Dissertações/Teses

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2022
Dissertações
1
  • JEANE CAROLINE DA SILVA MELO
  • Estudo da Corrosão em Superfícies Metálicas Eletrodepositadas com Polímeros Condutores para Revelação de Impressões Digitais Latentes

  • Orientador : ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • ANDREA SANTOS LIU
  • JOSEALDO TONHOLO
  • JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • Data: 21/02/2022

  • Mostrar Resumo
  • Tendo em vista os trabalhos já desenvolvidos pelo grupo de pesquisa no desenvolvimento de novos materiais e
    metodologias para aplicação em química forense visando a revelação de impressões digitais, este trabalho busca
    integrar o conhecimento do grupo com um estudo mais aprofundado acerca dos processos de corrosão que ocorrem
    nas superfícies metálicas eletrodepositadas com polímeros condutores. O comportamento eletroquímico destes
    materiais será investigado a partir do estudo dos potenciais de corrosão, curvas de Tafel e medidas de impedância;
    considerando o eletrólito perclorato de lítio e a variação do tempo de envelhecimento da impressão digital latente.
    Pretende-se avaliar quais meios favorecem ou desfavorecem os processos de corrosão e qual a relação da
    composição e do tempo de envelhecimento da impressão digital nestes processos. O estudo de tal comportamento se
    relaciona com o aprimoramento da técnica de eletropolimerização aplicada a revelação das impressões digitais
    latentes. Neste sentido, a partir dos ensaios eletroquímicos e do aspecto físico visual das superfícies foi verificado a
    existência de processos de oxidação ocorrendo nas superfícies metálicas por meio da alteração do aspecto das
    amostras devido a formação de produtos de corrosão, comprovados pelos deslocamentos dos potenciais de corrosão,
    taxas de corrosão, resistência a polarização etc. Também foi possível observar o efeito da impressão digital e do tempo
    de envelhecimento, na evolução destes processos, devido a presença de sais inorgânicos, em especial os íons cloreto
    presentes nestes resíduos. A eletrodeposição do PEDOT resultou em um direcionamento dos processos de oxidação
    para a região entre as cristas da impressão digital, resultando em um aprimoramento da visualização da impressão
    digital e em uma corrosão residual nessas regiões, que permite, também, um aprimoramento na visualização do padrão
    das cristas da impressão digital.


  • Mostrar Abstract
  • In view of the work already carried out by the research group in the development of new materials and methodologies
    for application in forensic chemistry aimed at developing latent fingerprints, this work seeks to integrate the group's
    knowledge with a more in-depth study of the corrosion processes that occur on metallic surfaces electrodeposited with
    conductive polymers. The electrochemical behavior of these materials will be investigated through the study of corrosion
    potentials, Tafel curves and impedance measurements; considering lithium perchlorate electrolyte and the variation in
    the aging time of the latent fingerprint. It is intended to evaluate which media favor or disfavor corrosion processes and
    what is the relationship between the composition and aging time of the fingerprint in these processes. The study of such
    behavior is related to the improvement of the electropolymerization technique applied to the development of latent
    fingerprints. In this sense, from the electrochemical tests and the visual physical aspect of the surfaces, it was verified
    the existence of oxidation processes occurring on the metallic surfaces through the alteration of the appearance of the
    samples due to the formation of corrosion products, proven by the displacements of the corrosion potentials , corrosion
    rates, polarization resistance, etc. It was also possible to observe the effect of fingerprint and aging time on the evolution
    of these processes, due to the presence of inorganic salts, especially the chloride ions present in these residues. The
    electrodeposition of PEDOT resulted in a direction of the oxidation processes to the region between the fingerprint
    ridges, resulting in an improvement of the fingerprint visualization and in a residual corrosion in these regions, that also
    allows, a enhancement of the visualization of the pattern of the fingerprint ridges.

2
  • DANYELLE CÂNDIDO SANTOS
  • Avaliação Antioxidante e Investigação Bioeletroquímica de Nitronas e Derivados

  • Orientador : MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER DOS SANTOS
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • VINICIUS DEL COLLE
  • THAISSA LUCIO SILVA
  • AYRES GUIMARÃES DIAS
  • Data: 24/02/2022

  • Mostrar Resumo
  • As nitronas são conhecidas por sua habilidade em capturar radicais e consequentemente em diminuir o estresse
    oxidativo tornando-se promissores antioxidantes sintéticos com elevado potencial terapêutico. Elas estão sendo
    estudadas para o tratamento de diversas patologias, como o câncer, AVC, doenças de Parkinson e Alzheimer,
    inclusive doenças tropicais negligenciadas. Uma vez que o mecanismo molecular de ação biológica desse grupo de
    compostos ainda não está completamente elucidado, o presente trabalho investigou o comportamento eletroquímico,
    espectroeletroquímico e espectrofotométrico de nitronas sintéticas, derivados e precursores. Investigou-se as
    propriedades ópticas das nitronitronas, precursores e derivados usando a espectrofotometria no UV-Vis. Além disso,
    avaliou-se a capacidade antioxidante das mesmas, pelos métodos espectroscópicos de FRAP (Ferric
    reducing/antioxidant power) e capacidade antioxidante sequestradora frente ao radical DPPH• (2-2-difenil-1-picrilhidralazina). Voltamogramas cíclicos (VCs) e de pulso diferencial (VPDs), em eletrodo de carbono vítreo (ECV), foram
    registrados em meio aprótico (acetonitrila + TBAPF6 0,1 M), a fim de mimetizar os ambientes lipofílicos biológicos e
    obter dados sobre o mecanismo de redução, oxidação, análise dos intermediários eletrogerados, na perspectiva de
    contribuir para elucidação de seus mecanismos moleculares de ação biológica. Os padrões p-nitrobenzaldeído e 5-
    nitro-2-furaldeído foram estudados eletroquimicamente, nas mesmas condições. Todos os compostos estudados
    mostraram atividade eletroquímica nas faixas catódicas dos voltamogramas. As nitronas LQB-109 e LQB-123
    apresentaram comportamento semelhante, com ondas de redução de natureza irreversível e potencial mais negativo
    que -2,0 V, relativo à redução da nitrona. Já para os compostos LQB-569, LQB-303, LQB-484, LQB-304 e LQB-534
    que possuem dupla função redox, isto é, grupo nitrona e grupo nitro, observou-se picos característicos de ambos.
    Quando comparado aos padrões (compostos que possuem somente o grupo nitrona ou somente o grupo nitro), notase que o grupo nitroaromático é reduzido primeiro em uma transferência monoeletrônica reversível. A investigação
    espectroeletroquímica para a nitronitrona LQB-303 revelou o decréscimo da absorvência de algumas bandas de
    absorção e surgimento de novas, durante a aplicação dos potenciais catódicos, as quais sugerem a redução da
    nitronitrona e formação de seus produtos de redução. Na investigação da capacidade antioxidante, os valores do
    percentual de atividade sequestradora de radicais (%RSA) para o radical DPPH• variaram entre 10,14 – 37,25% de
    inibição, enquanto os valores de FRAP variaram entre 126,86 - 196,84 mg de equivalente trolox (ET)/mol do composto.
    Na análise das propriedades ópticas destes compostos usando a espectroscopia no UV-Vis todos os compostos
    apresentaram absorções na região do UV-Vis entre 190 - 900 nm. A interação entre DDQ e LQB-109 revelou o
    surgimento de novas bandas na região 400 – 600 nm sugerindo a formação do complexo de transferência de carga.
    Métodos eletroquímicos se mostraram adequados no estudo redox de nitronas, derivados e precursores e foram
    correlacionados a atividades leishmanicidas, principalmente para as nitronitronas LQB-303 e LQB-484, que foram
    significativamente leishmanicidas, com baixa toxicidade.

     




  • Mostrar Abstract
  • Nitrones are known for their ability to capture radicals and consequently reduce oxidative stress, making them
    promising synthetic antioxidants with high therapeutic potential. They are being studied for the treatment of various
    pathologies, such as cancer, stroke, Parkinson's and Alzheimer's diseases, including neglected tropical diseases.
    Since the molecular mechanism of biological action of this group of compounds is not yet fully elucidated, the present
    work investigated the electrochemical, spectroelectrochemical and spectrophotometric behavior of synthetic nitrones,
    derivatives and precursors. In addition, their antioxidant capacity was evaluated by spectroscopic methods of FRAP
    (Ferric reducing/antioxidant power) and antioxidant capacity against the DPPH• radical (2-2-diphenyl-1-picrylhydralazine). Cyclic (CVs) and differential pulse (DPVs) voltammograms on a glassy carbon electrode (GCE) were
    recorded in an aprotic medium (acetonitrile + 0.1 M TBAPF6) in order to mimic the lipophilic biological environments
    and obtain data on the mechanism of reduction, oxidation, analysis of electrogenerated intermediates, in the
    perspective of contributing to the elucidation of their molecular mechanisms of biological action. The pnitrobenzaldehyde and 5-nitro-2-furaldehyde standards were studied electrochemically under the same conditions. All
    compounds studied showed electrochemical activity in the cathodic bands of the voltammograms. The LQB-109 and
    LQB-123 nitrones showed similar behavior, with irreversible reduction waves and a potential more negative than -2.0
    V, relative to the nitrone reduction. As for the compounds LQB-569, LQB-303, LQB-484, LQB-304 and LQB-534 that
    have double redox function, that is, nitrone group and nitro group, peaks characteristic of both were observed. When compared to the standards (compounds that have only the nitrone group or only the nitro group), it is noted that the
    nitraromatic group is reduced first in a reversible monoelectronic transfer. The spectroelectrochemical investigation for
    the nitronitrone LQB-303 revealed a decrease in the absorbance of some absorption bands and the emergence of new
    ones, during the application of cathodic potentials, which suggest the reduction of nitronitrone and formation of its
    reduction products. In the investigation of the antioxidant capacity, the values of the percentage of radical scavenging
    activity (%RSA) for the DPPH• radical ranged from 10.14 - 37.25% inhibition, while the FRAP values ranged from
    126.86 - 196, 84 mg trolox equivalent (TE)/mol of compound. In the analysis of the optical properties of these
    compounds using UV-Vis spectroscopy, all compounds showed absorptions in the UV-Vis region between 190 - 900
    nm. The interaction between DDQ and LQB-109 revealed the emergence of new bands in the region 400 – 600 nm,
    suggesting the formation of the charge transfer complex. Electrochemical methods proved to be adequate in the redox
    study of nitrones, derivatives and precursors and were correlated with leishmanicidal activities, mainly for the
    nitronitrones LQB-303 and LQB-484, which were significantly leishmanicidal, with low toxicity

3
  • LEANDRO ROCHA SILVA
  • Síntese e Avaliação Antiviral de Potenciais Inibidores Baseados em Fragmentos (FBDD) Contra os Vírus Dengue e Zika

  • Orientador : EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SAMUEL SILVA DA ROCHA PITA
  • EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • JOAO XAVIER DE ARAUJO JUNIOR
  • SILVIA HELENA CARDOSO
  • Data: 24/02/2022

  • Mostrar Resumo
  • Bilhões de pessoas em todo o mundo são infectadas por patógenos causadores de doenças debilitantes
    anualmente. Os maiores responsáveis por tais doenças são os vírus, dentre os quais merecem destaque aqueles
    pertencentes ao gênero Flavivirus. Estes pertencem à família Flaviviridae, composta por mais de 70 vírus,
    incluindo Dengue (DENV) e Zika (ZIKV), cujo são responsáveis pela maioria de infecções em humanos.
    Estima-se que mais de 300 milhões de pessoas são infectadas com DENV e outras milhares com ZIKV a cada
    ano. Apesar do número alarmante dos casos de DENV e ZIKV, bem como suas graves consequências em
    pacientes, tais como choque hemorrágico e microcefalia em neonatos, respectivamente; não há uma
    farmacoterapia eficaz aprovada para combater ambas ameaças. Entretanto, existe vacina disponível contra
    DENV, chamada Dengvaxia®, a qual não fornece proteção efetiva contra todos os 5 sorotipos do vírus. DENV
    e ZIKV compartilham significante semelhança genômica entre si, sendo possível o planejamento de inibidores
    duais contra ambos. Considerando a proteína estrutural de envelope (E), fundamental para mediar a
    entrada/fusão do vírus na célula hospedeira; e o complexo de proteínas não estruturais NS2B-NS3,
    indispensável para o processamento da poliproteína viral durante o ciclo de replicação, bem como supressão
    da resposta imune do hospedeiro, novos agentes antivirais podem ser planejados visando tais macromoléculas.
    Almejando descobrir potenciais inibidores de tais alvos, buscou-se elaborar um protocolo de FBDD via
    docking molecular para triar os melhores fragmentos moleculares a partir de uma quimioteca in-house. Assim,
    254 fragmentos foram desenhados e otimizados (AM1), seguido da realização do docking molecular (Gold®)
    e (AutoDock Vina®) frente às proteínas supracitadas. A partir do FBDD e adotando os valores de 30 (FitScore)
    e -3,0 kcal/mol (energia de afinidade), como critério de corte, 24 fragmentos promissores foram selecionados,
    compondo um conjunto de aldeídos e aminas. Então, o aldeído mais promissor, indol-3-carboxaldeído, foi
    selecionado para a síntese de cianoacrilamidas e acrilatos, rendendo um conjunto de 165 novas moléculas, as
    quais foram novamente filtradas por docking. Esta etapa permitiu ranquear as melhores moléculas, as quais
    apresentaram os maiores valores de energia de afinidade pelos alvos. Posteriormente, vários análogos foram
    sintetizados dos quais apenas o LRS 25 apresentou perfil citotóxico. Os compostos LRS01 e LRS02 inibiram
    27 e 26% do DENV em ensaio enzimático, respectivamente; LRS05 e LRS08 ambos tiveram uma
    porcentagem de inibição do ZIKV de 25%. O composto LRS04 foi capaz de inibir ZIKV e DENV em 26 e
    25%, respectivamente. Portanto, novas modificações no LRS04 foram realizadas a fim de potencializar a
    atividade contra os dois flavivírus.


  • Mostrar Abstract
  • Billions of people around the world are infected with debilitating disease-causing pathogens annually. The
    most responsible for such diseases are the viruses, among which belonging to the genus Flavivirus deserve
    to be highlighted. These belong to the Flaviviridae family, composed of more than 70 viruses, including
    Dengue (DENV) and Zika (ZIKV), which are responsible for most infections in humans. It is estimated that 

    more than 300 million people are infected with DENV and other items with ZIKV each year. Despite the
    alarming number of cases of DENV and ZIKV, as well as their serious consequences in patients, such as
    hemorrhagic shock and microcephaly in neonates, respectively; there is no approved effective
    pharmacotherapy against both threats. However, there is a vaccine available against DENV, called
    Dengvaxia®, which does not offer effective protection against all 5 virus serotypes. DENV and ZIKV share
    significant genomic similarity to each other, making it possible to design dual inhibitors against both.
    Considering the structural envelope protein (E), essential to mediate the entry / fusion of the virus in the
    host cell; and the NS2B-NS3 non-structural protein complex, essential for the processing of the viral
    polyprotein during the replication cycle, as well as suppression of the cellular immune response, new
    antiviral agents can be designed targeting such macromolecules. Aiming at potential inhibitors of such
    targets, we sought to develop a FBDD protocol via molecular docking to screen the best molecular
    fragments from an library of fragments. Thus, 254 fragments were designed and optimized (AM1), followed
    by molecular docking (Gold®) and (AutoDock Vina®) against the aforementioned proteins. From the
    FBDD and adopting the values of 30 (FitScore) and -3.0 kcal / mol (Affinity energy) as a cutoff criterion, 24
    promising fragments were selected, composing a set of aldehydes and amines. Then, the most promising
    aldehyde, indole-3-carboxaldehyde, was selected for the synthesis of cyanoacrylamides and acrylates,
    yielding a set of 165 new molecules, which were again filtered by docking. This step allowed ranking the
    best molecules, which had the highest affinity energy values for the targets. Subsequently, several analogs
    were synthesized, of which only LRS 25 showed a cytotoxic profile. Compounds LRS01 and LRS02
    inhibited 27 and 26% of DENV in enzymatic assay, respectively; LRS05 and LRS08 both had a percentage
    of ZIKV inhibition of 25%. Compound LRS04 was able to inhibit ZIKV and DENV by 26 and 25%,
    respectively. Therefore, new modifications in LRS04 were carried out in order to potentiate the activity
    against the two flaviviruses.

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  • RANDALL FERNANDO YEPEZ AYALA
  • Desenvolvimento de catalisador de Co-Ce/HDL para produção de hidrogênio a partir da hidrólise do borohidreto de sódio

  • Orientador : CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • VINICIUS DEL COLLE
  • JOSE LEANDRO DA SILVA DUARTE
  • Suely Souza Leal de Castro
  • Data: 28/02/2022

  • Mostrar Resumo
  • Atualmente, o hidrogênio (H2) é uma alternativa promissora aos combustíveis não fosseis, devido a suas boas propriedades energéticas. Sendo uma substância gasosa e com propriedades físicoquímicas definidas, seu armazenamento e transporte se tornam difíceis. Pelo que é uma boa opção o uso dos complexos hidretos metálicos por sua facilidade de geração de H2, neste caso o borohidreto de sódio (NaBH4) é um dos hidretos metálicos mais estudados e promissores devido à sua elevada capacidade de armazenamento de H2 (10,8 % em peso), estabilidade em solução alcalina à temperatura ambiente e segurança nos usos operacionais, além disso a reação de hidrólise do NaBH4 gera o produto hidrogênio (H2) e o subproduto metaborato de sódio (NaBO2), os quais não são contaminantes. Adicionalmente, a geração de H2 pode ser mais eficiente quando se utiliza catalisadores tais como: catalisadores homogêneos, complexos ácidos e metálicos ou catalisadores heterogêneos, incluindo catalisadores à base de metal e catalisadores sem metal. O catalisador mais viável para esse processo de desidrogenação é o Hidróxido Duplo Lamelar (HDL), por ser altamente estável em soluções alcalinas, de fácil produção e baixo custo, além disso pode ser utilizado como suporte para catalisadores. Portanto, nesse estudo objetivou-se avaliar a eficiência de um HDL e do HDL dopado com cobalto e cério como catalisador da reação de hidrólise do borohidreto de sódio para a geração de hidrogênio. Neste estudo, o HDL de Mg/Al foi sintetizado e dopado com cobalto (Co) e cério (Ce) através do método de co-precipitação com proporções de Mg/Al = 2 e Co/Ce = 3,25. A eficiência do catalisador Co-Ce/HDL foi avaliada pelo volume de H2 puro gerado, medido a traves do volume de água deslocado de uma proveta invertida cheia de água, avaliando os efeitos das 4 variáveis: concentração do NaBH4, dosagem do catalisador Co-Ce/HDL, concentração do NaOH e a temperatura reacional. Para isso foi preparada uma solução de NaBH4 e NaOH, nas concentrações mencionadas acima, para um volume de 20 mL de água deionizada, utilizando Co-Ce/HDL como catalisador. Assim que iniciou a reação determinou-se o volume de hidrogênio gerado em função do tempo, sendo o volume final de 100 mL. Os catalisadores foram caracterizados por: Microscopia Óptica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de Raios X (XRD) e Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). O menor tempo da reação catalítica obtido foi de 3,25 minutos e a mais alta taxa de geração de H2 foi de 52,54 mL/min para uma concentração de 0,198 M NaBH4 e 0,94 M NaOH usando 0,1 g de Co-Ce/HDL. A ordem da reação foi zero para a faixa de concentração de NaBH4 (0,066 M – 0,198M), portanto, não dependerão da quantidade de NaBH4, pois para cada iteração os tempos catalíticos finais são semelhantes, o que significa são próximos e a reação tornou-se mais rápida quando se adicionou o Co-Ce/HDL e o NaOH, afetando unicamente os tempos de reação. A energia de ativação foi de 34,44 kJ/mol, sendo um valor baixo o que confirma que a reação é sensível à temperatura, mas para valores acima de 52,05 kJ/mol reportados em trabalhos anteriores é considerado um valor alto, portanto a reação necessita mais energia para que ocorra e a principal suposição é que a reação não é sensível à temperatura. O mecanismo da reação segue o modelo de Langmuir-Hinshelwood a qual acontece na superfície do catalisador. A reutilização do catalisador apresentou boa estabilidade e atividade catalítica dentro dos 7 ciclos estudados. As caracterizações dos catalisadores mostraram as diferenças do HDL e do Co-Ce/HDL, confirmando assim que ao adicionar os metais Co e Ce após a síntese do HDL, o dopagem catalítico foi bem-sucedido, alcançando a estrutura desejada e a composição química. Portanto o NaBH4 é um bom material armazenador de H2, porque mesmo em mínimas concentrações de NaBH4 obteve-se elevadas taxas de geração H2 e adicionalmente o catalisador Co-Ce/HDL mostrou bons resultados catalíticos na produção de H2 puro. Estes resultados indicam que o material estudado (Co-Ce/HDL) é promissor para gerar H2 para alimentar uma célula a combustível tipo PEM, com a finalidade de gerar energia de baixa escala para dispositivos eletrônicos. 


  • Mostrar Abstract
  • Currently, hydrogen (H2) is a promising alternative to non-fossil fuels, due to its good energy properties. Being a gaseous substance with defined physicochemical properties, its storage and transport become difficult. Therefore, the use of metal hydride complexes is a good option due to its ease of generating H2, in this case sodium borohydride (NaBH4) is one of the most studied and promising metal hydrides due to its high H2 storage capacity (10, 8% by weight), stability in alkaline solution at room temperature and safety in operational uses, in addition, the NaBH4 hydrolysis reaction generates the hydrogen product (H2) and the sodium metaborate by-product (NaBO2), which are not contaminants. Additionally, the generation of H2 can be more efficient when using catalysts such as: homogeneous catalysts, acid and metal complexes or heterogeneous catalysts, including metal-based and metal-free catalysts. The most viable catalyst for this dehydrogenation process is Double Lamellar Hydroxide (DLH), as it is highly stable in alkaline solutions, easy to produce and low cost, and can also be used as a support for catalysts. Therefore, this study aimed to evaluate the efficiency of an DLH and DLH doped with cobalt and cerium as a catalyst for the hydrolysis reaction of sodium borohydride to generate hydrogen. In this study, DLH from Mg/Al was synthesized and doped with cobalt (Co) and cerium (Ce) through the co-precipitation method with Mg/Al = 2 and Co/Ce = 3.25 ratios. The efficiency of the Co-Ce/DLH catalyst was evaluated by the volume of pure H2 generated, measured through the volume of water displaced from an inverted beaker filled with water, evaluating the effects of the 4 variables: concentration of NaBH4, dosage of the catalyst Co- Ce/DLH, NaOH concentration and reaction temperature. For this, a solution of NaBH4 and NaOH was prepared, at the concentrations mentioned above, for a volume of 20 mL of deionized water, using Co-Ce/DLH as a catalyst. As soon as the reaction started, the volume of hydrogen generated was determined as a function of time, with the final volume being 100 mL. The catalysts were characterized by: Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The shortest catalytic reaction time obtained was 3.25 minutes and the highest H2 generation rate was 52.54 mL/min for a concentration of 0.198 M NaBH4 and 0.94 M NaOH using 0.1 g of Co -Ce/DLH. The reaction order was zero for the range of NaBH4 concentration (0.066M – 0.198M), therefore, it will not depend on the amount of NaBH4, since for each iteration the final catalytic times are similar, which means they are close and the reaction became faster when Co-Ce/DLH and NaOH were added, affecting only reaction times. The activation energy was 34.44 kJ/mol, a low value which confirms that the reaction is temperature sensitive, but for values above 52.05 kJ/mol reported in previous works it is considered a high value, therefore the reaction needs more energy to take place and the main assumption is that the reaction is not temperature sensitive. The reaction mechanism follows the Langmuir-Hinshelwood model which takes place on the surface of the catalyst. The reuse of the catalyst showed good stability and catalytic activity within the 7 cycles studied. The characterizations of the catalysts showed the differences of HDL and Co-Ce/DLH, thus confirming that by adding the metals Co and Ce after the synthesis of HDL, the catalytic doping was successful, achieving the desired structure and chemical composition. Therefore, NaBH4 is a good H2 storage material, because even at minimal NaBH4 concentrations, high H2 generation rates were obtained and, additionally, the Co-Ce/DLH catalyst showed good catalytic results in the production of pure H2. These results indicate that the material studied (Co-Ce/DLH) is promising to generate H2 to feed a PEM-type fuel cell, in order to generate low-scale energy for electronic devices.

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  • DHARA BEATRIZ DE AMORIM PRYSTON
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE CeO2, MoO3 E CeO2-MoO3 OBTIDOS VIA O MÉTODO PECHINI, EMPREGANDO GLICEROL COMO POLIÁLCOOL, PARA APLICAÇÃO NA CONVERSÃO DA FRUTOSE

  • Orientador : SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • LUCAS MEILI
  • Data: 25/03/2022

  • Mostrar Resumo
  • O uso de fontes fósseis (Ex: Petróleo, carvão e gás natural) como principal matéria-prima para a indústria
    química levou o mundo a enfrentar desafios ambientais e crise no setor de energia. Para lidar com essas
    questões, a introdução de recursos alternativos que sejam renováveis e de baixo custo na matriz energética,
    tal como a biomassa, surge como aliada benigna para conter as mudanças climáticas. A biomassa é
    composta majoritariamente por carboidratos, tal como a frutose, que são moléculas consideradas como
    importantes blocos de construção para obtenção de produtos químicos de alto valor agregado. O emprego de
    catalisadores de baixo custo, eficientes e reutilizáveis desempenha um papel econômico e ambiental
    fundamental nas reações de conversão da biomassa. Dentre eles, salientam-se os óxidos de metais devido à
    diversidade de sítios ácidos, estabilidade em meio aquoso e o custo-benefício. Assim, neste trabalho, foram
    sintetizados óxidos de cério (Ce100) e molibdênio (Mo100), bem como um óxido misto de cério com 25%
    de molibdênio (CeMo25), através do método de Pechini empregando o glicerol como poliol, para posterior
    exploração na reação de conversão da frutose à insumos químicos de elevado interesse industrial. Com o
    intuito de elucidar as propriedades estruturais e texturais, os catalisadores foram caracterizados pela técnica
    de espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), análise de fisissorção de nitrogênio (BET
    e BJH), análise termogravimétrica (TG/DTG), Difração de raios-X (DRX) e espectroscopia de absorção na
    região do infravermelho usando piridina como molécula sonda (FTIR-piridina). Em seguida, foram
    realizados os testes reacionais na temperatura otimizada de 150 °C de 0,5 a 6 horas. Os catalisadores
    apresentaram excelentes resultados em termos de frutose convertida, sendo 97,6% para o CeMo25, 97,85%
    para o Mo100 e 51,01% para o Ce100.


  • Mostrar Abstract
  • The use of fossil sources (example: oil, coal and natural gas) as the main raw material for the chemical
    industry has led the world to face environmental challenges and crisis in the energy sector. To deal with
    these issues, the introduction of alternative resources that are renewable and of low cost in the energy
    matrix, such as biomass, appears as a benign ally to contain climate change. Biomass is mainly composed of
    carbohydrates, such as fructose, which are molecules considered to be important building blocks for
    obtaining chemical products with high added value. The use of low cost, efficient and reusable catalysts
    plays a fundamental economic and environmental role in biomass conversion reactions. Among them, metal
    oxides stand out due to the diversity of acid sites, stability in aqueous media and cost-effectiveness. Thus, in
    this work, cerium oxides (Ce100) and molybdenum (Mo100) were synthesized, as well as a mixed oxide of
    cerium with 25% molybdenum (CeMo25), through the Pechini method using glycerol as polyol, for further
    exploration in the fructose conversion reaction to chemical inputs of high industrial interest. In order to
    elucidate the structural and textural properties, the catalysts were characterized by the technique of
    absorption spectroscopy in the infrared region (FTIR), nitrogen physisorption analysis (BET and BJH),
    thermogravimetric analysis (TG/DTG), Diffraction of X-rays (XRD) and infrared absorption spectroscopy
    using pyridine as a probe molecule (FTIR-pyridine). Then, the reaction tests were carried out at the
    optimized temperature of 150 °C from 0.5 to 6 hours. The catalysts showed excellent results in terms of
    converted fructose, 97,6% for CeMo25, 97,85% for Mo100 and 51,01% for Ce100.

