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AKappaphycus alvareziié uma macroalga vermelha muito utilizada para obtenção de biofertilizantes e carragena. As algas são submetidas a processo físico para obtenção dos biofertilizantes, e são gerados subprodutos secos que contém carragena. A carragena é um polissacarídeo com ampla aplicação como espessante, gelificante, emulsificante e estabilizante na indústria de alimentos e farmacêutica. O objetivo do trabalho foi otimizar o método convencional de extração de carragena da algaKappaphycus alvareziie caracterizar o produto. Para isso, os subprodutos sólidos das algas, do processo de biofertilizantes, foram primeiramente caracterizados em relação a composição proximal e depois submetidos a extração de carragena pelo método convencional e por métodos experimentais. Nos experimentos foram modificadas variáveis nas etapas de branqueamento e secagem no processo de extração alcalino a frio, e avaliado a etapa de gelificação e remoção de água pelo processo de congelamento e descongelamento. Inicialmente, foi determinado a composição proximal da farinha de alga, e a caracterização das carragenas extraídas do subproduto da alga e comerciais foi realizada através da análise de FTIR e análise quantitativa de grupamento 3,6-anidro D-galactose. A farinha de alga apresentou 33,0% de cinzas, 11,8% de umidade, 0,5% de lipídios, 4,6% de proteínas e 50,1% de carboidrato. Os teores de 3,6-anidro D-galactose da k-carragena refinada comercial (45,7%) e das amostras dos testes 1 (extração convencional) (46,0%), 3 (42,2%), 4 (43,5%), 5 (41,5%) e 7 (38,8%) não apresentaram diferença significativa (p>0,05). A análise por FTIR demonstrou que todas as bandas geradas apresentam características de k-carragena, exceto o teste 4. Portanto, foi possível reduzir em 60h o processo de extração de carragena do subproduto de alga e obter produto com características de k-carragena refinada.&nbsp

Biodegradable packaging is edible and has a high potential for contributing to food preservation, polysaccharides have been studied as a component in the production of edible coatings, including cassava starch, for having low cost and good property for the formation of active packaging. Cassava starch has functional properties such as gelatinization, retrogradation, swelling and syneresis that must be controlled in the coating formation process, in order to make it more useful and improve its application, it is necessary that the starch undergoes modifications that can be carried out through chemical, physical, cross-linking, oxidation and substitution methods, including esterification and etherification, pyroconversion. Due to the perishability of hortifruti products, the use of edible coating has become an innovative technology in quality control and increasing the shelf life of these foods. The objective of this work was to review the importance of using cassava starch in the production of edible packaging and its application in products of plant origin in recent years. Los envases biodegradables son comestibles y tienen un alto potencial para contribuir a la conservación de alimentos, los polisacáridos han sido estudiados como componente en la producción de recubrimientos comestibles, entre ellos el almidón de yuca, por tener bajo costo y buena propiedad para la formación de envases activos. El almidón de yuca tiene propiedades funcionales como gelatinización, retrogradación, hinchamiento y sinéresis que deben ser controladas en el proceso de formación del recubrimiento, para hacerlo más útil y mejorar su aplicación es necesario que el almidón sufra modificaciones que pueden llevarse a cabo mediante métodos químicos, físicos, de reticulación, de oxidación y de sustitución, incluidas la esterificación y la eterificación, la piroconversión. Debido a la perecibilidad de los productos hortifruti, el uso de recubrimiento comestible se ha convertido en una tecnología innovadora en el control de calidad y aumento de la vida útil de estos alimentos. El objetivo de este trabajo fue revisar la importancia del uso del almidón de yuca en la elaboración de envases comestibles y su aplicación en productos de origen vegetal en los últimos años. As embalagens biodegradáveis são comestíveis e têm um alto potencial por contribuir na preservação do alimento, os polissacarídeos tem sido estudado como componente na produção de revestimentos comestíveis, entre eles o amido de mandioca, por apresentar baixo custo e boa propriedade para formação das embalagens ativas. A fécula de mandioca apresenta propriedades funcionais como gelatinização, retrogradação, inchamento e sinérese que devem ser controladas no processo de formação do revestimento, a fim de torná-lo mais útil e melhorar a sua aplicação, é necessário que o amido sofra modificações que podem ser realizada através de métodos químicos, físicos, reticulação, oxidação e substituição, incluindo esterificação e eterificação, piroconversão. Devido a perecibilidade dos produtos hortifrúti, a utilização de revestimento comestível tem se tornado uma tecnologia inovadora no controle de qualidade e aumento da vida útil destes alimentos. O objetivo deste trabalho foi de revisar a importância da utilização da fécula de mandioca na produção de embalagens comestíveis e sua aplicação em produtos de origem vegetal nos últimos anos.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2021-10-05T18:35:22Z No. of bitstreams: 1 Jean_Colombari_Neto_2021.pdf: 1795559 bytes, checksum: 0ff3ce09830324034791002781f060ca (MD5) Made available in DSpace on 2021-10-05T18:35:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jean_Colombari_Neto_2021.pdf: 1795559 bytes, checksum: 0ff3ce09830324034791002781f060ca (MD5) Previous issue date: 2021-09-06 The aim of this study was to obtain pectin films, extracted from industrial orange wastes, containing quercetin, and to evaluate its use as a wound healing film. The extraction was executed in an aqueous medium at pH 2.5, under heating and stirring, and precipitated and purified in an alcoholic medium. Looking to optimize the processes, in obtaining the films, an experimental 23 factorial design complete was used, with duplicate of the central point, in which the studied variables were: polymer concentration (pectin), concentration of the bioactive molecule (quercetin) and, concentration of the plasticizer (glycerol). The yield for the extraction process was 15%. The determination of pectin carboxyl groups showed values of 7.36% ± 0.027 for free carboxyl groups and 8.67% ± 0.062 for esterified carboxyl groups. The degree of esterification was on average 54.07% ± 0.088, classifying the material as a pectin with a high degree of methoxylation. The viscosimetric data described a Huggins intrinsic viscosity of 76.64 mL.g-1. The measured viscosimetric molar mass was ≈ 333,000 g.mol-1. In the production of films, the addition of plasticizer favored obtaining a more flexible and resistant material. The morphological analysis allowed evaluating the uniformity of the films, and possible discontinuities. Thickness values ranged from 0.363 ± 0.004 mm to 0.170 ± 0.015 mm for the F9 and F7 films, respectively. The opacity ranged from 6.856 ± 0.274 Abs.mm to 1.833 ± 0.096 Abs.mm F8 and F5 respectively. For the solubility data, the values ranged from 88.204 ± 0.314 to 94.711 ± 0.565 for the F9 and F3 films, respectively. TVA values range from 883.460 g/d.m2 to 1208.22 g/d.m2 for F1 and F7 films, respectively. For the mechanical analysis, the values found for the Young's modulus were from 0.0605 MPa to 0.0017 MPa for the F9 and F3 films, respectively. The yield strength values ranged from 0.0847 MPa to 0.9783 MPa for the F8 and F7 films, respectively. The tensile strength of the films ranged from 0.6899 MPa to 4.7024 MPa, for the F3 and F6 films, respectively. The changes observed in the diffractograms describe a change in the crystallographic behavior of the precursors and films obtained, as well as the thermal behavior observed in the differential scanning calorimetry and TGA analysis. Infrared spectroscopy analysis demonstrated the characteristic bands of pectin precursors at 3421 cm-1, 1621 cm-1, 1749 cm-1 and 1019 cm-1; and quercetin, characteristic of phenolic groups 1615 cm-1, 710 cm-1 and 770 cm-1; the spectra of the films showed bands. The antioxidant capacity of the films presented values ranging from 40.32 ± 0.67% to 45.37 ± 0.17% for the F3 and F5 films, respectively. The antimicrobial activity test did not show the formation of inhibition halos, however, there was no evidence of the growth of microorganisms on or under the films. Thus, corroborating the data found in this research, it was found that the F7 film has great potential for use as dressings for wounds, taking due care in its applications. O objetivo deste estudo foi realizar a obtenção de filmes de pectina extraída de resíduos industriais da laranja contendo a quercetina, e avaliar seu uso como filme curativo. A extração da pectina foi realizada em meio aquoso em pH 2,5, sobre aquecimento e agitação e, precipitada e purificada em meio alcóolico. Buscando otimizar os processos, na obtenção dos filmes, utilizou-se um design experimental fatorial 23 completo, com duplicata do ponto central. As variáveis estudadas foram: concentração de pectina (+1, 0, -1), quercetina (+1, 0, -1) e plastificante glicerol (+1, 0, -1). O rendimento para o processo de extração foi de 15% em relação à massa seca de cascas. A determinação dos grupamentos carboxil da pectina demonstrou os valores de 7,36% ± 0,027 para grupamentos carboxil livres e 8,67% ± 0,062 de grupamentos carboxil esterificados. O grau de esterificação ficou me média de 54,07% ± 0,088, classificando o material como uma pectina de alto grau de metoxilação. Os dados viscosimétricos descreveram uma viscosidade intrínseca de Huggins de 76,64 mL.g-1. A massa molar viscosimétrica medida foi de ≈ 333.000 g.mol-1. Na produção dos filmes a adição do plastificante favoreceu a obtenção de um material mais flexível e resistente. A análise morfológica permitiu avaliar a uniformidade dos filmes, e possíveis descontinuidades. Os valores de espessura, variaram de 0,363 ± 0,004 mm a 0,170 ± 0,015 mm para os filmes F9 e F7, respectivamente. A opacidade apresentou uma variação de 6,856 ± 0,274 Abs.mm a 1,833 ± 0,096 Abs.mm F8 e F5 respectivamente. Para os dados de solubilidade, os valores variaram de 88,204 ± 0,314 a 94,711 ± 0,565 para os filmes F9 e F3, respectivamente. Os valores de TVA variam de 883,460 g/d.m2 a 1208,22 g/d.m2 para os filmes F1 e F7, respectivamente. Para as análises mecânicas, os valores encontrados para o módulo de Young, foram de 0,0605 MPa a 0,0017 MPa para os filmes F9 e F3, respectivamente. Os valores de resistência ao escoamento variaram de 0,0847 MPa a 0,9783 MPa para os filmes F8 e F7, respectivamente. A resistência à tração dos filmes variou na faixa de 0,6899 MPa a 4,7024 MPa, para os filmes F3 e F6 respectivamente. As alterações observadas nos difratogramas descrevem uma alteração no comportamento cristalográfico dos precursores e dos filmes obtidos, assim também, para o comportamento térmico observado na análise de calorimetria exploratória diferencial e TGA. A análise de espectroscopia na região do infravermelho demonstrou as bandas características dos precursores pectina em 3421 cm-1, 1621 cm-1, 1749 cm-1 e 1019 cm-1; e da quercetina, característicos de grupamentos fenólicos 1615 cm-1, 710 cm-1 e 770 cm-1; os espectros dos filmes apresentaram bandas. A capacidade antioxidante dos filmes, apresentarem valores que variaram entre 40,32 ± 0,67% a 45,37 ± 0,17% para os filmes F3 e F5, respectivamente. O teste de atividade antimicrobiana não apresentou a formação de halos de inibição, porém, não se evidenciou o crescimento de microrganismos sobre ou sob os filmes. Sendo assim, corroborando os daos encontrados nesta pesquisa, contatou-se que o filme F7 apresenta grande potencial para o uso como curativos para feridas, tomando-se devidos cuidado para suas aplicações.

Polyaniline (PAni) is a conductive polymer with colorimetric properties, which can be combined with biopolymers to form novel composite materials. These materials can be used as a colorimetric sensor/indicator in the identification of different kinds of analytes. The present study aimed to develop a film of PAni and gum Arabic (GA) by electrochemical method to evaluate its potential use in a colorimetric sensor for ammonia vapor (NH3). The composite PAni/GA was prepared by electrochemical polymerization on a gold surface using the cyclic voltammetry technique. The stability of the films was evaluated in acid (HCl 0.1 mol L-1) after 25 imaging cycles. Strongly acidified gum arabic solution (pH 0.0) and a sweep speed of 10 mV s-1 caused higher current density in the film formation. The morphology of the films was observed by SEM and the presence of cracks in its structure can favor the entry of gases. The response of the composite in the presence of NH3 was measured using a colorimeter. The PAni/GA composite is a promising and rapid tool for use in colorimetric sensors in the detection of NH3. La polianilina (PAni) es un polímero conductor con propiedades colorimétricas, que puede combinarse con biopolímeros para formar nuevos materiales compuestos. Estos materiales se pueden utilizar como sensor/indicador colorimétrico en la identificación de diferentes tipos de analitos. El presente trabajo tuvo como objetivo desarrollar una película de PAni y goma arábiga (GA) por método electroquímico para evaluar su potencial uso en un sensor colorimétrico para vapor de amoníaco (NHs). El composite PAni/GA se preparó mediante polimerización electroquímica sobre superficie de oro utilizando la técnica de voltamperometría cíclica. La estabilidad de la película se evaluó en ácido (0,1 mol L-1 HCl) después de 25 ciclos de formación de imágenes. La solución de goma arábiga fuertemente acidificada (pH 0,0) y una velocidad de barrido de 10 mV s-1 provocaron una mayor densidad de corriente en la formación de la película. La morfología de las películas fue observada por SEM y la presencia de grietas en su estructura puede favorecer la entrada de gases. La respuesta compuesta en presencia de NH3 se midió utilizando un colorímetro. El compuesto PAni/GA es una herramienta prometedora y rápida para su uso en sensores colorimétricos en la detección de NH3. A polianilina (PAni) é um polímero condutor com propriedades colorimétricas, que pode ser combinada com biopolímeros para formar novos materiais compósitos. Esses materiais podem ser usados ​​como sensor/indicador colorimétrico na identificação de diferentes tipos de analitos. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um filme de PAni e goma arábica (GA) por método eletroquímico para avaliar seu potencial de uso em um sensor colorimétrico para vapor de amônia (NH3). O compósito PAni/GA foi preparado por polimerização eletroquímica em superfície de ouro utilizando a técnica de voltametria cíclica. A estabilidade dos filmes foi avaliada em ácido (HCl 0,1 mol L-1) após 25 ciclos de imagem. A solução de goma arábica fortemente acidificada (pH 0,0) e uma velocidade de varredura de 10 mV s-1 causaram maior densidade de corrente na formação do filme. A morfologia dos filmes foi observada por MEV e a presença de trincas em sua estrutura pode favorecer a entrada de gases. A resposta do compósito na presença de NH3 foi medida usando um colorímetro. O compósito PAni/GA é uma ferramenta promissora e rápida para uso em sensores colorimétricos na detecção de NH3.

