Pós-Graduação Stricto Sensu
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Navegando Pós-Graduação Stricto Sensu por Orientador "Balcão, Vitor Manuel Cardoso Figueiredo"
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- DissertaçãoAvaliação das atividades antioxidante e antimicrobiana da curcumina e do pirocatecol na manutenção da qualidade do biodiesel(2015) Santos, Gustavo Alexandre dosIntrodução: O biodiesel tem sido empregado por vários países visando minimizar os efeitos da emissão de gases poluentes, e provou ser um bom substituto para o diesel derivado do petróleo por causa de sua melhor biodegradabilidade e mais baixa emissão de dióxido de carbono. Devido à sua higroscopicidade, pode ocorrer acúmulo de água durante o armazenamento de biodiesel por longos períodos de tempo, o que favorece a oxidação lipídica e a proliferação de microrganismos, com consequente perda de qualidade do biodiesel. Para controlar a contaminação microbiana durante a estocagem do biodiesel, tem-se observado o emprego de diversas substâncias químicas com atividade biocida. Objetivos: Neste trabalho de pesquisa objetivou-se avaliar as atividades antioxidante e antimicrobiana das substâncias naturais curcumina (CC) e pirocatecol (PC) na manutenção da qualidade do biodiesel produzido a partir de diversas fontes vegetais. Método: Foram testadas várias concentrações mássicas de CC e de PC, entre 0-1,5% (m/m), na ausência e na presença de água adicionada (1%, m/m), para determinação da concentração mínima específica de agente natural com efeito fungistático para cada biodiesel. Amostras dos vários biodieseis foram então preparadas por adição de quantidades variáveis de CC ou de PC, sem e com adição de água, e a atividade antimicrobiana de cada concentração testada por aplicação dos correspondentes biodieseis em culturas em tapete de Paecilomyces variotii Bainier previamente preparadas, permitindo assim determinar, após incubação, qual a melhor substância natural e quais as mínimas concentrações que produziram efeito fungistático no biodiesel. Essas concentrações mínimas de CC foram adicionadas a cada um dos biodieseis, na presença de 1% (m/m) de água adicionada, tendo os biodieseis sido inoculados deliberadamente com o mesmo fungo filamentoso e armazenados em frascos âmbar envolvidos com papel de alumínio, a 25 °C. Cada biodiesel foi então analisado ao longo do tempo de armazenamento, a intervalos pré-determinados de 0, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias, quanto ao índice de refração, tempo de indução da oxidação lipídica e presença de células viáveis do fungo filamentoso. Resultados e Discussão: A adição combinada de 1% (m/m) de água e uma baixa concentração mássica de CC (i.e., 0,2% (m/m) para o biodiesel de óleo residual de fritura, 0,5% (m/m) para o biodiesel de óleo de soja, 0,1% (m/m) para o biodiesel de óleo de semente de algodão, 0,5% (m/m) para o biodiesel de óleo de semente de gergelim, 0,2% (m/m) para o biodiesel de óleo de amêndoa de macaúba, e 0,2% (m/m) para o biodiesel de óleo de microalgas) foram aquelas variáveis processuais que promoveram a melhor inibição do crescimento microbiano. Os tempos médios de indução da oxidação lipídica dos biodieseis adicionados com quantidades variáveis (mínimas) de CC e 1% (m/m) de água sofreram um aumento generalizado quando comparados com os dos seus homólogos puros. Exceto para o biodiesel produzido a partir de óleo de soja, que sofreu uma redução de 16% no tempo de indução da oxidação lipídica após adição de CC, significando que este biodiesel foi mais suscetível à oxidação após a adição combinada de água e CC, todos os outros biodieseis provaram ser mais resistentes à oxidação, com aumentos significativos nos seus tempos de indução da oxidação lipídica. Adicionalmente, o biodiesel puro produzido a partir do óleo de amêndoa de macaúba provou ser muito resistente à oxidação, exibindo períodos de indução da oxidação lipídica superiores a 60 h, tornando irrelevante a adição de qualquer antioxidante. Ainda mais, a adição de CC a este biodiesel catapultou a indução da oxidação lipídica para mais de 140 h. Assim, este biodiesel foi descontinuado dos estudos subsequentes. O mesmo aconteceu ao biodiesel produzido a partir de óleo de microalgas, devido à dificuldade de obtenção em grandes quantidades deste biodiesel ainda experimental. Estes resultados demonstram claramente o potencial da adição da CC aos biodieseis na prevenção tanto da oxidação como do crescimento microbiano. Exceto para o biodiesel produzido a partir de óleo residual de fritura, no qual se verificou uma marcada diminuição na estabilidade oxidativa ao longo de todo o período de armazenamento, todos os outros biodieseis provaram ser mais resistentes à oxidação após a adição de CC, exibindo apenas ligeiros decréscimos ao longo do tempo nos seus tempos de indução da oxidação lipídica. O biodiesel produzido a partir de óleo de semente de gergelim exibiu uma elevada estabilidade oxidativa, que se manteve ao longo de todo o período de armazenamento. A ligeira/marginal tendência de aumento do índice de refração durante o armazenamento dos vários biodieseis reflete a manutenção das suas propriedades físicas, o que foi confirmado pela estabilidade oxidativa atingida após a adição de CC a todos os biocombustíveis. Os biodieseis adicionados com CC mantiveram um ambiente hostil que impediu o crescimento microbiano, o que foi confirmado pelos resultados negativos obtidos através da pesquisa microbiológica para a presença de células microbianas viáveis ao longo de todo o período de armazenamento. Conclusões: A CC, em baixas concentrações mássicas, foi capaz de aumentar substancialmente os tempos de indução da oxidação lipídica de todos os biodieseis testados, providenciando estabilidade oxidativa, assim como manter ambientes hostis para fungos filamentosos contaminantes de distribuição ubíqua, como é o caso do Paecilomyces variotii Bainier. Adicionalmente, a suave tendência de aumento apenas no quarto algarismo significativo dos valores dos índices de refração de todos os biodieseis permite afirmar que as suas características iniciais se mantiveram preservadas após a adição de CC e água.
