforcements positively influenced the bioactivity and mechanical properties of the materials.

Himatanthus drasticus is a plant widely used for the treatment of various diseases such as ulcer, cancer, scarring, worms, inflammation in general, among other diseases. Due to its wide use, this species is widely used in biological and pharmacological assays. Thus, this work aims to carry out a literature review of the aforementioned species, highlighting its ethnopharmacology, phytochemistry, and biological activities. The keyword “Himatanthus drasticus” and its synonyms “Plumeria drastica”, “Himatanthus fallax” and “Plumeria fallax” were used through the Boolean operator “OR” as main indexes for searching in the following platforms PubMed, PubMed Central, SciElo, Scopus and Web of Science. Articles published in English and Portuguese in the last 15 years (2006-2021) were considered. Studies demonstrate that H. drasticus has studies that show a variety of relevant pharmacological activities. Among the most studied organs of H. drastiscus, the leaves stand out, which have several chemical constituents present, such as phenolic compounds, among them quercetin, quercetin 3-latyroside, isoquercetrin, rutin, among others. The biotechnological potential of H. drasticus is remarkable, with latex being the main product, thus corroborating the traditional therapy. Phytochemically, this species presents iridoids, belonging to the terpene class. Which may be responsible for the biological and pharmacological activities observed in this review. Studies about the conservation of this species are necessary, since it suffers anthropic pressure through its extractivism. Himatanthus drasticus es una planta muy utilizado para el tratamiento de diversas enfermedades como úlcera, cáncer, cicatrización, lombrices, inflamación en general, entre otras enfermedades. Debido a su amplio uso, esta especie es ampliamente utilizada en ensayos biológicos y farmacológicos. Así, este trabajo tiene como objetivo realizar una revisión bibliográfica de la mencionada especie, destacando sus actividades etnofarmacológica, fitoquímica, biológica. Se utilizó la palabra clave “Himatanthus drasticus” y sus sinónimos “Plumeria drastica”, “Himatanthus fallax” y “Plumeria fallax” mediante el operador booleano “OR” como principales índices de búsqueda en las siguientes plataformas PubMed, PubMed Central, SciElo, Scopus y Web of Science. Se consideraron artículos publicados en inglés y portugués en los últimos 15 años (2006-2021). Los estudios demuestran que H. drasticus tiene estudios que muestran una variedad de actividades farmacológicas relevantes. Entre los órganos más estudiados de H. drastiscus se destacan las hojas, las cuales tienen presentes varios constituyentes químicos, como compuestos fenólicos, entre ellos la quercetina, quercetina 3-latirósido, isoquercetrina, rutina, entre otros. El potencial biotecnológico de H . drasticus es notable, siendo el látex el principal producto, corroborando así la terapia tradicional. Fitoquímicamente, esta especie presenta iridoides, pertenecientes a la clase de los terpenos. Lo cual puede ser responsable de las actividades biológicas y farmacológicas observadas en esta revisión. Son necesarios estudios sobre la conservación de esta especie, ya que sufre presión antrópica por su extractivismo. Himatanthus drasticus é uma planta amplamente utilizada para o tratamento de diversas enfermidades tais como úlcera, câncer, cicatrização, vermes, inflamações em geral, dentre outras. Devido ao seu amplo uso, esta é uma espécie amplamente utilizada em ensaios biológicos e farmacológicos. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo, realizar uma revisão bibliográfica da espécie supracitada, destacando a sua etnofarmacologia, fitoquímica, e atividades biológicas. A palavra-chave “Himatanthus drasticus” e suas sinonímias “Plumeria drastica”, “Himatanthus fallax” e “Plumeria fallax” foram utilizadas por meio do operador booleano “OR” como índices principais para busca nas seguintes plataformas PubMed, PubMed Central, SciElo, Scopus e Web of Science. Foram considerados artigos publicados em inglês e português nos últimos 15 anos (2006-2021). Os estudos demonstram que H. drasticus possui estudos que mostram uma variedade de atividades farmacológicas relevantes. Dentre os órgãos mais estudados de H. drastiscus, destacam-se as folhas, as quais apresentam diversos constituintes químicos, tais como compostos fenólicos, dentre eles a quercetina, quercetina 3-latirósido, isoquercetrina, rutina, dentre outros. Fica notável o potencial biotecnológico de H. drasticus, sendo o látex o principal produto, corroborando assim com a terapia tradicional. Fitoquimicamente essa espécie apresenta iridoides, pertencentes à classe dos terpenos. Os quais podem ser os responsáveis pelas atividades biológicas e farmacológicas observadas nessa revisão. Estudos acerca da conservação dessa espécie são necessários, visto que a mesma sofre pressão antrópica por meio de seu extrativismo.