Biodegradable polymeric blends have been widely studied due to their potential of reducing pollution caused by non-biodegradable materials. The research described here describes a polymer blend that benefits both from the abundance of arrowroot starch (AS) and the good mechanical properties of poly(vinyl alcohol) (PVA). Glycerol (GLY) was used in different proportions as a plasticizer. The addition of GLY improved the mechanical properties of the blends, increasing the elongation at break up to 667%. On the other hand, the GLY addition adversely affected other properties, increasing the water vapor permeability (WVP), solubility and hydrophilic characteristics and reducing the thermal stability and the crystallinity index. The AS/PVA blend without GLY addition showed better physical-chemical properties, having strong chemical interaction between the two kinds of polymeric chains (according FTIR analysis) and a homogeneous morphology (SEM morphological analysis). In general, decreasing the AS content improved the mechanical and WVP properties, the film becoming less hydrophilic. In conclusion, the AS/PVA blends cast films, with or without GLY, are biodegradable materials suitable for packaging applications. Made available in DSpace on 2022-10-11T14:17:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Physico-Chemical-Mechanical-and-Morphological-2021.pdf: 4518671 bytes, checksum: 3c8dc3a260eaafedca015e6d54d34485 (MD5) Previous issue date: 2021

Submitted by Giovanna Cristina Brombini (giovanna.cristina@unesp.br) on 2020-10-22T18:38:14Z No. of bitstreams: 1 Brombini, G.C. 2020.pdf: 2270500 bytes, checksum: 6410faea06eeea1dc368010018d3c344 (MD5) Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2020-10-23T14:45:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brombini_gc_dr_bot.pdf: 2270500 bytes, checksum: 6410faea06eeea1dc368010018d3c344 (MD5) Made available in DSpace on 2020-10-23T14:45:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brombini_gc_dr_bot.pdf: 2270500 bytes, checksum: 6410faea06eeea1dc368010018d3c344 (MD5) Previous issue date: 2020-09-01 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da aplicação intra-articular do ácido hialurônico reticulado associado à triancinolona acetonida, bem como do gás ozônio, no tratamento da osteoartrite induzida na articulação do joelho de coelhos. Foram utilizados 21 coelhos da raça Norfolk, machos, com idade média de cinco meses, os quais foram submetidos à secção do ligamento cruzado cranial do joelho esquerdo. Após 6 semanas do procedimento cirúrgico, os animais foram divididos em três grupos, conforme o tratamento intra-articular: G1 – 0,3 mL de solução salina 0,9%; G2 - 0,3 mL de ácido hialurônico reticulado associado à triancinolona acetonida; G2- 30 µg/mL de gás ozônio. Em cada grupo foram realizadas três aplicações intra-articulares a cada sete dias. Os joelhos foram avaliados por exames de imagem realizados antes (M0) e 6 semanas após a secção do ligamento cruzado cranial (M1), e 8 semanas após o início dos tratamentos (M2). Neste momento, todos os animais foram submetidos à eutanásia para se proceder as avaliações macroscópicas e histológicas. Ocorreram diferenças estatísticas entre grupos das seguintes variáveis: osteófitos no côndilo tibial medial em M1 (G3>G1, G3>G2) e côndilo femoral medial em M2 (G2>G1, G2>G3) pelo exame radiográfico; espessamento do côndilo medial em M2 (G1>G3, G2>G3) pela avaliação ultrassonográfica; osteófitos no côndilo tibial lateral em M1 (G3>G1, G3>G2) e M2 (G2>G1, G2>G3), e côndilo femoral medial em M2 (G1>G2, G3>G1) pela tomografia computadorizada; aumento do volume articular e espessamento capsular (G2>G1 e G3) na análise macroscópica. Histologicamente a média de condrócitos do fêmur e da tíbia no G3 e G2 foram estatisticamente menores e a proporção de fibras colágenas foram maiores que no joelho direito (não operado). Concluiu-se que pelos exames de imagem e macroscópicos o uso intra-articular do ácido hialurônico reticulado associado à triancinolona acetonida acentuou o processo degenerativo articular, e pelos resultados histológicos este tratamento e o uso do gás ozônio mostraram-se similares e inferiores a uso da solução salina 0,9%. This study aimed to evaluate the effects of intra-articular application of the cross-linked hyaluronic acid, associated with triamcinolone acetonide, as well as the ozone gas in the treatment of induced osteoarthritis in rabbits’ stifle joint. Twenty-one male Norfolk rabbits, mean age of 5 months were submitted to the cranial cruciate ligament transection of the left stifle joint. After 6 weeks of the surgery, the rabbits were randomly divided into three groups, according to intra-articular treatment: Group 1 (Control) - 0.3 mL of saline solution (0.9%), Group 2 - 0.3 mL of hyaluronic acid associated with triamcinolone, Group 3 - 30 µg/mL of ozone. In each group, three intra-articular applications were administered every seven days. The stifle joints were evaluated by imaging studies (radiography, ultrasound and computed tomography), performed before (M0) and 6 weeks after cranial cruciate ligament transection (M1), and 8 after starting treatment. (M2). At this time, all rabbits were euthanized for macroscopic and histological evaluations of the stifle joints. Significant differences were observed among groups on the following variables: osteophytes at medial tibial condyle in M1 (G3> G1, G3> G2) and medial femoral condyle in M2 (G2> G1, G2> G3) by radiographic examination; thickening of the medial condyle in M2 (G1> G3, G2> G3) by ultrasound evaluation; osteophytes at lateral tibial condyle in M1 (G3> G1, G3> G2) and M2 (G2> G1, G2> G3), and medial femoral condyle in M2 (G1> G2 and G3> G1) by computed tomography; increase in joint volume and thickening of the joint capsule (G2>G1 and G3) at macroscopic analysis. Histologically, mean values of chondrocytes in the femur and tibia in G3 and G2 were statistically lower and proportion of collagen fibers was higher than in the right knee (not operated). In conclusion, the intra-articular injection of hyaluronic acid associated with triamcinolone accentuated the degenerative joint disease by the imaging and macroscopic evaluations, and by the histological findings this treatment and the ozone showed effect similar and inferior to saline solution. CAPES: 001

Submitted by Denis Welton da Silva Nascimento (denis.feis@gmail.com) on 2020-09-22T19:45:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Denis Welton da Silva Nascimento_ versão final.pdf: 3222385 bytes, checksum: 2838a202a3d3cc45e1a73c4118a4ad19 (MD5) Approved for entry into archive by Raiane da Silva Santos (raiane.santos@unesp.br) on 2020-09-23T12:22:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nascimento_dws_me_ilha.pdf: 3222385 bytes, checksum: 2838a202a3d3cc45e1a73c4118a4ad19 (MD5) Made available in DSpace on 2020-09-23T12:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nascimento_dws_me_ilha.pdf: 3222385 bytes, checksum: 2838a202a3d3cc45e1a73c4118a4ad19 (MD5) Previous issue date: 2020-07-10 Nesta dissertação foram desenvolvidos e caracterizados hidrogéis compósitos de rede semi-interpenetrante (semi-IPN) de poliacrilamida (PAAm), carboximetilcelulose (CMC) e polianilina (PAni) com interessantes propriedades elétricas, no intuito de possibilitar a sua aplicação em novos dispositivos supercapacitores (SC’s) híbridos. A análise do grau de intumescimento em HCl dos hidrogéis permitiu observar que a presença de PAni na matriz de PAAm e CMC diminuiu a absorção de água, e o acréscimo de Ani na síntese aumentou o intumescimento até a proporção 7,5% (m/v). Os parâmetros cinéticos analisados em meio de intumescimento HCl mostraram que a difusão nos materiais segue as leis de Fick neste meio. Os resultados de condutividade elétrica mostraram que as propriedades elétricas são fortemente influenciadas pela relação APS/Ani na síntese dos compósitos, que alcançaram valores na ordem de 10-2 S/cm. Os resultados obtidos por meio das técnicas espectroscópicas UV-Vis e FTIR mostraram a presença de bandas características da PAni dopada, confirmando sua incorporação na matriz em sua forma condutora. Os resultados de análise termogravimétrica TG mostraram adequadas estabilidades térmicas para os materiais obtidos. As análises de MEV mostraram que a presença de estruturas da PAni ocorre mais intensamente próximo a região superficial dos hidrogéis e que há formação de microcristais dendríticos atribuídos ao crescimento fractal das moléculas de PAni, sendo estes corroborados com os resultados obtidos pela técnica de difração de raios-X (DRX). Pelo exposto, esta dissertação evidencia que os hidrogéis de PAAm/CMC/PAni podem ser considerados como promissores para aplicação no desenvolvimento de novos SC’s híbridos, para acúmulo e armazenamento de energia. In this work, semi-interpenetrating (semi-IPN) composite hydrogels based on polyacrylamide (PAAm), carboxymethylcellulose (CMC), and polyaniline (PAni) with interesting electrical properties were developed and characterized, aiming their application as new hybrid supercapacitor devices (SC's). The analysis of the degree of swelling in HCl of the hydrogels allowed to observe that the presence of PAni in the PAAm and CMC matrix decreased their water absorption, and the addition of Ani in the synthesis increased the swelling until 7.5% (m/v) proportion. The kinetic parameters obtained in the same swelling media showed that the solvent diffusion followed the Fick's laws. The results of electrical conductivity showed that the electrical properties are strongly influenced by the APS/Ani ratio used in the composite synthesis that reached values in the order of 10-2 S/cm. The obtained results from UV-Vis and FTIR spectroscopic techniques showed the presence of characteristic bands of doped PAni, confirming the polymer into hydrogel matrix in its conductive form. The results of TG analysis showed good thermal stability for the obtained materials. From SEM technique, it was possible to see the occurrence of PAni structures more intensely close to the hydrogel surface regions, as well as the formation of micro dendritic crystals, which was attributed to the fractal growth of PAni molecules. These results were corroborated to DRX results. In this way, this work indicated that PAAm/CMC/PAni hydrogels can be considered as promising matrices for the development of new hybrid SC's, for energy accumulation and storage.

Cashew gum (CG) shows promise of being useful as an agro-based raw material for the production of eco-friendly and biodegradable polymers. In this work, we modified this water-soluble polymer with alkenyl succinic anhydride in order to attach a hydrophobic group to it. The modification used two reagents: octenyl succinic anhydride and tetrapropenyl succinic anhydride. Reactions were conducted at 120 &deg, C using dimethyl sulfoxide as a solvent, with conversions better than 88%. Samples with degrees of substitution (DS) between 0.02 and 0.20 were made. The resulting polymers were characterized using 1H NMR, 13C NMR, FTIR, TGA, and GPC. The addition of the hydrophobe decreased the affinity of cashew gum for water absorption. Hydrophobically modified polysaccharides are often used as polymeric emulsifiers, thickeners, and compatibilizers, we anticipate that these new hydrophobically modified CGs may be used for the same applications.

Submitted by FABRICIO NUNES TANAKA (tanaka.fabricio@gmail.com) on 2019-11-27T14:17:47Z No. of bitstreams: 1 Tese Fabricio Cerizza Tanaka.pdf: 3795366 bytes, checksum: 1c09d5a54d414d19e2871ee9887bb3a5 (MD5) Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2019-11-27T17:09:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tanaka_fc_dr_ilha.pdf: 3795366 bytes, checksum: 1c09d5a54d414d19e2871ee9887bb3a5 (MD5) Made available in DSpace on 2019-11-27T17:09:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tanaka_fc_dr_ilha.pdf: 3795366 bytes, checksum: 1c09d5a54d414d19e2871ee9887bb3a5 (MD5) Previous issue date: 2019-10-11 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Com o objetivo de aplicar agroquímicos de uma forma controlada, e reduzir os danos à saúde e ao meio ambiente causados por estes, foram desenvolvidos neste trabalho, dois novos hidrogéis a partir de dois polissacarídeos diferentes carboximetilcelulose (CMC) e quitosana (Qs), suportados em redes de poli (ácido metacrílico)-co-poliacrilamida (PMAA-co-PAAm). Também foi investigada a influência da zeólita nas principais propriedades agroquímicas desses materiais como sorção e dessorção de herbicidas. A estabilidade da zeólita na solução polimérica foi estudada por meio de medidas de viscosidade. Estes comprovaram que a adição de polissacarídeo na solução formadora dos hidrogéis possibilita a obtenção de um hidrogel nanocompósito homogêneo. A incorporação da zeólita nos hidrogéis foi confirmada pela presença das bandas características da zeólita em 798 cm-1 e 600 cm-1 nos espectros de FTIR dos hidrogéis nanoestruturados. Outros indícios de incorporação foram a redução no volume dos poros e a presença de microporos nas paredes dos poros dos hidrogéis, aumento na massa residual dos hidrogéis nanoestruturados a 800ºC, observados nos resultados obtidos por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise termogravimétrica (TG), respectivamente. Constatou-se também que a presença da zeólita reduziu o grau de intumescimento desses materiais, devido ao decréscimo na elasticidade das cadeias poliméricas. Entretanto, nos resultados de dessorção observou-se que a presença da zeólita pode auxiliar no controle da quantidade de herbicida liberada, e que os hidrogéis desenvolvidos neste trabalho, liberaram o herbicida difenzoquat de uma forma lenta. Os resultados de dessorção em meio salino mostram que os hidrogéis estudados neste trabalho podem reduzir a presença de íons Al+3, no qual, em solos com pH ácidos são nocivos para algumas cultura. Esses resultados indicam que além de liberar defensivos agrícolas, o uso do hidrogel na agricultura pode reduzir custos relacionados com a neutralização do solo. In order to apply agrochemicals in a controlled manner, and to reduce the damages to the health and environmental caused by these, two new hydrogels based on carboxymethylcellulose (CMC) and chitosan (Qs) polysaccharides supported on poly(methacrylic acid)-co-polyacrylamide (PMAA-co-PAAm) networks were synthesized. The influence of zeolite on the main properties of these materials such as sorption and desorption was also investigated. The stability of zeolite in the polymeric solution was studied by viscosimetry. These results showed that the addition of polysaccharide in the hydrogel-forming solution enables the obtaining of homogeneous nanocomposite hydrogels. The incorporation of zeolite into hydrogels was confirmed by the presence of spectroscopic bands at 798 cm-1 and 600 cm-1 in the FTIR nanocomposite spectra. Other indicatives were the reduction in pore volume and the presence of micropores in the pore walls of zeolite hydrogels, and increase in the residual mass of nanostructured hydrogels at 800ºC, observed by scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (TG), respectively. It was also observed that the presence of zeolite reduced the degree of swelling of these materials, due to the decrease in the elasticity of the polymeric chains. The results of desorption in saline medium show that the hydrogels studied in this work can reduce the presence of Al+3 ions, which in acidic soils are harmful to some crops. These results indicate that the hydrogel nanocomposites can be simultaneously used as carrier vehicles in agrochemicals controlled release and as materials to reduce the costs of the soil neutralization. CNPq: 160360/2015-3 CAPES: 001