- Dissertação(Bio)2 - Sistema híbrido bioinspirado e biomimético à base de nanocelulose de origem microbiana e líquido iônico, para estabilização e entrega transdérmica de insulina(2019) Jorge, Ludmilla Rodrigues RibeiroINTRODUÇÃO: Sistemas bioinspirados e biomiméticos à base de filmes biopoliméricos são interessantes para utilização farmacêutica em função de características como biocompatibilidade, biodegrabilidade, toxicidade quase nula e adequadas propriedades fisicoquímicas. A permeação tópica de fármacos pode ser otimizada através da incorporação de substâncias facilitadoras da permeação cutânea. Neste sentido, os líquidos iônicos são substâncias promissoras. A insulina é um hormônio que tem como função manter os níveis normais de glicose no sangue. A ausência ou produção parcial desse hormônio gera a hiperglicemia ou Diabetes Melittus (DM), doença crônica com elevada prevalência. Para o tratamento da DM tipo 1 é imprescindível o uso de insulina, a qual é administrada por aplicações subcutâneas. OBJETIVO: Desenvolver e avaliar um filme polimérico base de nanocelulose de origem microbiana e goma xantana para entrega tópica de insulina, tendo um liquido iônico como facilitador da permeação cutânea. MÉTODOS EXPERIMENTAIS: A nanocelulose bacteriana foi produzida por fermentação da bactéria Gluconacetobacter hansenii ATCC®23769, incorporada com insulina e caracterizada por adsorção de insulina, FTIR, XRD, DSC e TGA, FESEM, resistência mecânica, citotoxicidade, genotoxicidade e ensaio de permeação transdérmica via célula de Franz. Realizou-se a síntese e caracterização dos líquidos iônicos por citotoxidade, genotoxicidade, FTIR, TGA e DSC, teor de água, 1HRMN. Seguiu-se a produção e caracterização dos biofilmes com nanocelulose e goma xantana, integrando insulina e geranto de colina. A caracterização dos filmes foi realizada pelos ensaios de resistência mecânica, TGA e DSC, XRT e DESEM. Por fim, avaliou-se a capacidade de permeação transdérmica da insulina pelo ensaio de permeação em células de Franz. RESULTADOS E DISCUSSÃO: As biomembranas de nanocelulose produzidas mostraram-se seguras para a aplicação sobre a pele, com adequadas propriedades mecânicas. Foram obtidos líquidos iônicos com reduzida citotoxicidade e genotoxicidade nula. O filme biopolimérico desenvolvido apresentou adequadas propriedades fisico-quimicas e biológicas, com efetiva capacidade de permeação transdérmica da insulina. CONCLUSÃO: Obteve-se um bifilme polimérico com excelentes propriedades mecânicas, físico-quimicas e biológicas, com capacidade de liberação e permeação transdérmica de insulina. Deste modo, o produto desenvolvido apresenta potencial para a entrega de insulina através da pele humana por permeação transdérmica.