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  • PAULO RICARDO DOS SANTOS CORREIA
  • SÍNTESE, AVALIAÇÃO BIOLÓGICA E ESTUDO IN SILICO DE ADUTOS DE MORITA-BAYLIS-HILLMAN FRENTE
    AO AEDES AEGYPTI

  • Orientador : DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • RICARDO SILVA PORTO
  • THIAGO MENDONCA DE AQUINO
  • Verônica Diniz da Silva
  • Data: 28/03/2022

  • Mostrar Resumo
  • Atualmente, patógenos que vêm adaptando-se às mudanças impostas pela natureza continuam a
    acarretar vastos danos socioeconômicos e, principalmente, à saúde humana. A exemplo, cita-se
    as Doenças Tropicais Negligenciadas causas por vírus, tais como a Dengue, Zika e Chikungunya.
    Tais arbovírus, por sua vez, emergem de ciclos zoonóticos, transmitidos, em sua maioria, pelo
    artrópode Aedes aegypti, em que para a Zika e Chikungunya ainda não há vacina disponível.
    Embora haja vacina para alguns sorotipos da Dengue, a alta expansão do vetor tem ocasionado
    níveis crescentes desta doença em ciclos epidêmicos a cada 3 a 5 anos. À vista disso, este
    trabalho propôs-se a contribuir para o planejamento e desenvolvimento de moléculas com
    potencial ação biológica frente ao vetor Aedes aegypti por meio da metodologia reacional de
    Morita-Baylis-Hillman (MBH) e realização de estudos in silico para compreensão do possível
    modo de ação de tais compostos. Desta maneira, resultados da síntese foram apresentam
    rendimentos satisfatórios, sem do os compostos, posteriormente, submetidos a avaliação
    larvicida, em conjunto com alguns compostos MBH disponibilizados por meio de parceria com
    grupo de pesquisa externo. Dentre estes, 3 apresentaram atividade promissora, destacando-se
    metil 2-([1,1'-bifenil]-4-il(hidroxi)metil)acrilato (3k). Ademais, estudos de docking molecular foram
    conduzidos com a enzima AaAChE, principal alvo biológico no controle do veto, e outros
    possíveis alvos biológicos, o que sugere uma possível múltipla ação. Contudo, análises
    morfológicas sugerem provável dano em órgãos na região do tórax responsáveis pela síntese da
    membrana peritrófica, componente essencial do sistema de defesa do inseto. Desta forma,
    observou-se resposta degenerativa no tecido epitelial na região abdômen da larva. Em suma,
    evidencia-se que os adutos de MBH apresentam-se como uma promissora classe de compostos
    no controle populacional do Aedes aegypti


  • Mostrar Abstract
  • Currently, pathogens that have adapted to the changes imposed by nature continue to cause
    extensive socioeconomic damage and, especially, to human health. One example is the
    Neglected Tropical Diseases caused by viruses, such as Dengue, Zika, and Chikungunya. These
    arboviruses, in turn, emerge from zoonotic cycles, mostly transmitted by the arthropod Aedes
    aegypti, where for Zika and Chikungunya no vaccine is available yet. Although there is a vaccine
    for some serotypes of Dengue, the high expansion of the vector has caused increasing levels of
    this disease in epidemic cycles every 3 to 5 years. Therefore, this work aimed to contribute to the
    planning and development of molecules with potential biological action against the vector Aedes
    aegypti through the Morita-Baylis-Hillman (MBH) reaction methodology and in silico studies to
    understand the possible mode of action of such compounds. Thus, the results of the synthesis
    were presented satisfactory yields, without the compounds were later submitted to larvicidal
    evaluation, together with some MBH compounds made available through a partnership with an
    external research group. Among these, 3 showed promising activity, especially methyl 2-([1,1'-
    biphenyl]-4-yl(hydroxy)methyl)acrylate (3k). Furthermore, molecular docking studies were
    conducted with the enzyme AaAChE, the main biological target in veto control, and other possible
    biological targets, suggesting a possible multiple action. However, morphological analyses
    suggest probable damage in organs in the thorax region responsible for the synthesis of the
    peritrophic membrane, an essential component of the insect defense system. Thus, a
    degenerative response was observed in the epithelial tissue in the abdomen region of the larva. In
    summary, it is evident that MBH adducts are a promising class of compounds in the population
    control of Aedes aegypti.

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  • POLIANA DA CONCEIÇÃO
  • DESENVOLVIMENTO DE SENSOR ELETROQUÍMICO PARA ELETROANÁLISE DE HOMOCISTEÍNA VIA ELETRODO MAGNÉTICO MODIFICADO COM POLÍMEROS IMPRESSOS MOLECULARMENTE

  • Orientador : MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA CAROLINE FERREIRA SANTOS
  • ANDRESA KATHERINNE ALBUQUERQUE DE ALMEIDA
  • AURO ATSUSHI TANAKA
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • VINICIUS DEL COLLE
  • Data: 28/03/2022

  • Mostrar Resumo
  • A determinação dos níveis de homocisteína (Hcy) no tecido celular e intracelular é um importante método de
    diagnóstico capaz de prever riscos à saúde, identificando doenças tais como leucemia, Alzheimer e problemas
    cardiometabólicos. Neste contexto, o aprimoramento de métodos analíticos mais seletivos e sensíveis é de grande
    relevância para a detecção desse composto. Dado isto, este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de
    estratégias eletroanalíticas baseadas em sensores eletroquímicos magnéticos para a separação e quantificação de
    Hcy, abordagem baseada em polímero molecular impresso magnético (mag-MIP). As características morfológicas e
    físicas dos materiais obtidos foram investigadas por microscópio eletrônico de varredura (MEV), infravermelho por
    transformada de Fourier (FT-IR) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). As propriedades físico-químicas
    também foram analisadas e comparadas com os respectivos mag-NIPs – polímeros controle sem cavidade seletiva.
    Posteriormente, estudos eletroquímicos utilizando a técnica de voltametria cíclica (VC) foram utilizadas para
    investigar os comportamentos eletroquímicos de Hcy no eletrodo magnético de compósito de grafite (m-GCE).
    Assim, o trabalho realizado evidencia o desenvolvimento de metodologias bem-sucedidas dos sensores
    eletroquímicos, relevantes em análises clínicas e médicas no que se refere à separação e quantificação da Hcy.


  • Mostrar Abstract
  • The determination of homocysteine (Hcy) levels in cellular and intracellular tissue is an important diagnostic method
    capable of predicting health risks, identifying diseases such as leukemia, Alzheimer's and cardiometabolic problems.
    In this context, the improvement of more selective and sensitive analytical methods is of great relevance for the
    detection of this compound. Given this, this work aims to develop electroanalytical strategies based on magnetic
    electrochemical sensors for the separation and quantification of Hcy, an approach based on magnetically printed
    molecular polymer (mag-MIP). The morphological and physical characteristics of the materials obtained were
    investigated by scanning electron microscope (SEM), Fourier transform infrared (FT-IR) and vibrating sample
    magnetometry (VSM). The physicochemical properties were also analyzed and compared with the respective magNIPs – control polymers without selective cavity. Subsequently, electrochemical studies using the cyclic voltammetry
    (VC) technique were used to investigate the electrochemical behavior of Hcy in the graphite composite magnetic
    electrode (m-GCE). Thus, the work carried out demonstrates the development of successful methodologies for
    electrochemical sensors, relevant in clinical and medical analyzes with regard to the separation and quantification of
    Hcy.

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  • FLAVIA ADAIS ROCHA DOS SANTOS
  • Potencial antioxidante, antiglicante e antidiabético de extrato etanólico de sementes de espécies de
    Passiflora e piceatanol in vitro

  • Orientador : MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • ANTONIO EUZEBIO GOULART SANTANA
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER DOS SANTOS
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • IARA BARROS VALENTIM
  • Data: 28/03/2022

  • Mostrar Resumo
  • Os resíduos gerados pela fruticultura, como as sementes, são ricos em compostos de elevado valor nutricional e
    terapêutico. Este estudo investigou os potenciais antioxidante, antidiabético e antiglicante in vitro de extratos
    etanólicos de sementes de Passiflora edulis de Alagoas (EPED1), P. edulis da Bahia (EPED2) e P. cincinnata
    (EPCIN), um importante subproduto da indústria de sucos, juntamente com um de seus constituintes químicos, o
    piceatannol (PIC). Foram identificados dez compostos no EESM, sendo eles: piceatanol, astringina, escirpusina B,
    escircpusina A e Isookanina- 7-o-glicosídeo, naringenina-7-o-glicosídeo, tirosina, fenilalanina e os derivados I e II do
    da saponina quadrangulosídeo. Os valores de IC50 do extrato para os ensaios de sequestro de DPPH• e HOCl
    mostraram o elevado potencial antioxidante de todos os extratos e PIC quando comparados a quercetina (QCT).
    Dentre todos os extratos, EPED1 exibiu a maior atividade para α-amilase (IC50 de 32,1 ± 2,7 µg mL-1) e inibição da
    enzima recombinante humana DPP-4 (IC50 de 71,1 ± 2,6 µg mL-1), os controles positivos foram acarbose (ACB, 0,40
    ± 0,05 µg mL-1) e sitagliptina (STG, 0,005 ± 0,001 µg mL-1), respectivamente. PIC se destacou para inibição da α-
    glicosidase com IC50 de 76,0 ± 1,9 µg mL-1, o controle positivo, ACB teve 251,6 ± 4,5 µg mL-1. Os extratos e PIC
    inibiram a formação de produtos finais de glicação avançada (AGE) de maneira dose-dependente através do método
    de glicação de albumina sérica bovina (BSA) por açúcares redutores ou metilglioxal (MGO). Além disso, a formação
    de fibrilas β-amilóides diminuiu à medida que a concentração da amostra aumentou, atingindo 100% de inibição
    maior que 300 µg mL-1, exceto para EPCIN. Isso sugere que EPED1, EPED2 e PIC podem prevenir a glicação. O
    ensaio de viabilidade celular mostrou que EPED1 não teve efeito em células de epitélio brônquico normal (BEAS-2B)
    e fígado de camundongo alfa (AML-12) até 100 e 50 µg mL-1, respectivamente. Concentrações menores de extrato
    (10 µg mL-1) foram citotóxicas para células epiteliais mamárias não malignas (MCF-10A). Verificou-se que EPED1 e
    PIC são capazes de proteger células humanas cultivadas do estresse oxidativo causado pelo carcinógeno NNKOAc
    a 100 µM. Esta investigação coletou algumas evidências in vitro do potencial uso das sementes de P. edulis como
    uma alternativa para o tratamento de diabetes, embora ainda sejam necessárias mais pesquisas.


  • Mostrar Abstract
  • The residues generated by fruit growing, such as seeds, are rich in compounds of high nutritional value and
    therapeutic. This study investigated the antioxidant, antidiabetic and antiglycant potential in vitro of extracts
    ethanol content from seeds of Passiflora edulis from Alagoas (EPED1), P. edulis from Bahia (EPED2) and P. cincinnata
    (EPCIN), an important by-product of the juice industry, along with one of its chemical constituents, the
    piceatannol (PIC). Ten compounds were identified in the EESM, namely: piceatanol, astringin, scirpusin B,
    scircpusin A and Isookanine-7-o-glycoside, naringenin-7-o-glycoside, tyrosine, phenylalanine and derivatives I and II of
    of quadranguloside saponin. The extract IC50 values for the DPPH• and HOCl sequestration assays
    showed the high antioxidant potential of all extracts and PIC when compared to quercetin (QCT).
    Among all extracts, EPED1 exhibited the highest activity for α-amylase (IC50 of 32.1 ± 2.7 µg mL-1) and inhibition of
    human recombinant enzyme DPP-4 (IC50 of 71.1 ± 2.6 µg mL-1), positive controls were acarbose (ACB, 0.40
    ± 0.05 µg mL-1) and sitagliptin (STG, 0.005 ± 0.001 µg mL-1), respectively. PIC stood out for inhibition of α-
    glucosidase with IC50 of 76.0 ± 1.9 µg mL-1, the positive control, ACB had 251.6 ± 4.5 µg mL-1. The extracts and PIC
    inhibited the formation of advanced glycation end products (AGE) in a dose-dependent manner through the method
    of bovine serum albumin (BSA) glycation by reducing sugars or methylglyoxal (MGO). Furthermore, the training
    of β-amyloid fibrils decreased as the sample concentration increased, reaching 100% inhibition
    greater than 300 µg mL-1, except for EPCIN. This suggests that EPED1, EPED2 and PIC can prevent glycation. O
    cell viability assay showed that EPED1 had no effect on normal bronchial epithelial cells (BEAS-2B)
    and alpha mouse liver (AML-12) up to 100 and 50 µg mL-1, respectively. Lower extract concentrations
    (10 µg mL-1) were cytotoxic to non-malignant mammary epithelial cells (MCF-10A). It was found that EPED1 and
    PIC are able to protect cultured human cells from oxidative stress caused by the carcinogen NNKOAc
    at 100 µM. This investigation collected some in vitro evidence of the potential use of P. edulis seeds as
    an alternative for the treatment of diabetes, although more research is still needed.

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  • STEFFANO FELIX DE OLIVEIRA SILVA
  • Síntese e modulação da emissão de carbon dots para produção de filmes poliméricos e seu uso como camada externa em diodos emissores de luz

  • Orientador : CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • ARACELIS JOSE PAMPHILE ADRIAN
  • GEORGE RICARDO SANTANA ANDRADE
  • Data: 28/03/2022

  • Mostrar Resumo
  • A tecnologia de iluminação de WLEDs (diodo emissor de luz branca) tradicionalmente faz uso de metais de terras raras como camada fotoemissiva. Todavia, a produção de WLEDs baseados nesses elementos exibem algumas desvantagens, a exemplo da toxidade, condições de preparação limitadas e severas, alto custo e fonte de matéria prima não renovável. Diante disso, esse trabalho tem o objetivo de sintetizar carbon dots (C-Dots) por uma rota verde, rápida e de baixo custo para geração de emissão de luz branca. Os C-dots a partir do bagaço de limão (LM-Cdots e LH-Cdot) e dos extratos de folha de manga (mg-Cdot e MS-Cdot), p-fenildiamina (P-Cdots) e extrato de cascas de beterraba (bet-Cdot) foram produzidos via método micro-ondas e hidro/solvotermal. As medidas de espalhamento dinâmico de luz (DLS) dos C-Dots exibiram uma maior distribuição de tamanho abaixo de 10 nm. Os C-Dots também apresentaram elevada fotoestabilidade por um tempo de 60 min sob irradiação UV, e bandas de absorção características das transições π-π* e n-π*.. Os espectros de absorção no UV-Vis e as medidas de FTIR evidenciaram que os C-Dots apresentaram absorções típicas das transições π- π* das ligações C=C (domínios sp2) do núcleo (core) grafítico e n- π* dos estados de superfície, bem como grupos funcionais superficiais derivados dos seus precursores. Os C-Dots sintetizados exibiram emissão máxima no azul, verde e vermelho, bem como emissão dependente do comprimento de onda de excitação. O mg-Cdot exibiu emissão dual com máximos centrados na região do azul e vermelho. Usando o diagrama de cromaticidade (CIE), a partir de dados de fluorescência, foi obtido a coordenada de cor na modulação dos C-Dots preparados, e em condições otimizadas foram observadas CIE correspondentes ao branco frio e quente, bem como próximos do branco puro. Por fim, por uma rota simples e sustentável foi possível produzir uma camada fotoemissiva a base de C-dots promissoras para aplicações em WLEDs.


  • Mostrar Abstract
  • WLED (white light emitting diode) lighting technology traditionally has utilized rare earth metals as the photoemissive layer. However, the production of WLEDs based on these elements has some advantages, such as toxicity, limited and severe preparation conditions, high cost, and non-renewable raw material source. In view of this, this work aims to synthesize carbon dots (C-Dots) by a green, fast and low-cost route to generate white light emission. C-dots from lemon bagasse (LM-Cdots and LH-Cdot) and mango leaf extracts (mg-Cdot and MS-Cdot), p-phenyldiamine (P-Cdots) and beet peel extract (bet-Cdot) were produced via microwave and hydro/solvothermal methods. Dynamic light scattering (DLS) measurements of the C-Dots exhibited a major size distribution below 10 nm. The C-Dots also showed high photostability for a time of 60 min under UV irradiation, and absorption bands characteristic of π-π* and n-π* transitions... UV-Vis absorption spectra and FTIR measurements evidenced that the C-Dots exhibited absorptions typical of the π- π* transitions of the C=C bonds (sp2 domains) of the graphitic core and n- π* of the surface states, as well as surface functional groups derived from their precursors. The synthesized C-Dots exhibited maximum emission in blue, green and red, as well as excitation wavelength-dependent emission. The mg-Cdot exhibited dual emission with maxima centered in the blue and red region. The synthesized C-Dots exhibited maximum emission in blue, green and red, as well as excitation wavelength-dependent emission. The mg-Cdot exhibited dual emission with maxima centered in the blue and red region. Using chromaticity diagram (CIE) from fluorescence data, the color coordinate in modulating the prepared C-Dots was obtained, and under optimized conditions CIE corresponding to cool and warm white as well as close to pure white were observed. Finally, by a simple and sustainable route it was possible to produce a photoemissive layer based on C-dots promising for applications in WLEDs.

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  • KEILANE CRUZ FRANÇA
  • Avaliação do efeito do extrato, da fração proteica e da lectina da casca de Genipa americana sobre a
    broca dos frutos das anonáceas Cerconota anonella (Lepidoptera: Depressaridae)

  • Orientador : FRANCIS SOARES GOMES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FRANCIS SOARES GOMES
  • HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • LUCIANO APARECIDO MEIRELES GRILLO
  • JANAÍNA KÍVIA ALVES LIMA
  • Data: 01/04/2022

  • Mostrar Resumo
  • A broca do fruto, Cerconota anonella (Sepp., 1830), é uma espécie pertencente à ordem Lepidoptera: Depressaridae, e considerada uma das pragas mais sérias de plantas do gênero Annona. Os danos expressivos causados aos frutos são vistos pelo apodrecimento da polpa, além disso a parte atacada é endurecida e enegrecida, o que faz reduzir seu valor comercial. Com o propósito de controlar esta praga, utilizam-se métodos como o ensacamento dos frutos verdes empregando-se sacos perfurados, porém é inviável devido à alta exigência de mão de obra. Além disso, é feito o uso de inseticidas, entretanto a elevada toxicidade dos compostos utilizados sobre o ambiente e organismos não-alvos têm levado a um aumento na busca por produtos naturais isentos de toxicidade e efetivos no controle de insetos praga. Lectinas - proteínas ou glicoproteínas que reconhecem carboidratos e aglutinam células - isoladas de plantas têm apresentado atividade inseticida e por esse motivo têm sido bastante estudadas. O jenipapeiro (Genipa americana L.), pertencente à família Rubiaceae é originário da América Central e atualmente encontra-se distribuído nas regiões tropicais de diversos países da América, Ásia e África. Não havendo registros de que essa espécie de planta seja alvo de Cerconota anonella, o presente estudo tem como objetivo avaliar a atividade inseticida do extrato, fração proteica e lectina extraída da casca de Genipa americana contra a broca do fruto. Para tanto, pretende-se isolar e purificar uma lectina da casca do jenipapeiro, preparando primeiramente o extrato bruto em Tris-HCl 50 mM, pH 8,0 da casca da planta, seguido de precipitação salina com sulfato de amônio. Posteriormente, a fração com maior atividade lectínica será submetida a cromatografia líquida em coluna de gel filtração. Depois de isolada, será avaliada a atividade inseticida da lectina para Cerconota anonella em bioensaios comportamentais em condições de
    laboratório.


  • Mostrar Abstract
  • The fruit borer, Cerconota anonella (Sepp., 1830), is a species belonging to the order Lepidoptera: Depressaridae,
    and considered one of the most serious pests of plants from genus
    Annona. The significant damages caused to the
    fruits are seen by the rotting of the pulp, in addition the attacked part is hardened and blackened, which reduces its
    commercial value. In order to control this pest, methods such as bagging the unripe fruits using perforated bags are
    used, but it is impracticable due to the high demand for labor. In addition, insecticides are used, however the high
    toxicity of the compounds used on the environment and non-target organisms have led to an increase in the search 

    for natural products free of toxicity and effective in controlling insect pests. Lectins - proteins or glycoproteins that
    recognize carbohydrates and bind cells - isolated from plants have shown insecticidal activity and for this reason have
    been extensively studied. The jenipapeiro (Genipa americana L.), belonging to the family Rubiaceae, originates from
    Central America and is currently distributed in the tropical regions of several countries in America, Asia and Africa.
    There are no records that this plant species is a target of Cerconota anonella, the present study aims to evaluate the
    insecticidal activity of the extract, protein fraction and lectin extracted from Genipa americana bark against the fruit
    borer. Therefore, it is intended to isolate and purify a lectin from the jenipapeiro bark, firstly preparing the crude
    extract in Tris-HCl 50 mM, pH 8.0, from the bark of the plant, followed by saline precipitation with ammonium sulfate.
    Subsequently, the fraction with the highest lectin activity will be subjected to liquid chromatography in a gel filtration
    column. Once isolated, the insecticidal activity of the lectin against Cerconota anonella will be evaluated in behavioral
    bioassays under laboratory conditions.



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  • GERARD DE OLIVEIRA DEOKARAN
  • Detecção de Explosivos Nitroaromáticos com Uso de Polímeros Fluorescentes Eletrofiados

  • Orientador : ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • ALEXANDRO MANGUEIRA LIMA DE ASSIS
  • JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • SEVERINO ALVES JÚNIOR
  • Data: 08/07/2022

  • Mostrar Resumo
  • A identificação de explosivos e de resíduos de pós explosão tem muita importância nas investigações criminais porque além de trazer segurança aos profissionais envolvidos, provas mais consistentes são produzidas. Neste trabalho foi sintetizado um filme fluorescente capaz de detectar traços de explosivos nitroaromáticos e o filme foi sintetizado por eletrofiação para obtenção de uma nanofibra sensível para explosivos. As características estruturais e morfológicas das nanofibras além de suas propriedades fluorescentes foram avaliadas e relacionadas a sensibilidade do filme para fins de determinar os parâmetros de síntese e a morfologia adequada para a detecção. Foram avaliados os resultados para a detecção de explosivos e o filme sintetizado mostrou-se sensível para o TNT, exibindo uma extinção de fluorescência segundos após a exposição do filme ao referido explosivo quando submetido a luz ultravioleta.


  • Mostrar Abstract
  • The explosives and post blast residues identification is very important for criminal investigations because it provides more safety to professionals and robusts evidences. In this work a fluorescent film was synthesized to detect nitroaromatics explosives traces and the film was synthesized by electrospinning to get a sensitive fiber for explosives. The nanofiber´s structural and morpholigical characteristics were evaluated and related to the sensitivity of the film to determine the synthesis parameters and the suitable morphology for detection. The results for the explosive detection were evaluated and the synthesized film was sensitive to TNT and exhibited fluorescence extinction seconds after the exposure of the film for this explosive under ultraviolet light.

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  • JÉSSICA DA CONCEIÇÃO DA SILVA
  • Metodologia analítica baseada em µPAD para determinação simultânea do Hg(II) e Pb(II) em águas naturais do rio São Francisco da cidade de Penedo.

     

  • Orientador : DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • FABRICIA DA ROCHA FERREIRA
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • PHABYANNO RODRIGUES LIMA
  • RUSIENE MONTEIRO DE ALMEIDA
  • VINICIUS DEL COLLE
  • Data: 31/10/2022

  • Mostrar Resumo
  • Nos últimos anos, tem havido uma crescente preocupação ecológica e de saúde pública global associada à contaminação ambiental por metais potencialmente tóxicos, pois os íons metálicos, entram nos ecossistemas como entidades dissolvidas nos sistemas hídricos e se enquadram na categoria de carcinogênicos humanos, e poluentes não biodegradáveis, acarretando em efeitos nocivos sobre a saúde, genética, nutrição e ecossistemas. Dentre todas as contaminações da água, os íons de metais pesados, como Hg2+ e Pb2+, podem causar graves problemas de saúde em animais e seres humanos, como câncer, disfunção hepática, distúrbios nos sistemas endócrino e nervoso, dentre outros problemas. Vários métodos analíticos foram relatados para a determinação destes metais, incluindo eletroquímicos, espectrofotométricos e fluorescência. Embora esses métodos sejam adequados para a determinação destes analitos em diferentes amostras, eles apresentam algumas desvantagens, incluindo alto custo e consumo de reagente, operação trabalhosa, equipamentos complexos e profissionais treinados. Assim, métodos que superem essas desvantagens são necessários e exigidos. Microdispositivos analíticos baseados em papel (µPADs) têm surgido como uma ferramenta poderosa por apresentar características como baixo custo, portabilidade, baixo consumo de reagentes e facilidade de uso. Dessa forma, neste trabalho, um dispositivo analítico baseado em papel de teste in loco para a determinação simultânea do Hg2+ e Pb2+, em amostras de águas naturais do Rio São Francisco da cidade ribeirinha de Penedo é apresentada. Os µPADs foram associados a detecção colorimétrica, baseada na reação entre os analitos em questão e a sonda colorimétrica ditizona, gerando uma cor proporcional à concentração deste metal. Foi observado que o sistema se comporta melhor em pH = 9, com uma solução tampão de ácido bórico. Além disso, foi estudado nesse trabalho a influência dos canais de cor das escalas R, G, B e RGB , observou-se que para o método proposto neste trabalho o canal vermelho apresentou o melhor resultado para ambos os metais. Na avaliação da linearidade, os valores do canal vermelho tiveram correlação superior a 0,991 para o mercúrio e 0,989 para o chumbo. O limite de detecção determinado foi 0,99 µg/mL e o limite de quantificação foi de 3,0 µg/mL, com faixa linear de 1 – 20 µg/mL para o mercúrio. Já para o chumbo o limite de detecção encontrado foi de 0,74 µg/mL com limite de quantificação  de 2,25 µg/mL, com faixa linear de 1- 25 µg/mL.


  • Mostrar Abstract
  • In recent years, there has been a growing ecological and global public health concern associated with environmental contamination by potentially toxic metals, as metal ions enter ecosystems as dissolved entities in water systems and fall into the category of human carcinogens, and non-toxic pollutants. biodegradable, resulting in harmful effects on health, genetics, nutrition and ecosystems. Among all water contamination, heavy metal ions, such as Hg2+ and Pb2+, can cause serious health problems in animals and humans, such as cancer, liver dysfunction, endocrine and nervous system disorders, among others. other problems. Several analytical methods have been reported for the determination of these metals, including electrochemical, spectrophotometric and fluorescence. Although these methods are suitable for the determination of these analytes in different samples, they have some disadvantages, including high cost and reagent consumption, laborious operation, complex equipment and trained professionals. Thus, methods that overcome these disadvantages are necessary and required. Paper-based analytical microdevices (µPADs) have emerged as a powerful tool for presenting features such as low cost, portability, low reagent consumption and ease of use. Thus, in this work, an analytical device based on on-site test paper for the simultaneous determination of Hg2+ and Pb2+, in natural water samples from the São Francisco River in the riverside town of Penedo is presented. The µPADs were associated with colorimetric detection, based on the reaction between the analytes in question and the dithizone colorimetric probe, generating a color proportional to the concentration of this metal. It was observed that the system behaves better at pH = 9.0, with a boric acid buffer solution. In addition, the influence of the color channels of the R, G, B and RGB scales was studied in this work, it was observed that for the method proposed in this work the red channel presented the best result for both metals. In the linearity assessment, the values of the red channel had a correlation greater than 0.991 for mercury and 0.989 for lead. The detection limit determined was 0.99 µg/mL and the quantification limit was 3.0 µg/mL, with a linear range of 1 – 20 µg/mL for mercury. For lead, the detection limit found was 0.74 µg/mL with a quantification limit of 2.25 µg/mL, with a linear range of 1-25 µg/mL.