A indústria alimentícia tem buscado alternativas para produzir alimentos mais saudáveis, com propriedades funcionais e sem perder as qualidades físico-químicas e sensoriais que são desejadas pelo consumidor. Deste modo, houve um crescimento na busca por compostos bioativos que estão relacionados com importantes atividades biológicas. Entre esses compostos, a pectina é um polissacarídeo de grande interesse industrial devido sua capacidade de formação de gel e a antocianina é um notável pigmento, que além de possuir efeitos benéficos à saúde estão relacionados às suas propriedades antioxidantes. Uma das frutas que apresenta um teor elevado de bioativos naturais é a jabuticaba, originária da região Centro-sul do Brasil, sua casca é considerada uma excelente fonte de antocianinas e apresenta indícios de ser uma excelente fonte de obtenção de pectina. Deste modo, o objetivo do trabalho foi caracterizar a casca de jabuticaba e propor métodos de extração dos seus compostos bioativos, pectina e antocianinas, assim como caracterizar esses compostos obtidos. As amostras de jabuticabas foram colhidas no município de Hidrolândia – Goiás, Brasil. Em seguida, foram sanitizadas e despolpadas, onde foi separada a casca, das sementes e da polpa e armazenada a -18 ºC até o momento das análises. A casca foi caracterizada quanto a sua composição proximal e atividade antioxidante, para a realização das extrações de pectina, foi realizado um delineamento fatorial e para a extração das antocianinas três métodos foram propostos, a extração com o solvente etanol 95 % acidificado com ácido clorídrico até pH 4,0, a extração com enzimas, onde foi realizado um delineamento experimental e um terceiro método, que foi a combinação dos dois anterioes. Em relação as extrações da pectina, foi observado que a maior extração ocorreu no tratamento de 90ºC a 30 min e pH 1, obtendo 32,32% de pectina, sendo na amostra liofilizada. Nas extrações de antocianinas com solvente, o maior rendimento foi de 440,92 ± 2,42mg. 100 g-1, na amostra também liofilizada a 40ºC por 12 horas. Na extração enzimática, o melhor tratamento foi o que utilizou a enzima celulase durante 3 horas. No método combinado, houve um aumento em 60 % do valor obtido apenas na extração com solvente, mostrando uma grande viabilidade do método. The food industry has sought alternatives to produce healthier foods with functional properties and without losing the physical-chemical and sensory qualities that are desired by the consumer. Thus, there has been a growth in interest in natural bioactive compounds, which are related to important biological activities. Among these compounds, pectin is a polysaccharide of great industrial interest because of its gel formation capacity and anthocyanin, which is a remarkable pigment, besides having beneficial effects on health are related to its antioxidant properties. One of the fruits that presents a high content of natural bioactives is jabuticaba, originating in the Center-South region of Brazil, its skin is considered an excellent source of anthocyanins and presents evidence of being an excellent source of pectin production. Thus, the objective of the work was to characterize the jabuticaba skin and to propose extraction methods of its bioactive compounds, pectin and anthocyanins, as well as characterize these obtained compounds. The samples of jabuticabas were collected in the municipality of Hidrolândia - Goiás, Brazil. Then, they were sanitized and depolluted, where the bark, the seeds and the pulp were separated and stored at -18ºC until the analysis. The bark was characterized as its proximal composition and antioxidant activity, for the accomplishment of pectin extractions, a design was carried out to obtain the best extraction parameters and for the extraction of the anthocyanins two methods were proposed, the extraction as solvent Ethanol 95 % acidified with hydrochloric acid to pH 4.0 and extraction with enzymes, where an experimental design was also carried out. In relation to pectin extractions, it was observed that the highest extraction occurred in the treatment of 90 °C at 30 min and pH 1, obtaining 32.32% of pectin, being in the lyophilized sample. In extractions of anthocyanins with solvent, the highest yield was 879.10 mg. g-1, in the sample also lyophilized at 4°C for 9 hours. In enzymatic extraction, the best treatment was the one that used a cellulase enzyme for 3 hours. In the option combined, there was an increase of 60 % of the value, only in the solvency extraction, showing a great viability of the method. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A importância do desenvolvimento de alimentos com propriedades funcionais provenientes de cogumelos comestíveis vem crescendo, surgindo assim diversas pesquisas para evolução desse mercado. No entanto é necessário a aplicação de procedimentos de conservação, pois se trata de um produto com elevado teor de umidade. O objetivo dessa pesquisa foi estudar a cinética de secagem do cogumelo shiitake (Lentinula edodes) por meio da construção de curvas de secagem, ajuste de modelos matemáticos à estas curvas e correlacionar os dados obtidos com o teor em ?-glucanas para observar a influência da temperatura neste teor. Foram testadas as temperaturas de 35, 45 e 55 °C a partir de dados empíricos, construindo, assim, as curvas de secagem e quantificando o teor de ?-glucanas das amostras. Posteriormente, foi realizada a aplicação de modelos matemáticos encontrados na literatura, identificando aquele que melhor represente a perda de umidade do produto durante o período de secagem. As umidades de equilíbrio resultaram em 0,346% para 35 ºC, 0,892% para 45 ºC e 0,875 para 55 ºC e os teores de ?-glucanas não apresentaram diferença significativa entre as três temperaturas estudadas, confirmadas a partir do teste de Tukey. Entre os oito modelos matemáticos ajustados aos dados experimentais, os modelos de Page e Midilli apresentaram os melhores resultados. Portanto, pode-se recomendar como temperatura de secagem de Shiitake 55 °C nas condições estudadas, visto que esta resulta em menor tempo de secagem e mantêm o teor de B-glucanas. Made available in DSpace on 2020-10-17T09:12:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CrisHelm-cogumelos.pdf: 1395295 bytes, checksum: f7367c96ca600fede7631b154fc5e4e2 (MD5) Previous issue date: 2020

Trabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciado O intenso uso de materiais plásticos de origem não renovável tem causado graves problemas ao meio ambiente. Os materiais biopoliméricos podem substituir o plástico convencional parcialmente por serem biodegradáveis e atóxicos. Coberturas biopoliméricas à base de polissacarídeos vêm sendo estudadas como revestimentos para aplicação em frutos com o objetivo de estender sua vida de prateleira, sem agredir o meio ambiente. O tomate é um fruto de elevado consumo mundial, climatérico e altamente perecível. Neste trabalho, foram aplicadas coberturas puras e mistas de quitosana, fécula de mandioca e xiloglucana de tamarindo em tomates nas concentrações de 0,75%, 1,5% e 3,0% de massa seca de biopolímero e foram avaliados seus efeitos na perda de massa e variação total da cor dos frutos tratados. A perda de massa foi descrita por modelos matemáticos lineares enquanto a variação total da cor foi descrita pelos modelos matemáticos não lineares de Gompertz, Bertalanffy, Logístico e Brody. Os parâmetros obtidos para os modelos foram estimados por regressão pelo método dos mínimos quadrados. Dentre os 21 tratamentos com coberturas analisados, foram escolhidos 3 tratamentos que apresentaram efeitos mais significativos para ser avaliada a influência dos mesmos no amadurecimento dos frutos. O método da gota séssil foi empregado para confirmar a hidrofilicidade das coberturas através da medida do ângulo de contato e a superfície dos tomates revestidos foi observada por microscopia ótica. Foram feitas também análises físico-químicas de firmeza, acidez, sólidos solúveis e pigmentos (clorofila A e B, licopeno e β-caroteno). Constatou-se que as menores taxas de perda de massa ocorrem nos tomates revestidos na concentração de 3,0% de massa seca, sendo a mistura binária de quitosana e fécula de mandioca (1:1) a composição que provocou uma redução maior na taxa de perda de massa nessa concentração. O modelo Logístico foi o que melhor descreveu a evolução da cor em tomates recobertos com coberturas nas concentrações de 0,75% e 1,5%, enquanto o modelo de Gompertz foi o que melhor descreveu a evolução da cor para a concentração de 3,0%. Pelos valores dos parâmetros dos modelos A e k estimados, constatou-se que o amadurecimento ocorreu mais lentamente nos frutos submetidos aos tratamentos T2 (fécula), T3 (xiloglucana) e T7 (quitosana + fécula + xiloglucana), porém os frutos tratados na concentração de 3,0% de massa seca sofreram anaerobiose, e o tratamento T3 (xiloglucana) apresentou elevadas taxas de perda de massa. Dessa forma,T1 (quitosana), T2 (fécula) e T4 (quitosana + fécula) na concentração de 1,5% de massa seca foram os tratamentos escolhidos para a análise físico-química dos frutos. A análise dos ângulos de contato mostrou que as coberturas biopoliméricas são hidrofílicas, sendo que a cobertura à base de fécula de mandioca (T2) apresentou o menor ângulo de contato. Pela microscopia ótica ficou perceptível que a cobertura de composição binária quitosana e fécula de mandioca (1:1) proporcionou uma maior barreira à troca gasosa quando comparada às demais coberturas. Não foram verificadas influências das coberturas aplicadas na firmeza dos tomates revestidos, bem como na variação do teor de sólidos solúveis e na concentração de clorofila A. O tratamento à base de quitosana demonstrou maior influência na variação da acidez titulável bem como nas variações da concentração de licopeno e β-caroteno. O tratamento à base de quitosana + fécula (1:1) demonstrou maior influência na variação da razão TSS/AT e na variação da concentração de clorofila B Intensive use of non-renewable plastic materials causes environmental problems. Biopolymer materials that are non-toxic and biodegradable can partially replace plastic in many applications. Biopolymers based on polysaccharides have been analyzed as coatings for application in fruits with the objective of extending their useful life without harming the environment.Tomato is a fruit of high world consumption, which is highly perishable, because it is climacteric. In this work, pure and mixed coatings of chitosan, cassava starch and tamarind xyloglucan were applied to tomatoes at concentrations of 0.75%, 1.5% and 3.0% of dry mass ofbiopolymer, and their effects on mass loss and total colour variation in treated fruits were evaluated. The mass loss was described by linear mathematical models. The total colour variation was described bynon-linear mathematical models: Gompertz, Bertallanfy, logistic and Brody. The parameters obtained for the models were estimated by regression by least squares method. Among 21 treatments analysed, the 3 treatments that presented more significant effects in the color were chosen to be evaluated about their influence on the maturing of the tomatoes. The sessile drop method was used to confirm the hydrophilicity of the coatings by measuring the contact angle and the surface of the coated tomatoes was observed using optical microscopy.Analysis of firmness, acidity, soluble solids and pigments (chlorophyll A and B, lycopene and β-carotene) were also performed. It was observed that the lowest rates of mass loss were observed in the coated tomatoes at the concentration of 3.0% dry mass, with the binary chitosan and manioc starch mixture (1: 1) being the composition that caused a larger reduction in rate of mass loss at this concentration. The logistic model best described the evolution of color in tomatoes covered with 0.75% and 1.5% coverage, while the Gompertz model best described the color evolution for the concentration of 3.0%. By the values of the parameters of the estimated models A and k, it can be inferred that the maturation occurred more slowly in the fruits submitted to the mixtures T2 (starch), T3 (xyloglucan) and T7 (chitosan + starch + xyloglucan). 3.0% of dry mass underwent anaerobiosis, and T3 (xyloglucan) presented high rates of mass loss. Thus, T1 (chitosan), T2 (starch) and T4 (chitosan + starch) in the concentration of 1.5% of dry mass were the treatments chosen for the physical-chemical analysis of the fruits. The analysis of the contact angles showed that the biopolymer coatings are hydrophilic, and the cassava starch (T2) coating had the lowest contact angle. By optical microscopy, it was possible to see that the coverage of chitosan binary composition and cassava starch (1: 1) provided a greater barrier to gas exchange when compared to other coverages. No influencesof the applied coatings were observed on the firmness of the tomatoes, nor on the variation of soluble solids content and chlorophyll A concentration. The chitosan treatment showed a greater influence on the titratable acidity variation as well as on the concentration of lycopene and β-carotene. The treatment with chitosan + starch (1: 1) showed greater influence on the variation of the TSS / AT ratio and the variation of the concentration of chlorophyll B

Made available in DSpace on 2021-05-04T17:31:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ART21028.pdf: 998126 bytes, checksum: e903b6693c919f11e8fbc491f128ccff (MD5) Previous issue date: 2021

The objective of this work was to determine a suitable combination of the polysaccharide mesquite seed gum (MSG) and the protein Nile tilapia fish gelatin in the composite MSG/gelatin film for food packaging applications, and to evaluate the effect of cellulose nanocrystals (CNCs) on the film. MSG and gelatin were extracted from mesquite seeds and Nile tilapia residues, respectively, and the CNCs from mesquite pods by acid hydrolysis. The MSG:gelatin ratio with the best combination of tensile and barrier properties was used to produce the bionanocomposite films, by adding different CNC contents to the MSG/gelatin dispersion. The MSG:gelatin ratio of 1:1 had a good combination of water vapor permeability (WVP) and tensile strength. The properties of the MSG/gelatin films were improved by the CNCs, mainly at 5 wt%, which produced the highest tensile strength and modulus, more than 30% higher than those of the control film, and the lowest WVP, 23% lower than that of the control. Higher CNC contents resulted in the aggregation of nanocrystals, impairing barrier and tensile properties. The nanocomposite film with MSG, gelatin, and CNCs at the respective weight ratios of 1:1:0.1 presents the best overall properties for food packaging applications. Resumo: O objetivo deste trabalho foi determinar uma combinação adequada entre o polissacarídeo galactomanana de algaroba e a proteína gelatina de tilápia-do-nilo no filme compósito galactomanana/gelatina para aplicações em embalagem de alimentos, e avaliar a influência de nanocristais de celulose (NCC) sobre o filme. A galactomanana e a gelatina foram extraídas de sementes de algaroba e resíduos de tilápia-do-nilo, respectivamente, e os NCC de vagens de algaroba, por hidrólise ácida. A proporção galactomanana:gelatina com a melhor combinação de propriedades mecânicas e de barreira foi usada para produzir filmes bionanocompósitos, pela adição de diferentes teores de NCC à dispersão de galactomanana/gelatina. A proporção galactomanana:gelatina de 1:1 apresentou boa combinação entre permeabilidade a vapor de água (PVA) e resistência mecânica. As propriedades dos filmes foram melhoradas pela adição de NCC, principalmente a 5% (m/m), que produziu os máximos valores de resistência e módulo, com mais de 30% de aumento em relação ao filme controle, e os menores valores de PVA, 23% a menos que o controle. Maiores teores de NCC resultaram em agregação dos nanocristais e prejudicaram as propriedades de barreira e mecânicas. O filme nanocompósito com galactomanana, gelatina e NCC nas respectivas proporções de 1:1:0,1 apresentam as melhores propriedades gerais para aplicações em embalagem de alimentos.