The bitter carqueja (Baccharis trimera) is widely used in alternative and herbal medicine. The essential oil components of its leaves could be included among the most important active principles of this herb and some of them can also be used as chemical markers of the species. Therefore, the aim of the present study is to establish the chemical composition and evaluate the toxicological potential and antioxidant capacity of essential oils from carqueja samples commercialized in Rio de Janeiro city as sachets, comparing these results with those obtained for essential oils classified as reference for this species. The essential oils from these sachet samples were isolated by hydrodistillation and analyzed by chromatographic techniques (GC/FID and GC/MS), spectrophotometric techniques (DPPH) and by the Artemia salina test. In the present study, 41 compounds were identified in the essential oils analyzed. Terpenic compounds were the majority and only carquejil acetate, palustrol, spathulenol and β-eudesmol were detected in all the samples evaluated. The chemical variability of the essential oils in the sachet samples turned difficult to assess their authenticity. The antioxidant potentials of all essential oils evaluated were much lower than the antioxidant capacities measured for the positive controls of rutin and gallic acid (IC50 = 0.093 mg mL-1 and 0.0085 mg mL-1, respectively). All essential oils analyzed can be classified as cytotoxic agents according to the Artemia salina toxicity test. La carqueja amarga (Baccharis trimera) es muy utilizada en la medicina alternativa y fitoterapia. Los componentes del aceite esencial de sus hojas podrían incluirse entre los principios activos más importantes de esta hierba y algunos de ellos también pueden usarse como marcadores químicos de la especie. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio es establecer la composición química y evaluar el potencial toxicológico y la capacidad antioxidante de los aceites esenciales de muestras de carqueja comercializados en la ciudad de Río de Janeiro en forma de sobres, comparando estos resultados con los obtenidos para los aceites esenciales clasificados como referencias para esta espécie. Los aceites esenciales de estas muestras de sobres fueron aislados por hidrodestilación y analizados por técnicas cromatográficas (CG/DII y CG/EM), técnicas espectrofotométricas (DPPH) y por la prueba de Artemia salina. En el presente estudio, se identificaron 41 compuestos en los aceites esenciales analizados. Los compuestos terpénicos fueron mayoritarios y solo se detectaron acetato de carquejila, palustrol, espatulenol y β-eudesmol en todas las muestras evaluadas. La variabilidad química de los aceites esenciales en las muestras de los sobres hizo difícil evaluar su autenticidad. Los potenciales antioxidantes de todos los aceites esenciales evaluados fueron mucho más bajos que las capacidades antioxidantes medidas para los controles positivos de rutina y ácido gálico (IC50 = 0,093 mg mL-1 y 0,0085 mg mL-1, respectivamente). Todos los aceites esenciales analizados pueden clasificarse como agentes citotóxicos según la prueba de toxicidad de Artemia salina. A carqueja amarga (Baccharis trimera) possui amplo uso na medicina alternativa e na fitoterapia. Os componentes do óleo essencial de suas folhas têm potencial para figurarem entre os princípios ativos mais importantes dessa erva e alguns deles também podem funcionar como marcadores químicos da espécie. Sendo assim, o objetivo do presente estudo é estabelecer a composição química e avaliar o potencial toxicológico e a capacidade antioxidante dos óleos essenciais de amostras de carqueja comercializadas na cidade do Rio de Janeiro na forma de sachês, comparando os resultados com os obtidos para óleos essenciais de referência para essa espécie. Os óleos essenciais dessas amostras em sachês foram isolados por hidrodestilação e analisados através de técnicas cromatográficas (CG/DIC e CG/EM), espectrofotométricas (DPPH) e pelo teste com Artemia salina. Nesse estudo, 41 compostos foram identificados nos óleos essenciais analisados. Os compostos terpênicos foram os majoritários e apenas o acetato de carquejila, o palustrol, o espatulenol e o β-eudesmol foram detectados em todas as amostras avaliadas. A variabilidade química dos óleos essenciais das amostras de sachês dificultou a avaliação de sua autenticidade. Os potenciais antioxidantes de todos os óleos essenciais avaliados mostraram-se bem inferiores às capacidades antioxidantes medidas para os controles positivos de rutina e ácido gálico (CI50 = 0,093 mg mL-1 e 0,0085 mg mL-1, respectivamente). Todos os óleos essenciais analisados podem ser classificados como citotóxicos com base no teste de toxicidade com Artemia salina.

Objetivo: Descrever a importância dos biomateriais restauradores, disponíveis no mercado e analisar suas características e contribuição no mercado odontológico. Métodos: Trata-se de uma revisão de literatura, através do levantamento de artigos realizado em base de dados da área odontológica; buscas adicionais foram realizadas em revistas científicas pertinentes da área. Como critério de elegibilidade, foram seguidos alguns passos, que possuem temática compatível com os objetivos propostos nesse trabalho: pesquisa na literatura, análise dos dados coletados, e apresentação, tendo como questão norteadora da pesquisa: “A importância da biodentine no mercado odontológico”. Resultados: indicam que a biodentine é um cimento para uso odontológico com excelentes propriedades caracterizadas por relativamente fácil manuseio, baixo custo, alta resistência à compressão e flexão, alta biocompatibilidade e excelente bioatividade. Conclusão: a biodentine é um material recomendado no tratamento de diversas situações clínicas na prática odontológica, dadas as suas características físico-químicas e biológicas.