Teses
1
  • PAULO FERNANDO DA SILVA SANTOS JUNIOR
  • Planejamento e avaliação de novos derivados 2-iminotiofen-tiazolidínicos como inibidores de cisteína proteases de Trypanosoma cruzi e Leishmania amazonensis

  • Orientador : JOAO XAVIER DE ARAUJO JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOAO XAVIER DE ARAUJO JUNIOR
  • EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • THIAGO MENDONCA DE AQUINO
  • JOHNNATAN DUARTE DE FREITAS
  • Lidia Moreira Lima
  • Data: 23/02/2022

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  • Doenças negligenciadas referem-se a um conjunto de patologias que acometem cerca de 1 bilhão de indivíduos em todo o mundo, os quais vivem em exclusão social e pobreza, acarretando em um grande problema de saúde pública mundial. Dentre os anos de 2000 e 2011, apenas 4% de todos os fármacos aprovados (e 1% de novos fármacos) referiam-se ao tratamento de doenças negligenciadas, o que demonstra profundo desinteresse em pesquisas que visam descobrir novos fármacos e tratamentos para tais patologias. Passados mais de cem anos de descoberta da Doença de Chagas, o arsenal terapêutico continua ineficaz perante o parasito, uma vez que se encontra baseado nos fármacos Nifurtimox e Benznidazol. Tais compostos possuem mais de 50 anos de uso, vindo a apresentar diversos efeitos deletérios, além de resistência parasitária, fazendo-se necessária a descoberta de novos derivados frente esta patologia. Sendo assim, em trabalho reportado recentemente por nosso grupo de pesquisa, obteve-se o derivado LQM83, um híbrido molecular tiofeno-tiazolidínico, em que este apresentou potencial inibição frente a cruzaína, com CI50 = 2,4µM. Com base nisto, prevendo contribuir diretamente com a melhora do arsenal terapêutico antichagásico, essa pesquisa compreende a síntese de 7 série de sete compostos derivados do LQM-83 – híbridos moleculares tiofeno-tiazolidínico. Desta forma, foram obtidos 8 compostos intermediários, além de 43 finais, com rendimentos entre 58-95% e 99% de grau de pureza.  Adicionalmente, foi feita a caracterização estrutural desses compostos por meio da Ressonância Magnética Nucelar de hidrogênio (¹H) e carbono treze (¹³C), bem como PF. Ademais, ensaios de Docking molecular foram performados com a finalidade de sugerir as possíveis interações com o alvo enzimático em questão, de modo que observou-se que os derivados interagem com a tríade catalítica composta por Cys25, Gly23 e Gly66.

     


  • Mostrar Abstract
  • Neglected diseases refer to a set of pathologies that affect around 1 billion individuals worldwide, who live in social exclusion and poverty, leading to a major global public health problem. Among the years 2000 and 2011, only 4% of all approved drugs (and 1% of new drugs) referred to the treatment of neglected diseases, which shows a profound lack of interest in research aimed at discovering new drugs and treatments for such pathologies. More than one hundred years after the discovery of Chagas disease, the therapeutic arsenal remains ineffective against the parasite, since it is based on the drugs Nifurtimox and Benznidazole. Such compounds have more than 50 years of use, coming to present several deleterious effects, in addition to parasitic resistance, making it necessary to discover new derivatives against this pathology. Thus, in a work recently reported by our research group, the derivative LQM83 was obtained, a molecular hybrid thiophene-thiazolidine, in which it showed potential inhibition against cruzaine, with IC50 = 2.4 µM. Based on this, predicting to contribute directly to the improvement of the antichagasic therapeutic arsenal, this research comprises the synthesis of 7 series of seven compounds derived from LQM83 - thiophene-thiazolidine molecular hybrids. In this way, 8 intermediate compounds were obtained, in addition to 43 final compounds, with yields between 58-95% and 99% purity. Additionally, the structural characterization of these acids was carried out by means of Nuclear Magnetic Resonance of hydrogen (¹H) and carbon thirteen (¹³C), as well as PF. In addition, molecular Docking assays were performed in order to suggest possible interactions with the enzyme target in question, so that it was observed that the derivatives interact with the catalytic triad composed of Cys25, Gly23 and Gly66.

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  • SARA DOS SANTOS NASCIMENTO
  • Título do trabalho (Colocar em português e em inglês): Desenvolvimento de método eletroquímico para determinação de glifosato baseado em simonkolleite e dopamina

  • Orientador : FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • ANDRESA KATHERINNE ALBUQUERQUE DE ALMEIDA
  • FABRICIA DA ROCHA FERREIRA
  • JOHNNATAN DUARTE DE FREITAS
  • Data: 14/03/2022

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  • Development of electrochemical method for deterO glifosato (GLI) é um agrotóxico utilizado em todo o mundo que apresenta danos potenciais à saúde, sua
    determinação envolve alto custo. Sendo importante o desenvolvimento de métodos de baixo custo para sua
    determinação. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um sensor eletroquímico para GLI. O GLI não
    apresenta sinal eletroquímico, visando detecção indireta avaliou-se sua interação com dopamina (DOPA) por
    espectrofotometria UV-vis e técnicas eletroquímicas, estas utilizaram eletrodo de carbono vítreo (CV) e este modificado
    com nanotubo de carbono de paredes múltiplas (CV-NTC), avaliou-se o melhor meio para análise (tampões: acetato
    pH=4,5; fosfato pH=7; borato pH=10). Visando sensibilidade ao sistema, analisou-se o uso de nanopartículas de
    simonkolleite (SK), além de SK contendo Ag: 0,1% e 1%. Para o desenvolvimento do sensor de GLI, a utilização de
    DOPA se mostrou viável, sendo proposto um mecanismo para a interação envolvida. O uso de eletrodo CV apresentou
    transporte de massa adsortivo, sendo relevante a modificação com NTC, quanto a utilização de diferentes faixas de
    pH, a utilização de pH=7, apresentou maior sensibilidade, tornando-se a melhor opção entre as faixas avaliadas. O
    uso de SK, proporcionou maior sensibilidade ao sistema, enquanto o uso de SK contendo Ag promoveu redução na
    intensidade do sinal, indicando que a utilização de SK se mostra mais interessante ao sistema. O uso de eletrodo CVNTC possibilitou o desenvolvimento de método sensível com coeficiente de correlação linear de 0,9937, limite de
    detecção de 0,1971 ppb e limite de quantificação de 0,6571 ppb.mination of glyphosate based on simonkolleite and dopamine


  • Mostrar Abstract
  • Glyphosate (GLI) is a pesticide used around the world that has potential damage to health, its determination
    involves high cost. It is important to develop low-cost methods for its determination. The objective of this work is the
    development of an electrochemical sensor for GLI. GLI does not present an electrochemical signal, aiming at indirect
    detection, its interaction with dopamine (DOPA) was evaluated by UV-vis spectrophotometry and electrochemical
    techniques, these used a glassy carbon electrode (CV) and this one was modified with a multiwalled carbon nanotube
    (CV -NTC), the best medium for analysis was evaluated (buffers: acetate pH=4.5; phosphate pH=7; borate pH=10).
    Aiming at sensitivity to the system, the use of simonkolleite nanoparticles (SK) was analyzed, in addition to SK
    containing Ag: 0.1% and 1%. For the development of the GLI sensor, the use of DOPA proved to be viable, proposing
    a mechanism for the interaction involved. The use of CV electrode showed adsorptive mass transport, being relevant
    the modification with NTC, regarding the use of different pH ranges, the use of pH=7, presented greater sensitivity,
    making it the best option among the evaluated ranges. The use of SK provided greater sensitivity to the system, while
    the use of SK containing Ag promoted a reduction in signal intensity, indicating that the use of SK is more interesting to
    the system. The use of a CV-NTC electrode allowed the development of a sensitive method with a linear correlation
    coefficient of 0.9937, detection limit of 0.1971 ppb and quantification limit of 0.6571 ppb.

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  • ANA CAROLINA FRADIQUE DE LYRA
  • Síntese, caracterização e polimerização eletroquímica de monômeros derivados de pirrol visando à aplicação em química forense para a revelação de impressões digitais latentes

    Síntese, caracterização e polimerização eletroquímica de monômeros derivados de pirrol visando à aplicação em química forense para a revelação de impressões digitais latentes

     

  • Orientador : DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • ALEXANDRO MANGUEIRA LIMA DE ASSIS
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • JOHNNATAN DUARTE DE FREITAS
  • Data: 29/03/2022

  • Mostrar Resumo
  • A síntese de três novos derivados de pirrol foi realizada por meio das reações de Clauson-Kaas, esterificação e substituição nucleofílica bimolecular (SN2). Os monômeros sintetizados foram obtidos com bons rendimentos e caracterizados por Ressonância Magnética Nuclear unidimensional/bidimensional (RMN 1D/2D) e Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Os filmes poliméricos foram adquiridos via polimerização eletroquímica utilizando o método potenciostático (PST), por meio da cronoamperometria, e o método galvanostático (GST), aplicando a cronopotenciometria. Para ambos os métodos, utilizou-se uma cela eletroquímica contendo a solução aquosa com 0,01 mol L-1 do monômero e 0,1 mol L-1 do eletrólito (LiClO4), o eletrodo de referência (Ag/AgCl), o eletrodo auxiliar (Platina) e o eletrodo de trabalho (placa de aço inoxidável). Esses métodos também foram empregados para obter o filme do copolímero formado entre os monômeros PySSO3Na e o 3,4-etilenodioxitiofeno (EDOT). A caracterização do copolímero foi feita por meio da comparação das bandas de absorção presentes nos espectros de FTIR dos monômeros puros e do copolímero. A eletrodeposição foi realizada em substratos metálicos (aço inoxidável), contendo as impressões digitais latentes (IDLs) a serem reveladas, aplicando um recente método de revelação baseado na deposição do polímero em um substrato condutor. O polímero foi depositado entre as cristas da impressão digital, sem que houvesse interação entre o polímero (material revelador) e os resíduos sebáceos (material isolante) da impressão digital, resultando na imagem em “negativo” da IDL e, consequentemente, revelando-a. A avaliação da qualidade das impressões digitais reveladas foi realizada utilizando o software Griaule Forensic Fingerprint, em que foram possíveis identificar as minúcias presentes nas impressões digitais, e a Escala de Bandey, obtendo classificação de grau 4 para todas as imagens pós-tratamento com o software. Adicionalmente, fez-se a análise de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), e assim foram possíveis identificar minúcias da impressão digital, bem como a interface polímero-resíduos sebáceos, mostrando que tais materiais são morfologicamente distintos.


  • Mostrar Abstract
  • The synthesis of four new pyrrole derivatives was performed through the reactions of Clauson-Kaas, esterification and bimolecular nucleophilic substitution (SN2). The synthesized monomers were obtained with good yields and characterized by one-dimensional / two-dimensional Nuclear Magnetic Resonance (1D / 2D NMR) and Fourier Transform Infrared (FTIR). Polymeric films were acquired by electrochemical polymerization using the potentiostatic method (PST), by chronoamperometry, and using the galvanostatic method (GST), by chronopotentiometry. For both methods, was used an electrochemical cell containing the aqueous solution with 0.01 mol L-1 of the monomer and 0.1 mol L-1 of the electrolyte (LiClO4), the reference electrode (Ag / AgCl), the auxiliary electrode (Platinum) and the working electrode (stainless steel plate). These methods were also used to obtain the copolymer film formed between PySSO3Na and 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) monomers. The characterization of the copolymer was made by comparing the absorption bands present in the FTIR spectra of the pure monomers and the copolymer. The electrodeposition was carried out on metallic substrates (stainless steel), containing latent fingerprints (IDLs) to be developed, applying a recent development method based in the deposition of the polymer on a conductive substrate. The polymer was deposited between the ridges of the fingerprint, without any interaction between the polymer (developer material) and the sebaceous residues (insulating material) of the fingerprint, resulting in the “negative” image of the IDL, consequently, revealing it. The quality evaluation of the revealed fingerprints was performed using the Griaule Forensic Fingerprint software, in which it was possible to identify the minutiae present in the fingerprints, and the Bandey Scale, obtaining a grade 4 for all post-treatment images with the software. In addition, Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis was performed, and thus it was possible to identify minutiae of the fingerprint, as well as the polymer-sebaceous residues interface, showing that such materials are morphologically distinct.

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  • ANDRÉA CARLA DE ALMEIDA BARROS
  • Avaliação da atividade inseticida do colmo da Guadua angustifolia Kunth contra Tribolium castaneum (Herbst)

  • Orientador : FRANCIS SOARES GOMES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FRANCIS SOARES GOMES
  • RUTH RUFINO DO NASCIMENTO
  • SONIA SALGUEIRO MACHADO
  • ADRIANA DE LIMA MENDONCA
  • JANAÍNA KÍVIA ALVES LIMA
  • Data: 05/08/2022

  • Mostrar Resumo
  • Para controlar esta praga, busca-se métodos mais eficazes, menos tóxicos ao meio ambiente e compatível ao volume de
    armazenados. Extratos e lectinas isoladas de vegetais têm apresentado propriedades inseticidas a diferentes ordens de insetos e
    por esse motivo tem sido estudado por diversos grupos de pesquisas. O Brasil detém a maior diversidade florestal de bambu nativo
    das Américas. Dentre as espécies identificadas, Guadua angustifolia é uma gramínea de rápido desenvolvimento que oferece
    matéria prima explorada nas áreas do paisagismo a construção civil. Assim o presente estudo objetivou analisar o efeito de extrato
    e lectina isolada do colmo da G. angustifolia em insetos adultos de T. castaneum. Para tanto, foi preparado o extrato bruto em TrisHCl 50 mM, pH 8,0 do colmo do bambu pulverizado. Posteriormente, foi realizado análise fitoquímica, quantificação de proteína, e
    identificação de presença de lectina. O potencial antioxidante do extrato foi avaliado. Em seguida, o extrato (25 mg, 50 mg e 100
    mg) foi avaliado quanto à atividade inseticida, analisando-se os parâmetros nutricionais e taxa de sobrevivência dos insetos tratados
    no decorrer de 30 dias de bioensaio. Para o isolamento da lectina de G. angustifolia (GaL), foi proposto o tratamento do extrato
    bruto com sulfato de amônio, seguida por cromatografia em coluna de quitina. GaL foi avaliada por eletroforese em condição
    desnaturante (SDS-PAGE). O extrato apresentou importantes metabólitos secundários como a presença de taninos flobafênicos,
    flavonas, flavonóis, xantonas, flavononas, esteróides e saponinas, assim como a amostra apresentou um acréscimo no percentual
    de sequestro do radical DDPH, com o aumento da sua concentração (100 - 700 mg/mL). O extrato a 50 mg apresentou uma taxa
    de mortalidade de 50% de insetos de T. castaneum, apresentando uma atividade deterrente (50 e 100 mg) além de exercer efeitos
    antinutricionais na conversão de biomassa e crescimento do inseto. A GaL foi isolada após eluição da coluna de quitina com ácido
    acético 0,5 M, apresentando-se como uma proteína com 18,4 kDa com atividade hemaglutinante inibida por N-acetilglicosamida,
    maltose e fetuína.


  • Mostrar Abstract
  • Tribolium castaneum, an insect belonging to the order Coleoptera, is an important agent that causes great economic damage to
    grain stored in South America. To control this pest, more efficient methods are sought, less toxic to the environment and compatible
    with the volume of stored. Extracts and lectins isolated from plants have shown insecticidal properties to different orders of insects
    and for this reason have been studied by several research groups. Brazil has the largest native bamboo forest diversity in the
    Americas. Among the identified species, Guadua angustifolia is a fast-growing grass that offers raw materials explored in the areas
    of landscaping and civil construction. Thus, the present study aimed to analyze the effect of extract and lectin isolated from the stem
    of G. angustifolia in adult insects of T. castaneum. For this, the crude extract was prepared in 50 mM Tris-HCl, pH 8.0 of the sprayed
    bamboo stem. Subsequently, phytochemical analysis, protein quantification, and identification of the presence of lectin was
    performed. The antioxidant potential of the extract was evaluated. Then, the extract (25 mg, 50 mg and 100 mg) was evaluated for
    insecticidal activity, analyzing the nutritional parameters and survival rate of the insects treated during the 30-day bioassay. To isolate the lectin from G. angustifolia (GaL), it was proposed to treat the crude extract with ammonium sulfate, followed by chitin column
    chromatography. GaL was evaluated by denaturing electrophoresis (SDS-PAGE). The extract showed important secondary
    metabolites such as the presence of flobafenic tannins, flavones, flavonols, xanthones, flavonones, steroids and saponins, as well
    as the sample showed an increase in the percentage of sequestration of the radical DDPH, with an increase in the concentration of
    the sample (100 - 700 mg / ml). The extract at 50 mg showed a mortality rate of 50% of insects from T. castaneum, presenting a
    deterrent activity (50 and 100 mg) in addition to exerting anti-nutritional effects on the conversion of biomass and insect growth. GaL
    was isolated after eluting the chitin column with 1 M acetic acid, presenting itself as a protein with 18.4 kDa with hemagglutinating
    activity inhibited by N-acetylglycosamide, maltose and fetuin. Thus, aqueous preparations of stem of G. angustifolia containing lectin
    showed potential insecticide for the population control of T. castaneum.

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  • MÁGDA CORREIA DOS SANTOS
  • SIMULAÇÃO DE COLUNAS DE DESTILAÇÃO PARA PURIFICAÇÃO DE BIOETANOL COMBUSTÍVEL:
    modelagem de propriedade, balanço de massa e energia, otimização e avaliação técnico-econômica.

  • Orientador : SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • MARIO ROBERTO MENEGHETTI
  • JOAO INACIO SOLETTI
  • RODOLFO JUNQUEIRA BRANDAO
  • ALLAN DE ALMEIDA ALBUQUERQUE
  • Data: 10/08/2022

  • Mostrar Resumo
  • Considerando a importância econômica e ambiental do bioetanol, este trabalho avaliou sistemas binário e
    multicomponente. Para o primeiro, modelos matemáticos ajustados aos dados de propriedades da mistura etanol- água foram aplicados ao cálculo do balanço de energia envolvido no processo convencional de purificação do bioetanol. O consumo total de vapor foi obtido para concentração etanólica na corrente de alimentação do vinho de 6, 8 e 10 %v. Os dados calculados foram comparados com simulações realizadas no software Aspen Plus, obtendo desvio relativo absoluto médio inferior a 5%. Além disso, os perfis simulados de temperatura e composição concordaram com dados amostrais de uma unidade industrial. Com tanto, modelos matemáticos e cálculos de balanço energético mostraram-se uma opção mais simples e rápida para estimar o consumo total de vapor envolvido na purificação do bioetanol hidratado combustível, considerando o binário etanol-água. Para o sistema multicomponente, o processo convencional mais duas alternativas de produção foram estudados sob o aspecto energético, econômico, qualitativo e ambiental. Também utilizando o software Aspen Plus com a inserção de um número relevante de componentes do processo industrial, a purificação do bioetanol hidratado combustível foi investigada a partir da otimização das especificações do conjunto de destilação. As configurações convencional e alternativos I e II, foram satisfatoriamente desenvolvidas e todas atingiram os padrões de qualidade da legislação brasileira específica. Do ponto de vista econômico e ambiental, os processos alternativos obtiveram os melhores resultados, com destaque para o alternativo I, que obteve 11%, 6% e 7,5% menos consumo de vapor e custos com operação e emissão de CO2, respectivamente, em comparação com o convencional. Desta forma, ficou demonstrado que o processo tradicional é mais que suficiente para purificação do bioetanol hidratado combustível.
    Além disso, a baixa exigência de qualidade deste produto contribui para a operação de plantas industriais
    simplificadas como os processos alternativos propostos. Contudo, a prática industrial de anular a coluna D resulta em vantagens significativas para a produção de biocombustível, podendo ser incentivada e aperfeiçoada para abrangermais tipos de produtos.


  • Mostrar Abstract
  • Considering the economic and environmental importance of bioethanol, this work evaluated binary and
    multicomponent systems. For the first, mathematical models adjusted to the properties data of the ethanol-water
    mixture were applied to calculate the energy balance involved in the conventional bioethanol purification process. The total steam consumption was obtained for the ethanolic concentration in the wine feed stream of 6, 8 and 10 %v. The calculated data were compared with simulations carried out in the Aspen Plus software, obtaining an average absolute relative deviation of less than 5%. In addition, the simulated temperature and composition profiles agreed with sample data from an industrial unit. Therefore, mathematical models and energy balance calculations proved to be a simpler and faster option to estimate the total steam consumption involved in the purification of hydrated bioethanol fuel, considering the ethanol-water binary. For the multicomponent system, the conventional process plus two production alternatives were studied under the energetic, economic, qualitative and environmental aspects. Also using the Aspen Plus software with the insertion of a relevant number of components from the industrial process, the purification of the fuel hydrated bioethanol was investigated by optimizing the specifications of the distillation set.
    Configurations, conventional and alternative I and II, were satisfactorily developed and all reached the quality
    standards of specific Brazilian legislation. From an economic and environmental point of view, the alternative
    processes obtained the best results, with emphasis on alternative I, which obtained 11%, 6% and 7,5% less steam consumption and operating costs and CO2 emissions, respectively, compared to the conventional. In this way, it was demonstrated that the traditional process is more than sufficient for the purification of hydrated bioethanol fuel. In addition, the low quality requirement of this product contributes to the operation of simplified industrial plants with the proposed alternative processes. However, the industrial practice of nullifying column D results in significant advantages for the production of biofuel, which can be encouraged and improved to cover more types of products.

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  • ALEXSANDRA NASCIMENTO FERREIRA
  • Produção de lipase e protease fúngica em meio de baixo custo: purificação, caracterização e aplicação biotecnológica

  • Orientador : HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • FRANCIS SOARES GOMES
  • RUTH RUFINO DO NASCIMENTO
  • JOSE MARIA RODRIGUES DA LUZ
  • LUCIANO APARECIDO MEIRELES GRILLO
  • MARCELO FRANCO
  • Data: 26/08/2022

  • Mostrar Resumo
  • Enzimas microbianas são preferidas para aplicações industriais e biotecnológicas por possuírem características e
    capacidade funcional em condições extremas, essenciais para essas aplicações. Essas enzimas são utilizadas na
    indústria de alimentos, farmacêutica, cosmético, biodiesel, têxtil, detergente etc. Enzimas microbianas podem ser produzidas em bioprocessos líquidos ou sólidos, onde podem ser utilizados resíduos como fonte de nutrientes e indutores, resíduos agroindustriais e óleos residuais, por exemplo. Os resíduos agroindustriais são em especial
    aproveitados nos bioprocessos sólidos, além de reduzir o custo de produção da enzima colabora com a redução dos impactos ambientais causados pelo descarte inadequado. Visto que, enzimas são onerosas e a redução do seu custo de produção torna-se necessário. Diante disso, nesse trabalho objetivamos produzir enzimas fúngicas, lipases e proteases, em meios de baixo custo, purificá-las e aplicá-las. Para isso, em uma triagem com diferentes cepas de leveduras em bioprocesso líquido, a levedura Moesziomyces aphidis foi selecionada como melhor produtora de lipase em meio contendo apenas óleo de fritura residual e extrato de levedura por 48h. Foram testadas diferentes técnicas de purificação para anteceder a cromatografia, a saber precipitação com sulfato de amônio, etanol, acetona, sistema aquoso trifásico e ultrafiltração. A ultrafiltração foi escolhida e a lipase de M. aphidis foi purificada com apenas duas etapas, ultrafiltração e cromatografia de exclusão molecular (Sephacryl S-100), com 50% de recuperação final. Além disso, o fungo filamento Pycnoporus sanguineus foi selecionado como bom produtor de lipases e proteases em bioprocesso sólido utilizando farelo de trigo. As enzimas foram parcialmente purificadas em fracionamento com sulfato de amônio, separadas em diferentes frações, podem ser aplicadas em cromatografia e isoladas separadamente. O sólido resultante, após ser liofilizado apresentou atividade lipolítica e foi aplicado em reações de resolução cinética de racematos. A atividade proteolítica do extrato enzimático bruto (EEB) foi verificada frente a hidrólise dos substratos azocaseína e caseína. O EEB ainda apresentou atividade de quimotripsina e elastase. O efeito dos diferentes inibidores de protease na atividade enzimática sugere que a protease de P. sanguineus é uma serina protease semelhante à quimotripsina. A protease de P. sanguineus coagulou o leite em pó desnatado e leite líquido integral, sem e com adição
    de cálcio. A melhor condição para coagulação foi 120 min e 50 °C. A coagulação aumentou com o aumento do tempo, da temperatura, da concentração de cálcio e de enzima. Essa foi a primeira protease coagulante de P. sanguineus e primeira serina protease tipo quimotripsina coagulante de fungo filamentoso, a qual mostrou potencial para ser aplicada na indústria alimentícia na coagulação de leite e fabricação de queijos. O sólido fermentado com atividade lipolítica também tem potencial para ser aplicado na indústria farmacêutica. Aqui também apresentamos a primeira lipase de M. aphidis a ser purificada. Enzimas com alto valor biotecnológico e produzias em meios residuais de baixo custo


  • Mostrar Abstract
  • Microbial enzymes are preferred for industrial and biotechnological applications because they have characteristics and functional capacity in extreme conditions, essential for these applications. These enzymes are used in the food, pharmaceutical, cosmetic, biodiesel, textile, detergent, etc. Microbial enzymes can be produced in liquid or solid bioprocesses, where residues can be used as a source of nutrients and inducers, agro-industrial residues and residual oils, for example. Agro-industrial waste is especially used in solid bioprocesses, in addition to reducing the cost of enzyme production, it collaborates with the reduction of environmental impacts caused by improper disposal. Since enzymes are expensive and the reduction of their production cost becomes necessary. Therefore, in this work we aim to produce fungal enzymes, lipases and proteases, in low-cost media, purify them and apply them. For this, in a screening with different strains of yeasts in a liquid bioprocess, the yeast Moesziomyces aphidis was selected as the best producer of lipase in a medium containing only residual frying oil and yeast extract for 48h. Different purification techniques were tested to precede the chromatography, namely precipitation with ammonium sulfate, ethanol, acetone, three-phase aqueous system and ultrafiltration. Ultrafiltration was chosen and the M. aphidis lipase was purified with only two steps, ultrafiltration and molecular exclusion chromatography (Sephacryl S-100), with 50% final recovery. In addition, the filament fungus Pycnoporus sanguineus was selected as a good producer of lipases and proteases in a solid bioprocess using wheat bran. The enzymes were partially purified in ammonium sulfate fractionation, separated into different fractions, which can be applied in chromatography and isolated separately. The resulting solid, after being
    lyophilized, showed lipolytic activity and was applied in kinetic resolution reactions of racemates. The proteolytic activity of the crude enzymatic extract (BSE) was verified against the hydrolysis of the substrates azocasein and casein. The BSE also showed chymotrypsin and elastase activity. The effect of different protease inhibitors on enzyme activity suggests that the P. sanguineus protease is a chymotrypsin-like serine protease. The protease from P. sanguineus coagulated skimmed milk powder and whole liquid milk, without and with the addition of calcium. The best condition for clotting was 120 min and 50 °C. Coagulation increased with increasing time, temperature, calcium and enzyme concentration. This was the first P. sanguineus coagulant protease and the first filamentous fungus coagulant chymotrypsin-like serine protease, which showed potential to be applied in the food industry in milk coagulation and cheese making. The fermented solid with lipolytic activity also has the potential to be applied in the pharmaceutical industry. Here we also present the first M. aphidis lipase to be purified. Enzymes with high biotechnological value and produced in low-cost residual media.