Submitted by MARCIO TULIO MATHEUS SANTOS null (marciotulio@globo.com) on 2018-04-03T12:14:14Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO - MARCIO TULIO - 26-03-2018 CORRIGIDA VF.pdf: 2812609 bytes, checksum: 292ece5efee66c9b2d09ec3d1956148c (MD5) Approved for entry into archive by ROSANGELA APARECIDA LOBO null (rosangelalobo@btu.unesp.br) on 2018-04-03T12:55:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_mtm_me_bot.pdf: 2812609 bytes, checksum: 292ece5efee66c9b2d09ec3d1956148c (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-03T12:55:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_mtm_me_bot.pdf: 2812609 bytes, checksum: 292ece5efee66c9b2d09ec3d1956148c (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 Os biopolímeros podem combinar a degradabilidade “in vivo” com a boa biocompatibilidade e, desta forma, podem ser usados como agentes encapsulantes com o objetivo de libertarem compostos bioativos. Dentro do grupo dos biopolímeros, os polissacarídeos apresentam vantagens importantes, como alta estabilidade, segurança, hidrofilicidade e biodegradabilidade. Os polissacarídeos têm sido objetos de estudos, apresentando resultados promissores. Este trabalho tem como objetivo, analisar o comportamento de uma matriz biopolimérica a base de amido, quando submetida à radiação ionizante visando seu uso em moldes planares para radioterapia de lesões cutâneas. Foram confeccionadas amostras de matrizes biopoliméricas de amido, constituído de água, amido, glicerina, duas variedades de açúcares na forma de pó, totalmente solúveis em água e produzida através da conversão do amido de milho. Durante o preparo das amostras variou-se as formulações para se obter melhor resistência da película plástica formada. As formações dos filmes de amido, foram realizadas através do método Casting com baixa viscosidade. As amostras foram submetidas à radiação em um acelerador linear clínico (linac) com feixes de raios-X de 10 MV e feixe de elétrons de 4 MeV, 6 MeV, 9 MeV e 12 MeV, e em uma fonte telecobaltoterapia com 1,25 MeV de energia. A dose total de radiação aplicada variou de 20 Gy a 140 Gy, um grupo controle foi mantido sem exposição à radiação. Após o processo de irradiação, foi realizada uma dosimetria das amostras, usando câmaras de ionização e detector Geiger Muller, não houve leitura de radiação residual nas amostras. Em seguida, as amostras foram submetidas a análise espectrofotométrica para avaliação de sua estabilidade e verificar se a radiação induzida alterou os grupos orgânicos e a estrutura primária do biomaterial. A análise de FTIR, mostrou que a radiação aplicada sobre o molde biopolimérico não alterou sua estrutura ou grupos químicos, sendo preservadas as propriedades plastificantes do biomaterial. Biopolymers can combine "in vivo" degradability with good biocompatibility and, in this way, can be used as encapsulating agents in order to release bioactive compounds. Within the group of biopolymers, polysaccharides have important advantages, such as high stability, safety, hydrophilicity and biodegradability. Polysaccharides has been object of studied, presenting promising results. This work aims to study the properties of biopolymers for use in pharmaceutical applications in the treatment of pathologies and to analyze the behavior of the biopolymer matrix based on starch when submitted to ionizing radiation for its use in planar models for radiotherapy of cutaneous lesions. An extensive bibliographic research was carried out aiming to understand the characteristics, properties and applications of the biopolymers in the health area, having as starch the base of the polymer matrices. Samples of biopolymeric were made matrices, consisting of water, starch, glycerin, two sugar varieties in the form of powder, totally soluble in water and produced through the conversion of corn starch were made. During the preparation of the samples the formulations were varied to obtain better resistance of the plastic film formed. The formations of the starch films were carried out using the casting method with low viscosity. The samples were subjected to radiation in a clinical linear accelerator (linac) with x-ray beams of 10 MV and electron beam of 4 MeV, 6 MeV, 9 MeV and 12 MeV, and in a telecobaltotherapy source with 1.25 MeV of energy. The total applied radiation dose varied from 20 Gy at 140 Gy, a control group was maintained without radiation exposure. After the irradiation process, a dosimetry of the samples was carried out, using ionization chambers and Geiger Muller detector, there was no residual radiation reading in the samples. The samples were then subjected to spectrophotometric analysis to evaluate their stability and to verify if the induced radiation altered the organic groups and the primary structure of the biomaterial. The FTIR analysis showed that the radiation applied on the biopolymer mold did not alter its structure or chemical groups, and the plasticizing properties of the biomaterial were preserved.

Red seaweeds are a natural source of various bioactive compounds, especially carbohydrates. Among these polymers, sulphated polysaccharides are complex molecules that have aroused great interest in the food, pharmaceutical and biotechnology area. Therefore, the study aimed to isolate the sulphated polysaccharide from the red sea kelp Acanthophora spicifera (PS) and to verify its rheological properties and its antioxidant effect. The PS had a mean molar mass of 364 kDa and a carbohydrate content of 75.3%. In addition, the microanalysis showed levels of carbon (23.76%), hydrogen (4.95%), sulfur (6.48%). The chemical characterization of PS was performed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR), identifying PS as a sulfated galactan of the agarana type. Experiments to evaluate the rheological properties of aqueous solutions of the sulphated polysaccharide under study were performed at 25 ± 1 ° C using stationary and dynamic measurements as a thickening agent. The sulfated polysaccharide presented considerable antioxidant activity in all the tests performed with results of 30.29%, 53.48%, 48.27% against the radical DPPH, on the chelation of iron ionsand total antioxidant capacity, respectively. The results suggest the sulphated polysaccharide of Acanthophora spicifera with thickening capacity applied in food production and natural antioxidant potential. As algas marinhas vermelhas são fontes naturais de vários compostos bioativos, destacando-se os carboidratos. Dentre esses polímeros, os polissacarídeos sulfatados são moléculas complexas que têm despertado grande interesse na área alimentícia, farmacêutica e biotecnológica. Diante disso, o estudo objetivou isolar o polissacarídeo sulfatado da alga marinha vermelha Acanthophora spicifera (PS) e verificar suas propriedades reológicas e seu efeito antioxidante. O PS apresentou uma massa molar média de 364 kDa e conteúdo de carboidratos de 75,3%. Além disso, a microanálise mostrou níveis de carbono (23,76%), hidrogênio (4,95%), enxofre (6,48%). A caracterização química do PS foi realizada através de análises por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN), identificando o PS como uma galactana sulfatada do tipo agarana. Experimentos para avaliar as propriedades reológicas de soluções aquosas do polissacarídeo sulfatado em estudo foram realizados a 25 ± 1 °C, utilizando medidas estacionárias e dinâmicas e apontaramcomo agente espessante. O polissacarídeo sulfatado apresentou considerável atividade antioxidante em todos os testes realizados com resultados de 30,29%, 53,48%, 48,27% no sequestro do radical DPPH, sobre a quelação de íons de ferro e na capacidade antioxidante total, respectivamente. Os resultados sugerem o polissacarídeo sulfatado de Acanthophora spicifera com capacidade espessante aplicado na produção alimentícia e potencial antioxidante natural.

Made available in DSpace on 2018-07-12T01:03:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ART18029.pdf: 610047 bytes, checksum: b1741594e0710c24371ccffdc4aa7352 (MD5) Previous issue date: 2018-07-09

Comprimidos matriciais contendo polissacarídeo extraído da goma do cajueiro (PGC) foram desenvolvidos no intuito de promover mucoadesão e liberação prolongada de fármacos modelo com diferente solubilidade aquosa (teofilina e cetoprofeno). Os comprimidos foram preparados pela mistura de fármaco (40%, m/m), diluente e PGC, este último em concentração na faixa de 10 a 50% (m/m). Comprimidos controle, sem PGC, foram preparados pela substituição do polissacarídeo por diluente. A compactação foi realizada em prensa hidráulica com força de compressão de 12,5 KN exercida por 10 segundos. Os comprimidos foram avaliados quanto as suas propriedades mecânicas, teor e liberação in vitro dos fármacos incorporados e quanto à sua capacidade de mucoadesão ex vivo. A friabilidade dos comprimidos atendeu aos limites da Farmacopeia Brasileira. A adição do polissacarídeo na formulação diminuiu significativamente a dureza dos compactos, a qual também foi afetada pelo tipo de fármaco incorporado. O teste de liberação in vitro foi realizado em meio ácido (2h), seguido de tampão fosfato 0,4 M pH 6,8 (6h) e o maior prolongamento da liberação foi observado no caso do cetoprofeno. Não foi possível observar um prolongamento significativo na liberação da teofilina, mesmo com o aumento da concentração do polissacarídeo na formulação. Para o cetoprofeno, comprimidos contendo 30% de PGC, foram capazes de promover a liberação de apenas 9% do fármaco em meio ácido. Em pH 6,8 a liberação do cetoprofeno foi gradual. A linearização dos dados de liberação mostrou que o modelo de Higuchi foi o que melhor descreveu o comportamento das matrizes. Os testes de mucoadesão demonstraram que a presença do polissacarídeo conferiu mucoadesividade à forma farmacêutica. O grau de mucoadesão foi dependente da concentração do PGC na formulação, sendo maior quando 30% (m/m) do polissacarídeo foram adicionados à formulação. Os resultados sugerem o uso do PGC como agente prolongador da liberação de fármacos pouco solúveis em água em comprimidos matriciais, assim como demonstram seu potencial como agente mucoadesivo. Matricial tablets containing cashew gum polysaccharide (PGC) have been developed in order to promote mucoadhesion and prolonged release of model drugs with different water solubilities (theophylline and ketoprofen). Tablets were prepared by mixing the drug (40% m/m), diluent and PGC (10 to 50%, m/m). The control formulations were prepared by adding diluent instead polysaccharide. Tablets were prepared in a hydraulic press with 12.5 kN compaction force and 10s dwell time. Then, tablets were evaluated for their mechanical properties, drug content, drug in vitro release and mucoadhesive properties. The friability of the tablets met the limits recommended by the Brazilian Pharmacopoeia. The addition of the polysaccharide in the formulation significantly reduced the tablet hardness, which was also affected by the type of drug incorporated. The in vitro release test was carried out in acid medium (2h), followed by 0.4 M phosphate buffer pH 6.8 (6h). A more prolonged profile was achieved in ketoprofen-loaded tablets. In the case of theophylline-loaded tablets, prolonged release was less effective, even when the highest PGC concentration was used (50%, w/w). Ketoprofen-loaded tablets prepared with 30% of PGC released only 9% of the drug in acidic medium. In phosphate buffer, PGC tablets were capable to prolong ketoprofen release. Linearization of the drug release data showed that PGC tablets best fitted the Higuchi model. Mucoadhesion tests showed that the presence of polyssacharide increase tablet adhesion on the bowel membrane. The degree of mucoadhesion was dependent of the PGC concentration, it was greater when 30% (w/w) polysaccharide was added. The results suggests the use of cashew gum polysaccharide in matrix tablets for prolonged release of water-insoluble drugs and as mucoadhesive agent.

A goma xantana é um heteropolissacarídeo hidrossolúvel, produzida industrialmente por fermentação da sacarose por Xanthomonas campestris. Suas excelentes propriedades reológicas, como a alta viscosidade das soluções e solubilidade em água têm assegurado importantes aplicações para a goma na indústria de alimentos, cosméticos, farmacêutica e de petróleo, onde é habitualmente usada em processo de perfurações para recuperação de óleo. A grande versatilidade nutricional de Xanthomonas campestris é um dos fatores que torna a produção do biopolímero de grande interesse industrial. Contudo, em função dos elevados custos de produção e do substrato, grande parte da goma xantana utilizada no país é importada. O Brasil produz uma grande quantidade de substratos, no entanto ainda são resíduos descartados pelas agroindústrias, tornando-se agentes poluidores do meio ambiente ou utilizados em pequena escala para a alimentação de animais. Muitos trabalhos têm usado resíduos e subprodutos como fonte de carbono alternativas para a produção de xantana, como por exemplo, bagaço de mandioca, soro de leite, suco de maçã, farelo de soja e bagaço de cana. Esta utilização de substratos alternativos também poderia auxiliar a produção da goma no país, ajudando a eliminar os problemas ambientais como o descarte de efluentes, permitindo a valorização econômica destes resíduos. Tendo em vista esse cenário, selecionar variedades de microrganismos que produzam polissacarídeos em grande quantidade e economicamente interessantes, é um desafio que vem sendo enfrentado pelos pesquisadores, a fim de promover o suprimento brasileiro da demanda de goma xantana com maior competitividade no preço final.