Red propolis is an apicultural product of high chemical complexity from the mangrove regions of the northeastern coast of Brazil. The aim of this study was to evaluate the phenolic composition of ethanolic extracts of red propolis obtained by maceration with different concentrations and extraction cycles in order to indicate the ideal conditions to maximize the extraction of phenolic compounds. Extracts with 10, 20 and 30 g.100mL-1 were obtained and the phenolic constituents (gallic, caffeic, chlorogenic, coumaric, ferulic, catechin, kaempferol, pyrocatechin, quercetin, naringenin, daidzein, formononetin and biochanin A) were identified and quantified by HPLC. The extracts showed higher concentrations of flavonoids compared to phenolic acids. Among the flavonoids, Naringenin was found in higher concentrations followed by Formononetin, two important biomarkers of red propolis. Caffeic acid was the phenolic acid present in highest concentration. High chemical complexity was observed in the extracts, with high concentrations of compounds considered bioactive. According to what was observed, it is indicated the production of the extract with 20 grams and two cycles of extraction or with 30 grams and three cycles. El propóleo rojo es un producto apícola de gran complejidad química que procede de las regiones de manglares del litoral nordeste de Brasil. El objetivo de este estudio fue evaluar la composición fenólica de los extractos etanólicos de propóleos rojos obtenidos por maceración con diferentes concentraciones y ciclos de extracción con el fin de indicar las condiciones ideales para maximizar la extracción de compuestos fenólicos. Se obtuvieron extractos con 10, 20 y 30 g.100mL-1 y se identificaron y cuantificaron por HPLC los constituyentes fenólicos (ácidos gálico, cafeico, clorogénico, cumárico, ferúlico, catequina, kaempferol, pirocatequina, quercetina, naringenina, daidzeína, formononetina y biochanina A). Los extractos presentaron mayores concentraciones de flavonoides en relación con los ácidos fenólicos. Entre los flavonoides, la naringenina, seguida de la formononetina, se encontraron en mayores concentraciones, dos importantes biomarcadores del propóleo rojo. El ácido cafeico fue el ácido fenólico presente en mayor concentración. Se observó una elevada complejidad química en los extractos, con altas concentraciones de compuestos considerados bioactivos. Según lo observado, se indica la producción del extracto con 20 gramos y dos ciclos de extracción o con 30 gramos y tres ciclos. A própolis vermelha é um produto apícola de alta complexidade química oriunda de regiões de manguezais do litoral nordeste do Brasil. Objetivou-se avaliar a composição fenólica de extratos etanólicos de propolis vermelha obtidos por maceração com diferentes concentrações e ciclos de extração afim de indicar as condições ideais de acordo com a maximização de extrações de compostos fenólicos. Extratos com 10, 20 e 30 g.100mL-1 foram obtidos e os constituintes fenólicos (ácidos gálico, caféico, clorogênico, cumárico, ferúlico, catequina, kaempferol, pirocatequina, quercetina, naringenina, daidzeína, formononetina e biochanina A) foram identificados e quantificados por HPLC. Os extratos apresentaram maiores concentrações de flavonoides em relação aos ácidos fenólicos. Entre os flavonoides, foram encontrados em maiores concentrações a Naringenina seguido da Formononetina, dois biomarcadores importantes da propolis vermelha. O ácido cafeico foi o ácido fenólico presente em maior concentração. Foi observada alta complexidade química nos extratos, com altas concentrações de compostos considerados bioativos. De acordo com o observado, indica-se a produção do extrato com 20 gramas e dois ciclos de extração ou com 30 gramas e três ciclos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Uma importante área da Engenharia de materiais é o desenvolvimento de biomateriais aplicados a área da saúde. Um biomaterial que vem sendo muito estudado é o scaffolds, estrutura tridimensional semelhante ao tecido ósseo natural, cuja função é auxiliar esse tecido a se regenerar em caso de fraturas. O interesse na área se dá principalmente pela grande quantidade de casos de fraturas ósseas causadas por acidentes e fraturas patológicas como a osteoporose. O desenvolvimento dos scaffolds tem sido focado não apenas no reparo das fraturas, mas também em problemas associados a infecções causadas por agentes infecciosos ao tecido ósseo, que são recorrentes, seja por contato direto ou pela corrente sanguínea, como a osteomielite. Estudou-se scaffolds de vitrocerâmicas derivados de biovidro 45S5 e de cimento de wollastonita com 1% de NCC, ambos, com boas propriedades de interação com os tecidos vivos, como já relatados na literatura, recobertos com NPs de propriedades antibacterianas. O objetivo foi obter um scaffold promissor para recuperação de tecidos ósseos, sendo biocompatível, bioativo e biodegradável, favorecendo a regeneração do tecido e evitando doenças infecciosas como a osteomielite. As NPs foram estudadas quanto à biocompatibilidade, bioatividade e ação antimicrobiana. Os scaffolds de vitrocerâmicas foram produzidos pelo método de gelcasting e impressão 3D, os scaffolds de cimento de wollastonita por sol-gel e foram caracterizados por DRX, MEV, densidade, porosidade, bioatividade e ação antimicrobiana. Os scaffolds de vitrocerâmicas foram citotóxicos para o crescimento celular, porém demonstraram excelente atividade antimicrobiana. As CuO B NPs, apresentaram boa inibição no crescimento de bactérias e foram selecionadas para recobrir o scaffold de cimento de wollastonita que inicialmente apresentou inibição do crescimento celular, porém, após um período de 4 dias às células começaram a se aderir e crescer no material. Esse resultado é interessante para a aplicação do material em regeneração tecidual, pois indica que nos primeiros dias em contato com o meio biológico pode haver a inibição de crescimento de E. coli e S. aureus, o que evitaria complicações pós-cirúrgicas, e em seguida, seria iniciada a fase de regeneração do tecido.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Premature implant failures related to biofilm formation and implant corrosion are a worldwide health problem. Because of these issues, TiO2 coatings obtained by anodization can increase the corrosion resistance of the commercially pure titanium (CPTi) and the rate of Ca-P mineralization, unlike the naturally formed TiO2 layer, which is irregular and thin. Added to this, several bacterial strains, associated with biofilm formation, are resistant to antibiotics, reducing the effectiveness of this treatment. Thus, the inclusion of metals in TiO2, such as Zn, may be able to promote bactericidal action, being a substitute for antibiotic therapies. However, its effectiveness against infections is still contradictory. Therefore, the objectives of this work were: (i) to carry out a systematic review of the literature to answer whether, “Does the incorporation of Zn in TiO2 coating on titanium implants inhibit bacterial growth in vitro?”; (ii) to produce hybrid nanostructured TiO2 coatings, by anodization, individually incorporated with Zn (Zn.NTT) and Ag (Ag.NTT) nanoparticles to evaluate their capacity concerning corrosion resistance, bioactivity and bactericidal activity against CP-Ti. The systematic review showed, through meta-analyses, that there is a high degree of certainty that Zn provides the bactericidal effect. However, the coatings produced by anodizing to form TiO2 nanotubes and incorporated with NP of ZnO, using hydrothermal synthesis, provided homogeneity of statistical results, compared to other synthesis methods. The experimental results showed that the samples NTT, Ag.NTT and Zn.NTT