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  • ALLYSSON ROBERTO BARBOSA DE LIMA
  • DESENVOLVIMENTO DE SENSOR ELETROQUÍMICO EMPREGANDO ELETRODO DE CARBONO VÍTREO MODIFICADO COM NANOTUBOS DE CARBONO E QUANTUM DOTS (CdSe/CdS) PARA QUANTIFICAÇÃO DE RANITIDINA 

     

  • Orientador : FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • ANIELLE CHRISTINE ALMEIDA SILVA
  • ANDRESA KATHERINNE ALBUQUERQUE DE ALMEIDA
  • FABRICIA DA ROCHA FERREIRA
  • Data: 12/09/2022

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  • Espécies químicas com funções farmacêuticas são denominadas medicamentos, estes, por sua vez, podem ser obtidos de diversas formas, desde sua produção por meio de sínteses laboratoriais ou até mesmo obtidos de fontes naturais, tais como as plantas. De modo geral, essas espécies são produzidas para fornecerem ações paliativas, de cura, prevenção, bem como empregadas em diagnósticos clínicos. No entanto, seu uso demasiado, descarte inadequado e eficiência reduzida, podem provocar efeitos deletérios para os seres vivos. Sendo esses efeitos, atestados, principalmente, por meio de análises ambientais e amostras biológicas. Diversas metodologias analíticas podem ser aplicadas para obter mais informações a respeito dessas espécies, dentre elas, pode-se destacar metodologias cromatográficas, como HPLC, análises por eletroforese capilar e também métodos eletroquímicos. Estes últimos, se destacam por apresentar boa sensibilidade, seletividade, estabilidade, custo moderado, capacidade de análise in situ, possibilidade de miniaturização e geração de poucos resíduos. Neste sentido, o presente trabalho abordou o desenvolvimento de um sensor eletroquímico empregando um sistema de três eletrodos: eletrodo auxiliar (platina), eletrodo de referência (Ag|AgCl|Cl-) e um eletrodo de carbono vítreo (ECV)(eletrodo de trabalho) com diferentes agentes modificadores (quitosana + nanopartículas de Au, nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs) e as nanopartículas CdSe, CdSe/CdS, ZnO) com intuito de quantificar medicamentos. Para isso, foram aplicados os padrões de medicamentos, tais como: captopril, flucloxacilina, amoxicilina, N-Acetil-L-cisteína e ranitidina (RAN) em análises eletroquímicas, por meio da voltametria cíclica (VC) e voltametria de pulso diferencial (VPD). As respostas eletroquímicas obtidas demostraram a ranitidina como uma alternativa para analito e, tal escolha foi efetivada devido a outros parâmetros, como: relatos de usuários quanto a sua degradação, falta de informações na literatura de questões eletroquímicas e pela necessidade de estudos voltados para sua qualidade medicamentosa. Diante dessas informações, realizaram-se modificações no ECV usando quitosana, na ausência e presença de nanopartículas (CdSe, CdSe/CdS, ZnO e Au), porém, foi constatada atenuação da resposta eletroquímica. Assim, foi aplicado MWCNTs com as nanopartículas CdSe, CdSe/CdSe e ZnO, dando destaque para a modificação de NTC com CdSe/CdS, que foi escolhida por apresentar uma das melhores sensibilidades (44,45 I (µA) mmol-1 L), até cerca de 10x mais sensível que as outras modificações. Com a escolha da modificação, foi empregada a otimização de parâmetros químicos, e esses foram: pH=7 para tampão fosfato numa concentração de 200 mM, com a seguinte curva: Ipa (µA) = 44,45(± 0,36) CRAN(mM) – 0,17(± 0,01), faixa linear (F.L) = 7,0 – 56,6 µM, N = 7, r = 0,999, LD de 0,15 µM, LQ de 7,0 µM e proporção MWCNTs:CdSe/CdS de 1:0,5 (mg). Na etapa de caracterização eletroquímica, o sensor desenvolvido apresentou um aumento de 10% da área eletroativa em relação ao ECV sem modificação equanto ao processo de oxidação da ranitidina na superfície do sensor, foi constatadaa combinação dos processos de difusão e adsorção. A análise por espectroscopia de impedância eletroquímica também foi empregada, demonstrando uma redução de 66,5% na resistência da interface eletrodo/solução do sensor modificado. Por fim, a análise dos possíveis interferentes não apresentou valor de RSD maior que 5% e, no ensaio de recuperação com presença de urina sintética as recuperações foram de 100,3 a 102,8 %.Já quando aplicado em formulações farmacêuticas, tais valores foram de 95,8 a 99,0 %. 


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  • Chemical species with pharmaceutical functions are called medicines, which can be obtained inmanydifferent ways, from their production through laboratory synthesestonatural sources, such as plants. In general, these species are produced to provide palliative, healing and preventive actions, as well as clinical diagnoses. However, its excessive use, improper disposal and reduced efficiency can cause deleterious effects for living beings. These effects are attested mainly through environmental analyses and biological samples. Several analytical methodologies can be applied to obtain more information about these species, among them, we can highlight chromatographic methodologies, such as HPLC, capillary electrophoresis analysis and also electrochemical methods. The latter stand out for presenting good sensitivity, selectivity, stability,lowcost, in situ analysis, possibility of miniaturization and generation of little waste. In this sense, the present work approached the development of an electrochemical sensor employing a three electrodes system: auxiliary electrode (platinum), reference electrode (Ag|AgCl|Cl-) and a glassy carbon electrode (ECV) (working electrode) with different modifying agents (chitosan + Au nanoparticles, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and CdSe, CdSe/CdS, ZnO nanoparticles) in order to quantify drugs. For this, drug standards were applied, such as: captopril, flucloxacillin, amoxicillin, N-Acetyl-L-cysteine and ranitidine (RAN) in electrochemical analysis, through cyclic voltammetry (VC) and differential pulse voltammetry (DPV). The electrochemical responses obtained showed ranitidine as anpotentialanalyte, and this choice was made due toseveralparameters, such as: user reports regarding its degradation, lack of information in the literature on electrochemical issues and the need for studies focused on its quality.Therefore, modifications were made to the ECV using chitosan, in the absence and presence of nanoparticles (CdSe, CdSe/CdS, ZnO and Au), however, attenuation of the electrochemical response was observed. Thus, MWCNTs were applied with CdSe, CdSe/CdSe and ZnO nanoparticles, highlighting the modification of NTC with CdSe/CdS, which was chosen because it has one of the best sensitivities (44.45 I (µA) mmol-1 L), up to about 10x more sensitive than the other modifications. With the choice of modification, the optimization of chemical parameters was used, and these were: pH=7 for phosphate buffer at a concentration of 200 mM, with the following curve: Ipa (µA) = 44.45(± 0.36) CRAN (mM) - 0.17(± 0.01), linear range (F.L) = 7.0 - 56.6 µM, N = 7, r = 0.999, LD of 0.15 µM, LQ of 7.0 µM and MWCNTs:CdSe/CdS ratio of 1:0.5 (mg). In the electrochemical characterization step, the developed sensor showed an increase of 10% of the electroactive area in relation to the ECV without modification and regarding the ranitidine oxidation process on the sensor surface, a combination of diffusion and adsorption processes was observed. Electrochemical impedance spectroscopy analysis was also used, demonstrating a 66.5% reduction in the resistance of the electrode/solution interface of the modified sensor. Finally, the analysis of possible interferents did not show an RSD value greater than 5% and, in the recovery test with the presence of synthetic urine, the recoveries ranged from 100.3 to 102.8%. When applied in pharmaceutical formulations, such values were from 95.8 to 99.0%. 

     

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  • WALKER DE LIMA CORDEIRO
  • DESENVOLVIMENTO DE UMA PLATAFORAMA CONTENDO NANOTUBOS DE CARBONO E ESTRUTURA NÚCLEO CASCA DE Fe3O4@SiO2 UTILIZANDO O ÁCIDO 3,5 DINITROSALICÍLICO (3,5 DNS) COMO MEDIADOR ELETROQUÍMICO PARA DETECÇÃO DO ÁCIDO ASCÓRBICO

  • Orientador : FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • PHABYANNO RODRIGUES LIMA
  • DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • ANIELLE CHRISTINE ALMEIDA SILVA
  • JOHNNATAN DUARTE DE FREITAS
  • ANDRESA KATHERINNE ALBUQUERQUE DE ALMEIDA
  • Data: 11/10/2022

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  • O presente trabalho descreve uma inédita modificação da superfície do eletrodo de carbono vítreo, que foi modificado com viniltrimetoxisilano (VTMS), nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT), nanopartículas de ferro (Fe3O4), óxido de silício (SiO2) e o ácido 3,5 dinitrosalicílico (DNS) como mediador redox para detecção eletroquímica do ácido ascórbico. Os nanotubos de carbono foram enxertardos com vinitrimietoxi silano (VTMS) em dimetilformamida (DMF), logo depois, as nanopartículas foram sintetizadas usando o método sol-gel com ortossilicato de tetraetila (TEOS) até se obter as nanopartículas de ferro silicadas (Fe3O4@SiO2) . Para a inserção do grupamento amina nas nanopartículas de ferro silicadas, foi utilizado o aminopropiltriemetoxi silano (APTMS). Em seguida, as microesferas de Fe3O4@SiO2-NH2 foram adicionadas à mistura e submetidas a ultrassom por mais 12h. As partículas de Fe3O4@SiO2-NH2-DNS obtidas após a síntese foram depositadas na superfície do eletrodo modificado de carbono vítreo. Os primeiros resultados de caracterização para o ineditismo da modificação e escolha do mediador eletroquí- mico comprovaram características de estruturas core/Shell das nanopartículas de ferro envolvidas pelo óxido de silício (SiO2). O eletrodo modificado apresentou faixa linear (F.L) = 291 - 50 µM , r= 0,9955 com sensibilidade de 1,5 µA L µmol-1, LD 15 µM e LQ de 50 µM.


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  • The present work describes a new type of modification onto the electrode surface, whith carbontrimethoxysilane (VTMS), multi walled carbon nano tube (WCNT), iron nanoparticles (Fe3O4), silicon dioxide (SIO2) and 3 ,5 dinitrosalicylic acid (DNS) as electrochemical mediator for ascorbic acid detection. The carbon nanotubes were grafted with vinitrimiethoxy silane (VTMS) in dimethylformamide (DMF) and the nanoparticles were synthesized using the sol-gel method with tetraethyl orthosilicate (TEOS) to obtain the silicated iron nanoparticles (Fe3O4@SiO2) . Aminopropyltriemethoxy silane (APTMS) was used for the fixation of the amine group onto the silicated iron nanoparticles,. Then, Fe3O4@SiO2-NH2 microspheres were added to the mixtures. Fe3O4@SiO2-NH2-DNS nanoparticles obtained after synthesis were deposited on the surface of the modified glassy carbon electrode. The first results showed a linear response (L.R) = 291 - 50 µM with sensitivity of 1,5 µA L µmol-1, , r= 0,9955, LOD 15 µM e LOQ de 50 µM

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  • RAYSSA JOSSANEA BRASILEIRO MOTTA
  • UTILIZAÇÃO DE Ni ANCORADO EM ARGILA BENTONÍTICA NA REAÇÃO DE DECOMPOSIÇÃO DO METANO PARA PRODUÇÃO DE CARBONO ORDENADO E “HIDROGÊNIO AZUL”

  • Orientador : RUSIENE MONTEIRO DE ALMEIDA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • Antoninho Valentini
  • CAMILA BRAGA DORNELAS
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • RODRIGO JOSÉ DE OLIVEIRA
  • RUSIENE MONTEIRO DE ALMEIDA
  • SAMUEL TEIXEIRA DE SOUZA
  • Data: 24/11/2022

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  • A necessidade de encontrar meios que minimizem ou eliminem os efeitos nocivos causados ao meio ambiente pelo uso de combustíveis fósseis tem gerado buscas incessantes por alternativas viáveis e eficientes de geração de energia, e a decomposição catalítica do metano (DCM) utilizando argila como suporte catalítico se mostra promissora para produção de hidrogênio com baixo impacto ambiental, livre de CO2, gerando carbono sólido como subproduto de alto valor agregado. As argilas, pelas suas características, podem ser empregadas como suporte catalítico eficazes na DCM. O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de catalisadores à base de Ni ancorados em argila bentonítica, in natura e modificada termicamente, e também, para fins de comparação, ancorados em alumina, para produção de carbono ordenado e hidrogênio via DCM. Os catalisadores foram sintetizados via impregnação úmida, com 5, 10 e 20 % de Ni (m/m), e um único catalisador com 20 % de Ni e argila bentonítica in natura, BSI, foi preparado via técnica de eletrofiação. Todos os catalisadores foram caracterizados por espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDX), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TGA), adsorção e dessorção de N2 a 77 K, microscopia eletrônica e redução a temperatura programada (TPR) e testados na reação de DCM a 500 °C variando o tempo reacional (30, 180 e 240 min) e a concentração de metano (CH4/N2 = 1/6 e 1/1 (v/v)). A performance catalítica foi estudada a partir da conversão do metano, da estabilidade do catalisador, do rendimento em materiais carbonáceos e produção de hidrogênio. O carbono formado foi caracterizado por TGA, espectroscopia Raman, microscopias eletrônicas de transmissão (MET) e de varredura (MEV). Os resultados indicaram que a ancoragem de 10 e 20 % na BSI seguido da calcinação promoveram mudanças estruturais, delaminação total, das  camadas de argila. Enquanto a ancoragem do NiO na argila modificada termicamente, BSI500, manteve sua estrutura delaminada. A localização final das partículas de NiO na superfície da argila bentonítica foi conduzida pelo tipo de delaminação, parcial ou total, que as camadas de argila sofreram, influenciando na força de interação entre metal-suporte (TPR). A síntese da amostra via técnica de eletrofiação, 20Ni-BSI-EC, facilitou uma forte interação entre NiO-BSI, prevenindo a aglomeração do NiO em partículas maiores. As alterações texturais e a mesoporosidade dos materiais foram confirmadas por adsorção e dessorção de N2 a 77 K. Todos os catalisadores sintetizados apresentaram atividade catalítica formando carbono ordenado e hidrogênio. Para os catalisadores testados na DCM durante 180 min, CH4 /N2 = 1/6 (v/v), a amostra com 10 % de Ni ancorado em BSI500, 10Ni-BSI500, apresentou a maior conversão de metano, com 62 %, seguido do catalisador ancorado em alumina 20Ni-Al2O3 (54 %). Em termos de rendimentos em materiais carbonáceos e em hidrogênio, nestas condições reacionais, 10Ni-BSI (32 %) e 20Ni-Al2O3 (30 %) apresentaram rendimento similares, mas quando testados durante 30 min, 20Ni-Al2O3 apresentou 95 % em rendimento, e 20Ni-BSI e 10Ni-BSI500 apresentaram 74 e 70%, respectivamente. Com uma alimentação de CH4 /N2 = 1/1 (v/v) durante 240 min de reação, 20Ni-BSI apresentou 99 % de rendimento em materiais carbonáceos e, também, em hidrogênio. Em termos quantitativos de massa de H2 gerado nas reações com alimentação CH4 /N2 = 1/6 (v/v) foi observada a seguinte sequencia decrescente de produção: 20Ni-Al2O3, 9 mg; 20Ni-BSI, 7 mg; 10Ni-BSI500, 6,5 mg nas reações em 30 min, e 10Ni-BSI, 20Ni-BSI, ~18 mg; 10Ni-BSI500, 20Ni- Al2O3, ~ 17,5mg nas reações de 180 min. Na reação em 240 min com fluxo CH4 /N2 = 1/1 (v/v) o 20Ni-BSI produziu 767 mg de H2 livre. Destacouse a interação metal-suporte permitiu a formação do carbono por mecanismos de crescimento pela base e pela ponta, cujos carbonos apresentaram ordenamento no formato de nanotubos de carbono com paredes múltiplas defeituosas. 


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  • The need to find ways to minimize or eliminate the harmful effects caused to the environment by the use of fossil fuels has generated incessant searches for viable and efficient alternatives for energy generation, and the catalytic decomposition of methane (CDM) using clay as catalytic support becomes shows promising for the production of hydrogen with low environmental impact, free of CO2, generating solid carbon as a byproduct of high added value. Clays, due to their characteristics, can be used as effective catalytic support in CDM. The present work describes the synthesis and characterization of Ni-based catalysts anchored in bentonite clay, in natura and thermally modified, and also, for comparison purposes, anchored in alumina, for the production of ordered carbon and hydrogen via CDM. The catalysts were synthesized via wet impregnation, with 5, 10 and 20% Ni (m/m), and a single catalyst with 20% Ni and in natura bentonite clay, BSI, was prepared via the electrospinning technique. All catalysts were characterized by energy dispersion X-ray fluorescence spectrometry (EDX), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), N2 adsorption and desorption at 77 K, electron microscopy and programmed temperature reduction. (TPR) and tested in the DCM reaction at 500 °C varying the reaction time (30, 180 and 240 min) and methane concentration (CH4/N2 = 1/6 and 1/1 (v/v)). The catalytic performance was studied from the methane conversion, catalyst stability, yield in carbonaceous materials and hydrogen production. The carbon formed was characterized by TGA, Raman spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and scanning (SEM). The results indicated that the anchoring of 10 and 20 % in BSI followed by calcination promoted structural changes, total delamination, of the clay layers. While the NiO anchoring in the thermally modified clay, BSI500, kept its delaminated structure. The final location of NiO particles on the surface of the bentonite clay was driven by the type of delamination, partial or total, that the clay layers underwent, influencing the strength of metal-support interaction (TPR). The synthesis of the sample via electrospinning technique, 20Ni-BSI-EC, facilitated a strong interaction between NiO-BSI, preventing the agglomeration of NiO into larger particles. The textural changes and the mesoporosity of the materials were confirmed by adsorption and desorption of N2 at 77 K. All synthesized catalysts showed catalytic activity forming ordered carbon and hydrogen. For the catalysts tested in DCM for 180 min, CH4 /N2 = 1/6 (v/v), the sample with 10% Ni anchored in BSI500, 10Ni-BSI500, showed the highest methane conversion, with 62%, followed by of the alumina-anchored catalyst 20Ni-Al2O3  (54%). In terms of yields of carbonaceous materials and hydrogen, under these reaction conditions, 10Ni-BSI (32%) and 20Ni-Al2O3 (30%) showed similar yields, but when tested for 30 min, 20Ni-Al2O3 showed 95% yield, and 20Ni-BSI and 10Ni-BSI500 showed 74 and 70%, respectively. With a feed of CH4 /N2 = 1/1 (v/v) during 240 min of reaction, 20Ni-BSI showed 99% yield in carbonaceous materials and also in hydrogen. In quantitative terms of the mass of H2 generated in the reactions with feed CH4 /N2 = 1/6 (v/v) the following decreasing sequence of production was observed: 20Ni-Al2O3, 9 mg; 20Ni-BSI, 7mg; 10Ni-BSI500, 6,5 mg in 30 min reactions, and 10Ni-BSI, 20Ni-BSI, ~18 mg; 10Ni-BSI500, 20Ni-Al2O3, ~ 17,5mg in the 180 min reactions. In the reaction in 240 min with flow CH4 /N2 = 1/1 (v/v) the 20Ni-BSI produced 767 mg of free H2. It was highlighted that the metal-support interaction allowed the formation of carbon by growth mechanisms at the base and at the tip, whose carbons presented ordering in the form of carbon nanotubes with defective multiple walls.

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  • CLEDSON BARROS DE SOUZA
  • Produção, isolamento parcial e caracterização de lacases, caseinases e colagenases de Amphobotrys ricini
    obtidas por fermentação em estado sólido.

  • Orientador : HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • FRANCIS SOARES GOMES
  • JOSE MARIA RODRIGUES DA LUZ
  • LUCIANO APARECIDO MEIRELES GRILLO
  • MELISSA FONTES LANDELL
  • VALTER ALVINO DA SILVA
  • Data: 29/11/2022

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  •  Amphobotrys ricini é um fungo fitopatogênico que infecta a espécie vegetal conhecida como mamoneira. Sabe-se que o fungo produz enzimas de importância biotecnológica para colonizar vegetais. Dado o pouco conhecimento sobre seus produtos de secreção, torna-se importante investigar sua capacidade de produzir proteases e ligninases. Objetivo: Produzir, isolar parcialmente e caracterizar proteases e ligninases produzidas pelo A. ricini através de cultivos em estado sólido e propor aplicações para as enzimas obtidas. Metodologia: O fungo foi cultivado sobre diferentes resíduos e coprodutos agroindustriais, para definir as melhores condições de produção de proteases e ligninases, e a partir delas, as enzimas foram extraídas e submetidas a técnicas de isolamento. As ligninases obtidas tiveram seu potencial de descoloração de corantes medido e as proteases foram submetidas a testes de atividade sobre a caseína, o colágeno e a coagulação de leite. Resultados e Discussão: Das ligninases investigadas, foram encontradas apenas lacases. O fungo foi capaz de promover descoloração em meio microbiológico contendo azul de bromofenol. As lacases foram parcialmente isoladas por precipitação salina e cromatografia de troca iónica. Entre as atividades apresentadas pelas proteases, foi possível confirmar atividade sobre a caseína, o colágeno e a capacidade de coagular o leite. As enzimas foram parcialmente purificadas através de extração em sistema aquoso bifásico. Conclusões: O fungo é um produtor de lacases com capacidade de descorar corantes, suas caseinases podem ser aplicadas na fabricação de laticínios e foi confirmada a presença de atividade colagenolítica, que possui grande importância na indústria alimentícia e farmacêutica.


  • Mostrar Abstract
  • Amphobotrys ricini is a phytopathogenic fungus that infects the plant species known as castor bean. It is known that the fungus produces enzymes of biotechnological importance to colonize plants. Given the little knowledge about their secretion products, it is important to investigate their ability to produce proteases and ligninases. Objectives: To produce, partially isolate and characterize proteases and ligninases produced by A. ricini through solid-state cultures and propose applications for the enzymes obtained. Methodology: The fungus was cultivated on different agro-industrial residues and co-products, to define the best conditions for the production of proteases and ligninases, and from them, the enzymes were extracted and subjected to isolation techniques. The ligninases obtained had their dye discoloration potential measured and the proteases were subjected to activity tests on casein, collagen and milk coagulation. Results and Discussion: Among investigated ligninases, only laccases were found. The fungus was able to promote discoloration in microbiological medium containing bromophenol blue. Laccases were partially isolated by salt precipitation and ion exchange chromatography. Among the activities presented by the proteases, it was possible to confirm activity on casein, collagen and the ability to clot milk. The enzymes were partially purified by extraction in a biphasic aqueous system. Conclusions: The fungus is a producer of laccases capable of bleaching dyes, its caseinases can be applied in the manufacture of dairy products and the presence of collagenolytic activity was confirmed, which is of great importance in the food and pharmaceutical industry.

2021
Dissertações
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  • KLEYTON RITOMAR MONTEIRO DA SILVA
  • SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DO NANOCOMPÓSITO CDots/EuBDC COMO SONDA RACIOMÉTRICA LUMINESCENTE DE TEMPERATURA E Cr(VI)
  • Orientador : CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • FAUSTHON FRED DA SILVA
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • UESLEN ROCHA SILVA
  • Data: 22/01/2021

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  • Sensores fluorescentes (SF) vem se destacando por apresentar características promissoras na detecção de várias analitos. No entanto, os SF tradicionais com um único canal de emissão podem apresentar algumas desvantagens, a exemplo da influência do microambiente e concentração. Nesse âmbito, o desenvolvimento de materiais luminescentes híbridos de dupla emissão surge como uma excelente estratégia para a concepção de novos e avançados dispositivos luminescentes raciométricos aplicados em diversas áreas, incluindo a de sensores químicos e de temperatura. Nessa perspectiva, pela primeira vez, foi preparado através de uma síntese assistida por ultrassom e mediada pelo agente passivante polivinilpirrolidona (PVP), um nanohíbrido de dupla emissão baseado em Carbon Dots (CDots) derivado da quitosana e Európio-Organic Frameworks (CDots/EuBDC) para ser aplicado como sensor raciométrico de temperatura e Cr(VI). Os Cdots sintetizados apresentaram tamanho médio de 7,2 ± 2,2 nm e emissão na região azul com máximo centrado em 440 nm (λexc= 350 nm). A incorporação dessas nanopartículas in situ para obtenção do CDots/EuBDC não alterou a estrutura cristalina do EuBDC como indicado nos padrões de DRX. Além disso, o CDots/EuBDC e EuBDC exibiram grau de cristalinidade similares (~ 50%). A incorporação do CDots na formação do CDots/EuBDC foi comprovada pelas imagens de MET e porosimetria, esta última técnica indicou uma diminuição percentual expressiva no volume e diâmetro de poro de 42,1% e 24,3%, respectivamente. A análise termogravimétrica dos materiais evidenciou um aumento da estabilidade térmica para o CDots/EuBDC. As propriedades fotofísicas do nanohíbrido revelaram a presença de uma dupla emissão, com uma banda larga centrada em 420 nm associada ao CDots e linhas de emissão referentes as transições 5D0→7FJ (J = 1, 2, 3 e 4) do íon Eu(III). O sistema CDots/EuBDC foi explorado como sensor luminescente raciométrico de Cr(VI) e temperatura. Os resultados de termometria revelaram que a emissão do CDots (ICDots) diminuía com o incremento da temperatura, enquanto que a do európio (IEu;5D0→7F2) permanecia constante (sinal de referência). A relação da razão das intensidades (ICDots/IEu) com a temperatura revelou que o CDots/EuBDC apresentou duas faixas lineares nos intervalos de 303- 328 K e 333-393 K, com sensibilidade térmica relativa máxima de 1,48% K-1 em 303 K e 1,75% K-1 em 333 K, respectivamente. Ademais, os ensaios preliminares para o uso do CDots/EuBDC para detecção de Cr(VI) em tampão Britton-Robinson a 1 mM pH 9, apresentou um faixa linear de 0,03 a 0,15 mgL-1. Por fim, o CDots/EuBDC mostrou-se promissor tanto para aplicação em termometria ótica quanto na detecção de Cr(VI).


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  • Fluorescent sensors (SF) have stood out for presenting promising characteristics in the detection of several analytes. However, traditional SFs with a single emission channel may have some disadvantages, such as the influence of the microenvironment and concentration. In this context, the development of dual emission hybrid luminescent materials emerges as an excellent strategy for the design of new and advanced raciometric luminescent devices applied in several areas, including that of chemical and temperature sensors. In this perspective, for the first time, it was prepared through an ultrasound-assisted synthesis and mediated by the passive polyvinylpyrrolidone (PVP), a double emission nanohybrid based on Carbon Dots (CDots) derived from chitosan and Europium-Organic Frameworks (CDots / EuBDC ) to be applied as a raciometric temperature and Cr (VI) sensor. The synthesized Cdots had an average size of 7.2 ± 2.2 nm and emission in the blue region with a maximum centered at 440 nm (λexc = 350 nm). The incorporation of these nanoparticles in situ to obtain CDots / EuBDC did not alter the crystalline structure of EuBDC as indicated in the XRD standards. In addition, CDots / EuBDC and EuBDC exhibited similar degrees of crystallinity (~ 50%). The incorporation of CDots in the formation of CDots / EuBDC was proven by the MET and porosimetry images, the latter technique indicated a significant percentage decrease in the volume and pore diameter of 42.1% and 24.3%, respectively. The thermogravimetric analysis of the materials showed an increase in thermal stability for CDots / EuBDC. The photophysical properties of the nano-hybrid revealed the presence of a double emission, with a broadband centered at 420 nm associated with CDots and emission lines referring to the 5D0 → 7FJ transitions (J = 1, 2, 3 and 4) of the Eu ion (III ). The CDots / EuBDC system was explored as a cr (VI) raciometric luminescent sensor and temperature. The results of thermometry revealed that the emission of CDots (ICDots) decreased with increasing temperature, while that of europium (IEu; 5D0 → 7F2) remained constant (reference signal). The relationship between the intensities ratio (ICDots / IEu) and the temperature revealed that the CDots / EuBDC showed two linear ranges in the ranges of 303- 328 K and 333-393 K, with a maximum relative thermal sensitivity of 1.48% K-1 at 303 K and 1.75% K-1 at 333 K, respectively. In addition, preliminary tests for the use of CDots / EuBDC for the detection of Cr (VI) in Britton-Robinson buffer at 1 mM pH 9, presented a linear range of 0.03 to 0.15 mgL-1. Finally, CDots / EuBDC proved to be promising both for application in optical thermometry and for the detection of Cr (VI).

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  • AMANDA LUISE ALVES NASCIMENTO
  • Estudos biofísicos da interação do timerosal, um composto orgânico de mercúrio,
    com a catalase

  • Orientador : JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HEBERTY DI TARSO FERNANDES FACUNDO
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • Data: 28/01/2021

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  • A catalase (CAT) é uma enzima antioxidante muito importante no sistema de defesa, desempenhando a função de proteger as células de efeitos tóxicos, catalisando a decomposição do H2O2 . A interação dessa enzima com qualquer espécie química externa poderá influenciar em sua atividade catalítica in vivo, trazendo como consequência diferentes efeitos, como por exemplo, o estresse oxidativo. Dentre as espécies que podem interferir na atividade dessa enzima destaca-se o mercúrio, cuja toxicidade humana varia de acordo com a forma química, a dose e a exposição, estando associado a uma série de doenças, inclusive no sistema nervoso central e funções psíquicas. Sendo assim, investigar a interação entre a CAT e compostos de mercúrio é de extrema importância para verificar se há alterações nessa enzima e, por conseguinte, mudanças no desempenho das suas funções fisiológicas. Desta forma, o presente trabalho buscou compreender o mecanismo de interação entre CAT e o timerosal (TM), que é um composto orgânico de mercúrio usado como conservante em vacinas, cosméticos e produtos farmacêuticos3. Este estudo foi monitorado por técnicas espectroscópicas, avaliando diferentes parâmetros como os de ligação e termodinâmicos, distâncias intermoleculares, mecanismo de quenching, alterações conformacionais e na atividade enzimática sob condições fisiológicas. O processo de interação foi monitorado em função do decaimento da fluorescência intrínseca da catalase após a adição de TM ao meio, devido à formação do complexo supramolecular não fluorescente. Calculando-se para o sistema a constante de Stern-Volmer (Ksv), constante de ligação (Kb), estequiometria (n) e parâmetros termodinâmicos. De acordo com os dados obtidos observou-se que o tipo de quenching foi o estático, devido redução de KSV com o aumento da temperatura. O processo de interação foi espontâneo (∆G < 0) e as forças de interações preferenciais são as forças de Van der Waals e ligações de hidrogênio (∆H < 0 e ∆S < 0), havendo uma parcela de forças eletrostáticas envolvidas. A formação do complexo e o tipo de quenching foram confirmados pelas diferentes técnicas utilizadas. A estequiometria do complexo formado foi 1:1 (n ~ 1), sendo que os valores de Kb indicam uma força de interação da ordem de 104. Mudanças estruturais, de hidrofobicidade e ao redor dos resíduos de triptofano e tirosina da proteína foram evidenciadas por fluorescência 3D, ensaio com ANS e por fluorescência sincronizada respectivamente, indicando que houve alterações na estrutura secundária, preferencialmente nos resíduos de Triptofano. De acordo com o FRET foi possível obter a distância entre o timerosal e catalase sendo da ordem de 4 nm. Em seguida buscando avaliar a influência dessas alterações oriundas da interação com o TM na atividade da CAT, realizou-se estudos enzimáticos, verificando uma redução de cerca de 85% na ação dessa enzima, com a adição de 100 µM de TM. Por fim, realizou-se o ensaio in vivo com o zebrafish e drosophila melanogaster, obtendo resultados que comprovam a alta toxidade do TM, devido as alterações sofridas por estes organismos modelos. Logo esses resultados podem auxiliar na compreensão de possíveis efeitos relacionados à desordem causadas pelo timerosal em sistemas biológicos, em particular os efeitos quando associados a catalase.