A cicatrização é um evento complexo e dinâmico que visa a restauração da integridade tecidual. No entanto, alguns fatores, como o diabetes, podem prejudicar este evento fisiológico. A quitosana, um derivado da quitina, tem sido cogitada como uma opção versátil e eficaz para o tratamento de feridas. O presente estudo teve como objetivo avaliar e comparar o efeito do gel de quitosana a 2% e spray à base de quitosana na cicatrização por segunda intenção de feridas cutâneas em ratas diabéticas. Foram utilizadas 54 ratas, divididas, aleatoriamente, em três grupos: grupo controle (GC) grupo gel de quitosana a 2% (GG) e grupo spray de quitosan (GS) com 18 animais, cada. As ratas dos grupos GC, GG e GS tiveram suas feridas tratadas diariamente com solução fisiológica 0,9%, gel de quitosana a 2% e spray à base de quitosana, respectivamente. Os grupos foram subdivididos em três subgrupos (n=6) conforme os tempos de análise histológica da ferida (terceiro, sétimo e 14º dia). A indução do diabetes mellitus, nas ratas, ocorreu por meio da aplicação intraperitoneal da aloxana (120mg/kg). Após a confirmação do estado de diabetes, os animais foram anestesiados e as feridas confeccionadas com auxílio de um punch de 9,0mm na região dorsal. Foram realizadas análises macroscópicas e microscópicas. As análises macroscópicas mostraram que ao 14º dia, o gel de quitosana 2% e o spray de quitosana proporcionaram uma taxa de contração de 100% e 99%, respectivamente. A nível histológico, observou-se o recrutamento antecipado de células mononucleares, fibroblasia e deposição de tecido fibrovascular denso acentuados e fibrose nas feridas dos GG e GS, enfatizando a capacidade deste biopolímero em otimizar a cicatrização de diabéticos. Podendo, portanto, ser uma opção terapêutica como também a base para o desenvolvimento de outras formulações que proporcionem a reparação de feridas em pacientes diabéticos. The healing is a complex and dynamic event aimed at the restoration of tissue integrity. However, some factors, such as diabetes, can harm this physiological event. Chitosan, a derivative of chitin, has been considered as a versatile and effective option for the treatment of wounds. This study aimed to evaluate and compare the effect of chitosan 2% gel and chitosan spray based on secondary intention healing of skin wounds in diabetic rats. 54 rats were used, divided randomly into three groups: control group (CG), chitosan 2% gel group (GG), and Chitosan spray group (GS) with 18 animals each. The rats in GC, GG, and GS had their wounds treated daily with saline solution 0.9%, chitosan 2% gel, and chitosan spray, respectively. The groups were divided into three subgroups (n = 6) according to the times of histological analysis of wound (third, seventh, and 14th day). The induction of diabetes in the rats took place by intraperitoneal application of alloxan (120 mg/kg). After confirming the state of diabetes, the animals were anesthetized and the wounds made with the aid of a punch 9.0mm in the dorsal region. Macroscopic and microscopic analyzes were performed. Macroscopic analysis showed that after 14 days, the chitosan 2% gel and chitosan spray gave a contraction rate of 100% and 99%, respectively. At the histological level, there was the anticipated recruitment of mononuclear cells, fibroblasia, and deposition of dense fibrovascular tissue and marked fibrosis in the wounds of GG and GS, emphasizing the ability of this biopolymer to optimize the healing of diabetics. It can therefore be a therapeutic option for the development of other formulations that provide wound repair in diabetic patients. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Pectin is a polysaccharide contained in the cell wall of most vegetables and fruits, with beneficial health properties and widely used in the food industry. The aim of the study was to evaluate the effect of pre-treatment with ultrasound (US) in extracting pectin contained in the albedo of passion fruit, the samples were exposed to 40 KHz at a temperature of 30, 45 and 60°C for 10, 20 and 30 minutes. The samples were extracted by acid hydrolysis ratio 1: 3 (% w/%v) on heating to 80°C for 30 minutes shaking at 700 rpm, we proceeded to filter and precipitate by adding 96% ethanol in a ratio (1:1) (%v/%v). Determining that the samples treated at 40 KHz/45°C/20 min, obtained a 40% increase in the extraction yield of pectin compared to control samples; probably due to the decrease in pH and the effect of cavitation where the particles are accelerated to vibrate and ultrasonic action, causing a macro turbulence and interparticle collision biomass accelerating diffusion; pectin extract achieving high quality and usable for the production of products of interest, La pectina es un polisacárido contenido en la pared celular de la mayoría de los vegetales y frutas, con propiedades benéficas para la salud y muy utilizado en la industria alimentaria. El objetivo del estudio fue la evaluación del efecto de pre-tratamiento con ultrasonido (US) en la extracción de pectina contenidas en el albedo del maracuyá, las muestras fueron expuestas a 40 KHz a una temperatura de 30, 45 y 60°C durante 10, 20 y 30 minutos. A continuación las muestras se sometieron a extracción de hidrolisis acida relación 1:3 (%p/%v) con calentamiento de 80°C por 30 minutos agitándose a 700 rpm, se procedió a filtrar y precipitar adicionando etanol al 96% en una relación (1:1) (%v/%v). Determinando que las muestras tratadas a 40 KHz/45°C/20 min, obtuvieron un 40% de aumento en el rendimiento de extracción de pectina comparada con las muestras control; debido probablemente a la disminución del pH y al efecto de cavitación, donde las partículas vibran y se aceleran ante la acción ultrasónica, provocando una macro turbulencia y la colisión de interpartículas de la biomasa que acelera difusión; logrando extraer pectinas de gran calidad y aprovechables para la elaboración de productos de interés.

La pectina es un polisacárido contenido en la pared celular de la mayoría de los vegetales y frutas, con propiedades benéficas para la salud y muy utilizado en la industria alimentaria. El objetivo del estudio fue la evaluación del efecto de pre-tratamiento con ultrasonido (US) en la extracción de pectina contenidas en el albedo del maracuyá, las muestras fueron expuestas a 40 KHz a una temperatura de 30, 45 y 60°C durante 10, 20 y 30 minutos. A continuación las muestras se sometieron a extracción de hidrolisis acida relación 1:3 (%p/%v) con calentamiento de 80°C por 30 minutos agitándose a 700 rpm, se procedió a filtrar y precipitar adicionando etanol al 96% en una relación (1:1) (%v/%v). Determinando que las muestras tratadas a 40 KHz/45°C/20 min, obtuvieron un 40% de aumento en el rendimiento de extracción de pectina comparada con las muestras control; debido probablemente a la disminución del pH y al efecto de cavitación, donde las partículas vibran y se aceleran ante la acción ultrasónica, provocando una macro turbulencia y la colisión de interpartículas de la biomasa que acelera difusión; logrando extraer pectinas de gran calidad y aprovechables para la elaboración de productos de interés. Pectin is a polysaccharide contained in the cell wall of most vegetables and fruits, with beneficial health properties and widely used in the food industry. The aim of the study was to evaluate the effect of pre-treatment with ultrasound (US) in extracting pectin contained in the albedo of passion fruit, the samples were exposed to 40 KHz at a temperature of 30, 45 and 60°C for 10, 20 and 30 minutes. The samples were extracted by acid hydrolysis ratio 1: 3 (% w/%v) on heating to 80°C for 30 minutes shaking at 700 rpm, we proceeded to filter and precipitate by adding 96% ethanol in a ratio (1:1) (%v/%v). Determining that the samples treated at 40 KHz/45°C/20 min, obtained a 40% increase in the extraction yield of pectin compared to control samples; probably due to the decrease in pH and the effect of cavitation where the particles are accelerated to vibrate and ultrasonic action, causing a macro turbulence and interparticle collision biomass accelerating diffusion; pectin extract achieving high quality and usable for the production of products of interest. A pectina é um polissacarídeo contido na parede celular da maioria dos legumes e frutas, com propriedades beneficentes para a saúde e muito usado na indústria alimentar. O objetivo do estudo era a avaliação do efeito de pre-tratamento com ultrasonido (EUA) na extração de pectina contida no albedo do maracuyá, as amostras eram 40 KHz exposto a uma temperatura de 30, 45 e 60°C durante 10, 20 e 30 minutos. Logo as amostras sofreram extração de hidrolisis relação azeda 1:3 (%p/%v) com aquecer de 80°C durante 30 minutos agitados a 700 rpm, você procedeu filtrar e precipitar etanol de adição a 96% em uma relação (1:1) (%v/%v). Determinando que as amostras tentaram a 40 min de KHz/45°C/20, obteve 40% aumento no rendimento de extração de pectina comparado com o controle de amostras; exatamente provavelmente para a diminuição do pH e o cavitación efetue onde as partículas vibram e eles se apressam antes da ação ultra-sônica, enquanto provocando uma turbulência de macro e a colisão de interpartículas da biomassa que apressa difusão; podendo extrair pectinas de grande qualidade e lucrativo para a elaboração de produtos de interesse.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Esta tese apresenta a síntese, caracterização e o comportamento associativo em meio aquoso de novos copolímeros responsivos graftizados, tendo a carboximetilcelulose (CMC) como cadeia principal hidrossolúvel e as Jeffamine® M-2070 e Jeffamine® M-600 (poliéteraminas comerciais) como enxertos termorresponsivos. A síntese foi feita em meio aquoso, por meio do uso da 1-(3-(dimetilamino)propil)-3-etil-carbodiimida e da N-hidroxisuccinimida como ativadores da reação entre os grupos carboxilato do polissacarídeo e o grupamento amino das poliéteraminas. A reação de graftização foi confirmada por infravermelho e o grau de substituição por RMN 1H. A massa molar das poliéteraminas utilizadas foi determinada por RMN 1H, enquanto que a massa molar da CMC e dos copolímeros foi determinada por espalhamento de luz estático. O comportamento térmico do estado sólido foi avaliado por análise termogravimétrica. O efeito da adição de sal na associação dos copolímeros foi avaliado em diferentes meios aquosos (água Milli-Q, NaCl 0,5M, K2CO3 0,5M e em água do mar sintética) através das técnicas de UV-vis, reologia e espalhamento de luz dinâmico. Nenhum dos copolímeros exibiu turvação em água Milli-Q quando aquecidos de 25 até 95 °C, a 5g/L, provavelmente em função do aumento da hidrofilicidade dos enxertos pela reação com a CMC, e também através do afastamento entre os enxertos promovidos pela repulsão eletrostática entre os grupos carboxilato do polissacarídeo. Entretanto, os copolímeros apresentaram turvação na presença de sais, devido ao efeito “salting out”, sendo que a menor temperatura de turvação foi observada em K2CO3 0,5M, o que foi atribuído à maior força iônica do K2CO3 0,5M em água, combinado com a habilidade do CO32- de diminuir as interações polímero-solvente. As cadeias dos copolímeros apresentaram maior raio hidrodinâmico do que a CMC e as associações dependeram do solvente e da composição do copolímero. A viscosidade dos copolímeros no meio aquoso variou em função da adição de sais ao meio, temperatura e composição polimérica, sendo observado comportamento termoviscosificante em K2CO3 0,5M quando temperatura foi elevada de 25 para 60 °C. Este comportamento pode ser atribuído às associações intermoleculares quando a temperatura está acima da temperatura de turvação do polímero. This thesis presents the synthesis, characterization and study of the associative behaviour in aqueous media of new responsive graft copolymers, based on carboxymethylcellulose as the water-soluble backbone and Jeffamine® M-2070 e Jeffamine® M-600 (commercial polyetheramines) as the thermoresponsive grafts with high cloud point temperatures in water. The synthesis was performed on aqueous medium, by using 1-ethyl-3- (3-(dimethylamino)-propyl)carbodiimide hydrochloride and N-hydroxysuccinimide as activators of the reaction between carboxylategroupsfrom carboxymethylcellulose and amino groups from polyetheramines. The grafting reaction was confirmed by infrared spectroscopy and the grafting percentage by 1H NMR. The molar mass of the polyetheramines was determined by 1H NMR, whereas the molar mass of CMC and graft copolymers was determined by static light scattering. The salt effect on the association behaviour of the copolymers was evaluated in different aqueous media (Milli-Q water, 0.5M NaCl, 0.5M K2CO3 and synthetic sea water), at different temperatures, through UV-vis, rheology and dynamic light scattering. None of the copolymers solutions, at 5 g/L, turned turbid in Milli-Q water when heated from 25 to 95 °C, probably because of the increase in hydrophibicity promoted by CMC backbone. However, they became turbid in the presence of salts, due to the salting out effect, where the lowest cloud point was observed in 0.5M K2CO3, which was attributed to the highest ionic strength in water, combined to the ability of CO3 2- to decrease polymer-solvents interactions. The hydrodynamic radius and apparent viscosity of the copolymers in aqueous medium changed as a function of salts dissolved in the medium, temperature and copolymer composition. Thermothickening behaviour was observed in 0.5M K2CO3 when the temperature was raised from 25 to 60°C. This performance can be attributed to intermolecular associations as a physical network, since the temperature is above the cloud point of the copolymers in this solvent.

Os produtos cárneos apresentam alto consumo mundial e devido as suas propriedades nutricionais constituem ambiente favorável para o desenvolvimento de micro-organismos patogênicos. A indústria de alimentos vem tentando reduzir os níveis de aditivos químicos e investindo em pesquisa de compostos naturais que tenham ação conservante. A quitosana é um polímero natural que apresenta aplicações em alimentos, pois dentre suas várias propriedades destaca-se sua ação antimicrobiana Este estudo teve como objetivo verificar a ação antimicrobiana da quitosana na inibição de cepas patogênicas (Staphylococcus aureus e Listeria monocytogenes) em hambúrgueres elaborados, bem como acompanhar a vida de prateleira e aceitação sensorial deste produto formulado. Os testes para determinar a Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM) da quitosana, foram realizados através da técnica de microdiluição. Os testes em matriz alimentar foram realizados em hambúrgueres infectados por S. aureus e L. monocytogenes, por meio da contagem de células viáveis nos intervalos de 1, 3, 5,7, 9, 11, 13, 15 e 30 dias. Ademais, no produto cárneo preparado, com e sem quitosana, foram realizadas análises microbiológicas, físico-químicas, sensorial mensalmente durante o período de 4 meses para verificação da vida de prateleira. O teste sensorial dos hambúrgueres elaborados, com e sem quitosana, foi avaliado através de uma escala hedônica. Observou-se que a quitosana apresentou efeito bactericida e bacteriostático para ambas bactérias, sendo CIM 2,5mg.mL-1 e CBM 5,0mg.mL-1. Nos hambúrgueres previamente infectados por cada micro-organismo, as concentrações de 2,5 e 5,0mg.mL-1 de quitosana apresentaram efeito similar nos patógenos testados. Durante o armazenamento não ocorreram alterações prejudiciais às características sensoriais e microbiológicas devido à interação da quitosana com os demais constituintes dos hambúrgueres. A partir dos resultados obtidos foi possível observar que a quitosana foi capaz de inibir o crescimento de cepas patogênicas em hambúrgueres. Hambúrgueres adicionados de quitosana apresentaram estabilidade durante 120 dias à -18oC. Dessa forma a quitosana pode ser considerada uma alternativa viável na preservação de alimentos, podendo ser utilizada como conservante natural em hambúrguer. Este estudo contribui de forma significativa não somente para a comunidade científica, mas também para as indústrias de produtos cárneos, uma vez que o importante achado da utilização de quitosana pode auxiliar no controle destes patógenos de maneira saudável, segura e saborosa, isto é, do ponto de vista nutricional, microbiológico e sensorial, respectivamente. The meat products have high global consumption and because of its nutritional properties contribute to the development of pathogenic micro-organisms. The food industry has been trying to reduce levels of chemical additives and investing in research of natural compounds that have preservative action. Chitosan is a natural polymer with many applications in food, because among its various property stands out for its antimicrobial action This study aimed to evaluate the antimicrobial activity of chitosan in inhibiting pathogenic strains (Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes) in elaborate burgers, and monitor its shelf life and check the sensory acceptance of the formulated product. Tests to determine the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of chitosan were performed by broth microdilution technique. The tests were conducted in the food matrix into hamburger infected by S. aureus and L. monocytogenes, through the viable cell count in the ranges of 1, 3, 5,7, 9, 11, 13, 15 and 30 days. Ademas in prepared meat product, with and without chitosan were carried out microbiological, physical-chemical, sensory monthly during the period of four months shelf life for verification. The sensory test of the elaborate hamburgers with and without chitosan was evaluated using a hedonic scale. It was observed that chitosan inhibited the growth of bacteria tested, with static and lished effect similar for both bacteria, MIC being 2,5mg.mL 5,0mg.mL-1 and CBM-1. In burgers previously infected by each microorganism, concentrations of 2.5 and 1 5,0mg.mL-chitosan exhibited a similar effect on the tested pathogens. During storage there were no detrimental changes to the organoleptic and microbiological characteristics due to the interaction of chitosan with the other constituents of the burgers. From the results obtained it was observed that chitosan was able to inhibit the growth of pathogenic strains burgers. Hamburgers added chitosan remained stable for 120 days at -18° C. Thus chitosan can be considered a viable alternative in the preservation of foods and can be used as a natural preservative in hamburger. This study makes a significant contribution not only to the scientific community, but also for industries of meat products, since the important finding of the use of chitosan can help control these pathogens of healthy, safe and tasty way, that is, from the point nutritional, microbiological and sensory view, respectively