presented higher surface energy concerning CP-Ti. Besides, CP-Ti did not promote the formation of Ca-P, while the EDS analysis suggests that there was the formation of Ca-P in the coatings. In the electrochemical tests, it was possible to estimate that Zn.NTT and Ag.NTT presented a more resistive behavior, in SBF, in comparison with NTT and CP-Ti, indicating that the presence of Zn and Ag on TiO2 potentiate the barrier effect against the corrosion. Furthermore, the hybrid coatings had more than one time constant that helps to maintain TiO2, making the coating even more resistive. Finally, the results of the antibacterial assays showed the formation of halos for Ag.NTT and Zn.NTT against S. aureus, indicating the antimicrobial potential of these coatings. Falhas prematuras em implantes relacionadas à formação de biofilmes e pela corrosão do implante são um problema de saúde mundial. Em vista disso, revestimentos de TiO2 obtidos via anodização (NTT) podem aumentar a resistência à corrosão do titânio comercialmente puro (Ti-CP) e a taxa de mineralização de Ca-P, diferentemente da camada de TiO2 formada naturalmente, que é irregular e pouco espessa. Somado a isso, várias cepas bacterianas, associadas a formação de biofilmes, têm se mostrado resistentes aos antibióticos, reduzindo a eficácia desse tratamento. Dessa forma, a inclusão de metais ao TiO2, a exemplo do Zn, pode ser capaz de promover ação bactericida, sendo um substituto as terapias antibióticas. No entanto, a efetividade do mesmo frente a infecções ainda é contraditória. Portanto, os objetivos deste trabalho foram: (i) realizar uma revisão sistemática da literatura para responder se, “A incorporação do Zn em revestimento de TiO2 sobre implantes de titânio inibe o crescimento bacteriano in vitro?”; (ii) produzir revestimentos híbridos nanoestruturados de TiO2, por anodização, incorporados, individualmente, com nanopartículas (NP) de zinco (Zn.NTT) e prata (Ag.NTT) para avalia-los em relação a resistência à corrosão, bioatividade e atividade bactericida frente ao Ti-CP. A revisão sistemática mostrou, com a metanálise, que existe um alto grau de certeza que o Zn proporciona o efeito bactericida. Contudo, os revestimentos produzidos por anodização, para formar nanotubos de TiO2, e incorporados com NP de ZnO, usando a síntese hidrotérmica, forneceram homogeneidade dos resultados estatísticos, em comparação aos demais métodos de síntese. Em relação aos dados experimentais desse estudo, os resultados mostraram que as amostras NTT, Ag.NTT e Zn.NTT apresentaram maior energia superficial em relação ao Ti-CP. Além disso, o Ti-CP não propiciou a formação de Ca-P, enquanto que a análise de EDS sugere que houve a formação de Ca-P nos revestimentos. Nos ensaios eletroquímicos foi possível estimar que Zn.NTT e Ag.NTT apresentaram um comportamento mais resistivo, frente ao SBF, em comparação com NTT e Ti-CP, indicando que a presença do Zn e da Ag sobre o TiO2 potencializam o efeito barreira contra a corrosão. Ainda, os revestimentos híbridos apresentaram mais de uma constante de tempo que auxilia na manutenção do TiO2 tornando o revestimento ainda mais resistivo. Por fim, os resultados dos ensaios antibacterianos mostraram que houve formação de halos para Ag.NTT e Zn.NTT frente S. aureus, indicando o potencial antimicrobiano desses revestimentos. São Cristóvão

Com uma vasta flora, o Brasil apresenta frutos nativos e exóticos, com potencial expressivo para produção de compostos bioativos. Dentre tamanha diversidade, três frutos chamam atenção pela sua importância econômica e cultural na região em que frutificam, são eles: Bacupari (Garcinia gardneriana), Pupunha (Bactris gasipaes) e Tucumã (Astrocaryum vulgare). Desta maneira, faz-se necessário o estudo de estratégias para agregação de valor, considerando seu potencial para a indústria de alimentos, cosmética e farmacêutica. O objetivo deste trabalho é estudar a composição química, compostos bioativos, atividade antioxidante e presença de destes frutos. Foram realizadas análises de atividade de água (Aw), umidade, sólidos solúveis, lipídeos, cinzas, clorofila, carotenoides totais, vitamina C, fenólicos totais, atividade antioxidante pelo método do β-caroteno, DPPH, FRAP e ABTS+, antinutricionais como fitato, inibidor de tripsina, taninos totais e taninos condensados, perfis de minerais, carboidrato, ácidos orgânicos, fenólicos e flavonoides. Os valores para sólidos solúveis encontrado para o bacupari e tucumã foram altos, tornando-os frutos com potencial para produção de sucos e doces devido ao seu sabor doce. O teor de lipídeos encontrado classificam a fruta como de baixo teor de gordura. O tucumã apresentou alto teor de fibra bruta com 6,54% e todos os frutos apresentaram alto valor de carboidratos. Os frutos apresentaram altas concentrações de Vitamina C, carotenóides, compostos fenólicos e flavonoides, além disso evidenciou-se o alto potencial em compostos bioativos com resultado de atividade antioxidantes nos métodos de β-caroteno, DPPH, FRAP e ABTS+. Além de serem fontes promissoras de glicose, frutose, ácido cítrico, ácido málico e de minerais como zinco, ferro, cobre, magnésio, manganês e potássio. Em relação aos compostos antinutricionais, apenas a polpa do bacupari acusou presença de inibidor de tripsina. Consequentemente, a presente pesquisa apresenta informações sobre a composição química, bioquímica e antinutricionais, contribuindo para agregar valor a tais frutos e incentivar a utilização deles como opção para uma alimentação saudável, e até mesmo para utilização em indústrias de cosméticos e farmacológica. With a vast flora, Brazil has native and exotic fruits, with expressive potential for the production of bioactive compounds. Among such diversity, three fruits draw attention for their economic and cultural importance in the region where they bear fruit, they are: Bacupari (Garcinia gardneriana), Peach palm (Bactris gasipaes) e Tucumã (Astrocaryum vulgare). In this way, it is necessary to study strategies for adding value, considering its potential for the food, cosmetics and pharmaceutical industries. The objective of this work is to study the chemical composition, bioactive compounds, antioxidant activity and presence of these fruits. Analyzes of water activity (Aw), humidity, soluble solids, lipids, ash, chlorophyll, total carotenoids, vitamin C, total phenolics, antioxidant activity by the β-carotene method, DPPH, FRAP and ABTS+, anti- nutritional such as phytate were performed. , trypsin inhibitor, total tannins and condensed tannins, mineral profiles, carbohydrate, organic, phenolic and flavonoid acids. The values for soluble solids found for bacupari and tucumã were high, making them fruits with potential for the production of juices and sweets due to their sweet taste. The lipid content found classifies the fruit as low in fat. Tucumã presented high crude fiber content with 6.54% and all fruits presented high carbohydrate content. The fruits showed high concentrations of Vitamin C, carotenoids, phenolic compounds and flavonoids, in addition, the high potential in bioactive compounds was evidenced as a result of antioxidant activity in the β-carotene, DPPH, FRAP and ABTS+ methods. In addition to being promising sources of glucose, fructose, citric acid, malic acid and minerals such as zinc, iron, copper, magnesium, manganese and potassium. Regarding the anti-nutritional compounds, only the bacupari pulp showed the presence of a trypsin inhibitor. Consequently, the present research presents information on the chemical, biochemical and anti-nutritional composition, contributing to add value to such fruits and encourage their use as an option for a healthy diet, and even for use in cosmetics and pharmacological industries.