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  • Catalase (CAT) is a very important antioxidant enzyme in the defense system, performing the function of protecting cells from toxic effects, catalyzing the decomposition of H2O2. The interaction of this enzyme with any external chemical species may influence its catalytic activity in vivo, bringing about different effects, such as oxidative stress. Among the species that can interfere with the activity of this enzyme, mercury stands out, whose human toxicity varies according to the chemical form, dose and exposure, being associated with a series of diseases, including in the central nervous system and psychic functions. Therefore, investigating the interaction between CAT and mercury compounds is extremely important to check for changes in this enzyme and, therefore, changes in the performance of its physiological functions. Thus, the present study sought to understand the interaction mechanism between CAT and thimerosal (TM), which is an organic mercury compound used as a preservative in vaccines, cosmetics and pharmaceutical products3. This study was monitored by spectroscopic techniques, evaluating different parameters such as binding and thermodynamic parameters, intermolecular distances, quenching mechanism, conformational changes and enzymatic activity under physiological conditions. The interaction process was monitored due to the decay of the intrinsic fluorescence of the catalase after the addition of TM to the medium, due to the formation of the non-fluorescent supramolecular complex. The Stern-Volmer constant (Ksv), binding constant (Kb), stoichiometry (n) and thermodynamic parameters were calculated for the system. According to the data obtained, it was observed that the type of quenching was static, due to the reduction of KSV with increasing temperature. The interaction process was spontaneous (∆G <0) and the preferred interaction forces are the Van der Waals forces and hydrogen bonds (∆H <0 and ∆S <0), with a portion of electrostatic forces involved. The formation of the complex and the type of quenching were confirmed by the different techniques used. The stoichiometry of the complex formed was 1: 1 (n ~ 1), with the values of Kb indicating an interaction force of the order of 104. Structural changes, hydrophobicity and around the tryptophan and tyrosine residues of the protein were evidenced by 3D fluorescence, assay with ANS and by synchronized fluorescence respectively, indicating that there were changes in the secondary structure, preferably in the tryptophan residues. According to FRET, it was possible to obtain the distance between thimerosal and catalase, being of the order of 4 nm. Then, seeking to evaluate the influence of these changes arising from the interaction with TM on CAT activity, enzymatic studies were carried out, verifying a reduction of about 85% in the action of this enzyme, with the addition of 100 µM of TM. Finally, the in vivo test was performed with zebrafish and drosophila melanogaster, obtaining results that prove the high toxicity of TM, due to the changes suffered by these model organisms. Therefore, these results can assist in the understanding of possible effects related to the disorder caused by thimerosal in biological systems, in particular the effects when associated with catalase.

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  • EVELLYN PATRICIA SANTOS DA SILVA
  • ETANÓLISE DO ÁCIDO LEVULÍNICO EMPREGANDO CATALISADORES DE ESTANHO(IV)

  • Orientador : SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • ANTONIO OSIMAR SOUSA DA SILVA
  • PAULO ANSELMO ZIANI SUAREZ
  • Data: 22/02/2021

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  • A biomassa lignocelulósica representa um recurso renovável de carbono abundante e de custo relativamente baixo que pode ser utilizado para produzir insumos químicos, como o ácido levulínico (AL). Este cetoácido é uma plataforma versátil para uma ampla variedade de aplicações que podem substituir ou complementar as fontes fósseis, o que é desejável para melhorar a sustentabilidade global. Derivados ésteres do ácido levulínico podem ser desenvolvidos como promissores aditivos para oxigenar os combustíveis, o que não apenas aumenta a eficiência do motor, mas também diminui as emissões gasosas e particuladas. Assim, o presente trabalho tem o objetivo de avaliar sistemas catalíticos a base de estanho (IV), comparativamente às reações sem o uso de catalisador, na esterificação do ácido levulínico com etanol (EtOH) para produzir ésteres de levulinatos. Inicialmente, as reações foram conduzidas a 70 º C em tempos de reação que variaram de 0,25 a 6h com proporções molares de AL/EtOH/CAT de x/y/z, em que x = 1, y = 5 e z = 0,01 e velocidade de agitação de 1000 rpm. Os experimentos foram realizados em reatores de vidros fechados do tipo vial. A quantificação do ácido levulínico remanescente nas misturas reacionais foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e os resultados foram expressos em termos de conversão (%) do ácido levulínico. Os catalisadores foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho médio com transformada de Fourier (FTIR) e foi possível confirmar suas estruturas químicas. Os resultados iniciais demonstraram que o complexo organometálico tricloreto de butilestanho (BTC) apresentou melhor atividade catalítica com conversão do ácido levulínico de 71,4% em 6 horas de reação, nas condições estudadas. Tal eficiência pode estar associada ao aumento da acidez de Lewis no centro metálico devido à presença de substituintes eletronegativos e compatibilidade física do catalisador no meio reacional.


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  • Lignocellulosic biomass represents an abundant and relatively low-cost renewable carbon resource that can be used to produce chemical inputs, such as levulinic acid (LA). This keto acid is a versatile platform for a wide variety of applications that can replace or complement fossil sources, which is desirable to improve global sustainability. Derivative esters of levulinic acid can be developed as promising additives to oxygenate fuels, which not only increases the efficiency of the engine, but also decreases gaseous and particulate emissions. Thus, the present work aims to evaluate catalytic systems based on tin (IV), compared to reactions without the use of catalyst, in the esterification of levulinic acid with ethanol (EtOH) to produce levulinate esters. Initially, the reactions were conducted at 70 º C in reaction times ranging from 0.25 to 6h with molar proportions of AL / EtOH / CAT of x / y / z, where x = 1, y = 5 and z = 0 , 01 and stirring speed of 1000 rpm. The experiments were carried out in closed glass reactors of the vial type. The quantification of the remaining levulinic acid in the reaction mixtures was performed by high performance liquid chromatography (HPLC) and the results were expressed in terms of conversion (%) of the levulinic acid. The catalysts were characterized by absorption spectroscopy in the region of the middle infrared with Fourier transform (FTIR) and it was possible to confirm their chemical structures. The initial results showed that the organometallic butyl tin trichloride (BTC) complex showed better catalytic activity with 71.4% conversion of levulinic acid in 6 hours of reaction, under the conditions studied. Such efficiency may be associated with the increase in Lewis acidity in the metal center due to the presence of electronegative substituents and physical compatibility of the catalyst in the reaction medium.

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  • ANA LAIS DE ARAUJO COSTA
  • CASCA DE COCO: DE PROBLEMA AMBIENTAL À SOLUÇÃO INDUSTRIAL - INVESTIGAÇÃO DO USO DE SUAS COMPOSIÇÕES NO COMBATE À CORROSÃO E NO TRATAMENTO DE EFLUENTES ATRAVÉS DA ADSORÇÃO

     

     

  • Orientador : JOSEALDO TONHOLO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • JOAO INACIO SOLETTI
  • JOSEALDO TONHOLO
  • Data: 26/02/2021

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  • Tendo em vista a quantidade considerável de rejeitos anuais de cascas de coco, o presente trabalho visa transformar este material em um produto útil para o mercado, agregando valor e produzindo renda para a população local. Partindo deste ponto, a fibra passou por tratamento de extração com dois solventes orgânicos, cujos extratos foram testados como inibidores naturais de corrosão em diferentes concentrações, em ensaios de corrosão em meios de simulação de concreto e/ou maresia, meio ácido e neutro salino. Após os ensaios eletroquímicos e de perda de massa, foi observado que em meio ácido as maiores concentrações possuem maior eficiência de combate a corrosão, atingindo 80% de eficiência teórica e 76% na prática. Em meio neutro salino as concentrações mais baixas apresentaram eficiências melhores, onde apresentaram eficiência teórica próximas de 70% e pratica em torno de 40% em experimento de perda de massa. Indicando que o material possui eficiência promissora como anticorrosivo. A fibra do coco que passou pela extração e em natura foi utilizada como agente adsorvente. Em termos de adsorção destas fibras, as análises termodinâmicas demonstraram espontaneidade, onde os dados de cinética demonstraram que a fibra tratada tem maior velocidade e maior massa máxima adsorvida. As analises em leito fixo demonstraram que a fibra tratada teve eficiência de 80% e 72% enquanto a natural teve apenas 42%. Desta forma o tratamento da fibra é eficiente tanto para uso como adsorvente, como o extrato é eficiente no combate a corrosão.


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  • In view of the considerable amount of annual coconut shell rejects, the present work aims to transform this material into a useful product for the market, adding value and producing income for the local population. From this point on, the fiber underwent extraction treatment with two organic solvents, the extracts of which were tested as natural corrosion inhibitors in different concentrations, in corrosion tests in concrete and / or salt spray, acidic and neutral saline media. After electrochemical tests and mass loss, it was observed that in an acid medium the highest concentrations have greater efficiency in combating corrosion, reaching 80% of theoretical efficiency and 76% in practice. In neutral saline medium, the lowest concentrations showed better efficiencies, where they presented theoretical efficiency close to 70% and practices around 40% in a mass loss experiment. Indicating that the material has promising efficiency as an anti-corrosion. The coconut fiber that went through the extraction and in natura was used as an adsorbent agent. In terms of adsorption of these fibers, the thermodynamic analyzes demonstrated spontaneity, where the kinetics data demonstrated that the treated fiber has a higher speed and a greater maximum adsorbed mass. Fixed bed analyzes showed that the treated fiber had an efficiency of 80% and 72% while the natural fiber had only 42%. In this way the treatment of the fiber is efficient for both use and adsorbent, as the extract is efficient in combating corrosion.

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  • LARISSA EMENUELLE RODRIGUES DOS SANTOS
  • Síntese e Caracterização de Uma Sonda Fluorescente Raciométrica Baseada em Carbon Dots - Quantum Dots para Detecção de Protamina

  • Orientador : CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • DANIELA SANTOS ANUNCIACAO
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • RODOLFO DE MELO MAGALHÃES SANTANA
  • Data: 09/04/2021

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  • Carbon dots (CDs) e quantum dots (QDs) são nanopartículas (NPs) luminescentes amplamente aplicadas na área de sensores biológicos. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar um sistema luminescente raciométrico baseado em C-Dots de quitosana e Q-Dots de CdTe para detecção de protamina. Como resultados, destacam-se que as NPs exibiram morfologia esférica e tamanho médio de 8,14 nm e 9,17 nm para C-Dots e Q-Dots, respectivamente. Os espectros de absorção no UV-vis exibiram bandas características em torno de 200 e 300 nm (transições π-π* e n - π * respectivamente) e 550 nm para os C-Dots e Q-Dots, respectivamente. O espectro de FTIR do C-Dots apresentou grupos funcionais característicos do material precursor, os quais estão relacionados aos estiramentos vibracionais de grupos oxigenados e nitrogenados. As propriedades fotofísicas dos C-Dots, indicaram uma emissão dependente do comprimento de onda de excitação (λexc), o qual exibia emissão máxima no azul em 427 nm quando excitado em 350 nm. Para o mesmo λexc o CdTe apresentou uma emissão máxima no vermelho em 624 nm. O nanomaterial híbrido (Q-Dots/C-Dots) obtido pela mistura das NPs de C-Dots e Q-Dots exibiu uma emissão dupla com componentes centradas em 427 nm e 624 nm, as quais foram utilizadas para os ensaios de detecção (ON/OFF) de protamina. A carga superficial das nanopartículas caracterizadas através do potencial zeta (ζ) exibiu para Q-Dots (carga negativa) e C-Dots (carga positiva) – 45 e + 20 eV respectivamente. Com isso o método proposto é baseado numa sonda raciométrica (emissão dual) formada pela interação eletrostática entre C-Dots e Q-Dots. O mecanismo sugerido se baseia de forma geral na supressão de fluorescência da sonda na presença de protamina. Com base nos parâmetros termodinâmicos e nos ensaios de DLS sugere-se que o mecanismo de interação ocorreu preferencialmente por interações eletrostáticas entre os Q-Dots (carga negativa) e o analito (proteína catiônica), formando agregados do tipo C-Dots-Q- Dots/protamina e gerando um sistema ON-OFF. Os resultados obtidos do DLS na ausência e presença de diferentes concentrações de protamina evidenciaram que, com o aumento da concentração de protamina, a distribuição de tamanho médio aumentou de 45,16 para 96,18 nm para as concentrações de 0,01 e 0,2 mg L-1., respectivamente, reforçando a ideia de formação de agregados. O método proposto foi realizado utilizando uma proporção de 1:2 referente a 25 μL C-Dots e 50 μL de Q-Dot, no qual obteve melhores resultados em pH 7 com tampão citrato de sódio a 50 mM. A força iônica do meio exerceu influência na sensibilidade até 50 mM (NaCl).  O tempo de espera de reação para a realização das análises foi de 25 min e tanto o sistema Q-Dots-PR e C-Dots-PR apresentaram fotoestabilidade por até 2 h com exposição contínua de radiação. Nas condições otimizadas, o sistema apresentou uma faixa linear de 0,025-0,8 mg L-1 de protamina, com limite de detecção (LOD) equivalente a 0,017 mg L-1. A determinação de protamina foi realizada em amostras de urina sintética e apresentou uma recuperação acima de 98 %. 


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  • Carbon dots (CDs) and quantum dots (QDs) are luminescent nanoparticles (NPs) extensively applied in the field of biological sensors. In this sense, the aim of this work was to synthesize and characterize a luminescent raciometric system based on chitosan C-Dots and CdTe Q-Dots for protamine detection. The results showed that the NPs exhibited spherical morphology and an average size of 8.14 and 9.17 nm for C-Dots and Q-Dots, respectively. The UV-vis absorption spectra exhibited characteristic bands around 200 and 300 nm (π-π* and n - π * transitions, respectively) and 550 nm for C-Dots and Q-Dots, respectively. The FTIR spectrum of C-Dots showed characteristic functional groups of the precursor material, which are related to vibrational stretching of oxygenated and nitrogen groups. The photophysical properties of C-Dots, indicated an excitation wavelength dependent emission (λexc), which exhibited maximum emission in the blue at 427 nm when excited at 350 nm. For the same λexc CdTe exhibited a maximum emission in the red at 624 nm. The hybrid nanomaterial (Q-Dots/C-Dots) obtained by mixing the C-Dots and Q-Dots NPs exhibited a dual emission with components centered at 427 nm and 624 nm, which were used for the detection (ON/OFF) assays of protamine. The surface charge of the nanoparticles characterized through zeta potential (ζ) exhibited for Q-Dots (negatively charged) and C-Dots (positively charged) - 45 and + 20 eV respectively. With this the proposed method is based on a ratiometric probe (dual emission) formed by the electrostatic interaction between C-Dots and Q-Dots. The suggested mechanism is based in general on the fluorescence suppression of the probe in the presence of protamine. Based on the thermodynamic parameters and the DLS assays it is suggested that the interaction mechanism occurred preferentially by electrostatic interactions between the Q-Dots (negatively charged) and the analyte (cationic protein), forming C-Dots-Q- Dots/protamine type aggregates and generating an ON-OFF system. The results obtained from DLS in the absence and presence of different concentrations of protamine evidenced that with increasing protamine concentration, the average size distribution increased from 45.16 to 96.18 nm for the concentrations of 0.01 and 0.2 mg L-1. respectively, reinforcing the idea of aggregate formation. The proposed method was performed using a 1:2 ratio referring to 25 μL C-Dots and 50 μL of Q-Dot, in which it obtained best results at pH 7 with 50 mM sodium citrate buffer. The ionic strength of the medium had an influence on the sensitivity up to 50 mM (NaCl).  The reaction waiting time for analysis was 25 min, and both the Q-Dots-PR and C-Dots-PR systems showed photostability for up to 2 h with continuous radiation exposure. Under the optimized conditions, the system showed a linear range of 0.025-0.8 mg L-1 protamine, with a limit of detection (LOD) equivalent to 0.017 mg L-1.  The determination of protamine was performed in synthetic urine samples and showed a recovery above 98 %. 


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  • ICARO MYCHEL GOMES LEITE DE SA
  • Síntese de HDL, Fe3O4 e Fe3O4/HDL para remoção adsortiva de verde malaquita em meio aquoso

  • Orientador : CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • JOSE LEANDRO DA SILVA DUARTE
  • JOAN MANUEL RODRÍGUEZ DÍAZ
  • Data: 22/07/2021

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  • A detecção de poluentes em águas residuais, subterrâneas e superficiais e a crescente demanda por níveis mais elevados de abastecimento têm levado a comunidade científica a buscar novas metodologias eficientes de tratamento de água para remover tais compostos. Diversas metodologias têm se mostrado promissoras, dentre os quais, adsorção, uma tecnologia empregada de forma eficiente para a remoção de poluentes. Muitos estudos têm buscado desenvolver novos materiais adsorventes capazes de serem regenerados e reutilizados durante vários ciclos. Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs), já possuem papel bem estabelecido em estudos voltados à remoção de poluentes via adsorção, por outro lado, sua associação com outros materiais tem objetivado reduzir algumas desvantagens desse material, como por exemplo, o processo final de separação adsorvente/solução. Nesse estudo o HDL foi sintetizado associando-se a magnetita, conferindo propriedades magnéticas ao adsorvente. Tal efeito permite a diminuição de perdas do material durante os processos adsortivos, bem como a fácil e rápida recuperação pós-tratamento, sem a necessidade de centrifugação. O Fe3O4, HDL-MgAl e o compósito Fe3O4/HDL-MgAl foram sintetizados e caracterizados via Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raio-X (DRX) e Espectroscopia Raman, adsorção/dessorção de N2 pelo método BET e Potencial de Carga Zero (PCZ). Foi utilizado o verde malaquita como poluente modelo, atingindo valores de qe de 198,94 e 172,13 mg g-1 para o HDL-MgAl e o Fe3O4/HDL-MgAl, respectivamente. Além disso, para os três materiais, o modelo de pseudo-primeira ordem, no estudo cinético, foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. Ademais, por intermédio dos dados das isotermas de adsorção, foi observado uma melhor aderência ao modelo de Sips, frente aos outros modelos utilizados neste estudo. Embora o HDL-MgAl e o compósito (Fe3O4/HDL-MgAl) tenha apresentado excelente eficiência para a remoção do poluente, a diferença ficou no processo operacional, onde para o HDL-MgAl a remoção do adsorvente demandou centrifugação e/ou filtração, já para o Fe3O4/HDL-MgAl a remoção foi realizada com a aplicação de um campo magnético que concentrou e prendeu o adsorvente no fundo do reator. 


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  • The detection of pollutants in wastewater, groundwater and surface water and the growing demand for higher levels of supply have led the scientific community to seek new efficient water treatment methodologies to remove such compounds. Several methodologies have shown to be promising, among which, adsorption, a technology used efficiently for the removal of pollutants. Many studies have sought to develop new adsorbent materials capable of being regenerated and reused during several cycles. Double Lamellar Hydroxides (LDHs) already have a well-established role in studies aimed at removing pollutants via adsorption, on the other hand, their association with other materials has aimed to reduce some disadvantages of this material, as for example, the final adsorbent/solution separation process. In this study, LDH was synthesized by associating itself with magnetite, giving magnetic properties to the adsorbent. This effect allows the reduction of material losses during the adsorptive processes, as well as an easy and quick post-treatment recovery, without the need for centrifugation. The Fe3O4, LDH-MgAl and Fe3O4/LDH-MgAl composite synthesized were characterized via Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD) and Raman Spectroscopy, adsorption/desorption N2 by the BET method and Zero Charge Potential (ZCP). Malachite green was used as a model pollutant, reaching qe values qe of 198.94 and 172.13 mg g-1 for LDH-MgAl and Fe3O4/LDH-MgAl, respectively. Furthermore, for the three materials, the pseudo-first order model, in the kinetic study, was the one that best fit the experimental data. Furthermore, through the adsorption isotherm data, a better adherence to the Sips model was observed, compared to the other models used in this study. Although LDH-MgAl and the composite (Fe3O4/LDH-MgAl) have shown excellent efficiency for removing the pollutant, the difference was in the operational process, where for LDH-MgAl the removal of the adsorbent required centrifugation and/or filtration, already for Fe3O4/LDH-MgAl, the removal was performed with the application of a magnetic field that concentrated and trapped the adsorbent at the bottom of the reactor. 

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  • WILLIAM DANIEL ALVES BEZERRA DA SILVA
  • Estudo das Propriedades Estruturais e Eletrônicas da Forma Particulada da Enzima Metano Monooxigenase (pMMO)

  • Orientador : JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • FREDERICO JOSÉ DE SANTANA PONTES
  • Data: 26/07/2021

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  • Neste trabalho, foram utilizados métodos de dinâmica molecular e baseados na teoria do funcional de densidade para investigar ao nível molecular as propriedades estruturais e eletrônicas do sítio mononuclear de cobre da enzima pMMO, visando auxiliar na interpretação de dados experimentais recentes de ressonância paramagnética eletrônica (RPE), e na compreensão de como essas propriedades podem influenciar o mecanismo de ação da enzima. Os resultados obtidos indicam que o sítio mononuclear de cobre da pMMO tem sua esfera primeira esfera de coordenação composta pelos resíduos His 33, His 137, His 139 e duas moléculas de água advindas da solução. A análise estrutural dos últimos 50 ns de uma simulação de dinâmica molecular de 500 ns revelou que o resíduo Glu35, que ocupa a segunda esfera de coordenação, tem um papel importante na composição do sítio catalítico atuando, através de ligações de hidrogênio, na estabilização de uma das moléculas de água coordenadas ao íon cobre. Um estudo sistemático, onde foi avaliado o desempenho de diferentes funcionais de troca-correlação da DFT na determinação de parâmetros de RPE do sistema investigado frente a dados experimentais, mostrou que o uso de funcionais híbridos é mais adequado do que funcionais puros para o cálculo de parâmetros de RPE Com destaque para o funcional BHANDLYP.


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  • In this work, molecular dynamics methods based on density functional theory were used to investigate at the molecular level the structural and electronic properties of the copper mononuclear site of the pMMO enzyme, in order to assist in the interpretation of recent experimental data of electronic paramagnetic resonance (EPR). ), and in understanding how these properties can influence the enzyme's mechanism of action. The results obtained indicate that the copper mononuclear site of pMMO has its first coordination sphere sphere composed of residues His 33, His 137, His 139 and two molecules of water arising from the solution. The structural analysis of the last 50 ns of a 500 ns molecular dynamics simulation revealed that the residue Glu35, which occupies the second coordination sphere, has an important role in the composition of the catalytic site acting, through hydrogen bonds, in the stabilization of one of the water molecules coordinated to the copper ion. A systematic study, which evaluated the performance of different DFT exchange-correlation functionals in determining the RPE parameters of the investigated system against experimental data, showed that the use of hybrid functionals is more suitable than pure functionals for the calculation of RPE parameters Highlighting the functional BHANDLYP
     
     
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  • DÉBORA OLIMPIO DA SILVA AVELINO
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE SnO2, MoO3 E SnO2-MoO3, VIA O MÉTODO PECHINI EMPREGANDO GLICEROL COMO POLIÁLCOOL, E SEU EMPREGO NA CONVERSÃO DA XILOSE

  • Orientador : SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • ANTONIO OSIMAR SOUSA DA SILVA
  • Data: 27/07/2021

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  • A xilose é uma molécula oriunda dos resíduos da biomassa hemicelulósica e vêm tornando-se destaque na
    biorrefinaria devido o seu potencial para complementar e ou substituir os derivados de origem fóssil, como o petróleo.
    Nessas transformações o uso da catálise heterogênea na perspectiva econômica e ambiental oferece diversos
    benefícios ligados aos princípios da química verde. Os catalisadores estudados no presente trabalho foram
    sintetizados pelo método dos precursores poliméricos,conhecido também como de Pechini, na conversão de
    biomassa para obtenção de blocos de construção de alto valor agregado. Os catalisadores foram caracterizados
    para averiguar suas características químicas e estruturais, visando a avaliação da eficiência na transformação da
    xilose em termos de conversão, seletividade e rendimento através da identificação dos produtos formados. As
    técnicas de caracterização utilizadas foram a análise termogravimétrica (TG/DTA), espectroscopia de absorção na
    região do infravermelho (FTIR), difração de raio-X (DRX) e adsorção e dessorção de nitrogênio (BET e BJH),
    difração de raios-X (DRX). E nas reações foi utilizadas 0,016 g xilose, 2 mL de água deionizada 1% de catalisador
    em massa. As reações serão conduzidas a 150 °C, variando o tempo reacional. Os produtos obtidos foram
    quantificados utilizando a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE)


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  • Xylose is a molecule that comes from the residues of hemicellulosic biomass and has become prominent in the
    biorefinery because of its potential to complement and/or replace fossil-derived derivatives, such as oil.
    In these transformations, the use of heterogeneous catalysis from an economic and environmental perspective offers several
    benefits linked to the principles of green chemistry. The catalysts studied in this work were
    synthesized by the method of polymeric precursors, also known as Pechini, in the conversion of
    biomass to obtain high value-added building blocks. The catalysts were characterized
    to investigate its chemical and structural characteristics, aiming at evaluating the efficiency in the transformation of the
    xylose in terms of conversion, selectivity and yield through the identification of the formed products. At
    characterization techniques used were thermogravimetric analysis (TG/DTA), absorption spectroscopy in the
    infrared region (FTIR), X-ray diffraction (DRX) and nitrogen adsorption and desorption (BET and BJH),
    X-ray diffraction (XRD). And in the reactions, 0.016 g xylose, 2 mL of deionized water, 1% of catalyst were used
    in large scale. The reactions will be carried out at 150 °C, varying the reaction time. The products obtained were
    quantified using high performance liquid chromatography (HPLC)

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  • ARTUR AMASAI MELO DOS SANTOS
  • P1-MOF.Rh Como Catalisador para a Hidroformilação de Olefinas: Um Estudo Computacional.

  • Orientador : JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • ARACELIS JOSE PAMPHILE ADRIAN
  • MARIO ROBERTO MENEGHETTI
  • MATEUS FERNANDES VENÂNCIO
  • Data: 30/07/2021

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  • Neste trabalho, foi avaliado o potencial catalítico do material tipo MOF (MOF-Metal Organic Framework),P1.MOF-Rh, na catálise da reação de hidroformilação de olefinas terminais através de um estudo computacional baseado na teoria do funcional da densidade. Todos os intermediários e estados de transição envolvidos na etapa de inserção da olefina na ligação Rh-H do catalisador foram devidamente caracterizados. O estudo foi feito considerando as olefinas: 1-propeno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno e estireno. Os resultados energéticos obtidos ao nível BP86-D2/def-TZVP(PCM,)//BP86-D2/LanL2DZ-Rh/Ligantes:6-311G(d) indicam que a seletividade da reação já é definida na primeira etapa da reação, com a coordenação de todas as olefinas sendo processos termodinamicamente favoráveis. A análise cinética dos caminhos de reação que levam a formação dos produtos lineares e ramificados revelou que o catalisador P1.MOF-Rh é seletivo para a formação do produto linear em todos os casos estudados, inclusive para a reação com o estireno, onde os principais catalisadores usados em hidroformilação produzem majoritariamente o produto ramificado. Independente da olefina, o catalisador P1.MOF-Rh catalisa a reação com um alto grau de seletividade variando de 78-89% à 25 ºC. Os resultados também indicam que essa seletividade não é muito afetada pelo aumento da temperatura. A análise das principais contribuições para a energia de interação catalisador-olefina nos respectivos estados de transição, linear e ramificado para cada alqueno, revelou que a natureza química da olefina é um fator fundamental para a seletividade da reação catalisada pelo material P1.MOF-Rh.