The application of tree legume seeds has been each day more studied because of its use in several industrial areas such as cosmetic, pharmaceutical and food, whether for humans or animals. The “algarobeira” (Prosopis juliflora Sw.) is an example of Leguminosae found throughout Northeastern Brazil. It is a plant capable of developing and surviving in environments with soil of low humidity, high temperatures, and low precipitations, which are sufficient reasons for its diffusion in the region, enabling animals and man to obtain subsidies necessary to overcome drought periods. Seeds of the algaroba tree are sources of galactomannan, a polysaccharide that has desirable rheological properties which highlight its use as a stabilizer, thickener, and dispersant. This study aimed to evaluate the use of galactomannan from seeds of algaroba as an edible coating on 'Valencia Delta' orange fruit, produced in a semi-arid climate area, aiming at evaluating its use to increase fruit shelf-life. Oranges produced in the region of “Baixo Jaguaribe” (Ceará State, Brazil) were coated with galactomannan at concentrations of 1.0, 1.5 and 2.0% and stored at room temperature (25 ± 2ºC) and refrigerated temperature (8 ± 2ºC) for 28 and 42 days, respectively. The coated fruits were evaluated as for physical parameters (loss of mass, firmness, peel thickness, and color), physicochemical characteristics (titratable acidity, pH, soluble solids, total and reducing sugars, ascorbic acid, carotenoids, phenolic compounds, yellow flavonoids, and chlorophyll) and antioxidant capacity, every 7 days. The coating aided in the maintenance of the fruit firmness and color and reduced the mass loss in the two studied temperatures. The increased concentration of galactomannan edible coating significantly influenced the physical and physicochemical parameters, which were preserved for longer (p

Cashew tree, Anacardium occidentale L., is an Anacardiaceae with economic importance in the Brazil’s Northeast. The cashew exuded gum, called cashew gum (CG), is a acid branched heteropolysaccharide soluble in water and has shown an potential in industrial use because it has similar properties to arabic gum, polysaccharide used worldwide. The CG has been explored as a matrix for edible coating and food films, but due to its hydrophilic characteristics, have low barrier properties which limit their application. Alternatives such as chemical modification and the use of nanotechnology allow improve their barrier and mechanical properties in filmogenic matrices. Therefore, this study aimed to modify the CG with sodium trimetaphosphate (TPMS), developing edible coatings from modified cashew gum for post-harvest application in guavas (Psidium guajava L.) cv. 'Paluma' and study the effect of addition of montmorillonite (MMT) in the performance of CG-MMT nanocomposite films. Chemical modification promoted changes in the CG characteristics. The crosslinked gums exhibited low water solubility, increased particle size, low zeta potential values and increased viscosity when compared to no crosslinking CG The higher viscosity values were obtained by modified CG with 1% TMPS, showing potential application in coating. CG and xanthan gum (XG) edible coatings were developed for post-harvest application in guavas. It was applied coatings without TMPS and 1% TMPS. The coatings were effective in maintaining guavas postharvest quality stored at 10 ºC and 24 ºC. The 1% TMPS coating promoted lower mass loss, greater firmness retention and higher ascorbic acid content, showing that the chemical modification was relevant in the formation of coatings with good barrier properties. The CG-MMT nanocomposite films studied showed a reduction in moisture absorption values, water solubility and water vapor permeability. The CG-MMT films showed decrease in transparency with increasing MMT content and their mechanical properties were also affected, becoming more rigid and less elongated. The CG-MMT nanocomposite films have the potential to be used in packaging materials due to their better mechanical and water vapor, barrier properties. O cajueiro, Anacardium occidentale L., é uma Anacardiaceae de grande importância econômica na região Nordeste do Brasil. A goma exsudada do cajueiro, chamada de goma de cajueiro (GC), é um heteropolissacarídeo ácido ramificado solúvel em água e que tem apresentado potencial de uso industrial por apresentar propriedades semelhantes à da goma arábica, polissacarídeo mundialmente utilizado. A GC tem sido explorada como matriz para revestimento comestível e filmes alimentícios, porém devido a suas características hidrofílicas, apresentam baixas propriedades de barreira que limitam sua aplicação. Alternativas como a modificação química e o uso da nanotecnologia permitem conferir melhores características aos polissacarídeos, melhorando suas propriedades de barreira e mecânicas em matrizes filmogênicas. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo modificar a GC com trimetafosfato de sódio (TMPS), desenvolver revestimentos comestíveis à base de goma de cajueiro modificada para aplicação pós-colheita em goiabas (Psidium guajava L.) cv. ‘Paluma’ e estudar o efeito da adição de montmorilonita (MMT) no desempenho de filmes nanocompósitos de GC-MMT. A modificação química promoveu mudanças nas características da GC. As gomas reticuladas exibiram baixa solubilidade em água, aumento no tamanho de partícula, baixos valores de potencial zeta e aumento na viscosidade quando comparados a GC sem reticulação. Os maiores valores de viscosidade foram apresentados pela GC reticulada com 1% de TMPS, mostrando potencial de aplicação em revestimento. Revestimentos de GC e goma xantana (GX) foram desenvolvidos para aplicação pós-colheita em goiabas. Aplicou-se revestimentos sem TMPS e com 1% de TMPS. Os revestimentos mostraram-se eficientes na manutenção da qualidade pós-colheita de goiabas armazenadas a temperatura de 10 ºC e 24 ºC. O revestimento com 1% de TMPS promoveu menores perdas de massa, maior manutenção de firmeza de polpa e retenção de maiores teores de ácido ascórbico, mostrando que a modificação química foi relevante na formação de revestimentos com boas propriedades de barreira. Os filmes nanocompósitos de GC-MMT estudados apresentaram redução nos valores de absorção de umidade, na solubilidade em água e na permeabilidade ao vapor d’água. Os filmes apresentaram-se mais opacos com o aumento do conteúdo de MMT e suas propriedades mecânicas também foram afetadas, tornando-se mais rígidos e com menor elongação. Os filmes nanocompósitos GCMMT tem potencial para serem aplicados em materiais de embalagens devido suas melhores propriedades mecânicas e de barreira ao vapor d’água.

The increased use of galactomannans, such as thickeners and stabilizers in the food industry, coupled with the call for functional foods with properties that participate in the control of chronic non communicable, has shown the need for more research in relation to its use in partial replacement saturated fat and improving the organoleptic characteristics: preventing or delaying a series of physical phenomena such as sedimentation of solid particles suspended in the medium, the crystallization of water or sugar, aggregation or disaggregation dispersed in food particles, such as studied here, derivative Frozen milk. The galactomannans are polysaccharides extracted from the endosperm of seeds of different species in the Fabaceae family. The objective of this work was to study an alternative and renewable source of a polysaccharide, easy access by the abundance of regional plant species and low cost. At first it was performed the extraction of galactomannan and made the microbiological analysis. Then they were performed testing the toxicity (acute and subchronic) in Swiss mice and Wistar rats respectively, at different times of treatment. We developed a derivative frozen dairy, where we use different percentages of galactomannan of the species Prosopis juliflora (0.1, 0.35, 0.6 and 0.85%) and analyzed on the rheological and sensory behavior (acceptance test with hedonic scale considering presentation, color, texture, smell, taste and attitude and consumption scales Test). The results showed a satisfactory performance of the extraction; no contamination by pathogens and no toxicity (acute and subchronic) in the analyzed parameters: biochemical, hematological, histopathological, neurological signs and behavioral. In biochemical parameters of glycemia was observed significant difference between male control rats (282 ± 18 mg glucose / dl) and rats treated with 500 mg / dl galactomannan (183 ± 5 mg / d); It was also observed a significant difference between the levels of LDLc control rats (13 ± 1mg / dl) and rats treated with 125 mg / kg galactomannan (LDLc 6 ± 1). On the results obtained, it was observed that food developed, frozen dairy derived mango flavor added to P. juliflora galactomannan presented physical, chemical, rheological and sensory favorable. So we developed a food product with ideal characteristics to be produced, safe, well accepted, with high added value, valuing a regional product and contributing to a healthier diet. O aumento no uso de galactomananos, como espessantes e estabilizantes na industria de alimentos, aliado ao apelo por alimentos funcionais com propriedades que participam do controle de doenças crônicas não transmissiveis, tem evidenciado a necessidade de mais pesquisas em relação ao seu uso em substituição parcial de gorduras saturadas e melhoramento nas caracteristicas organolépticas: prevenindo ou retardando uma série de fenômenos físicos como a sedimentação de partículas sólidas suspensas no meio, a cristalização da água ou do açúcar, a agregação ou desagregação de partículas dispersas em alimentos, como o aqui estudado, Derivado Lácteo Congelado. Os galactomananos são polissacarídeos extraídos do endosperma das sementes de diferentes espécies da família Leguminosae. O objetivo desse trabalho foi estudar uma fonte alternativa e renovável de um polissacarídeo, de fácil acesso pela abundância das espécies vegetais regionais e de baixo custo. Em primeiro momento foi realizada a extração do galactomanano e feita a análise microbiológica. Em seguida, foram realizados os testes de toxicidade (aguda e subcrônica), em camundongos Swiss e ratos Wistar respectivamente, em diferentes tempos de tratamentos. Desenvolvemos um derivado lacteo congelado, no qual usamos diferentes percentuais do galactomanano da espécie Prosopis juliflora (0,1; 0,35; 0,6 e 0,85%) e analisamos quanto ao comportamento reológico e sensorial (Teste de aceitação com escala hedônica, considerando apresentação, cor, textura, odor, sabor e Teste de escalas de atitude e consumo). Os resultados mostraram um rendimento satisfatório da extração; nenhuma contaminação por patógenos e nenhuma toxicidade (aguda ou subcrônica) nos parametros analisados: bioquímico, hematológico, histopatológico, sinais neurológicos e comportamentais. Nos parâmetros bioquímicos da glicemia foi constatada diferença significativa entre ratos machos controle (glicemia 282±18 mg/dl) e ratos tratados com 500 mg/dl de galactomanano (183±5 mg/d); Foi também constatada diferença significativa nos níveis de LDLc entre ratos machos controle (13±1mg/dl) e ratos tratados com 125 mg/Kg de galactomanano (LDLc 6±1). Diante dos resultados obtidos, observou-se que o alimento desenvolvido, derivado lácteo congelado sabor manga adicionado de galactomanano de P. Juliflora, apresentou características físicas, químicas, reológicas e sensoriais favoráveis. Assim, desenvolvemos um produto alimentício com características ideais para ser produzido, seguro, com boa aceitação, com alto valor agregado, valorizando um produto regional e contribuindo para uma alimentação mais saudável.

OBJETIVO: Estudar a produção de anticorpos a antígenos polissacarídicos em pacientes com ataxia-telangiectasia CASUÍSTICA E MÉTODO: Utilizando a técnica de ELISA, determinamos os níveis de IgG aos sorotipos 1, 3, 5, 6B, 9V e 14 do pneumococo em 14 pacientes com ataxia-telangiectasia, antes e após a imunização com a vacina pneumocócica 23-valente. Resposta adequada a cada sorotipo foi definida como IgG > 1,3 µg/ml ou o incremento de quatro vezes dos níveis pós em relação aos pré-imunização. RESULTADOS: Seis pacientes (43%) não responderam a todos os sorotipos analisados, quatro a apenas um sorotipo, um paciente a dois, dois a três e apenas um paciente a quatro dos seis sorotipos analisados. Nenhum paciente apresentou resposta adequada a todos os sorotipos testados. Os níveis de IgG ao pneumococo pós-imunização foram superiores aos pré-imunização para todos os sorotipos testados, exceto o 3. Apesar disso, os valores médios pós-imunização foram inferiores a 1,3 µg/ml para todos os sorotipos analisados, exceto o 14. A média de incremento da resposta foi inferior a quatro para todos os sorotipos analisados. CONCLUSÃO: Nossos resultados sugerem que pacientes com ataxia-telangiectasia têm grande risco de apresentar resposta inadequada ao pneumococo, o que pode ser uma das causas das infecções sinopulmonares de repetição. OBJECTIVE: To analyze the production of antibodies to polysaccharide antigens in patients with ataxia-telangiectasia. PATIENTS AND METHODS: We used the ELISA technique to measure the levels of IgG antibodies to serotypes 1, 3, 5, 6B, 9V and 14 of Streptococcus pneumoniae in 14 patients with ataxia-telangiectasia before and after immunization with 23-valent polysaccharide vaccine. Adequate response to individual polysaccharide can be defined as a postimmunization antibody titer equal to or greater than 1.3 µg/ml or as a minimum fourfold increase over the baseline (preimmunization) value. RESULTS: Six (43%) patients showed an absent response to all serotypes analyzed. Four patients showed adequate response to only one serotype, one patient to two serotypes, two patients to three serotypes and only one patient to four out of six serotypes analyzed. No patient had adequate response to all serotypes tested. Postimmunization pneumococcus IgG levels were higher than preimmunization levels to all serotypes analyzed, except for serotype 3. In spite of this, the mean postimmunization levels were lower than 1.3 µg/ml in all serotypes, except for serotype 14. Mean increment was less than four in all serotypes analyzed. CONCLUSION: Our results suggest that patients with ataxia-telangiectasia are at a high risk of having an impaired response to pneumococcus, which may be one of the causes of recurrent sinopulmonary infections in these patients.