Dissertação de mestrado integrado em Biomedical Engineering (área de especialização em Biomaterials, Rehabilitation and Biomechanics), Knee arthroplasty is a surgical procedure that consists in the removal of the entirety or part of the knee joint, extracting damaged cartilage and replacing it with a prosthesis or implant. Thus, knee prostheses are devices that replace the function of the joint. They have different components, each with a specific function and composed of different materials. However, their longevity is still relatively short, about 15 years, and the use of materials with inadequate mechanical properties can lead to the appearance of undesirable phenomena that contribute to an even earlier prosthesis removal. That being said, it is important to find solutions to improve not only the functionality of these implants, but also their longevity. Therefore, this work focuses on the modification of materials typically used in these implants, such as zirconia and titanium, through a hybrid (subtractive and additive) laser processing technique. Patterns were thus created on the surface of the materials, and bioactive compounds (hydroxyapatite and mineral trioxide aggregate) were incorporated into them, in order to improve the bioactivity and consequent functionality and longevity of the knee prostheses. Firstly, samples of the base materials in question were created and textured using different strategies and varying laser parameters such as power, speed and number of passes. The bioactive materials were then deposited and incorporated on the surface of the samples using different techniques, such as CO2 laser sintering, conventional furnace method or deposition using a spatula. Finally, mechanical tests were performed in order to analyse and evaluate the properties of the produced samples. These include SEM-EDS, wettability, friction tests and cell viability tests. Results show that the laser texturing was considered an effective and reliable method to produce different structures throughout the samples without compromising its mechanical properties. The employed functionalization techniques were successful, as mechanically interlocked and thick coatings were created. The incorporation of said coatings had a significant effect on the surface energy of the samples, since wettability tests showed that contact angle of the samples is reduced after the addition of the bioactive layer. Friction tests comproved the adherence of bone to the surface of functionalized samples, while biological tests revealed the bioactive potencial of the MTA coating. In conclusion, textured samples were successfully produced and afterwards functionalized using different techniques. These surfaces showed promising results in both mechanical and biological tests, as this new approach for the development of functionalized knee prostheses is validated., A artroplastia do joelho é um procedimento cirúrgico que consiste na remoção da totalidade ou de parte da articulação do joelho, retirando cartilagem danificada e substituindo a mesma por uma prótese ou implante. Assim, as próteses do joelho são dispositivos que substituem a função da articulação, possuindo diferentes componentes, cada um deles com uma função específica e compostos por materiais distintos. No entanto, a sua longevidade é ainda relativamente curta, de cerca de 15 anos, e a utilização de materiais com propriedades mecânicas desadequadas levam ao aparecimento de fenómenos indesejáveis que contribuem para a remoção da prótese de forma precoce. É então importante encontrar soluções para melhorar não só a funcionalidade destes implantes, mas também a sua longevidade. Assim, este trabalho foca-se na modificação de materiais tipicamente usados nestes implantes (zircónia e titânio) através de uma técnica de processamento híbrida (subtrativa e aditiva), via laser. Foram assim criados padrões na superfície dos materiais, e incorporados neles compostos bioativos (hidroxiapatite e agregado de trióxido mineral), de modo a melhorar a bioatividade e consequente funcionalidade e longevidade das próteses do joelho. Primeiramente, foram criadas e texturizadas as amostras dos materiais base em questão, utilizando diferentes estratégias e variando parâmetros do laser, como a potência, velocidade e número de passagens. Os materiais bioativos foram posteriormente incorporados na superfície das amostras através de diferentes técnicas, como sinterização a laser, forno ou deposição com recurso a uma espátula. Por último, foram efetuados testes mecânicos de modo a analisar e avaliar as propriedades das amostras produzidas, como o SEM-EDS, molhabilidade, testes de fricção e testes de viabilidade celular. Resultados mostram que a texturização a laser foi considerada um método eficiente na produção de diferentes estruturas superficiais. As técnicas de funcionalização foram bem-sucedidas, já que camadas espessas de bioativos foram aprisionadas na superfície. A adição destes materiais afetou a energia da superfície, já que os testes de molhabilidade mostraram uma redução do ângulo de contacto após deposição. Testes de fricção comprovam a adesão de osso na superfície das amostras funcionalizadas, enquanto que os testes biológicos revelaram o potencial bioativo do revestimento de MTA. Concluindo, amostras texturizadas foram produzidas e posteriormente funcionalizadas através de técnicas variadas. Estas superfícies demonstraram resultados promissores tanto em termos biológicos como mecânicos, sendo a abordagem de funcionalização proposta validada.