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  • In this work, the catalytic potential of the MOF-type material (MOF-Metal Organic Framework), P1.MOF-Rh, in the catalysis of the terminal olefin hydroformylation reaction was evaluated through a computational study based on the density functional theory. All intermediates and transition states involved in the step of inserting the olefin into the Rh-H bond of the catalyst were properly characterized. The study was carried out considering the olefins: 1-propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene and styrene. The energy results obtained at the BP86-D2/def-TZVP(PCM,)//BP86-D2/LanL2DZ-Rh/Binders:6-311G(d) level indicate that the selectivity of the reaction is already defined in the first step of the reaction, with the coordination of all olefins being thermodynamically favorable processes. The kinetic analysis of the reaction paths that lead to the formation of linear and branched products revealed that the catalyst P1.MOF-Rh is selective for the formation of the linear product in all cases studied, including the reaction with styrene, where the main catalysts used in hydroformylation mostly produce the branched product. Regardless of the olefin, the P1.MOF-Rh catalyst catalyzes the reaction with a high degree of selectivity ranging from 78-89% at 25°C. The results also indicate that this selectivity is not significantly affected by the increase in temperature. The analysis of the main contributions to the catalyst-olefin interaction energy in the respective transition states, linear and branched for each alkene, revealed that the chemical nature of the olefin is a fundamental factor for the selectivity of the reaction catalyzed by the P1.MOF-Rh material .

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  • RICARDO ALEXANDRE DOS SANTOS
  • NitrosoBODIPY como sonda fluorescente para quantificação de glutationa

  • Orientador : JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER DOS SANTOS
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • IARA BARROS VALENTIM
  • Data: 30/07/2021

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  • Processos metabólicos geram o chamado estresse oxidativo, causando uma disrupção da sinalização e do controle redox, podendo vir a acarretar danos moleculares. Entre os antioxidantes mais importantes encontram-se os biotióis, principalmente a glutationa, que junto com suas enzimas antioxidantes, auxiliam na regulação do sistema redox. Neste trabalho é descrito o desenvolvimento de uma metodologia analítica simples e eficiente baseada na espectrofluorescência de BODIPYs modificados estruturalmente na quantificação de glutationa na sua forma reduzida (GSH) em amostras biológicas, a fim de estimar sua condição redox. O método consiste na medição da intensidade de fluorescência emitida pelo adulto sonda-GSH, formado em meio reacional, proporcional a concentração de GSH no sistema. As condições experimentais foram otimizadas: valor de pH = 7,5 em tampão Britton Robinson 10 mM, concentração da sonda BODIPY modificada por nitrosilação a 3-nitrosil-8-(2,6-diclorofenil)-BODIPY (QHM - 300) em 5 µM, ajuste da força iônica, empregando NaCl na concentração de 100 mM. Com o estudo cinético, averiguou-se um tempo mínimo de 15 min de reação no sistema, para que houvesse a completa formação do adulto fluorescente, já o estudo da estabilidade demonstrou a fotoestabilidade da sonda sem alteração da intensidade de fluorescência num período de 60 min. Os parâmetros analíticos foram determinados: faixa linear de 0-5 µM, limite de detecção (LOD) de 61,4 nM e desvios padrões relativos (RSD) de 3,9% e 4,4% para as concentrações de 1 µM e 5 µM, respectivamente. Na quantificação de GSH, a proteína albumina, a cisteína e os ácidos graxos foram os interferentes do método, alterando o sinal de fluorescência do sistema, comparado ao branco contendo apenas a GSH, simulando as condições de aplicação em plasma sanguíneo.


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  • Metabolic processes generate the so-called oxidative stress, causing a disruption of redox signaling and control, which may lead to molecular damage. Among the most important antioxidants are biothiols, especially glutathione, which, together with its antioxidant enzymes, help regulate the redox system. This work describes the development of a simple and efficient analytical methodology based on the spectrofluorescence of structurally modified BODIPYs for the quantification of glutathione in its reduced form (GSH) in biological samples, in order to estimate its redox condition. The method consists of measuring the intensity of fluorescence emitted by the adult GSH-probe, formed in a reactional environment, proportional to the concentration of GSH in the system. The experimental conditions were optimized: pH value = 7.5 in Britton Robinson 10 mM buffer, concentration of the BODIPY probe modified by nitrosylation to 3-nitrosyl-8-(2,6-dichlorophenyl)-BODIPY (QHM - 300) at 5 µM, adjustment of ionic strength, using NaCl at a concentration of 100 mM. With the kinetic study, a minimum reaction time of 15 min was verified in the system, so that there was complete formation of the fluorescent adult, while the stability study demonstrated the photostability of the probe without changing the fluorescence intensity within a period of 60 min. The analytical parameters were determined: linear range of 0-5 µM, detection limit (LOD) of 61.4 nM and relative standard deviations (RSD) of 3.9% and 4.4% for concentrations of 1 µM and 5 µM, respectively. In the quantification of GSH, protein albumin, cysteine and fatty acids interfered with the method, changing the fluorescence signal of the system, compared to the blank containing only GSH, simulating the application conditions in blood plasma.

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  • JEFERSON SANTANA URSULINO
  • METABOLÔMICA BASEADA EM RMN PARA CARACTERIZAÇÃO DOS EFEITOS CAUSADOS PELA CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL NA POPULAÇÃO CIRCUNVIZINHA À LAGOA MUNDAÚ EM MACEIÓ – ALAGOAS (AL), BRASIL

  • Orientador : THIAGO MENDONCA DE AQUINO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • THIAGO MENDONCA DE AQUINO
  • ANA CATARINA REZENDE LEITE
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • FRANCISCO JAIME BEZERRA MENDONÇA JÚNIOR
  • RICARDO OLIVEIRA DA SILVA
  • Data: 25/08/2021

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  • Expandir os estudos ambientais é fundamental para compreender o papel crucial que o meio ambiente desempenha na saúde da população. Contaminantes inorgânicos, em especial o mercúrio, podem se acumular nos órgãos, os quais apresentam riscos à saúde. Mostramos em outro estudo que os pescadores (grupo Exposto) da Lagoa Mundaú (Maceió – Al) apresentam maiores concentrações de mercúrio total no sangue (0,73 - 48,38 µg L-1 ) e na urina (0,430 - 10,15 µg L-1 ) do que as concentrações de mercúrio total no sangue (0,29 - 17,30 µg L-1 ) e na urina (0,210 - 2,65 µg L-1 ) do grupo controle. Nosso objetivo foi criar modelos metabolômicos, capazes de identificar os efeitos tóxicos do mercúrio encontrado na urina e sangue de pescadores. A ressonância magnética nuclear de hidrogênio foi usada para determinar os metabólitos da urina e plasma. Os resultados demonstraram que os dois modelos metabolômicos foram capazes de revelar padrões por meio da análise de componentes principais (PCA), Heatmap e análise discriminante de mínimos quadrados ortogonais (OPLS-DA). E os metabólitos significativos (biomarcadores) foram selecionados pela combinação baseada no gráfico de vulcão em um limite de alteração de dobra (FC) > 2 e limite de valor p do teste t <0,05. Logo, os pescadores apresentaram maiores concentrações de glutamato, creatinina, formiato e glutamina no plasma, e glicina e óxido de trimetilamina (TMAO) na urina. Esses resultados indicam que o mercúrio no sangue dos pescadores pode ser responsável por causar perturbações no metabolismo energético (ciclo de Krebs e oxidação de ácidos graxos), biossíntese da glutationa, indicando estresse oxidativo em células sanguíneas, e também, via da creatina acompanhada pelos altos níveis de TMAO, sustentando indicativos de disfunção renal. 


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  • Expanding environmental studies is critical to understanding the crucial role the environment plays in population health. Inorganic contaminants, especially mercury, can accumulate in organs, which pose health risks. We showed in another study that fishermen (Exposed group) from Lagoa Mundaú (Maceió – Al) have higher concentrations of total mercury in blood (0.73 - 48.38 µg L-1 ) and urine (0.430 - 10.15 µg L-1 ) than the total mercury concentrations in the blood (0.29 - 17.30 µg L-1 ) and urine (0.210 - 2.65 µg L-1 ) of the control group. Our objective was to create metabolomic models capable of identifying the toxic effects of mercury found in the urine and blood of fishermen. Hydrogen nuclear magnetic resonance was used to determine urine and plasma metabolites. The results showed that the two metabolomic models were able to reveal patterns through principal component analysis (PCA), Heatmap and orthogonal least squares discriminant analysis (OPLS-DA). And the significant metabolites (biomarkers) were selected by the combination based on the volcano plot at a fold change limit (FC) > 2 and t test p-value limit < 0.05. Therefore, fishermen had higher concentrations of glutamate, creatinine, formate and glutamine in plasma, and glycine and trimethylamine oxide (TMAO) in urine. These results indicate that mercury in fishermen's blood may be responsible for causing disturbances in energy metabolism (Krebs cycle and fatty acid oxidation), glutathione biosynthesis, indicating oxidative stress in blood cells, and also, creatine pathway accompanied by highs TMAO levels, supporting indicative of renal dysfunction.

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  • RAFAEL ANTONIO SANTOS DA SILVA
  • Padronização de bioensaios com Lactuca sativa L. e sua aplicação na avaliação toxicológica de efluentes contendo azocorantes tratados por Foto-fenton

  • Orientador : JOSEALDO TONHOLO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSEALDO TONHOLO
  • CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • DANIELA SANTOS ANUNCIACAO
  • CENIRA MONTEIRO DE CARVALHO
  • WAGNER ROBERTO DE OLIVEIRA PIMENTEL
  • Data: 30/08/2021

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  • Diferentes tipos de avaliações de toxicidade têm sido empregados, mas para alguns destes há necessidade de um investimento alto de capital, o que não é o caso dos bioensaios com plantas, os quais têm sido empregados com sucessos na verificação da toxicidade de diferentes substâncias, como por exemplo, os corantes sintéticos utilizados pela indústria têxtil que possuem em suas estruturas ligações triplas entre dois átomos de nitrogênios (azocorantes). Deste modo faz-se necessário padronizar e conhecer este ensaio que pode ajudar a prever os efeitos das substâncias industriais sobre os organismos vivos. Visando reduzir os impactos gerados por estas substâncias em meios como o de cultivos de hortaliças, várias metodologias estão sendo utilizadas, dentre elas destaca-se os processos oxidativos avançados (POAs) devido à alta eficiência do potencial oxidante dos radicais hidroxila (·OH), que possuem a capacidade de oxidar completamente maior parte dos contaminantes orgânicos, os convertendo em água, CO2 e íons inorgânicos. Assim, o objetivo deste trabalho é de padronizar os ensaios com o bioindicador Lactuca sativa L. (alface) a partir da avaliação de parâmetros abordados na literatura (tamanho das placas, quantidade de sementes, presença ou ausência de luminosidade, qualidade das sementes, quantidade do efluente utilizado neste teste e análise das concentrações dos íons Na+ e SO4 2- ) e a avaliação do efeito tóxico de três azocorantes reativos (laranja 122, amarelo 2R e vermelho 5B) tratado por processos oxidativos avançados (Foto-Fenton) e a aplicação em suas formas brutas. Os resultados obtidos em experimentos com as variáveis selecionadas na literatura para os bioensaios com alface foram gerados a partir de uma análise fatorial do tipo 24-1 . Destacaram-se tendências que foram refletidas em suas variáveis de resposta como o aumento da germinação em ambientes com a presença de luminosidade constante, aumento da radícula e parte aérea em ambientes com menor luminosidade e maior quantidade de efluente. Os efluentes brutos dos corantes apresentaram inibição significativa no alongamento das radículas das plântulas de alface, sendo esta análise estatística realizada pelo teste de Dunnett com significância de 5%. O processo Foto-Fenton apresentou alta eficiência de descoloração, sendo capaz de remover até 100% de coloração do Amarelo 2R, mas este tratamento para o Vermelho 5B apresentou uma inibição em todos os parâmetros quando aplicado com seu efluente não tratado. A partir deste teste percebeu-se inibições significativas, fazendo-se necessária uma análise detalhada do fator de acumulação das espécies químicas nas plântulas de alface, que será implementada em estudos posteriores.


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  • Different types of toxicity assessments have been used, but for some of them there is a need for high capital investment, which is not the case with plant bioassays, which have been used with success in checking the toxicity of different substances, such as for example, the synthetic dyes used by the textile industry that have in their structures triple bonds between two nitrogen atoms (azodyes). Thus, it is necessary to standardize and understand this test, which can help predict the effects of industrial substances on living organisms. Aiming to reduce the impacts generated by these substances in environments such as vegetable cultivation, several methodologies are being used, among them the advanced oxidative processes (POAs) are highlighted due to the high efficiency of the oxidizing potential of hydroxyl radicals (·OH), which have the ability to completely __________________________________ Assinatura do Professor Solicitante oxidize most organic contaminants, converting them into water, CO2 and inorganic ions. Thus, the objective of this work is to standardize the assays with the bioindicator Lactuca sativa L. (lettuce) based on the evaluation of parameters covered in the literature (plate size, seed quantity, presence or absence of light, seed quality, quantity of the effluent used in this test and analysis of the concentrations of Na+ and SO42- ions) and the evaluation of the toxic effect of three reactive azodyes (orange 122, yellow 2R and red 5B) treated by advanced oxidative processes (Photo-Fenton) and application in its raw forms. The results obtained in experiments with the variables selected in the literature for the lettuce bioassays were generated from a 24-1 factorial analysis. Trends that were reflected in their response variables were highlighted, such as increased germination in environments with the presence of constant luminosity, increased radicle and aerial part in environments with lower luminosity and greater amount of effluent. The raw effluents of the dyes showed significant inhibition in the elongation of the lettuce seedlings rootlets, and this statistical analysis was performed using the Dunnett test with a significance level of 5%. The Foto-Fenton process showed high decolorization efficiency, being able to remove up to 100% of the yellow 2R coloration, but this treatment for Red 5B showed an inhibition in all parameters when applied with its untreated effluent. From this test, significant inhibitions were noticed, making it necessary a detailed analysis of the accumulation factor of chemical species in lettuce seedlings, which will be implemented in further studies

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  • IGOR FERREIRA PEREIRA DA SILVA
  • SÍNTESE DE MOLÉCULAS CANDIDATOS A FEROMÔNIOS DE LEPIDÓPTEROS PRAGAS

  • Orientador : ANTONIO EUZEBIO GOULART SANTANA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO EUZEBIO GOULART SANTANA
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • HENRIQUE FONSECA GOULART
  • SILVIA HELENA CARDOSO
  • SÍLVIO DO DESTERRO CUNHA
  • Data: 31/08/2021

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  • A agricultura tem grande importância na economia brasileira e a presença de pragas têm causado grandes
    perdas econômicas para os produtores das mais diversas culturas do Brasil. Uma delas é a Telchin licus,
    uma praga que causa perdas de produção de cana-de-açúcar em todas as regiões onde está presente. A
    andiroba é uma árvore com alto potencial de exploração, de suas sementes é extraído um óleo bastante
    utilizado em cosméticos e na medicina popular na região amazônica. Ela também tem sofrido com a
    presença de pragas, destacando-se a Hypsipyla ferrealis, que ataca a semente, tornando inviável seu uso. Na
    cultura de dendê e de coco, lagartas desfolhadoras causam problemas e o ataque principalmente de
    Automeris liberia vem causando prejuízos na cultura das arecáceas. Como o uso de agrotóxicos pode
    oferecer danos à saúde, o uso de feromônios têm se viabilizado devido à sua grande seletividade e baixa
    toxicidade. Para viabilizar o uso de feromônios para essas pragas, o objetivo do trabalho é realizar a síntese
    dos isômeros (Z,E)-2,13-octadecadien-1-ol e (E,Z)-2,13-octadecadien-1-ol, dos isômeros (Z,E)-9,12-
    tetradecadien-1-ol, (E,Z)-9,12-tetradecadien-1-ol, (Z,Z)-9,12-tetradecadien-1-ol e (E,E)-9,12-tetradecadien-
    1-ol e do (±)-9-metilnonadecano os quais são candidatos a feromônios dessas espécies respectivamente. As
    sínteses têm apresentado bons rendimentos individuais e os compostos obtidos foram caracterizados por
    RMN de hidrogênio e carbono e por CG-EM. Até o momento, o (±)-9-metilnonadecano já foi sintetizado
    com um rendimento global de 51,4%. Também foram sintetizados o 10-pentadecin-1-ol, intermediário de
    (Z,E) e (E,Z)-2,13-octadecadien-1-ol e os dois isômeros 2-(tetradec-12-en-9-in-1-iloxi)tetraidro-2H-pirano,
    os quais são intermediários para a formação dos isômeros 9,12-tetradecadien-1-ol. Espera-se que todas as
    moléculas-alvo sejam devidamente sintetizadas e caracterizadas.


  • Mostrar Abstract
  •  

    Agriculture has great importance in the Brazilian economy and the presence of pests has caused great
    economic losses for producers of the most diverse crops in Brazil. One of them is Telchin licus, a pest that
    causes losses of sugar cane production in all regions where it is present. Andiroba is a tree with high
    potential for exploration, from its seeds an oil widely used in cosmetics and popular medicine in the
    Amazon region is extracted and it has also suffered from the presence of pests, especially Hypsipyla
    ferrealis, which attacks the seed, making its use impracticable. In oil palm and coconut crops, defoliating caterpillars cause problems and the attack mainly by Automeris liberia has been causing damage to the arecaceae crops. As the use of pesticides can be harmful to health, the use of pheromones has become possible due to its great selectivity and low toxicity. To enable the use of pheromones for these pests, the aim of the work is to synthesize (Z,E)-2,13-octadecadien-1-ol and (E,Z)-2,13-octadecadien-1-ol isomers, (Z,E)-9,12-tetradecadien-1-ol, (E,Z)-9,12-tetradecadien-1-ol, (Z,Z)-9,12-tetradecadien-1-ol and (E,E)-9,12- tetradecadien-1-ol isomers and (±)-9-methylnonadecane which are candidates for pheromones of these species respectively. The syntheses have shown good individual yields and the compounds obtained have been characterized by hydrogen and carbon NMR and also by GC-MS. So far, (±)-9-methylnonadecane has been synthesized with an overall yield of 51.4%. Also 10-pentadecyn-1-ol, intermediate of (Z,E) and (E,Z)- 2,13-octadecadien-1-ol and the two isomers of 2-(tetradec-12-en-9-in -1-yloxy)tetrahydro-2H-pyran, which are intermediates for the formation of the 9,12-tetradecadien-1-ol isomers. All target molecules are expected to be properly synthesized and characterized.

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  • EDSON FERREIRA DA SILVA
  • PURIFICAÇÃO PARCIAL E CARACTERIZAÇÃO POR FLUORIMETRIA DA LACTOFERRINA BUBALINA (Bubalus bubalis) E AVALIAÇÃO DA INTERAÇÃO COM O ANTIBIÓTICO AMOXICILINA E O FLAVONOIDE QUERCETINA.

  • Orientador : FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • FRANCIS SOARES GOMES
  • HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • ADRIANA XIMENES DA SILVA
  • SONIA SALGUEIRO MACHADO
  • Data: 02/09/2021

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  • A lactoferrina (Lf) é uma glicoproteína com massa molecular de cerca de 80 kDa. Essa enzima pertence à família das transferrina que tem uma habilidade específica de realizar ligação com o íon ferro. A estrutura molecular da Lf é composta de uma única cadeia polipeptídica e cerca de 690 resíduos de aminoácidos. A Lf pode ser encontrada em várias secreções mucosas, como lágrimas, saliva, fluidos gastrointestinais, urina e fluido seminal e nos grânulos secundários de neutrófilos, sendo liberadas em locais onde há uma resposta inflamatória. A Lf é considerada uma proteína multifuncional, desempenhando vários papéis biológicos, tais como atividades antibacterianas, antivirais, antifúngicas, anti-inflamatórias, antitumorais, antioxidantes e imunomoduladoras. Este trabalho teve o objetivo de empregar distintas técnicas de purificação e comparar os métodos de purificação de lactoferrina-Lf presente no leite de bubalinos, monitorando a purificação por técnicas fluorimétricas e avaliar a interação da proteína com o antibiótico amoxicilina e o flavonoide quercetina (QCT) por espectrofotometria UV-vis. O processamento do leite de búfala iniciou-se com a separação da gordura por centrifugação. O leite desnatado foi acidificado com HCl 0,1 M até o pH 4.6 obtendo o soro acidificado.  Nessa etapa ocorreu a subdivisão do processamento para o soro ácido em dois processos distinto o processamento do soro ácido para a purificação por cromatografia e o processamento do soro ácido para isolamento pelo ponto isoelétrico da lactoferrina. Na purificação por cromatografia líquida o soro ácido foi neutralizado com NaOH até o pH 6.8 e o sobrenadante obtido por centrifugação foi submetido a precipitação salina nos perfis de 0-20%,020-40%, 40-60% e 60-80% de saturação de (NH4)2SO4. As análises fluorimétricas das frações salinas foram realizadas em comprimento de excitação a 290 nm e comprimentos de onda de emissão entre 300-550 nm. O perfil salino do precipitado ressuspendido 40-60% apresentou o espectro de extinção de fluorescência característico da lactoferrina. O precipitado ressuspendido 40-60% foi aplicado a cromatografia líquida em gel filtração Sephacryl S-100 e as frações 12 a 16 apresentaram o espectro de extinção de fluorescência característico da lactoferrina. A eletroforese SDS-PAGE à 8% obteve uma melhor resolução carga/massa das bandas marcadas pelo corante, que mostra a presença de duas entidades proteicas na fração Lactoferrina de bubalinos parcialmente purificada e a fração Lactoferrina comercial Sigma obteve uma entidade proteica no gel SDS-PAGE à 8%. A purificação isoelétrica pelo pI da lactoferrina bubalina do soro ácido foi titulado até pH 5.2 com NaOH 1 M, o sobrenadante obtido por centrifugação foi titulado até o pH 8.3 e centrifugado. As amostras dos sobrenadantes e precipitados ressuspendidos foram submetidas a quantificação do teor de proteínas pelo método de Bradford e realizados os estudos fluorimétricos e eletroforético. o precipitado ressuspendido a pH 8.3 obteve o espectro de extinção de fluorescência característico da lactoferrina. A eletroforese SDS-PAGE 9% apresentou presença de bandas de entidades todas as frações quando comparadas com a lactoferrina comercial. Os estudos espectrofotométricos foram realizados com adições de 100 μL de fração de Lactoferrina bubalina parcialmente purificada (0,842 mg/mL) e frações de amoxicilina e QCT nas concentrações de 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 µM. Os espectros UV-vis de absorção foram registrados de 190 à 450 nm. O estudo mostrou o isolamento e a purificação de lactoferrina bubalina por dois métodos distintos pode ser monitorado por fluorimetria. Através dos estudos espectros UV-vis de absorção foi possível detectar que a interação entre a lactoferrina e a amoxicilina desempenham um papel importante, com o aumento do espectro UV-vis de absorção quando comparado com o da lactoferrina parcialmente purificada, quercetina (QCT) e amoxicilina. 


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  • Lactoferrin (Lf) is a glycoprotein with a molecular mass of about 80 kDa. This enzyme belongs to the transferrin family that has a specific ability to bind iron. The molecular structure of Lf is made up of a single polypeptide chain and about 690 amino acid residues. Lf can be found in several mucous secretions, such as tears, saliva, gastrointestinal fluids, urine and seminal fluid, and in the secondary granules of neutrophils, being released in places where there is an inflammatory response. Lf is considered a multifunctional protein, playing several biological roles, such as antibacterial, antiviral, antifungal, anti-inflammatory, antitumor, antioxidant and immunomodulatory activities. This work aimed to employ different purification techniques and compare the purification methods of lactoferrin-Lf present in buffalo milk, monitoring purification by fluorimetric techniques and evaluating the interaction of the protein with the antibiotic amoxicillin and the flavonoid quercetin (QCT) by UV-vis spectrophotometry. The processing of buffalo milk began with the separation of fat by centrifugation. The skimmed milk was acidified with 0.1 M HCl to pH 4.6 obtaining the acidified whey. At this stage, the processing of acid whey was subdivided into two distinct processes: the processing of the acid whey for purification by chromatography and the processing of the acid whey for isolation by the isoelectric point of lactoferrin. In purification by liquid chromatography, the acid serum was neutralized with NaOH to pH 6.8 and the supernatant obtained by centrifugation was subjected to saline precipitation in the profiles of 0-20%, 020-40%, 40-60% and 60-80% of saturation of (NH4)2SO4. Fluorimetric analyzes of the saline fractions were performed at excitation length at 290 nm and emission wavelengths between 300-550 nm. The saline profile of the 40-60% resuspended precipitate showed the characteristic fluorescence extinction spectrum of lactoferrin. The 40-60% resuspended precipitate was applied to liquid chromatography on Sephacryl S-100 gel filtration and fractions 12 to 16 showed the characteristic fluorescence extinction spectrum of lactoferrin. The 8% SDS-PAGE electrophoresis obtained a better charge/mass resolution of the dye-labeled bands, which shows the presence of two protein entities in the partially purified Lactoferrin fraction of buffaloes and the commercial Sigma Lactoferrin fraction obtained a protein entity in the SDS-gel PAGE at 8%. Isoelectric purification by pI of lactoferrin buffalo from acidic serum was titrated to pH 5.2 with 1 M NaOH, the supernatant obtained by centrifugation was titrated to pH 8.3 and centrifuged. The samples of the resuspended supernatants and precipitates were subjected to the quantification of protein content by the Bradford method and the fluorimetric and electrophoretic studies were carried out. the precipitate resuspended at pH 8.3 obtained the characteristic fluorescence quenching spectrum of lactoferrin. The 9% SDS-PAGE electrophoresis showed the presence of entity bands in all fractions when compared to commercial lactoferrin. The spectrophotometric studies were performed with additions of 100 μL of partially purified lactoferrin buffalo fraction (0.842 mg/mL) and amoxicillin and QCT fractions at concentrations of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 µM. The UV-vis absorption spectra were recorded from 190 to 450 nm. The study showed the isolation and purification of lactoferrin buffalo by two distinct methods can be monitored by fluorimetry. Through the UV-vis absorption spectra studies it was possible to detect that the interaction between lactoferrin and amoxicillin play an important role, with an increase in the UV-vis absorption spectrum when compared to that of partially purified lactoferrin, quercetin (QCT) and amoxicillin.

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  • ELVIS MAX XAVIER DE LIMA
  • Desenvolvimento de Microdispositivo Analítico Baseado em Papel (µPAD) para a Detecção e Quantificação Colorimétrica de L-Tirosina

  • Orientador : DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BRUNO GABRIEL LUCCA
  • DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • FABRICIA DA ROCHA FERREIRA
  • Data: 14/09/2021

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  • A L-Tirosina é um aminoácido essencial, precursor para a formação de neurotransmissores como a dopamina e a norepinefrina. Sua ingestão é essencial para a manutenção desses neurotransmissores e até mesmo para a diminuição da fadiga muscular e estresse, por isso várias empresas vêm desenvolvendo suplementos alimentares para auxiliar na dieta de L-Tirosina. Atualmente o controle de qualidade desse tipo de suplemento é feito através de técnicas robustas como HPLC e isso acaba tornando o processo de análise mais caro e que necessita de mão de obra especializada. Pensando em tornar esse processo mais barato e de fácil execução, esse trabalho busca o desenvolvimento de um dispositivo microfluídico baseado em papel (µPAD) de baixo custo que consiga realizar a determinação de L-Tirosina em amostras de suplementos alimentares. Os µPADs foram acoplados a detecção por fluorescência e colorimétrica. Foi observado que o sistema se comporta melhor em pH = 12. Dos três tipos de layout abordados nesse trabalho o que se sobressaiu foi o que apresentava zonas de detecção circulares e barreiras hidrofóbicas de 2 mm de espessura ao redor delas. Também foi estudado nesse trabalho a influência dos canais de cor RGB e observou-se que para sistema que utilizou como detecção a fluorescência o canal B se comportou melhor enquanto por colorimetria o canal G teve destaque.