O efeito do polissacarídeo de Anacardium occidentale L. (POLICAJU) foi avaliado na fase inflamatória do processo cicatricial em camundongos (Mus musculus) Swiss (n=90), organizados de acordo com o tratamento empregado: Grupo I (NaCl 150mM), Grupo II (ácido ascórbico 75mg ml-1) e Grupo III (emulsão contendo POLICAJU 150mg ml-1 preparado em ácido ascórbico 75mg ml-1). As lesões cutâneas foram realizadas assepticamente na região torácica dorsal e cada ferida foi tratada em dose única (200µl) imediatamente após a cirurgia. As feridas foram avaliadas diariamente sob o ponto de vista clínico e histopatológico até o 6° dia de pós-operatório (PO). No 5° dia PO, observou-se um menor percentual de edema e hiperemia no Grupo III em relação aos grupos controle, ao passo que os valores de área da ferida e do percentual de contração não foram estatisticamente significativos. A avaliação histopatológica do grupo tratado com POLICAJU demonstrou a presença de tecido de granulação fibrovascular no 6° dia PO, enquanto os grupos controle apresentavam tecido de granulação com padrão vascular. O tratamento proposto propiciou sinais flogísticos menos acentuados (edema e hiperemia) durante o período inflamatório, compatível com o processo de reparação mais avançado do ponto de vista histopatológico, sugerindo a possível utilização clínica da emulsão contendo POLICAJU. The effect of the polysaccharide from Anacardium occidentale L. gum (POLICAJU) was evaluated in the inflammatory phase of the wound healing in Swiss mice (Mus musculus) (n=90), divided according to the employed treatment: Group I (NaCl 150mM), Group II (75mg ml-1 ascorbic acid) and Group III (emulsion containing 150mg ml-1 POLICAJU prepared in 75mg ml-1 ascorbic acid). An aseptic wound was produced in the dorsal thoracic area and each wound was treated in a single dose (200µl) soon after the accomplishment of the lesions. Daily, the wounds were submitted to the clinical and histopathological evaluation until the 6th day of postoperative (PO). In the 5th day PO, the Group III presented the signs oedema and hyperemia, in smaller percentile than the control groups. The results of area of the wound and percentile of contraction didn’t obtain statistical significance. The histopathological evaluation revealed, in the 6th day PO, that the Group III presented fibrovascular granulation tissue, while the control groups presented vascular granulation tissue. The use of POLICAJU propitiated to the animals of the treated group inflammatory signs less accentuated (oedema and hyperemia) in the inflammatory period, compatible with the normal wound healing process under the point of view histopathological, suggesting the possible clinical employment of the POLICAJU emulsion.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-03-12T14:24:25Z No. of bitstreams: 2 Renan_Melo2014.pdf: 1848176 bytes, checksum: 102deb99625acf4c43610c22cb0234f3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2018-03-12T14:24:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Renan_Melo2014.pdf: 1848176 bytes, checksum: 102deb99625acf4c43610c22cb0234f3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-12-09 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Ganoderma australe is a Basidiomycete species responsible for the delignification process of the organic matter known to cause "white rot" in certain species of trees. Cytochemical studies have shown that the cell wall of fungi polysaccharides has (13)- β-glucans, (16)-β-glucans type and other complex polysaccharides. Currently, it has been highlighted that the β-glucans are polysaccharides that produce higher effects as modulators of biological functions. In previous studies, the fungus G. australe has been studied regarding the composition of the cell wall polysaccharide. SK5 polysaccharide fraction was obtained after freeze-thawing of the aqueous extraction with KOH 5%. Monosaccharide composition of SK5 fraction revealed by Gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) showed glucose is predominant (81.3%), with presence of other sugars (mannose, arabinose, xylose, rhamnose, fucose and galactose) at concentration of less than about 3% each. The nuclear magnetic resonance of this fraction proved to be a β-glucan with glycosidic links (1→3)-β type and probably replaced in 4-O. In this study, the biological effect of SK5 polysaccharide fraction extracted from the fungus G. australe has been evaluated in vitro cell culture of peritoneal macrophages isolated from Swiss mice. The biological effect was assessed for toxicity and cell activation, nitric oxide, cytokines (TNF-α, IL-6), superoxide anion (production and scavenging capacity) and the ability to stimulate phagocytic activity. Cell viability was affected, with approximately 29% reduction with 1.0 mg / mL and 35.5% reduction with 2.5 μg/ml SK5. There was no change in nitric oxide production, TNF-α or superoxide anion concentrations between 0.1 μg/mL and 1.0 μg/mL. The scavenging ability of superoxide anion was also not detected. There was an increase in IL-6 by about 111% with 1.0 μg/mL. In regarding to phagocyte activity was increased in all concentrations examined obtaining 52.3% with 0.25 μg/mL of polysaccharide. The results indicate that (13)-β- glucan isolated from G.australe can be classified as biological response modifier (BRM). Ganoderma australe é uma das espécies de basidiomicetos responsáveis pelo processo de deslignificação da matéria orgânica, conhecido por causar a “podridão branca” em algumas espécies de árvores. Estudos citoquímicos demostraram que a parede celular dos fungos possui polissacarídeos do tipo β (13)-glucanas, β (16)-glucanas e outros polissacarídeos complexos. Atualmente, tem-se destacado que as β-glucanas são os polissacarídeos que produzem efeitos mais intensos como moduladores das funções biológicas. Em estudos anteriores desenvolvidos em nosso laboratório, o fungo G. australe foi estudado quanto à composição polissacarídica da parede celular. A fração polissacarídica SK5 foi obtida após gelo-degelo da extração aquosa com KOH 5%. A composição monossacarídica da fração SK5 revelada por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massa (GC-MS) mostrou que glicose é predominante (81,3%), com a presença de outros açúcares (manose, arabinose, xilose, ramnose, fucose e galactose) em concentração inferior a cerca de 3% cada um. A ressonância magnética nuclear desta fração comprovou ser uma β-glucana, com ligações glicosídicas do tipo β- 1→3 e provavelmente substituídas em 4-O. Neste trabalho, o efeito biológico da fração polissacarídica SK5 extraída do fungo G. australe foi avaliado in vitro em cultura de células de macrófagos peritoneais isoladas de camundongos Swiss. Foi analisado o efeito biológico quanto à toxicidade e ativação celular, a produção de óxido nítrico, citocinas (TNF-α, IL-6), ânion superóxido (produção e capacidade sequestradora) e a capacidade de estimular a atividade fagocítica. A viabilidade celular foi significativamente afetada, com cerca de 29% de redução com 1,0 μg/mL e 35,5% de redução com 2,5 μg/mL de SK5. Não houve alteração na produção de óxido nítrico, TNF-α ou de ânion superóxido nas concentrações entre 0,1 μg/mL e 1,0 μg/mL. A capacidade sequestradora de ânion superóxido também não foi constatada. Houve aumento na produção de IL-6 em cerca de 111% com 1,0 μg/mL. Em relação à atividade fagocítica houve aumento em todas as concentrações analisadas, chegando a 52,3% com 0,25 μg/mL do polissacarídeo. Os resultados obtidos indicam que a β (13)-glucana isolada de Ganoderma australe pode ser classificada como modificadora de resposta biológica (MRB).

Polysaccharide of N. meningitidis serogroup C constitutes the antigen for the vaccine against meningitis. The goal of this work was to compare three cultivation media for production of this polysaccharide: Frantz, modified Frantz medium (with replacement of glucose by glycerol), and Catlin 6 (a synthetic medium with glucose). The comparative criteria were based on the final polysaccharide concentrations and the yield coefficient cell/polysaccharide (Y P/X). The kinetic parameters: pH, substrate consumption and cell growth were also determined. For this purpose, 9 cultivation runs were carried out in a 80 L New Brunswick bioreactor, under the following conditions: 42 L of culture medium, temperature 35ºC, air flow 5 L/min, agitation frequency 120 rpm and vessel pressure 6 psi, without dissolved oxygen or pH controls. The cultivation runs were divided in three groups, with 3 repetitions each. The cultivation using the Frantz medium presented the best results: average of final polysaccharide concentration = 0.134 g/L and Y P/X=0.121, followed by Catlin 6 medium, with results of 0.095 g/L and 0.067 respectively. Considering the principal advantages in the use of the synthetic medium, i.e. facilitation of a cultivation and purification steps of the polysaccharide production process, there is a possibility that in the near future, Catlin 6 will replace the traditional Frantz medium.O polissacarídeo de N. meningitidis sorogrupo C constitui o antígeno para a elaboração da vacina contra a meningite C. O objetivo deste trabalho foi comparar três meios de cultivo para produção desse polissacarídeo: Frantz, Frantz modificado (com a substituição de glicose por glicerol) e Catlin 6 (meio sintético com glicose). Os critérios comparativos foram baseados nas concentrações finais de polissacarídeo e o fator de conversão célula/polissacarídeo (Y P/X). Também foram determinados os parâmetros cinéticos de pH, consumo de substrato e crescimento celular. Para essa finalidade, foram efetuados nove cultivos em um biorreator New Brunswick de 80 L, sob as seguintes condições: 42 L de meio de cultura, temperatura de 35ºC, vazão de ar de 5 L/min, freqüência de agitação de 120 rpm e pressão da dorna de 6 psi, sem controles de oxigênio dissolvido ou pH. Os cultivos foram divididos em 3 grupos, com 3 repetições cada um. O cultivo usando o meio de Frantz apresentou os melhores resultados: medias de concentração final de polissacarídeo de 0,134 g/L e Y P/X=0,121, seguidos pelo meio de Catlin 6, com resultados de 0,095 g/L e 0,067 respectivamente. Considerando as principais vantagens do uso do meio sintético, como por exemplo, facilitação do cultivo e etapas de purificação do processo de produção do polissacarídeo, há a possibilidade do meio de Catlin 6 substituir o tradicional meio de Frantz em futuro próximo.

Polysaccharide of N. meningitidis serogroup C constitutes the antigen for the vaccine against meningitis. The goal of this work was to compare three cultivation media for production of this polysaccharide: Frantz, modified Frantz medium (with replacement of glucose by glycerol), and Catlin 6 (a synthetic medium with glucose). The comparative criteria were based on the final polysaccharide concentrations and the yield coefficient cell/polysaccharide (Y P/X). The kinetic parameters: pH, substrate consumption and cell growth were also determined. For this purpose, 9 cultivation runs were carried out in a 80 L New Brunswick bioreactor, under the following conditions: 42 L of culture medium, temperature 35ºC, air flow 5 L/min, agitation frequency 120 rpm and vessel pressure 6 psi, without dissolved oxygen or pH controls. The cultivation runs were divided in three groups, with 3 repetitions each. The cultivation using the Frantz medium presented the best results: average of final polysaccharide concentration = 0.134 g/L and Y P/X=0.121, followed by Catlin 6 medium, with results of 0.095 g/L and 0.067 respectively. Considering the principal advantages in the use of the synthetic medium, i.e. facilitation of a cultivation and purification steps of the polysaccharide production process, there is a possibility that in the near future, Catlin 6 will replace the traditional Frantz medium. O polissacarídeo de N. meningitidis sorogrupo C constitui o antígeno para a elaboração da vacina contra a meningite C. O objetivo deste trabalho foi comparar três meios de cultivo para produção desse polissacarídeo: Frantz, Frantz modificado (com a substituição de glicose por glicerol) e Catlin 6 (meio sintético com glicose). Os critérios comparativos foram baseados nas concentrações finais de polissacarídeo e o fator de conversão célula/polissacarídeo (Y P/X). Também foram determinados os parâmetros cinéticos de pH, consumo de substrato e crescimento celular. Para essa finalidade, foram efetuados nove cultivos em um biorreator New Brunswick de 80 L, sob as seguintes condições: 42 L de meio de cultura, temperatura de 35ºC, vazão de ar de 5 L/min, freqüência de agitação de 120 rpm e pressão da dorna de 6 psi, sem controles de oxigênio dissolvido ou pH. Os cultivos foram divididos em 3 grupos, com 3 repetições cada um. O cultivo usando o meio de Frantz apresentou os melhores resultados: medias de concentração final de polissacarídeo de 0,134 g/L e Y P/X=0,121, seguidos pelo meio de Catlin 6, com resultados de 0,095 g/L e 0,067 respectivamente. Considerando as principais vantagens do uso do meio sintético, como por exemplo, facilitação do cultivo e etapas de purificação do processo de produção do polissacarídeo, há a possibilidade do meio de Catlin 6 substituir o tradicional meio de Frantz em futuro próximo.

Pectinas são polímeros compostos principalmente por unidades de α-D-ácidos galacturônicos ligados por ligações α-1,4 presente na parede celular das plantas. De acordo com os compostos ramificados na cadeia principal pode-se dividir a pectina em vários tipos. Esses polissacarídeos possuem estruturas complexas, são solúveis em água e geralmente apresentam baixa toxicidade e possuem várias aplicações na indústria química, alimentícia e farmacêutica. Este trabalho teve como objetivo extrair, isolar e caracterizar os compostos pécticos presentes no epicarpo dos frutos de Garcinia brasiliensis (bacupari). Utilizou-se dois métodos de extração: água em meio neutro e água em meio ácido, ambos com aquecimento. Utilizou-se uma pectina comercial de citrus para comparação com as análises das pectinas do bacupari. A pectina foi obtida dos resíduos de epicarpo oriundos de extrações rotineiras e exaustivas com etanol, realizadas no laboratório de Fitoquímica e Química Medicinal (LFQM). O processo de extração de pectina em meio aquoso neutro, resultou em um rendimento de 7,48%, e o processo de extração em fase aquosa ácida resultou em um rendimento de 6,15%. A pectina dos frutos de G. brasiliensis, extraída com solução aquosa neutra, apresentou alto teor de metoxilação e esterificação e também apresentou maior teor de compostos fenólicos com maior capacidade sequestrante de radical livre DPPH do que as demais pectinas utilizadas. Além disso, foi avaliada a atividade antimicrobiana e antiinflamatória. As pectinas extraídas do bacupari e a comercial não apresentaram atividade antimicrobiana significativa quando avaliadas contra fungos e bactérias padrões Americam Type Culture Collection (ATCC), porém demonstraram atividade antiinflamatória considerável, quando comparadas ao padrão indometacina, testado no modelo de edema de pata de camundongos induzido por carragenina. Foram realizadas a caracterização estrutural, bem como a correlação com os dados de atividade biológica dos compostos naturais e semi-sintéticos (acetilados) conduzindo ao desenvolvimento de novos agentes antiinflamatórios a partir dos resíduos de extração dos frutos do bacupari. Pectins are polymers mainly composed by unities of α-D galacturonic acids bonded by α- 1,4 links that are present in the plants cell wall. According to the branched composts in the main chain, a pectin can be divided in many kinds. Those polysaccharides have many complex structures, that are soluble in water and usually present low toxicity and have many uses in the chemical industry. This work aimed to extract, isolate and characterize the pectin composts present in the epicarps from the Garcinia brasilensis fruits, also known as bacupari. Two extraction methods were perfomed: one with water in a neutral solution and other with water in an acid one, both of them were heated. A comercial pectin from citrus was used to compare the analysis from the bacupari’s pectins. The pectin was obtained from residues of epicarp derived of routine and exaustive extractions with ethanol, that were realized at the Medical Phytochemistry and Chemistry Laboratory (MFCL). The process of pectin extraction in neutral aqueous solution resulted in a yield of 7,48% and the extraction process in the aqueous acid solution resulted in a yield of 6,15%. The pectin extracted from the g. brasiliensis fruit presented a high level of methoxylation and esterification and also showed higher phenolic content with more sequestring capacity of the DPPH free radical. Besides that, the antimicrobial and anti-inflammatory actvity were evaluated. The pectins extracted from the bacupari and the commercial one didn’t show a meaningfully activity agaisnt fungi and American Type Culture Collection (ATCC) standard bacterias, however they showed a considerable anti-inflammatory activity when compared to the indomethacin standard, which was tested on the carrageenan-induced paw edema in mices. Structural characterization, as well as data correlation of biological activity of natural and semi-sinthetic (acetylated) composts were performed, conducing to the development of new anti-inflammatory agents from the residues of the extraction of bacupari’s fruits.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:02:47Z No. of bitstreams: 1 Luciana Santos de Araujo.pdf: 9205028 bytes, checksum: 6660b1b041af96f4ed229227d033326b (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana Santos de Araujo.pdf: 9205028 bytes, checksum: 6660b1b041af96f4ed229227d033326b (MD5) Previous issue date: 2014-02-13 The aim of this Dissertation was study the preparation of hydrogels based on alginate containing clay and magnetic material in its structure. The modifications on the physicochemical characteristics of hydrogels prepared with different crosslinking (CaCl2 and FeCl3), different concentrations of magnetic material (1 and 3 % w/w), and clay (1, 5 and 10 % w/w) were analyzed. After that, the removal capacity of Cu2+ and Zn2+ from aqueous solutions was evaluated. The samples were characterized according their chemical composition by infrared spectroscopy (FTIR), morphology by scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy, magnetic properties by vibrating sample magnetization (VSM). Through the X-rays diffraction (XRD) it was possible to ascertain the nature of the magnetic material and the clay´s dispersion into hydrogels. The thermal stability of the samples was analyzed by thermogravimetry analysis (TGA). The results showed that both clay and magnetic material were well dispersed in the samples. Spherical hydrogels were prepared and the calcium alginate hydrogels had tended to present higher thermal resistance than the iron alginate hydrogels. All the magnetic samples showed superparamagnetic behavior; however iron alginate samples had proved be brittle after swelling in water. The equilibrium time of swelling was 240 minutes. The adsorption kinetics results showed that calcium alginate hydrogels prepared under the conditions evaluated in this work were efficient in the removal of Cu2+ and Zn2+, and copper showed higher affinity than zinc for the hydrogel Esta dissertação teve como objetivo, a preparação de hidrogéis à base de alginato contendo argila e material magnético em sua estrutura. Foram analisadas as modificações nas características físico-químicas dos hidrogéis preparados com diferentes reticulantes (CaCl2 e FeCl3) e diferentes concentrações de material magnético (1 e 3 % m/m) e argila (1, 5 e 10 %). Após isso, os hidrogéis foram avaliados quanto à capacidade de remoção de íons Cu2+ e Zn2+ de soluções aquosas. As amostras foram caracterizadas quanto à composição química por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), quanto à morfologia por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (SEM) e quanto às propriedades magnéticas por magnetometria de amostra vibrante (VSM). Através da técnica de difratometria de raios-X (XRD), foi possível verificar a natureza do material magnético e a dispersão da argila nos hidrogéis. A estabilidade térmica das amostras foi analisada por análise termogravimétrica (TGA). Os resultados mostraram que tanto a argila como o material magnético ficaram bem dispersos nas amostras. De forma geral, foram preparados hidrogéis com morfologia esférica, sendo que os hidrogéis de alginato de cálcio tenderam a apresentar maior resistência térmica do que os hidrogéis de alginato de ferro. Todas as amostras magnéticas apresentaram comportamento superparamagnético, porém as amostras de alginato de ferro mostraram-se quebradiças após o intumescimento em água. O tempo médio de equilíbrio de intumescimento foi de 240 minutos. Os resultados de cinética de adsorção mostraram que os hidrogéis de alginato de cálcio preparados nas condições avaliadas nesta Dissertação foram eficientes na remoção dos íons Cu2+ e Zn2+, sendo que o cobre apresentou maior afinidade pelo hidrogel do que o zinco