O marmelo é o ingrediente-chave da marmelada, um doce produzido com o mesocarpo deste fruto, enquanto o epicarpo ou casca é descartado. Porém, estudos anteriores descrevem que este subproduto possui polifenóis bioativos com potencial aplicação na formulação de ingredientes para alimentos e bebidas. Portanto, este trabalho teve como objetivo caraterizar a composição química da casca de marmelo e otimizar a extração de compostos de elevado valor acrescentado. A composição química foi avaliada seguindo métodos da AOAC Internacional e técnicas cromatográficas. Para otimização da extração dos compostos de interesse, as variáveis tempo, percentagem de etanol e temperatura foram analisadas mediante um desenho de composto central acoplado à metodologia de superfície de resposta. A atividade antioxidante foi avaliada via inibição da peroxidação lipídica e da hemólise oxidativa in vitro e a atividade antimicrobiana foi testada por métodos de microdiluição. Verificou-se que a casca de marmelo é rica em fibra, ácidos orgânicos e flavan-3-óis. Os processos de extração otimizados e validados experimentalmente permitiram obter extratos ricos em ácido málico e polifenóis com atividade antioxidante e antimicrobiana contra bactérias e fungos transmitidos por alimentos. Por outro lado, os resíduos das extrações foram valorizados como fonte de fibra. Os resultados obtidos evidenciaram o potencial bioativo e conservante do extrato de casca de marmelo produzido sob condições ótimas de extração. À Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) pelo apoio financeiro através dos fundos nacionais FCT/MCTES ao CIMO (UIDB/00690/2020); à FCT pelos contratos de M.I. Dias (CEECINS), J. Pinela (CEECIND/01011/2018) e L. Barros (CEECINS) e pela bolsa de doutoramento de M. Añibarro-Ortega (2020.06297.BD). A. Pereira agradece a sua bolsa de investigação no âmbito do projeto IntegraValor (POCI- 01-0247-FEDER-072241). Ao Ministério da Educação, Ciência e Desenvolvimento Tecnológico da República da Sérvia (451-03-9/2021-14/200007). Trabalho financiado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) através do Programa Operacional Regional Norte 2020, no âmbito do Projeto Mobilizador Norte-01-0247- FEDER-024479: ValorNatural® e do Projeto Norte-01-0145-FEDER-000042: GreenHealth. info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Duponchelia fovealis (Zeller, 1847) is a new pest of strawberry crops worldwide. To develop alternative strategies for its management, we assessed the lethal toxicity and growth inhibitory action of formulations prepared from ethanolic seed extracts of pre-selected species of Annona (Annona mucosa Jacq., Annona muricata L., and Annona sylvatica A. St.-Hil.), which were previously characterized by their high content of annonaceous acetogenins. In addition, the extracts were compared to a limonoid-based bioinsecticide [Azamax® 1.2 EC (azadirachtin + 3-tigloil-azadiractol), positive control] on D. fovealis larvae. Aqueous emulsions prepared from ethanolic seed extracts of A. mucosa and A. sylvatica and a limonoid-based bioinsecticide had low lethal toxicity to D. fovealis larvae; nevertheless, they caused a pronounced inhibition of their larval development. Thus, the combined effects of lethal and sublethal toxicity of acetogenin-rich formulations and the limonoid-based commercial bioinsecticide may offer a route to new control strategies of D. fovealis in strawberry crops, especially in organic-based production systems. RESUMO: Duponchelia fovealis (ZELLER, 1847) é uma nova praga do morangueiro em todo o mundo. Visando desenvolver alternativas para seu manejo, objetivou-se avaliar a toxicidade letal e a ação inibidora do desenvolvimento de formulações preparadas a partir de extratos etanólicos de sementes de espécies pré-selecionadas de Annona (Annona mucosa Jacq., Annona muricata L. e Annona sylvatica A. St.-Hil.), ricos em acetogeninas, em comparação com um bioinseticida à base de limonoides [Azamax® 1,2 EC (azadiractina + 3-tigloil-azadiractol), controle positivo] sobre lagartas de D. fovealis. Emulsões aquosas preparadas a partir de extratos etanólicos de sementes de A. mucosa e de A. sylvatica e um bioinseticida à base de limonóide apresentaram baixa toxicidade letal para larvas de D. fovealis; no entanto, eles causaram uma inibição pronunciada de seu desenvolvimento larval. Assim, os efeitos combinados de toxicidade letal e subletal de formulações ricas em acetogeninas e do bioinseticida comercial à base de limonoides podem oferecer um caminho para novas estratégias de controle de D. fovealis em cultivos de morango, especialmente em sistemas de produção de base orgânica.