- DissertaçãoEstabilização estrutural e funcional de sericina em filme biopolissacarídico: bio-origami para a regeneração de pele(2018) Rocha, Liliam Katsue HaradaHidrogéis são estruturas formadas por redes tridimensionais de polímeros hidrofílicos reticulados, intumescendo em contato com água mas mantendo sua integridade estrutural. Os hidrogéis biopoliméricos são bastante interessantes para utilização em regeneração de pele e no tratamento de feridas cutâneas, como curativos, devido a muitos fatores, incluindo a sua baixa toxicidade. Na preparação de hidrogéis, utilizam-se polímeros tanto naturais como sintéticos, polimerizados por diferentes processos. Neste projeto de pesquisa, optouse pela utilização dos biopolissacarídeos goma xantana e carragenana, além da utilização da proteína sericina, que foi incorporada nos filmes como princípio ativo. A sericina é uma proteína globular bioativa, constituindo entre 25-30% (m/m) das proteínas da seda. Devido às suas propriedades bioquímicas e biofísicas exclusivas, a sericina tem sido estudada para várias potenciais aplicações. Este trabalho de pesquisa teve como objetivo desenvolver e avaliar um filme biopolimérico integrando sericina (bio-origami), com propriedades mecânicas adequadas, com potencial de regeneração cutânea. A sericina, extraída do casulo do bicho da seda (Bombyx mori) por dois processos distintos, foi comparada ao seu padrão e caracterizada por diferentes métodos, tanto do ponto de vista físicoquímico como biológico. Seguindo-se à caracterização da sericina, produziram-se os filmes biopoliméricos (bio-origamis) para estabilização estrutural e funcional de sericina, com recurso a um planejamento fatorial completo do tipo 32 (2 variáveis (% (m/m) de goma xantana e % (m/m) de carragenana) em 3 níveis ((-1), (0) e (+1)), com polimerização realizada por adição de álcool polivinílico (PVA) (98% hidrolizado) a 1,25% (m/v), e com adição de glicerol até 2,50% (m/v) em todas elas, para indução de efeito plastificante nas formulações, originando assim um total de 09 formulações. Para a matriz de filme biopolimérico otimizado estatisticamente, a incorporação de sericina foi avaliada na formulação ótima em termos de composição biopolissacarídica, nos níveis de 0, 1, 2, 5, 10, 20 e 50 mgsericina/mLhidrogel. Os filmes bioorigami obtidos foram avaliados considerando a capacidade de liberação da entidade proteica bioativa (sericina), através de testes de permeação, assim como por testes de caracterização tanto físicoquímica como biológica. As duas técnicas de extração utilizadas para a produção dos extratos da proteína sericina apresentaram rendimentos relativamente semelhantes. No processo de caracterização biológica, os extratos de sericina apresentaram-se atóxicos e com atividade antimicrobiana positiva para cepas de Staphylococcus aureus. Na análise de atividade antioxidante, a sericina obtida pela técnica de extração por liofilização apresentou maior atividade antioxidante. A composição matricial do filme biopolimérico de escolha obtido pela otimização estatística foi aquela correspondendo ao nível (+1) (0), por resultar em um filme mais forte e elástico. Os resultados obtidos a partir da caracterização do filme bio-origami otimizado, integrando diferentes concentrações de sericina, evidenciam que a proteína sericina foi estabilizada tanto estruturalmente como funcionalmente, com o bio-origami dotado de efeitos de eliminação de radicais livres e capacidade de liberação prolongada da proteína bioativa, sugerindo assim uma potencial aplicação biofarmacêutica para a regeneração de pele.
- DissertaçãoIsolamento, caracterização e avaliação in vitro de bacteriófagos líticos para o biocontrole de salmonella enterica(2021) Oliveira, Thais JardimA maioria das doenças transmitidas por alimentos são causadas por microrganismos, sendo um dos principais agentes patogênicos a bactéria Salmonella enterica. Tratamentos como vapor, calor seco e luz UV têm sido avaliados para o controle dos principais agentes causadores de intoxicações alimentares. Entretanto, nem sempre as atuais tecnologias utilizadas para inativar agentes patogênicos nos alimentos são efetivas. Além disso, podem ocasionar problemas de aceitabilidade e deterioração das propriedades organolépticas dos alimentos. Neste contexto, os bacteriófagos (ou fagos) emergiram como potencial ferramenta para o biocontrole de bactérias patogênicas. O trabalho de pesquisa aqui apresentado objetivou isolar e caracterizar fagos líticos para S. enterica. Para o isolamento dos fagos, buscou-se águas residuais da indústria de alimentos “AB Brasil - Indústria e Comércio de Alimentos, Ltda”. A caracterização físico-química das partículas bacteriofágicas isoladas incluiu: varredura espectral em UV-Vis, determinação dos coeficientes de extinção molar, análises das proteínas estruturais por SDS-PAGE (eletroforese em gel de poliacrilamida com dodecilsulfato de sódio), caracterização morfológica por microscopia eletrônica de transmissão (MET). A caracterização biológica incluiu a avaliação da gama de hospedeiros utilizando diversas culturas bacterianas, determinação da eficiência de plaqueamento (EOP) em cepas bacterianas suscetíveis, determinação dos parâmetros de crescimento das partículas fágicas (período de eclipse, período latente, período de acumulação intracelular, e tamanho de explosão) através das curvas de um só ciclo de crescimento síncrono (OSGC), determinação da taxa de adsorção das partículas fágicas às células bacterianas hospedeiras através das de curvas de adsorção, e determinação da atividade lítica na cepa de coleção de S. enterica. Foram isoladas e caracterizadas duas partículas fágicas líticas contra S. entérica, tendo sido nomeadas como PhL_UNISO_SE_ph0036 e PhL_UNISO_SE_ph0046. Ambos os fagos mostraram atividade contra a bactéria hospedeira, mostrando serem altamente específicos, o que pode indicar uso promissor no controle biológico deste patógeno em alimentos.