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Biologia Microbiana, Instituto de Biologia, 2014. As holocelulases compreendem as enzimas que atuam na degradação dos polissacarídeos da parede celular vegetal, e apresentam várias aplicações em processos que empregam a biomassa vegetal como matéria-prima. Neste trabalho, Penicillium fellutanum foi cultivado, por 7 dias, em 6 diferentes fontes de carbono lignocelulósicas: casca de maracujá, casca do grão de soja, piolho de algodão sujo, engaço de bananeira, bagaço de cana-de-açúcar e casca de laranja. Cultivos de 15 dias nos mesmos substratos e mais uma composição de piolho de algodão, casca de soja e casca de laranja (1:1:1) foram avaliados quanto à presença de complexos pela técnica de BN-PAGE. Os extratos brutos foram pesquisados quanto às atividades de mananase, xilanase, pectinase, carboximetilcelulase (CMCase) e avicelase. O isolado de P. fellutanum demonstrou a capacidade de secretar holocelulases nas fontes de carbono avaliadas, e o perfil de enzimas secretadas foi influenciado pela fonte de carbono. Também foram detectados complexos putativos em todos os cultivos avaliados, sendo a presença de alguns deles específica em função do substrato lignocelulósico utilizado. O extrato bruto de cultivos de 5 dias em piolho-de-algodão sujo foram concentrados por ultrafiltração, e a atividade de mananase presente na fração concentrada foi parcialmente purificada por cromatografia de exclusão molecular (S100) e troca iônica (QFF) e caracterizada. Foram detectadas duas enzimas na fração semi-purificada, de tamanhos entre 45 e 66 kDa. As enzimas apresentaram atividade máxima a 55°C e 65°C, e em pH de 3,5. A atividade enzimática foi fortemente inibida pelos íons Cu2+, Ag+, Fe3+ e Hg2+, e ativada por Na+, Ca2+ e K+. A atividade enzimática não foi afetada pela maioria dos compostos fenólicos empregados, e foi fortemente ativada em presença de ácido ferúlico. Os valores de Km e Vmáx foram 1,16±0,21 mg/mL e 0,312±0,015 U.I/mL, respectivamente. Os complexos protéicos detectados serão posteriormente identificados. A atividade de mananase parcialmente purificada a partir de cultivos em piolho-de-algodão sujo demonstrou potencial para aplicação como aditivo em rações animais, em função de seu caráter ácido. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT Holocellulases comprise a group of enzymes involved in degradation of plant cell wall polysaccharides, and they have several applications in processes employing plant biomass as feedstock. In this work, Penicillium fellutanum was growth during seven days in six different lignocellulosic carbon sources: passion fruit peel, soybean hull, dirty cotton gin waste, banana stalk, sugarcane bagasse and orange peel. Fifteen days cultures on the same substrates plus a composition of dirty cotton gin trash, soybean hulls and orange peel (1:1:1) were evaluated for the presence of complexes through BN-PAGE technique. Crude extracts were screened for mannanase, xylanase, pectinase, carboxymethylcellulase (CMCase) and avicelase activities. The strain of P. fellutanum was able to secrete holocellulases on evaluated carbon sources and the profile of secreted enzymes was influenced by the carbon source. Putative complexes were also detected in all cultures evaluated, and their presence was dependent on the lignocellulosic substrate used. Five days cultures on dirty cotton gin trash were concentrated by ultrafiltration, and mannanase activity present in the concentrated fraction was partially purified by size exclusion chromatography (Sephacryl S-100) and ion exchange (QFF) and characterized. Two enzymes of sizes between 45 and 66 kDa were detected in semi-purified fraction. The enzymes showed maximum activity at 55°C and 65°C and pH 3.5. The activity was strongly inhibited by Cu2+, Ag+, Fe3+ and Hg2+, and activated by Na+, Ca2+ and K+. The activity was not affected by most of the phenolic compounds employed, and interestingly was strongly activated in the presence of ferulic acid. Km and Vmax values were found to be 1.16 ± 0.21 mg / mL and 0.312 ± 0.015 IU / mL, respectively. The protein complexes detected will be subsequently identified. Partially purified mannanase activity from cotton gin waste crude extracts demonstrated potential for application as additive in animal feed, due to its acidic character.

OLIVEIRA, Lorena Almeida. Caracterização estrutural e atividade antitumoral de polissacarídeo extraído do fruto de Morinda citrifolia Linn (Noni). 2014. 85 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. Currently, cancer is a global public health problem. As an alternative therapy, many natural products have been evaluated for selection of active and with less undesirable effects capable of reducing malignant tumors more efficiently compounds. Morinda citrifolia, commonly known as noni, is a species native to Southeast Asia and Australia that has been popularly used for many therapeutic and nutritional purposes. The polysaccharide extracted from the pulp of Morinda citrifolia Linn fruits (Noni-ppt 1) was purified by reprecipitation in ethanol, yielding the subfractions: Noni-ppt 3 and Noni-ppt 5. The objective of this study was to investigate the antitumor activity in vitro and in vivo of Noni-ppt and carry out their physico-chemical characterization by high performance liquid chromatography (HPLC), gas chromatography (GC), fourier transform infrared spectrometry (FTIR), gel permeation chromatography (GPC), thermal gravimetric analysis (TGA), elemental analysis and 13C nuclear magnetic resonance (NMR). The in vitro cytotoxic activity of the three fractions of Noni-ppt (50 μg/mL) was evaluated on three tumor cell lines (HCT-116, SF-295 and OVCAR -8) by colorimetric method bromide 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT). The in vivo antitumor effect of Noni-ppt 3 was analyzed in mice with tumor Sarcoma 180 at doses of 25 and 50 mg/kg/day orally and intraperitoneally. The physico-chemical analyzes showed that Noni-ppt consists of protein (12.1-13.7%), uronic acids (44.2-58.8%) and of total carbohydrates (65.4-71.3%). The monosaccharide composition analysis showed that Noni-ppt is a heteropolysaccharide composed predominantly of rhamnose, arabinose, galactose and galacturonic acid. The Noni-ppt samples showed no direct cytotoxic activity against tumor cells in vitro. Moreover, the treatment with Noni-ppt 3 did not show any inhibition of tumor growth in mice inoculated with Sarcoma 180 cells. O câncer tem se configurado como um grande problema de saúde pública mundial. Como alternativa terapêutica, muitos produtos naturais têm sido avaliados para seleção de compostos ativos com menos efeitos indesejáveis e capazes de reduzir tumores malignos de modo mais eficiente. Morinda citrifolia, conhecida popularmente como noni, é uma espécie nativa do sudeste asiático e da Austrália que tem sido utilizada popularmente para diversos fins terapêuticos e nutricionais. O polissacarídeo extraído da polpa do fruto de Morinda citrifolia Linn (Noni-ppt 1) foi purificado por reprecipitação em álcool etílico, originando as subfrações: Noni-ppt 3 e Noni-ppt 5. O objetivo do presente trabalho foi investigar a atividade antitumoral in vitro e in vivo do Noni-ppt, bem como realizar sua caracterização físico-química utilizando técnicas de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), espectroscopia de infravermelho (FT-IR), cromatografia de permeação em gel (GPC), análise termogravimétrica (TGA), análise elementar de nitrogênio e ressonância magnética nuclear de 13C (RMN). A atividade citotóxica in vitro das três frações de Noni-ppt (50 μg/mL) foi avaliada sobre três linhagens de células tumorais (HCT-116; SF-295 e OVCAR-8) por meio do método colorimétrico brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT). O efeito antitumoral in vivo do Noni-ppt 3 foi analisado em camundongos com tumor Sarcoma 180 nas doses de 25 e 50 mg/Kg/dia por via oral e intraperitoneal. As análises físico-químicas demonstraram que o Noni-ppt é composto por 12,1-13,7% de proteínas, 44,2-58,8% de ácidos urônicos e 65,4-71,3% de carboidratos totais. A análise da composição monossacarídica demonstrou que o Noni-ppt é um heteropolissacarídeo constituído, predominantemente, por ramnose, arabinose, galactose e ácido galacturônico. Os resultados da avaliação da atividade antitumoral in vitro demonstraram que as amostras de Noni-ppt 1, 3 e 5 não apresentam nenhuma atividade citotóxica direta sobre as células tumorais na concentração testada. Além disso, não foi observada qualquer inibição do tumor nos camundongos inoculados com as células tumorais.

Capsular polysaccharide, extracted from microorganism cultivations, is the principal antigen for elaboration of vaccine against the disease caused by Neisseria meningitidis serogroup C. The final protein content allowed in this vaccine is 1%. In order to find a relationship between nitrogen consumption and cell growth, including polysaccharide production, and cell nitrogen content, cultivations were carried out in an 80 liters bioreactor (total capacity), under the following conditions: Frantz medium; temperature of 35ºC; air flow of 5 L/min (0.125 vvm); agitation frequency of 120 rpm and vessel pressure of 6 psi (kLa = 0.07 min-1). Concentrations of biomass, total polysaccharide, cellular nitrogen, residual organic and inorganic nitrogen in the medium were measured during cultivation. From five cultivations carried out under the same conditions, a mean cell nitrogen percentage of 12.6% (w/w) in respect to the dry biomass was found. The inorganic nitrogen in the medium did not change significantly along the cultivation time, whereas the organic nitrogen consumption was linearly related to cell growth, with constant yield factors (average of 8.44). Polysaccharide production kinetics followed the cell growth kinetics until the beginning of the stationary growth phase. A supplemental polysaccharide production was observed until the end of cultivation, but without cell nitrogen absorption. Thus, the results indicate that polysaccharide is produced in two phases, being the first one biomass formation followed by non-associated to growth.Polissacarídeo capsular, extraído de cultivos microbianos, é o principal antígeno para o preparo da vacina contra a doença causada por Neisseria meningitidis sorogrupo C. O conteúdo final de proteína permitido nessa vacina é de 1%. De modo a encontrar uma relação entre o consumo de nitrogênio, o crescimento microbiano (incluindo a produção de polissacarídeo) e o conteúdo de nitrogênio celular, cultivos foram realizados em um fermentador de 80 L (capacidade total), sob as seguintes condições: meio de Frantz; temperatura de 35ºC; vazão de ar de 5 L/min (0,125 vvm); freqüência de agitação de 120 rpm e pressão da dorna de 6 psi (kLa = 0.07 min-1). Durante os cultivos, foram determinadas as concentrações de biomassa, polissacarídeo, nitrogênio celular, nitrogênio residual orgânico e inorgânico no meio. De cinco fermentações realizadas sob as mesmas condições, encontrou-se uma porcentagem média de nitrogênio celular de 12,6% (p/p) em relação à biomassa seca. O nitrogênio inorgânico do meio não apresentou variação significativa ao longo do tempo de cultivo, enquanto que o consumo de nitrogênio orgânico foi linearmente relacionado com o crescimento da população celular, com fatores de conversão constantes (média de 8,44). A cinética de produção de polissacarídeo acompanhou a de crescimento da cultura celular até o começo da fase estacionária de crescimento e, a partir desse momento até o fim do cultivo, foi observada uma produção suplementar de polissacarídeo, mas sem absorção de nitrogênio pelas células. Assim, os resultados indicaram uma estratégia de produção de polissacarídeo em duas etapas, sendo a primeira crescimento celular seguida da produção de polissacarídeo não-associado ao crescimento microbiano.