In Brazil, research with natural products had a strong impulse when FAPESP supported the creation of the Laboratory of Chemistry of Natural Products of the Institute of Chemistry of USP (1966). In 1999, FAPESP launched the Research Program in the Characterization, Conservation, Restoration and Sustainable Use of Biodiversity (BIOTA-FAPESP), which intensified the sustainable exploitation of biodiversity, and which evolved to form the Biota Network for Bioprospection and Bioassays (BIOprospecTA), which integrates groups from all over the country, optimizing the use of the skills already installed for the bioprospecting of microorganisms, plants, invertebrates, vertebrates and marine organisms. Of the 104 projects related to plant sciences, 35 carried out bioprospection of Brazilian flora, belonging to the areas of Chemistry, Botany, Genetics, Plant Physiology, Plant Morphology, Plant (Chemo)taxonomy, Ecosystem Ecology, Plant Genetics. Physical Sciences, Forest Resources, Forestry Engineering, Agronomy, leading to thousands of publications, engagement of hundreds of students and a deeper understanding of natural products in different biological models through macromolecules analysis aided by computational and spectrometric strategies, in addition to pharmacological evaluations. The development of omics approaches led to a more comprehensive view of the chemical profile of an organism, and enabled integrated and concomitant studies of several samples, and faster annotation of known molecules, through the use of hyphenated and chemometric techniques, and molecular networking. This also helped to overcome the lack of information on the safety and efficacy of herbal preparations, in projects dealing with the standardization of herbal products, according to international standards. The BIOTA-FAPESP program has also focused on environmental aspects, in accordance with the principles of Green Chemistry and has had positive effects on international collaboration, on the number and impact of scientific publications and on partnership with companies, a crucial step to add value and expand the production chain of bioproducts. Also, the compilation, systematization and sharing of data were contemplated with the creation of the NUBBEDB database, of free access, and that integrates with international databases (ACD/labs, American Chemical Society – ACS), helping researchers and companies in the development from different areas of science, technology, strengthening the bioeconomy and subsidizing public policies. Resumo No Brasil, as pesquisas com produtos naturais tiveram um forte impulso quando a FAPESP apoiou a criação do Laboratório de Química de Produtos Naturais do Instituto de Química da USP (1966). Em 1999, a FAPESP lançou o Programa de Pesquisa em Caracterização, Conservação, Restauração e Uso Sustentável da Biodiversidade (BIOTA-FAPESP), que intensificou a exploração sustentável da biodiversidade, e que evoluiu para formar a Rede Biota de Bioprospecção e Bioensaios (BIOprospecTA), que integra grupos de todo o país, otimizando o aproveitamento das competências já instaladas para a bioprospecção de microrganismos, plantas, invertebrados, vertebrados e organismos marinhos. Dos 104 projetos relacionados às ciências vegetais, 35 realizaram a bioprospecção da flora brasileira, em diversas áreas como Química, Botânica, Fisiologia e Morfologia Vegetal, (Quimio)taxonomia Vegetal, Ecologia de Ecossistemas, Genética Vegetal, Recursos Florestais, Engenharia Florestal, dentre outros, levando a milhares de publicações, ao engajamento de centenas de estudantes e ao entendimento mais profundo dos produtos naturais em diferentes modelos biológicos por meio da análise de micromoléculas auxiliada por estratégias computacionais e espectrométricas, além de avaliações farmacológicas. O desenvolvimento de abordagens ômicas ampliou a visão sobre perfil químico dos organismos, possibilitou o estudo integrado e concomitante de várias amostras, e a anotação mais rápida de moléculas conhecidas, por meio do uso de técnicas hifenadas, quimiométricas e redes moleculares. Isso também contribuiu para superar a falta de informação sobre a segurança e eficácia dos fitopreparados, em projetos que tratam da padronização de produtos fitoterápicos, de acordo com normas internacionais. O programa BIOTA-FAPESP também tem focado em aspectos ambientais, de acordo com os princípios da Química Verde e teve reflexos positivos na colaboração internacional, no número e no impacto das publicações científicas e na parceria com empresas, etapa crucial para agregar valor e expandir a cadeia produtiva de bioprodutos. Ainda, a compilação, sistematização e compartilhamento de dados foram contemplados com a criação da base de dados NUBBEDB, de livre acesso, e que se integra com bases internacionais (ACD/labs, American Chemical Society – ACS), auxiliando pesquisadores e empresas no desenvolvimento de diferentes áreas da ciência, tecnologia, fortalecendo a bioeconomia e subsidiando políticas públicas.

Orientador: Ana Carla Kawazoe Sato Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: A prensagem mecânica dos grãos de café verde para obtenção do óleo resulta em baixo rendimento de processo, o que consequentemente gera expressiva quantidade de torta, ainda pouco explorada. Nesse contexto, para contornar esses problemas e aproveitar o teor de óleo e proteína presentes nos grãos de café, foi avaliado a extração de óleo e proteína a partir da farinha de café verde por meio da extração aquosa (AEP) e extração aquosa enzimática (EAEP). Tais processos produzem três frações principais: a skim (fração desnatada rica em proteínas), a fase creme (emulsão rica em lipídios), além dos insolúveis (fase residual rica em fibras). A abordagem sequencial utilizada para o café verde na EAEP (triagem enzimática, seguida de otimização e desenvolvimento de EAEP contracorrente em dois estágios) permitiu não só uma redução de 80% na quantidade de enzima e 60% no consumo de água requeridos pelo processo, se comparado as condições iniciais testadas, mas também uma melhora significativa no rendimento de extração de proteína (de 65,7% para 72,3%) e óleo (de 46,0% para 57,9%), tal como observado para extração contracorrente em dois estágios. Embora diferentes sistemas de agitação (impulsor vs. placa de agitação) tenham sido empregados nas escalas laboratório e piloto, a capacidade de extração de óleo e proteína foram mantidas constantes (57,4% para óleo e 72,8% para proteína, respectivamente). Também, a extração EAEP gerou um creme mais fácil de ser demulsificado quando combinado a uma demulsificação química, enquanto a demulsificação enzimática maximizou a liberação de óleo retido no creme AEP. Logo, destaca-se a importância do uso de enzimas na extração ou na demulsificação para obter alta liberação de óleo das matrizes de café. Pela primeira vez na literatura é reportado o efeito das condições do processo de extração na funcionalidade das proteínas do café verde, sendo que o tratamento enzimático (em dois estágios), além de aumentar em 13% a quantidade