- DissertaçãoIsolamento, caracterização, estabilização estrutural/funcional e avaliação in vitro, de um novo bacteriófago contra Klebsiella pneumoniae multirresistentes(2020) Moreli, Fernanda de CamposOs bacteriófagos são vírus que infectam única e especificamente bactérias, sendo totalmente desprovidos de atividade metabólica. Ao contrário dos agentes antibióticos de amplo espectro, que funcionam indiscriminadamente, os bacteriófagos visam especificamente apenas certas espécies/cepas de bactérias, e é precisamente esta especificidade que torna os bacteriófagos muito atrativos para o combate de infecções por bactérias multirresistentes aos antibióticos. O trabalho de pesquisa desenvolvido objetivou o isolamento (a partir de fontes ambientais) e caracterização de um novo bacteriófago com amplo espectro lítico capaz de infectar Klebsiella pneumoniae. Foram utilizadas fontes de esgoto hospitalar na região de Sorocaba (Brasil), para a pesquisa e isolamento de bacteriófagos líticos. A caracterização físico-química das partículas bacteriofágicas isoladas incluiu análises via verificação de lise bacteriana (em cepas de Klebsiella pneumoniae resistentes a antibióticos, provenientes de isolados clínicos), varredura espectral UV-Vis para determinação do coeficiente de extinção molar das partículas fágicas, DRX, eletroforese SDS-PAGE e MET, enquanto a caracterização biológica abrangeu a avaliação da sua gama de hospedeiros usando culturas bacterianas de Klebsiella pneumoniae tanto provenientes de coleção como de 26 isolados clínicos (humanos) assim como de outras espécies bacterianas provenientes de coleção, determinação da eficiência de plaqueamento (EOP), determinação da curva de crescimento em um só ciclo síncrono (OSGC) para cálculo do período latente, período de eclipse, período de acumulação intracelular e tamanho de explosão, determinação da curva de adsorção para cálculo da taxa de adsorção das partículas bacteriofágicas em sua célula hospedeira bacteriana, e avaliação da capacidade de inativação bacteriana in vitro pelas partículas fágicas utilizando valores de MOI de 1 e 1000. As partículas do bacteriófago isolado exibiram um amplo espectro lítico contra as cepas multirresistentes da bactéria em estudo. O uso do bacteriófago isolado possui vantagens inerentes pelo fato de ser um predador bacteriano natural, específico e estritamente lítico, que reconhece rápida e especificamente seu hospedeiro bacteriano, o que leva a um resultado cada vez mais difícil de obter com os antibióticos químicos atuais.
- DissertaçãoRemoção de estrogênios de águas tratadas destinadas ao consumo humano, por adsorção em carvão ativado de casca de coco: estudo de caso com 17-a-estradiol e 17-ß-estradiol(2018) Bovo, Márcia Regina TelesHormônios e fármacos são excretados tanto por seres humanos como por animais, contaminando o solo e as águas. Os tratamentos convencionais de esgotos não removem essas substâncias, que acabam chegando às águas de abastecimento, sendo que muitas dessas substâncias continuam bioativas e podem gerar diversos problemas de saúde. O presente trabalho de pesquisa tem como objetivo propor uma opção para a remoção por adsorção dos hormônios 17-α-estradiol e 17-β-estradiol de águas destinadas ao consumo humano, através do uso de carvão ativado de casca de coco, bem como identificar e quantificar essas substâncias. A represa do Ferraz e a Estação de Tratamento de Água do SAAE localizadas no bairro Éden, em Sorocaba/SP, responsáveis pelo abastecimento do bairro Éden e bairros adjacentes, foram escolhidas para realização desse estudo. As 72 amostras de água coletadas, tanto entre água bruta proveniente da represa como durante as etapas de tratamento e reserva, não acusaram a presença dos dois hormônios em estudo quando analisadas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), apresentando-se assim de boa qualidade em relação aos hormônios estudados. O sistema de adsorção com carvão ativado de casca de coco implementado primeiramente em escala laboratorial e, posteriormente escalonado para nível industrial, visando a aplicação na estação de tratamento de águas em questão, mostrou ser uma opção com potencial de integração no sistema de tratamento convencional de água.