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  • L-Tyrosine is an essential amino acid, a precursor for the formation of neurotransmitters such as dopamine and norepinephrine. Its intake is essential for the maintenance of these neurotransmitters and the reduction of muscle fatigue and stress. So, several companies have been developing food supplements to assist in the L-Tyrosine diet. Currently, the quality control of this type of supplement is done through robust techniques such as HPLC and this ends up making the analysis process more expensive and requiring specialized labor. To achieve this process cheaper and easier to perform, this work aims the development of a low-cost paper-based microfluidic device (µPAD) that can perform the determination of L-Tyrosine in samples of dietary supplements. The µPADs were coupled to fluorescence and colorimetric detection. It was observed that the system has better analytical signal at pH = 12. Among the three types of layout covered in this work, the one with circular detection zones and 2 mm thick hydrophobic barriers around them obtained the best response. The influence of the RGB color channels was also studied in this work and it was observed that for the system that used fluorescence as detection technique, channel B performed better than the other channels while by colorimetry channel G had the best analytical signal.

2020
Dissertações
1
  • LUIS PAULO ALVES DA SILVA
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NOVOS POLÍMEROS CONJUGADOS DERIVADOS DE TIOFENO-PIRROL-TIOFENO (SNS) LIGADOS AOS CORANTES AZOS ALARANJADO DE METILA E VERMELHO DE METILA

  • Orientador : DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • MARCELO NAVARRO
  • Data: 18/02/2020

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  • Neste trabalho dois novos monômeros derivados de tiofeno-pirrol-tiofeno (SNS) ligados aos corantes azo alaranjado de metila (AM) (pKa = 3,46) e vermelho de metila (VM) (pKa = 4,85) foram sintetizados por meio das reações de substituição nucleofílica acílica (95% de rendimento) e de acoplamento de Steglich (92% de rendimento), respectivamente. Para elucidação das estruturas, os compostos foram submetidos a análises de RMN1H, RMN13C e FTIR. Os filmes de Poli(SNS-AM) e Poli(SNS-VM) foram obtidos por meio eletroquímico a partir da técnica voltametria cíclica em uma solução contendo 0,01 M do monômero constituinte e 0,1 M do eletrólito suporte (C4H9)4NBF4 em ACN utilizando uma velocidade de varredura de 20 mV.s-1 e faixa de potencial de 0,0 V a 0,7 V. Os filmes foram caracterizados por espectrovoltametria cíclica em uma solução livre de monômero contendo 0,1 M de (C4H9)4NBF4 em ACN e apresentaram comportamento eletrocrômico com mudança de coloração amarelo no estado desdopado (0,0 V) à vermelho no estado dopado (0,65 V) para o Poli(SNS-AM) e amarelo no estado desdopado (0,0 V) à magenta no estado dopado (0,60 V) para o Poli(SNS-VM). Com os experimentos de espectrocronoamperometria de duplo salto foi possível a obtenção de alguns respectivos parâmetros eletrocrômicos: Eg = 2,23 eV e T% = 23% (1010 nm) para o Poli(SNS-AM) e Eg = 2,20 eV e T% = 13% (1020 nm) para o Poli(SNSVM), além do estudo da estabilidade frente ao processo de dopagem/desdopagem cujo resultado apresentado mostrou uma considerável perda de estabilidade do material quando submetido a 100 ciclos. A fim de investigar a influência das propriedades ópticas frente a vapores de ácido e base, os filmes Poli(SNS-AM) e Poli(SNS-VM) foram expostos a vapores de HCl e etilenodiamina. O filme de Poli(SNS-AM) apresentou coloração vermelha quando exposto a vapor de HCl retornando a sua coloração amarelada quando exposto ao vapor de etilenodiamina, enquanto o Poli(SNS-VM) mudou sua coloração de amarela para magenta quando exposto a HCl. Comportamento promissor para uma possível aplicação em sensores ópticos de pH.


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  • Neste trabalho dois novos monômeros derivados de tiofeno-pirrol-tiofeno (SNS) ligados aos corantes azo alaranjado de metila (AM) (pKa = 3,46) e vermelho de metila (VM) (pKa = 4,85) foram sintetizados por meio das reações de substituição nucleofílica acílica (95% de rendimento) e de acoplamento de Steglich (92% de rendimento), respectivamente. Para elucidação das estruturas, os compostos foram submetidos a análises de RMN1H, RMN13C e FTIR. Os filmes de Poli(SNS-AM) e Poli(SNS-VM) foram obtidos por meio eletroquímico a partir da técnica voltametria cíclica em uma solução contendo 0,01 M do monômero constituinte e 0,1 M do eletrólito suporte (C4H9)4NBF4 em ACN utilizando uma velocidade de varredura de 20 mV.s-1 e faixa de potencial de 0,0 V a 0,7 V. Os filmes foram caracterizados por espectrovoltametria cíclica em uma solução livre de monômero contendo 0,1 M de (C4H9)4NBF4 em ACN e apresentaram comportamento eletrocrômico com mudança de coloração amarelo no estado desdopado (0,0 V) à vermelho no estado dopado (0,65 V) para o Poli(SNS-AM) e amarelo no estado desdopado (0,0 V) à magenta no estado dopado (0,60 V) para o Poli(SNS-VM). Com os experimentos de espectrocronoamperometria de duplo salto foi possível a obtenção de alguns respectivos parâmetros eletrocrômicos: Eg = 2,23 eV e T% = 23% (1010 nm) para o Poli(SNS-AM) e Eg = 2,20 eV e T% = 13% (1020 nm) para o Poli(SNSVM), além do estudo da estabilidade frente ao processo de dopagem/desdopagem cujo resultado apresentado mostrou uma considerável perda de estabilidade do material quando submetido a 100 ciclos. A fim de investigar a influência das propriedades ópticas frente a vapores de ácido e base, os filmes Poli(SNS-AM) e Poli(SNS-VM) foram expostos a vapores de HCl e etilenodiamina. O filme de Poli(SNS-AM) apresentou coloração vermelha quando exposto a vapor de HCl retornando a sua coloração amarelada quando exposto ao vapor de etilenodiamina, enquanto o Poli(SNS-VM) mudou sua coloração de amarela para magenta quando exposto a HCl. Comportamento promissor para uma possível aplicação em sensores ópticos de pH.

2
  • JORGE DE LIMA NETO
  • SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E ELETRODEPOSIÇÃO DE MONÔMEROS BASEADOS EM 2,5-(DITIENIL)PIRROL (SNS) LIGADOS A DERIVADOS DE DANSILA E FLUORENO

  • Orientador : DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • MARCELO NAVARRO
  • Data: 18/02/2020

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  • A síntese de polímeros conjugados vem despertando grande interesse científico e comercial devido às suas propriedades elétricas e optoeletrônicas, tornando-os aplicáveis no desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos. Tais propriedades podem ser alcançadas por meio da modificação estrutural do monômero precursor e a inserção de moléculas fluorescentes nestes podem levar à formação de polímeros conjugados com propriedades eletrocrômicas e/ou fluorescentes. Dentre os diversos monômeros descritos na literatura, os derivados de 2,5- (ditienil)pirrol (SNS) vêm ganhando grande destaque devido as boas propriedades optoeletrônicas que seus polímeros podem apresentar. No presente trabalho, a síntese de dois novos monômeros de SNS ligados a derivados de dansila (SNS-D) e fluoreno (SNS-F) foi alcançada em bons rendimentos de 95% e 79% respectivamente, tendo suas estruturas caracterizadas através de experimentos de ressonância magnética nuclear de 1H, 13C, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectrometria de massa de alta resolução, ponto de fusão, UV-Vis/NIR e fluorescência. Experimentos de polimerização eletroquímica foram conduzidos através do método de voltametria cíclica em um sistema CH3CN/(C4H9)4NBF4 0.1 mol L-1 . O monômero SNS-D foi submetido a copolimerização na presença de 3,4-etilenodioxitiofeno (EDOT) levando à formação do Poli(SNS-D-co-EDOT) numa faixa de potencial 0,0 V ≤ E ≤ 0,85 V. O filme polimérico apresentou comportamento eletrocrômico, variando sua coloração entre verde no estado neutro e azul escuro no estado oxidado. A caracterização deste através de espectroeletroquímica mostrou elevada absorção na região do Infravermelho próximo (1040 nm), com contraste cromático (Δ%T) de 27% no primeiro ciclo e 17% no 600º ciclo e tempo de resposta de 3 a 4 segundos entre os estados redox. Enquanto que a polimerização eletroquímica do monômero SNS-F levou à formação do polímero Poli(SNS-F) numa faixa de potencial 0,0 V ≤ E ≤ 0,65 V, também apresentando comportamento eletrocrômico, variando sua coloração entre tons de verde e azul nos seus estados neutro e oxidado, respectivamente. Experimentos de espectroeletroquímica revelaram alta absorção em 1030 nm com Δ%T de 41% no primeiro ciclo e 11% no 500º ciclo, além de um tempo de resposta de 10 e 30 segundos entre os estados redox. Tais propriedades observadas sugerem que os polímeros obtidos neste trabalho podem ser promissores para atuar como camada ativa em dispositivos optoeletrônicos como janelas inteligentes.


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  • A síntese de polímeros conjugados vem despertando grande interesse científico e comercial devido às suas propriedades elétricas e optoeletrônicas, tornando-os aplicáveis no desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos. Tais propriedades podem ser alcançadas por meio da modificação estrutural do monômero precursor e a inserção de moléculas fluorescentes nestes podem levar à formação de polímeros conjugados com propriedades eletrocrômicas e/ou fluorescentes. Dentre os diversos monômeros descritos na literatura, os derivados de 2,5- (ditienil)pirrol (SNS) vêm ganhando grande destaque devido as boas propriedades optoeletrônicas que seus polímeros podem apresentar. No presente trabalho, a síntese de dois novos monômeros de SNS ligados a derivados de dansila (SNS-D) e fluoreno (SNS-F) foi alcançada em bons rendimentos de 95% e 79% respectivamente, tendo suas estruturas caracterizadas através de experimentos de ressonância magnética nuclear de 1H, 13C, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectrometria de massa de alta resolução, ponto de fusão, UV-Vis/NIR e fluorescência. Experimentos de polimerização eletroquímica foram conduzidos através do método de voltametria cíclica em um sistema CH3CN/(C4H9)4NBF4 0.1 mol L-1 . O monômero SNS-D foi submetido a copolimerização na presença de 3,4-etilenodioxitiofeno (EDOT) levando à formação do Poli(SNS-D-co-EDOT) numa faixa de potencial 0,0 V ≤ E ≤ 0,85 V. O filme polimérico apresentou comportamento eletrocrômico, variando sua coloração entre verde no estado neutro e azul escuro no estado oxidado. A caracterização deste através de espectroeletroquímica mostrou elevada absorção na região do Infravermelho próximo (1040 nm), com contraste cromático (Δ%T) de 27% no primeiro ciclo e 17% no 600º ciclo e tempo de resposta de 3 a 4 segundos entre os estados redox. Enquanto que a polimerização eletroquímica do monômero SNS-F levou à formação do polímero Poli(SNS-F) numa faixa de potencial 0,0 V ≤ E ≤ 0,65 V, também apresentando comportamento eletrocrômico, variando sua coloração entre tons de verde e azul nos seus estados neutro e oxidado, respectivamente. Experimentos de espectroeletroquímica revelaram alta absorção em 1030 nm com Δ%T de 41% no primeiro ciclo e 11% no 500º ciclo, além de um tempo de resposta de 10 e 30 segundos entre os estados redox. Tais propriedades observadas sugerem que os polímeros obtidos neste trabalho podem ser promissores para atuar como camada ativa em dispositivos optoeletrônicos como janelas inteligentes.

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  • GERALDO JOSÉ DA SILVA NETO
  • SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DE NOVAS MOLÉCULAS HÍBRIDAS DE DERIVADOS 4-AMINOQUINOLÍNICOS E ANTI-INFLAMATÓRIOS NÃO ESTEROIDAIS

  • Orientador : MARIO ROBERTO MENEGHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO EUZEBIO GOULART SANTANA
  • ELIANE APARECIDA CAMPESATTO
  • MARIO ROBERTO MENEGHETTI
  • SAMIA ANDRICIA SOUZA DA SILVA
  • Data: 27/02/2020

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  • Em doenças inflamatórias crônicas, como a artrite reumatoide, o processo inflamatório induzido por um estímulo nocivo não consegue ser fisiologicamente reparado. Nestes casos, o tratamento mais comum é a utilização de anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) e glicocorticoides; podendo também serem utilizados os fármacos antirreumáticos modificadores da doença (FARMDs), como a cloroquina – um derivado 4-aminoquinolínico. Para a obtenção de uma melhor efetividade no tratamento, a cloroquina e AINEs geralmente são utilizados de forma associada. Uma estratégia no desenvolvimento de novos fármacos aborda a síntese de moléculas híbridas, as quais podem exibir um sinergismo em sua ação devido a presença de diferentes grupos farmacofóricos com atividades relacionadas a doença. Desta forma, o objetivo deste estudo foi sintetizar moléculas híbridas entre um derivado 4-aminoquinolínico com possível potencial anti-inflamatório e o ibuprofeno ou naproxeno que são AINEs, seguida de suas caracterizações químicas. Os compostos foram sintetizados a partir de metodologia de síntese one-pot, em que 1 mmol do ibuprofeno (ou naproxeno) foi adicionado a 1 mmol do derivado 4-aminoquinolínico (CEQ ou DAPQ) e 3 mmol de trietilamina em diclorometano, seguido da adição de 1 mmol de cloreto de tionila. A mistura foi mantida sob agitação por 2 h em temperatura ambiente. Após a reação, os produtos foram caracterizados por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de 1H e 13C, além da análise de técnicas bidimensionais de RMN (COSY e HSQC), bem como por Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (IVFT) e Espectrometria de Massas (EM). Os resultados de caracterização dos compostos confirmam as estruturas moleculares planejadas. Por RMN é possível detectar os sinais dos dois fragmentos moleculares. Os espectros de IVFT confirmaram a hibridização dos compostos, sendo comprovados os desaparecimentos (NH2 e OH), deslocamento (C=O) e formação (N-CO) de bandas características, evidenciando a formação da função amida obtida pelo acoplamento dos dois fragmentos. Junto a isto, as análises de EM também mostraram resultados com os valores de massa exata de ambos os compostos, além de seus prováveis fragmentos. Assim, os novos compostos híbridos planejados foram obtidos com satisfatório sucesso, sendo moléculas inéditas e que podem possuir um alto potencial anti-inflamatório. Estudos futuros devem ser conduzidos para se determinar sua toxicidade e potencial biológico.


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  • Em doenças inflamatórias crônicas, como a artrite reumatoide, o processo inflamatório induzido por um estímulo nocivo não consegue ser fisiologicamente reparado. Nestes casos, o tratamento mais comum é a utilização de anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) e glicocorticoides; podendo também serem utilizados os fármacos antirreumáticos modificadores da doença (FARMDs), como a cloroquina – um derivado 4-aminoquinolínico. Para a obtenção de uma melhor efetividade no tratamento, a cloroquina e AINEs geralmente são utilizados de forma associada. Uma estratégia no desenvolvimento de novos fármacos aborda a síntese de moléculas híbridas, as quais podem exibir um sinergismo em sua ação devido a presença de diferentes grupos farmacofóricos com atividades relacionadas a doença. Desta forma, o objetivo deste estudo foi sintetizar moléculas híbridas entre um derivado 4-aminoquinolínico com possível potencial anti-inflamatório e o ibuprofeno ou naproxeno que são AINEs, seguida de suas caracterizações químicas. Os compostos foram sintetizados a partir de metodologia de síntese one-pot, em que 1 mmol do ibuprofeno (ou naproxeno) foi adicionado a 1 mmol do derivado 4-aminoquinolínico (CEQ ou DAPQ) e 3 mmol de trietilamina em diclorometano, seguido da adição de 1 mmol de cloreto de tionila. A mistura foi mantida sob agitação por 2 h em temperatura ambiente. Após a reação, os produtos foram caracterizados por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de 1H e 13C, além da análise de técnicas bidimensionais de RMN (COSY e HSQC), bem como por Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (IVFT) e Espectrometria de Massas (EM). Os resultados de caracterização dos compostos confirmam as estruturas moleculares planejadas. Por RMN é possível detectar os sinais dos dois fragmentos moleculares. Os espectros de IVFT confirmaram a hibridização dos compostos, sendo comprovados os desaparecimentos (NH2 e OH), deslocamento (C=O) e formação (N-CO) de bandas características, evidenciando a formação da função amida obtida pelo acoplamento dos dois fragmentos. Junto a isto, as análises de EM também mostraram resultados com os valores de massa exata de ambos os compostos, além de seus prováveis fragmentos. Assim, os novos compostos híbridos planejados foram obtidos com satisfatório sucesso, sendo moléculas inéditas e que podem possuir um alto potencial anti-inflamatório. Estudos futuros devem ser conduzidos para se determinar sua toxicidade e potencial biológico.

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  • FELYPPE MARKUS RIBEIRO SOBRAL ALTINO
  • Conversão Catalítica de Glicerol com Ácido Acético Para Formação de Produtos de Maior Valor Agregado

  • Orientador : SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • PAULO ANSELMO ZIANI SUAREZ
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 31/08/2020

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  • Nas últimas décadas, a crescente produção do biodiesel vem gerando enormes quantidades de glicerol como coproduto. O volume excedente de glicerol residual acarretou com a saturação do mercado, tornando necessário a elaboração de novas estratégias para a destinação do coproduto. No presente trabalho foram avaliados catalisadores alternativos para obtenção de acetais de glicerol via esterificação do glicerol com ácido acético. Inicialmente os ensaios experimentais utilizaram óxidos metálicos (SnO2, WO3, MoO3, Sb2O3, Sb2O5, Nb2O5 e o óxido misto formado por SnO2.Nb2O5), entre os materiais avaliados o Sb2O5 foi o único a apresentar atividade catalítica superior à reação ausente de catalisador (branco), alcançando 98% de conversão em 3 h de reação na temperatura 80°C. Os resultados obtidos com o Sb2O5 são similares a estudos disponíveis na literatura, tornando interessante a investigação de compostos de coordenação a base de antimônio. Os complexos avaliados foram o SbCl3 e o SbCl5, nas condições de 40 e 80°C, razão molar 1:4 (glicerol/AcOH), sob agitação magnética constante (3000 rpm). A caracterização dos produtos formados foi realizada pela técnica de cromatografia gasosa (CG). Os catalisadores clorados apresentaram resultados promissores, com destaque para o SbCl5 que a 80°C alcançou 100% de conversão nos 15 min iniciais, com ordem de seletividade em 46, 33 e 21% para mono, di e triacetina em 180 min, respectivamente. Devido seu melhor desempenho catalítico, posteriormente os estudos com o SbCl5 tiveram maior continuidade, sendo investigados parâmetros como temperatura, razão molar (glicerol/AcOH) e carga de catalisador. Outra parte do trabalho consistiu em avaliar o desempenho catalítico do HCl, com o intuito de realizar uma comparação com os complexos clorados. Os resultados encontrados para o SbCl5 foram superiores aos obtidos com HCl, destacando maior seletividade para di e triacetina, sugerindo que etapas mecanísticas possam ocorrer via interação ácido de Lewis.


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  • Nas últimas décadas, a crescente produção do biodiesel vem gerando enormes quantidades de glicerol como coproduto. O volume excedente de glicerol residual acarretou com a saturação do mercado, tornando necessário a elaboração de novas estratégias para a destinação do coproduto. No presente trabalho foram avaliados catalisadores alternativos para obtenção de acetais de glicerol via esterificação do glicerol com ácido acético. Inicialmente os ensaios experimentais utilizaram óxidos metálicos (SnO2, WO3, MoO3, Sb2O3, Sb2O5, Nb2O5 e o óxido misto formado por SnO2.Nb2O5), entre os materiais avaliados o Sb2O5 foi o único a apresentar atividade catalítica superior à reação ausente de catalisador (branco), alcançando 98% de conversão em 3 h de reação na temperatura 80°C. Os resultados obtidos com o Sb2O5 são similares a estudos disponíveis na literatura, tornando interessante a investigação de compostos de coordenação a base de antimônio. Os complexos avaliados foram o SbCl3 e o SbCl5, nas condições de 40 e 80°C, razão molar 1:4 (glicerol/AcOH), sob agitação magnética constante (3000 rpm). A caracterização dos produtos formados foi realizada pela técnica de cromatografia gasosa (CG). Os catalisadores clorados apresentaram resultados promissores, com destaque para o SbCl5 que a 80°C alcançou 100% de conversão nos 15 min iniciais, com ordem de seletividade em 46, 33 e 21% para mono, di e triacetina em 180 min, respectivamente. Devido seu melhor desempenho catalítico, posteriormente os estudos com o SbCl5 tiveram maior continuidade, sendo investigados parâmetros como temperatura, razão molar (glicerol/AcOH) e carga de catalisador. Outra parte do trabalho consistiu em avaliar o desempenho catalítico do HCl, com o intuito de realizar uma comparação com os complexos clorados. Os resultados encontrados para o SbCl5 foram superiores aos obtidos com HCl, destacando maior seletividade para di e triacetina, sugerindo que etapas mecanísticas possam ocorrer via interação ácido de Lewis.

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  • RENATA COSTA DOS SANTOS
  • ESTUDOS BIOELETROQUÍMICOS DE DERIVADOS DO 5-NITROTIOFENO-TIOSSEMICARBAZÔNICO VISANDO ENTENDIMENTO DE SUA AÇÃO BIOLÓGICA E AUMENTO DE SOLUBILIDADE

  • Orientador : FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • SONIA SALGUEIRO MACHADO
  • Data: 30/09/2020

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  • No planejamento e desenvolvimento de novos agentes terapêuticos, os compostos nitro-heterocíclicos são de grande importância, possibilitando a introdução de vários radicais substituintes, o que confere aos compostos diferentes atividades e propriedades, químicas e biológicas. Seu mecanismo de bioredução pode ser reproduzido e identificado por métodoss eletroquímicos. Uma característica comum a muitos nitrocompostos (como os estudados) é a baixa solubilidade em água, o que justifica sua associação com substâncias versáteis como a ciclodextrina, que podem formar complexos de inclusão com uma variedade de moléculas. No presente estudo, um “enxerto” de amino β-ciclodextrina foi realizado em eletrodos de carbono vítreo, por meio da eletrooxidação de amina, sem a necessidade de ligantes ou intermediários adicionais; então, a formação de complexos de inclusão entre derivados 5-nitrotiofeno-tiossemibazônico (LNN) e β-ciclodextrina foi avaliada usando voltametria de pulso diferencial (VPD). O sistema eletroquímico foi composto por 3 eletrodos: Ag / AgCl / Clsat (referência), platina (auxiliar), carbono vítreo (CV) com β-ciclodextrina amino imobilizada (trabalho), em meio tamponado a pH 7,00 com etanol como co- solvente. Estudos de UV-Vis também foram realizados em meio aquoso contendo 5% de etanol, variando a concentração de β-ciclodextrina. A plataforma CV-amino-β-ciclodextrina possibilitou a análise da interação dos derivados 5-nitrotiofeno-tiossemibazônico com β-CD, que foi identificado pelo aumento linear da corrente de pico do analito em função do aumento da concentração de o mesmo até o ponto de saturação entre as substâncias. Através da β-CD imobilizado na superfície do eletrodo e foi possível calcular a constante de equilíbrio entre os derivados estudados e a ciclodextrina com valores de 5,87x104 para LNN01, 2,199x105 para LNN03, 7,61x105 para LNN05 e 2,33x103 para o LNN06. Calculada também por métodos espectrofotométricos, as constantes médias calculadas foram 2,107x105 para o LNN01, 2,174x106 para o LNN03 e 2,223x105 para o LNN05. Ambas as constantes demonstram boa formação dos complexos entre o LNN: β-CD. A ciclodextrina já é considerada um excipiente farmacêutico, utilizado em medicamentos, por isso seus bons resultados via eletroquímica com os derivados estudados são bastante esperançosos em uma futura associação e desenvolvimento de um medicamento.


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  • No planejamento e desenvolvimento de novos agentes terapêuticos, os compostos nitro-heterocíclicos são de grande importância, possibilitando a introdução de vários radicais substituintes, o que confere aos compostos diferentes atividades e propriedades, químicas e biológicas. Seu mecanismo de bioredução pode ser reproduzido e identificado por métodoss eletroquímicos. Uma característica comum a muitos nitrocompostos (como os estudados) é a baixa solubilidade em água, o que justifica sua associação com substâncias versáteis como a ciclodextrina, que podem formar complexos de inclusão com uma variedade de moléculas. No presente estudo, um “enxerto” de amino β-ciclodextrina foi realizado em eletrodos de carbono vítreo, por meio da eletrooxidação de amina, sem a necessidade de ligantes ou intermediários adicionais; então, a formação de complexos de inclusão entre derivados 5-nitrotiofeno-tiossemibazônico (LNN) e β-ciclodextrina foi avaliada usando voltametria de pulso diferencial (VPD). O sistema eletroquímico foi composto por 3 eletrodos: Ag / AgCl / Clsat (referência), platina (auxiliar), carbono vítreo (CV) com β-ciclodextrina amino imobilizada (trabalho), em meio tamponado a pH 7,00 com etanol como co- solvente. Estudos de UV-Vis também foram realizados em meio aquoso contendo 5% de etanol, variando a concentração de β-ciclodextrina. A plataforma CV-amino-β-ciclodextrina possibilitou a análise da interação dos derivados 5-nitrotiofeno-tiossemibazônico com β-CD, que foi identificado pelo aumento linear da corrente de pico do analito em função do aumento da concentração de o mesmo até o ponto de saturação entre as substâncias. Através da β-CD imobilizado na superfície do eletrodo e foi possível calcular a constante de equilíbrio entre os derivados estudados e a ciclodextrina com valores de 5,87x104 para LNN01, 2,199x105 para LNN03, 7,61x105 para LNN05 e 2,33x103 para o LNN06. Calculada também por métodos espectrofotométricos, as constantes médias calculadas foram 2,107x105 para o LNN01, 2,174x106 para o LNN03 e 2,223x105 para o LNN05. Ambas as constantes demonstram boa formação dos complexos entre o LNN: β-CD. A ciclodextrina já é considerada um excipiente farmacêutico, utilizado em medicamentos, por isso seus bons resultados via eletroquímica com os derivados estudados são bastante esperançosos em uma futura associação e desenvolvimento de um medicamento.

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  • CRISTIANE VIEIRA COSTA
  • Inovação em Biometria Forense: Polímeros Condutores Aplicados a Revelação de Impressões Digitais Latentes

  • Orientador : ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • FRED AUGUSTO RIBEIRO NOGUEIRA
  • MARCELO NAVARRO
  • Data: 16/10/2020

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  • As impressões digitais têm um papel fundamental nas investigações criminais como uma das evidências físicas usadas na identificação de criminosos. Para enfrentar o desafio de capturar evidências de impressões digitais latentes de superfícies metálicas, este trabalho traz uma nova proposta de metodologia para revelação de impressões digitais latentes baseada na eletrodeposição de polímeros conjugados. Os polímeros poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) e poli(2,2’:5’,2’’-tertiofeno) (PTT) foram utilizados para a revelação de impressões digitais latentes sobre aço inoxidável e estojo de munição em latão. A técnica explora o depósito sebáceo da impressão digital como uma máscara de isolamento, de modo que os processos eletroquímicos de deposição só podem atuar em áreas livres de gordura na superfície metálica, ou seja, entre as cristas do resíduo das impressões digitais. O PEDOT foi eletrodepositado por oxidação do monômero em solução de LiClO4/H2O por meio dos métodos de deposição potenciodinâmico, potenciostático e galvanostático. Os dados eletroquímicos forneceram um ensaio total do material depositado produzindo espessuras de filmes entre 1,2 ≤ Г ≤ 4,1 µmol cm-2 que são proporcionais ao preenchimento das superfícies entre as cristas das impressões digitais. Os resultados indicam que processos envolvendo a eletrodeposição de PEDOT consistem em uma metodologia eficiente para revelar impressões digitais latentes, mesmo após decorridos 30 dias em que os resíduos sebáceos foram deixados na superfície. O PTT foi depositado eletroquimicamente por meio da cronoamperometria usando uma solução de 2,2 ': 5', 2 "-tertiofeno (TT) (C4H9)4NBF4 / CH3CN sobre o filme de PEDOT, em aço inoxidável, formando uma bicamada. As propriedades fluorescentes da bicamada podem ser aplicadas em biometria forense para a revelação de impressões digitais em superfícies metálicas escuras sob exposição à luz UV. Um processo de oxidação da superfície metálica ocorre simultaneamente à eletrodeposição do polímero, aperfeiçoando ainda mais o contraste entre a impressão digital e o estojo de munição. A qualidade da revelação das impressões digitais foi avaliada pelo software Griaule Forensic Fingerprint® comprovando o contraste produzido entre o polímero e a superfície contendo a impressão digital e confirmada utilizando a escala elaborada por Bandey, com 87% e 81% de impressões com grau 4 em aço inoxidável (PEDOT) e estojo de munição (PEDOT+corrosão), respectivamente; 84% e 57% com grau 3 no aço inoxidável (PEDOT+PTT) e estojo de munição (PEDOT), respectivamente.