de proteínas extraídas comparado à extração aquosa, alterou as características físico-químicas das proteínas, aumentando o grau de hidrólise e reduzindo a hidrofobicidade superficial (H0). Consequentemente, a EAEP promoveu melhor solubilidade proteica entre pH 3,0 a 5,0 se comparada às proteínas da skim AEP. Semelhantes propriedades emulsificantes foram observadas para ambas as skims AEP e EAEP, exceto para pH 3,5, em que AEP apresentou maior índice de atividade emulsificante (EAI 28,9 vs. 11,9 m²/g). As propriedades espumantes foram melhores para proteínas obtidas por extração aquosa, em geral, possivelmente devido à maior H0 das proteínas. Por fim, as skims obtidas demonstraram ser altamente digeríveis (>97%) e são boas fontes de peptídeos e compostos fenólicos com excelente capacidade antioxidante, além de serem efetivas na inibição das enzimas lipase e enzima conversora de angiotensina (ECA), indicando potencial uso no tratamento de obesidade e doenças cardiovasculares. Em síntese, foi demonstrado o uso positivo da extração aquosa e extração aquosa enzimática, aplicada em um ou dois estágios, para obter simultaneamente proteína e óleo a partir da farinha de café verde, além da obtenção de skims com boas propriedades biológicas e funcionais Abstract: The mechanical pressing of green coffee beans to obtain oil usually results in low process yields, which consequently generates a significant amount of cake that is still little explored. In this context, to overcome these problems and take advantage of both oil and proteins present in the coffee beans, we evaluated the simultaneous extraction of oil and protein from green coffee flour by aqueous extraction (AEP) and enzymatic aqueous extraction processes (EAEP). These processes produce three main fractions: the skim (protein-rich skimmed fraction), the cream phase (lipid-rich emulsion), in addition to the insolubles (fiber-rich residual phase). The sequential approach used for green coffee when using EAEP (enzymatic screening, followed by optimization and development of a two stage EAEP countercurrent process) not only allowed an 80% reduction in the amount of enzyme and 60% decrease in the water consumption required by the process, when compared to the initial conditions, but also pointed out to a significant improvement in both protein (from 65.7% to 72.3%) and oil (from 46.0% to 57.9%) extractability for the two-stage countercurrent process. Although different agitation systems (impeller vs. magnetic stir plate) were employed at laboratory and pilot scales, the oil and protein extraction capacities were kept constant (57.4% for oil and 72.8% for protein, respectively). Moreover, the EAEP extraction yielded a cream that was easier to demulsify when combined with a chemical demulsification, while an enzymatic demulsification showed better results to maximize oil release from the AEP cream. Thus, our study highlights the importance of using enzymes either during extraction or demulsification to obtain a high release of oil from coffee matrices. For the first time in the literature, it is reported the effects of the extraction conditions on the functionality of green coffee proteins. The enzymatic treatment in the 2-stage countercurrent extraction, besides increasing the amount of extracted protein in 13% when compared to the aqueous process, changed the physical-chemical characteristics of proteins by increasing the degree of hydrolysis and by decreasing the surface hydrophobicity (H0) of proteins. Consequently, EAEP promoted better protein solubility between pH 3.0 to 5.0 when compared to proteins from the AEP skim. Similar emulsifying properties were observed for both AEP and EAEP skim fractions, except for pH 3.5, in which AEP presented higher emulsifying activity index (EAI 28.9 vs. 11.9 m²/g). The foaming properties were better for proteins obtained by aqueous extraction, in general, possibly due to the higher H0 of the proteins. Finally, the coffee skims were highly digestible (> 97%) and are good sources of peptides and phenolic compounds with excellent antioxidant capacity, in addition to being effective in inhibiting lipase and angiotensin converting enzyme (ACE). Therefore, it is suggested a potential use in the treatment of obesity and heart diseases. In summary, our results demonstrated the positive use of aqueous extraction and aqueous enzymatic extraction applied in one or two stages for simultaneous obtaining proteins and oil from green coffee flour, besides obtaining extracts with good biological and functional properties Doutorado Engenharia de Alimentos Doutora em Engenharia de Alimentos CNPQ 141112/2018-2 CAPES 001

Agradecimentos: The authors acknowledge the facility support from the Universidade Federal do ABC, Central Experimental Multiusuário, Politecnico di Torino, Universidade de São Paulo, Hospital Israelita Albert Einstein and Jena University. The authors also thank MSc. Marcela Tercini and BSc. João Francisco Almeida by the technical support in the FE-SEM analysis. We also acknowledge E.S.R. Somessari from Centro de Tecnologia das Radiações at Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (SETRS/CTR-IPEN) for technical support on sample sterilization. Furthermore, the authors appreciate the financial support from FAPESP (#2016/16512-9, #2011/19924-2 and 2020/00329-6), FINEP, CNPq (#130637/2016-5), and CAPES (code 002) Abstract: Magnetic bioactive glass-ceramics are biomaterials applied for magnetic hyperthermia in bone cancer treatment, thereby treating the bone tumor besides regenerating the damaged bone. However, combining high bioactivity and high saturation magnetization remains a challenge since the thermal treatment step employed to grow magnetic phases is also related to loss of bioactivity. Here, we propose a new nanocomposite made of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) dispersed in a sol-gel-derived bioactive glass matrix, which does not need any thermal treatment for crystallization of magnetic phases. The scanning and transmission electron microscopies, X-ray diffraction, and dynamic light scattering results confirm that the SPIONs are actually embedded in a nanosized glass matrix, thus forming a nanocomposite. Magnetic and calorimetric characterizations evidence their proper behavior for hyperthermia applications, besides evidencing inter-magnetic nanoparticle interactions within the nanocomposite. Bioactivity and in vitro characterizations show that such nanocomposites exhibit apatite-forming properties similar to the highly bioactive parent glass, besides being osteoinductive. This methodology is a new alternative to produce magnetic bioactive materials to which the magnetic properties only rely on the quality of the SPIONs used in the synthesis. Thereby, these nanocomposites can be recognized as a new class of bioactive materials for applications in bone cancer treatment by hyperthermia FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP FINANCIADORA DE ESTUDOS E PROJETOS - FINEP CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPES Fechado