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  • As impressões digitais têm um papel fundamental nas investigações criminais como uma das evidências físicas usadas na identificação de criminosos. Para enfrentar o desafio de capturar evidências de impressões digitais latentes de superfícies metálicas, este trabalho traz uma nova proposta de metodologia para revelação de impressões digitais latentes baseada na eletrodeposição de polímeros conjugados. Os polímeros poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) e poli(2,2’:5’,2’’-tertiofeno) (PTT) foram utilizados para a revelação de impressões digitais latentes sobre aço inoxidável e estojo de munição em latão. A técnica explora o depósito sebáceo da impressão digital como uma máscara de isolamento, de modo que os processos eletroquímicos de deposição só podem atuar em áreas livres de gordura na superfície metálica, ou seja, entre as cristas do resíduo das impressões digitais. O PEDOT foi eletrodepositado por oxidação do monômero em solução de LiClO4/H2O por meio dos métodos de deposição potenciodinâmico, potenciostático e galvanostático. Os dados eletroquímicos forneceram um ensaio total do material depositado produzindo espessuras de filmes entre 1,2 ≤ Г ≤ 4,1 µmol cm-2 que são proporcionais ao preenchimento das superfícies entre as cristas das impressões digitais. Os resultados indicam que processos envolvendo a eletrodeposição de PEDOT consistem em uma metodologia eficiente para revelar impressões digitais latentes, mesmo após decorridos 30 dias em que os resíduos sebáceos foram deixados na superfície. O PTT foi depositado eletroquimicamente por meio da cronoamperometria usando uma solução de 2,2 ': 5', 2 "-tertiofeno (TT) (C4H9)4NBF4 / CH3CN sobre o filme de PEDOT, em aço inoxidável, formando uma bicamada. As propriedades fluorescentes da bicamada podem ser aplicadas em biometria forense para a revelação de impressões digitais em superfícies metálicas escuras sob exposição à luz UV. Um processo de oxidação da superfície metálica ocorre simultaneamente à eletrodeposição do polímero, aperfeiçoando ainda mais o contraste entre a impressão digital e o estojo de munição. A qualidade da revelação das impressões digitais foi avaliada pelo software Griaule Forensic Fingerprint® comprovando o contraste produzido entre o polímero e a superfície contendo a impressão digital e confirmada utilizando a escala elaborada por Bandey, com 87% e 81% de impressões com grau 4 em aço inoxidável (PEDOT) e estojo de munição (PEDOT+corrosão), respectivamente; 84% e 57% com grau 3 no aço inoxidável (PEDOT+PTT) e estojo de munição (PEDOT), respectivamente.

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  • LUCIARA CAVALCANTE LIMA
  • Síntese dos feromônios das duas principais pragas do cajueiro: Anacampsis phytomiella e Anthistarcha binocularis

  • Orientador : ANTONIO EUZEBIO GOULART SANTANA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO EUZEBIO GOULART SANTANA
  • MARIA ESTER DE SA BARRETO BARROS
  • SILVIA HELENA CARDOSO
  • NIVIA DA SILVA DIAS PINI
  • Data: 30/10/2020

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  • O agronegócio é hoje o setor mais dinâmico da economia do país que nas últimas décadas passou a exportar para mais de 150 países, tornando-se hoje em uma das maiores potências agrícolas do mundo. Uma das grandes preocupações para os produtores advém dos danos causados por ataque de pragas e, como forma de controle, medidas sustentáveis tornam-se necessárias. Tais medidas estão associadas ao Manejo Integrado de Pragas, que consiste no uso de estratégias verdes que buscam diminuir o uso de agrotóxicos, mantendo a incidência da praga abaixo do nível de dano econômico. O cajueiro é uma planta nativa do nordeste brasileiro, muito bem adaptada ao clima da região, sendo uma das alternativas de empregos por produzir na época mais seca do ano. Tem-se observado recentemente uma queda sistemática na produção para esta cultura, sendo um dos motivos a alta incidência de pragas principalmente da Anacampsis phytomiella e Anthistarcha binocularis ambas pertencentes à família Gelechiidae, e que possuem hábito endofítico na fase larval, sendo o uso de agrotóxicos pouco eficiente para o controle. O objetivo desse trabalho é obter o acetato de 9-decenila, os isômeros E e Z do acetato de 7-decenila e do acetato de 7,9-decadienila, componentes feromonais identificados para a A. phytomiella, e os isômeros E e Z do 6-dodecenol e do acetato de 6-dodecenila, componentes feromonais identificados para a A. binocularis. As rotas propostas para obtenção das moléculas foram parcialmente concluídas, para a A. phytomiella, obteve-se o acetato de 9-decenila, com rendimento de 94%. Para a A. binocularis obtive-se os isômeros Z para o álcool e acetato, com rendimento global de 27% e 24%, respectivamente. As rotas realizadas se mostraram eficientes, apresentando rendimentos satisfatórios nas etapas até aqui realizadas. A caracterização das estruturas obtidas foi realizada pelo uso das técnicas de CG-EM, RMN e IV.


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  • Agribusiness is today the most dynamic sector of the country's economy, which in recent decades started to export to more than 150 countries, becoming today one of the largest agricultural powers in the world. One of the major concerns for producers comes from the damage caused by pest attacks and, as a means of control, sustainable measures are necessary. Such measures are associated with Integrated Pest Management, which consists of using green strategies that seek to reduce the use of pesticides, keeping the incidence of the pest below the level of economic damage. The cashew tree is a plant native to northeastern Brazil, very well adapted to the climate of the region, being one of the alternative jobs for producing in the driest time of the year. Recently, there has been a systematic drop in production for this crop, one reason being the high incidence of pests, mainly of Anacampsis phytomiella and Anthistarcha binocularis, both belonging to the Gelechiidae family, and who have an endophytic habit in the larval phase, being the use of pesticides inefficient for control. The objective of this work is to obtain the 9-decenyl acetate, the E and Z isomers of the 7-decenyl acetate and the 7,9-decadienyl acetate, pheromone components identified for A. phytomiella, and the E and Z isomers of the 6-dodecenol and 6-dodecenyl acetate, pheromone components identified for A. binocularis. The proposed routes for obtaining the molecules were partially completed, for A. phytomiella, 9-decenyl acetate was obtained, with 94% yield. For A. binocularis, Z isomers were obtained for alcohol and acetate, with an overall yield of 27% and 24%, respectively. The routes carried out proved to be efficient, presenting satisfactory yields in the stages carried out so far. The characterization of the structures obtained was performed using the techniques of GC-MS, NMR and IV.

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  • FELYPPE MARKUS RIBEIRO SOBRAL ALTINO
  • Conversão Catalítica de Glicerol com Ácido Acético Para Formação de Produtos de Maior Valor Agregado

  • Orientador : SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • PAULO ANSELMO ZIANI SUAREZ
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 26/11/2020

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  • Nas últimas décadas, a crescente produção do biodiesel vem gerando enormes quantidades de glicerol como coproduto. O volume excedente de glicerol residual acarretou com a saturação do mercado, tornando necessário a elaboração de novas estratégias para a destinação do coproduto. No presente trabalho foram avaliados catalisadores alternativos para obtenção de acetais de glicerol via esterificação do glicerol com ácido acético. Inicialmente os ensaios experimentais utilizaram óxidos metálicos (SnO2, WO3, MoO3, Sb2O3, Sb2O5, Nb2O5 e o óxido misto formado por SnO2.Nb2O5), entre os materiais avaliados o Sb2O5 foi o único a apresentar atividade catalítica superior à reação ausente de catalisador (branco), alcançando 98% de conversão em 3 h de reação na temperatura 80°C. Os resultados obtidos com o Sb2O5 são similares a estudos disponíveis na literatura, tornando interessante a investigação de compostos de coordenação a base de antimônio. Os complexos avaliados foram o SbCl3 e o SbCl5, nas condições de 40 e 80°C, razão molar 1:4 (glicerol/AcOH), sob agitação magnética constante (3000 rpm). A caracterização dos produtos formados foi realizada pela técnica de cromatografia gasosa (CG). Os catalisadores clorados apresentaram resultados promissores, com destaque para o SbCl5 que a 80°C alcançou 100% de conversão nos 15 min iniciais, com ordem de seletividade em 46, 33 e 21% para mono, di e triacetina em 180 min, respectivamente. Devido seu melhor desempenho catalítico, posteriormente os estudos com o SbCl5 tiveram maior continuidade, sendo investigados parâmetros como temperatura, razão molar (glicerol/AcOH) e carga de catalisador. Outra parte do trabalho consistiu em avaliar o desempenho catalítico do HCl, com o intuito de realizar uma comparação com os complexos clorados. Os resultados encontrados para o SbCl5 foram superiores aos obtidos com HCl, destacando maior seletividade para di e triacetina, sugerindo que etapas mecanísticas possam ocorrer via interação ácido de Lewis.


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  • Nas últimas décadas, a crescente produção do biodiesel vem gerando enormes quantidades de glicerol como coproduto. O volume excedente de glicerol residual acarretou com a saturação do mercado, tornando necessário a elaboração de novas estratégias para a destinação do coproduto. No presente trabalho foram avaliados catalisadores alternativos para obtenção de acetais de glicerol via esterificação do glicerol com ácido acético. Inicialmente os ensaios experimentais utilizaram óxidos metálicos (SnO2, WO3, MoO3, Sb2O3, Sb2O5, Nb2O5 e o óxido misto formado por SnO2.Nb2O5), entre os materiais avaliados o Sb2O5 foi o único a apresentar atividade catalítica superior à reação ausente de catalisador (branco), alcançando 98% de conversão em 3 h de reação na temperatura 80°C. Os resultados obtidos com o Sb2O5 são similares a estudos disponíveis na literatura, tornando interessante a investigação de compostos de coordenação a base de antimônio. Os complexos avaliados foram o SbCl3 e o SbCl5, nas condições de 40 e 80°C, razão molar 1:4 (glicerol/AcOH), sob agitação magnética constante (3000 rpm). A caracterização dos produtos formados foi realizada pela técnica de cromatografia gasosa (CG). Os catalisadores clorados apresentaram resultados promissores, com destaque para o SbCl5 que a 80°C alcançou 100% de conversão nos 15 min iniciais, com ordem de seletividade em 46, 33 e 21% para mono, di e triacetina em 180 min, respectivamente. Devido seu melhor desempenho catalítico, posteriormente os estudos com o SbCl5 tiveram maior continuidade, sendo investigados parâmetros como temperatura, razão molar (glicerol/AcOH) e carga de catalisador. Outra parte do trabalho consistiu em avaliar o desempenho catalítico do HCl, com o intuito de realizar uma comparação com os complexos clorados. Os resultados encontrados para o SbCl5 foram superiores aos obtidos com HCl, destacando maior seletividade para di e triacetina, sugerindo que etapas mecanísticas possam ocorrer via interação ácido de Lewis.

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  • ANYELLY GOMES SANTOS
  • IDENTIFICAÇÃO, PURIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE UMA LECTINA DE FOLHAS DE Jatropha multifida L. (MALPIGHIALES: EUPHORBIACEAE)

  • Orientador : FRANCIS SOARES GOMES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FRANCIS SOARES GOMES
  • HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • JOSE MARIA RODRIGUES DA LUZ
  • Data: 04/12/2020

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  • Jatropha multifida, conhecida pelos nomes vulgares de merthiolate, flor-de-coral, coral, coral-dos-jardins, flor-de-sangue, é uma planta cultivada na América do Sul, no sul da China e na África, sendo também encontrada em Alagoas. Diversos tecidos da planta são utilizados na medicina popular como cicatrizante, para o tratamento da candidíase oral, gonorreia, febre, artrite, feridas e infecções. Metabólitos secundários e primários podem estar relacionados às propriedades medicinais dessa planta. Triagem fitoquímica e fracionária (TLC) prévia revelou a presença de alcalóides, flavonóides, taninos esteróides e fenóis nos extratos brutos em metanol e acetato de etila. Dentre os metabólitos primários, lectinas são proteínas capazes de se ligar a carboidratos e exercerem diversas atividades biológicas tais como antimicrobiana, inseticida, antitumoral e imunomoduladora. O presente estudo teve como objetivo a identificação, o isolamento e a caracterização de uma lectina extraída das folhas secas de J. multifida. Proteínas foram extraídas do pó das folhas através de homogeneização (16 h, 4 ºC) em quatro diferentes soluções: NaCl 0,15 M e nos tampões Tris HCl 50 mM pH 8,0, fosfato de sódio 50 mM pH 7,2 e o acetato de sódio pH 5,0. A extração realizada com Tris HCl 50 mM pH 8,0 apresentou maior atividade hemaglutinante específica (AHE: 162,44) bem como extraiu uma quantidade maior de proteínas (3,15 mg/mL). O extrato obtido foi tratado com sulfato de amônio em diferentes concentrações (0-20%, 20-40%, 40-60% e 60-80%) para fracionamento protéico e a fração 0-20% foi a única que apresentou AHE (556,98). A fração 0-20% foi submetida à cromatografia em coluna de quitina equilibrada com NaCl 0,15 M. Frações de 2 mL foram coletadas e avaliadas quanto a absorbância a 280 nm e AH. O pico protéico ativo obtido com o eluente ácido acético 0,5 M foi reunido e dialisado contra Tris HCl 50 mM pH 8,0 por 6 horas. Para verificar o grau de pureza da lectina e determinar a massa molecular aparente, a amostra foi analisada por método eletroforético em gel de poliacrilamida a 10% sob condições desnaturantes, utilizando dodecilsulfato de sódio, e na presença e ausência de agente redutor, onde foi possível a visualização de uma banda protéica de massa molecular aparente de 56 kDa em condição não-redutora e redutora. Portanto, uma lectina de folhas de J. multifida (JamuLL) foi isolada através de um único passo cromatográfico em quantidades miligramas (2,5 mg; AHE: 10.240). A dosagem de proteínas e de fenóis foi feita em todas as etapas da purificação, mostrando que o procedimento de purificação removeu fenóis encontrados no extrato e fração. A caracterização da lectina mostrou que ela possui atividade hemaglutinante parcialmente inibida por caseína, mas que não é afetada por íons divalentes (Ca2+ e Mg2+) nem pela presença de EDTA. JamuLL é classificada como uma lectina termoestável, pois se manteve ativa entre as temperaturas de 30 °C – 100 °C durante 60 minutos, bem como entre a faixa de pH 5,0 - 8,0, apresentando melhor atividade nos valores de pH ácidos. Neste trabalho foi possível isolar uma lectina de uma planta medicinal com possível pontencial biotecnológico.


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  • Jatropha multifida, known by the common names of merthiolate, coral flower, coral, garden coral, blood flower, is a plant grown in South America, southern China and Africa, and is also found in Alagoas. Various tissues of the plant are used in folk medicine as a healer, for the treatment of oral candidiasis, gonorrhea, fever, arthritis, wounds and infections. Secondary and primary metabolites may be related to the medicinal properties of this plant. Prior phytochemical and fractional screening (TLC) revealed the presence of alkaloids, flavonoids, steroid tannins and phenols in the crude extracts in methanol and ethyl acetate. Among the primary metabolites, lectins are proteins capable of binding to carbohydrates and exerting various biological activities such as antimicrobial, insecticide, antitumor and immunomodulatory. The present study aimed to identify, isolate and characterize a lectin extracted from the dry leaves of J. multifida. Proteins were extracted from the leaf powder through homogenization (16 h, 4 ºC) in four different solutions: NaCl 0.15 M and in Tris HCl 50 mM pH 8.0, sodium phosphate 50 mM pH 7.2 and the sodium acetate pH 5.0. The extraction performed with Tris HCl 50 mM pH 8.0 showed a higher specific haemagglutinating activity (AHE: 162.44) as well as extracting a greater amount of proteins (3.15 mg / mL). The obtained extract was treated with ammonium sulfate in different concentrations (0-20%, 20-40%, 40-60% and 60-80%) for protein fractionation and the fraction 0-20% was the only one that presented AHE ( 556.98). The 0-20% fraction was subjected to chromatography on a chitin column equilibrated with 0.15 M NaCl. Fractions of 2 mL were collected and evaluated for absorbance at 280 nm and HA. The active protein peak obtained with the eluent 0.5 M acetic acid was collected and dialyzed against 50 mM Tris HCl pH 8.0 for 6 hours. To verify the degree of purity of the lectin and to determine the apparent molecular mass, the sample was analyzed by electrophoretic method in 10% polyacrylamide gel under denaturing conditions, using sodium dodecyl sulfate, and in the presence and absence of reducing agent, where it was possible the visualization of a protein band of apparent molecular mass of 56 kDa in a non-reducing and reducing condition. Therefore, a J. multifida leaf lectin (JamuLL) was isolated using a single chromatographic step in milligram quantities (2.5 mg; AHE: 10.240). The measurement of proteins and phenols was carried out at all stages of the purification, showing that the purification procedure removed phenols found in the extract and fraction. The characterization of lectin showed that it has hemagglutinating activity partially inhibited by casein, but that it is not affected by divalent ions (Ca2 + and Mg2 +) or by the presence of EDTA. JamuLL is classified as a thermostable lectin, as it remained active between temperatures of 30 ° C - 100 ° C for 60 minutes, as well as between the pH range 5.0 - 8.0, showing better activity at acidic pH values . In this work it was possible to isolate a lectin from a medicinal plant with possible biotechnological potential.

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  • MARIA DE FÁTIMA CORREIA DA SILVA NETA
  • Síntese e caracterização de nanopartículas de selênio (SeNPs) e selênio-Cobre (SeCuNPs) com potencial fotoprotetor e antioxidante

  • Orientador : DANIELA SANTOS ANUNCIACAO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIELA SANTOS ANUNCIACAO
  • ANA MARIA QUEIJEIRO LOPEZ
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • CAMILA BRAGA DORNELAS
  • FRANCISCO ANTÔNIO DA SILVA CUNHA
  • Data: 18/12/2020

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  • Nanopartículas de selênio (SeNPs) têm sido associadas a diversas aplicações terapêuticas, incluindo ação anticancerígena, antioxidante, antibacteriana e antifúngica, anti-inflamatória e antidiabética. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar nanopartículas híbridas contendo selênio e cobre (SeCuNPs) para aplicação biológica, realizando ensaios com células de câncer e macrófagos, para avaliar seu potencial anticâncer e anti-inflamatório, uma vez que tais materiais apresentam excelente atividade frente a diversas patologias. Para tanto, as SeCuNPs foram sintetizadas utilizando os agentes estabilizantes quitosana (QUI) e álcool polivinílico (PVA). As sínteses foram adaptadas de procedimentos já descritos na literatura para a síntese de SeNPs, além disso, o material puro, as SeNPs, também foram sintetizadas para fins comparativos. As características das NPs foram avaliadas pelas técnicas de microscopia eletrônica de transmissão (TEM); espectrometria de raios X por energia dispersiva (EDS); espalhamento dinâmico de luz (DLS); espectroscopia de absorção molecular na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR); espectroscopia de absorção molecular na região do UV-vis. Foram feitas aplições acerca da capacidade antioxidante, por meio dos métodos de ABTS●+, DPPH, FRAP; fator de proteção solar (FPS) e inibição da tirosinase; e avaliação da toxicidade in vivo, utilizando Drosophila como modelo. Os dados de caracterização confirmaram a formação e identidade dos materiais sintetizados. As SeCuNPs nos dois estabilizantes possuem tamanho inferior às SeNPs, com uma redução de tamanho de 94 e 78 nm para 36 e 35 nm em QUI e PVA, respectivamente. Por meio da técnica de EDS, comprovou-se a presença de Se e Cu nas SeCuNPs, constatando tratar-se de um material híbrido. Os espectros de FTIR, das SeNPs e das SeCuNPs, exibiram perfis característicos dos agentes estabilizantes, comprovando sua presença na superfície das NPs. Os espectros de absorção no UV-vis evidenciaram as bandas de absorção características de tais materiais, com absorção em 260 e 250 nm para as SeNPs estabilizadas em QUI e PVA, respectivamente, e em 240 e 900 nm para as SeCuNPs nos dois estabilizantes. Com relação às aplicações, ambas as NPs apresentaram alta capacidade antioxidante, sendo comparáveis aos padrões Trolox, ácido ascórbico e quercetina. As SeCuNPs apresentaram um FPS maior quando comparadas às SeNPs, entretanto nos ensaios de inibição da tirosinase as SeNPs apresentaram um IC50 mais baixo (4,8 e 10,1 mg L-1, para SeNPs_QUI e SeNPs_PVA, respectivamente). Os ensaios de toxicidade evidenciam que ambas as NPs apresentaram toxicidade em concentrações ≥ 50 mg L-1. Tais resultados, indicaram que as NPs são promissoras para as aplicações propostas neste trabalho.


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  • Selenium nanoparticles (SeNPs) have been associated with several therapeutic applications, including anticancer, antioxidant, antibacterial and antifungal, anti-inflammatory and antidiabetic action. Thus, the present work aimed to synthesize and characterize hybrid nanoparticles containing selenium and copper (SeCuNPs) for biological application, performing assays with cancer cells and macrophages, to evaluate their anticancer and anti-inflammatory potential, since such materials present excellent activity against various pathologies. Therefore, SeCuNPs were synthesized using the stabilizing agents chitosan (QUI) and polyvinyl alcohol (PVA). The syntheses were adapted from procedures already described in the literature for the synthesis of SeNPs, in addition, the pure material, the SeNPs, were also synthesized for comparative purposes. The characteristics of NPs were evaluated by transmission electron microscopy (TEM) techniques; energy dispersive X-ray spectrometry (EDS); dynamic light scattering (DLS); molecular absorption spectroscopy in the Fourier transform infrared region (FTIR); molecular absorption spectroscopy in the UV-vis region. Applications were made about the antioxidant capacity, through the methods of ABTS●+, DPPH●, FRAP; sun protection factor (SPF) and tyrosinase inhibition; and in vivo toxicity assessment, using Drosophila as a model. The characterization data confirmed the formation and identity of the synthesized materials. SeCuNPs in both stabilizers are smaller in size than SeNPs, with a size reduction from 94 and 78 nm to 36 and 35 nm in QUI and PVA, respectively. Through the EDS technique, the presence of Se and Cu in the SeCuNPs was confirmed, confirming that it is a hybrid material. The FTIR, SeNPs and SeCuNPs spectra showed characteristic profiles of stabilizing agents, proving their presence on the surface of NPs. The UV-vis absorption spectra showed the characteristic absorption bands of such materials, with absorption at 260 and 250 nm for the SeNPs stabilized in QUI and PVA, respectively, and at 240 and 900 nm for the SeCuNPs in the two stabilizers.

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  • KAROLAYNE ROCHA DA COSTA
  • Síntese, caracterização e aplicação de quantum dots de CdTe como nanosondas fluorescentes para aplicações bioanalíticas: determinação de proteínas catiônicas e tripsina

  • Orientador : JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • RODOLFO DE MELO MAGALHÃES SANTANA
  • Data: 21/12/2020

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  • Os pontos quânticos (quantum dots, QD) são nanopartículas fluorescentes constituídas por materiais semicondutores inorgânicos, medindo entre 1 a 10 nM e apresentando características intermediárias entre os materiais macroscópicos que os constituem e os átomos e/ou moléculas, o que lhes conferem alta versatilidade e propriedades ímpares, tais como como elevado rendimento quântico, alta estabilidade, largo espectro de absorção e emissão e baixa toxidade. Neste sentido, os QD têm sido explorados e aplicados em diferentes áreas da ciência. Visando a determinação de protamina (PT) foi sintetizado quantum dots de CdTe funcionalizados com ácido mercaptosuccínico (pKa1 = 3,30 e pKa2 = 4,60). O método se baseia na supressão da fluorescência do QD (carga negativa) na presença da protamina (proteína catiônica), devido a formação de agregados do nanomaterial, gerando um sistema ON-OFF. O método proposto obteve melhores resultados com o QD-CdTe1h a 500 nM em tampão succinato 25 mM pH 5. A força iônica interfere no meio até 50 mM, seguido da estabilização da sensibilidade. O QD sintetizado apresentou fotoestabilidade por até 2 h com exposição continua de radiação. Nas condições otimizadas, obteve-se uma faixa linear de 0,05-0,5 mg L-1 (10 -100 nM), LOD de 0.035 mg L-1 (7 nM) e RSD  4,2%. Quando aplicado a amostras de urina e medicamento sintético, o método apresentou recuperações entre 96 a 108%. Além disso, foi explorada a composição da protamina, a qual é rica em arginina, para a quantificação da tripsina, uma enzima com clivagem específica nos aminoácidos lisina e arginina, através de um sistema ON-OFF-ON e de um sistema bioconjugado. Nesse sistema, após a agregação do QD com a protamina, a adição da tripsina provoca a clivagem da protamina e há liberação do quantum dot, levando ao aumento da fluorescência de forma proporcional a concentração de enzima. Para esse método, os melhores resultados foram obtidos com QD-CdTe6h a 100 nM e protamina a 2 mg L-1 , em tampão amônio a 75 mM (pH 8,5). A força iônica interferir no método até 100 mM. O tempo de espera de reação para a realização das análises foi de 60 min e tanto o QD como o sistema QD-PT apresentaram fotoestabilidade por até 2 h com exposição continua de radiação. Nas condições otimizadas, o sistema apresentou uma faixa linear de 0,005 a 0,06 mg L-1 (0,22 - 2,61 nM), limite de detecção equivalente a 0,0014 mg L-1 (0,06 nM) e RSD  2,7. A determinação de tripsina foi realizada em amostras de urina


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  • Quantum dots (quantum dots, QD) are fluorescent nanoparticles made up of inorganic semiconductor materials, measuring between 1 and 10 nM and presenting intermediate characteristics between the macroscopic materials that make them up and the atoms and / or molecules, which give them high versatility and unique properties, such as high quantum yield, high stability, broad spectrum of absorption and emission and low toxicity. In this sense, QDs have been explored and applied in different areas of science. In order to determine protamine (PT), quantum dots of CdTe functionalized with mercaptosuccinic acid were synthesized (pKa1 = 3.30 and pKa2 = 4.60). The method is based on the suppression of QD fluorescence (negative charge) in the presence of protamine (cationic protein), due to the formation of nanomaterial aggregates, generating an ON-OFF system. The proposed method obtained better results with QD-CdTe1h at 500 nM in 25 mM succinate buffer pH 5. The ionic strength interferes in the medium up to 50 mM, followed by sensitivity stabilization. The synthesized QD showed photostability for up to 2 h with continuous radiation exposure. In the optimized conditions, a linear range of 0.05-0.5 mg L-1 (10 -100 nM), LOD of 0.035 mg L-1 (7 nM) and RSD  4.2% were obtained. When applied to urine samples and synthetic medicine, the method showed recoveries between 96 to 108%. In addition, the composition of protamine, which is rich in arginine, was explored for the quantification of trypsin, an enzyme with specific cleavage in the amino acids lysine and arginine, through an ON-OFF-ON system and a bioconjugate system. In this system, after the aggregation of the QD with the protamine, the addition of trypsin causes the cleavage of the protamine and there is the release of the quantum dot, leading to an increase in fluorescence in proportion to the concentration of enzyme. For this method, the best results were obtained with QD-CdTe6h at 100 nM and protamine at 2 mg L-1, in 75 mM ammonium buffer (pH 8.5). The ionic strength interferes with the method up to 100 mM. The reaction waiting time for carrying out the analyzes was 60 min and both the QD and the QD-PT system showed photostability for up to 2 h with continuous radiation exposure. In the optimized conditions, the system presented a linear range from 0.005 to 0.06 mg L-1 (0.22 - 2.61 nM), detection limit equivalent to 0.0014 mg L-1 (0.06 nM) and RSD  2.7. Trypsin determination was performed on urine samples

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