Dissertações/Teses

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2024
Dissertações
1
  • MAIARA INGRID CAVALCANTE QUEIROZ
  • EFEITOS DA EXPOSIÇÃO CRÔNICA AO MERCÚRIO EM PESCADORES (COMPLEXO LAGUNAR MUNDAÚ-MANGUÁBA – CELMM) E EM MODELO ANIMAL HIPERCOLESTEROLÊMICO

  • Orientador : ANA CATARINA REZENDE LEITE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA CATARINA REZENDE LEITE
  • EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • HELENA COUTINHO FRANCO DE OLIVEIRA
  • MARCUS FERNANDES DE OLIVEIRA
  • Data: 23/02/2024

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  • O mercúrio é um metal tóxico que pode causar danos ambientais, e quando ocorre a exposição humana a esses contaminantes pode acarretar no estresse oxidativo que pode causar/potencializar diversas comorbidades. No estado de Alagoas, a Lagoa Mundaú, a qual faz parte do Complexo Estuarino Mundaú-Manguaba (CELMM) é uma importante fonte de subsistência para a população. Porém segundo dados recentes do nosso grupo, a contaminação por metais, com destaque para o Hg, tem promovido danos em toda cadeia dependente de tal ambiente, incluindo as células sanguíneas dos pescadores de tal localidade. Logo, um dos objetivos do nosso trabalho foi o de avaliar o estado redox, alterações funcionais e estruturais de células sanguíneas de pessoas que vivem em torno do CELMM. Dentro do mesmo contexto de contaminação por Hg, existe uma relação dos níveis de Hg no sangue e o desenvolvimento de doenças cadiovasculares. No âmbito das doenças cardiovasculares, a aterosclerose é uma das maiores causas de morte em todo o mundo, que pode levar ao infarto agudo do miocárdio. Sendo assim utilizamos como modelo de estudo, os camundongos knockout para o receptor de LDLr - / - , os quais possuem como consequência uma maior circulação de tal lipoproteína rica em colesterol, levando a formação da placa de aterosclerose. Nesses animais (LDLr - / - ) avaliamos se o tratamento com HgCl2 (30 dias 0,5 mg Kg-1) teria um efeito aditivo em tal patologia. No estudo com humanos avaliamos células sanguíneas (60 pescadores e 65 controles), onde foi observado maiores níveis de Hg no sangue; nos eritrócitos houve uma diminuição funcionalidade, alteração estrutural na hemoglobina e comprometimento do sistema redox. Ainda nos pescadores os linfócitos apresentaram uma produção exacerbada de EROS. Outrossim, no que tange o nosso estudo com animais LDLr - / - tratados com HgCl2, os eritrócitos demonstraram uma diminuição da funcionalidade; alteração nas células da série branca, aumento na atividade fagocitária, acúmulo de Hg nos órgãos, bem como alteração na função renal e hepática, e ainda maior liberação de citocina. Nas mitocôndrias isoladas de fígado houve um comprometimento na respiração e na integridade de tal organela, e ainda aumento na geração de H2O2. Dentro de todo esse quadro, nossos resultados, mostram que independente do modelo utilizado a contaminação por Hg leva a danos sistêmicos no organismo.


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  • Mercury is a toxic metal that can cause environmental damage, and human exposure to these contaminants can result in oxidative stress, potentially causing various comorbidities. In the state of Alagoas, the Mundaú Lagoon, part of the Mundaú-Manguaba Estuarine Complex (CELMM), is an important source of subsistence for the population. However, according to recent data from our group, metal contamination, particularly with emphasis on Hg, has led to damage throughout the chain dependent on this environment, including the blood cells of fishermen in that locality. Therefore, one of the objectives of our work was to assess the redox state, functional and structural changes in blood cells of people living around the CELMM. In the same context of Hg contamination, there is a relationship between blood Hg levels and the development of cardiovascular diseases. Within the scope of cardiovascular diseases, atherosclerosis is one of the leading causes of death worldwide, which can lead to acute myocardial infarction. Thus, we used LDLr - / - knockout mice as a study model, which results in increased circulation of cholesterol-rich lipoprotein, leading to the formation of atherosclerotic plaques. In these animals (LDLr - / - ), we evaluated whether treatment with HgCl2 (30 days, 0.5 mg Kg-1) would have an additive effect on such pathology. In the human study, we assessed blood cells (60 fishermen and 65 controls), where higher levels of Hg were observed. In red blood cells, there was a decrease in functionality, structural alteration in hemoglobin, and impairment of the redox system. Furthermore, in fishermen, lymphocytes showed an exacerbated production of reactive oxygen species (ROS). Moreover, in our study with LDLr - / - mice treated with HgCl2, red blood cells demonstrated a decrease in functionality; changes in white blood cells, an increase in phagocytic activity, accumulation of Hg in organs, as well as alterations in renal and hepatic function, and even greater cytokine release. In isolated liver mitochondria, there was impairment in respiration and the integrity of the organelle, along with an increase in hydrogen peroxide (H2O2) generation. In this overall context, our results show that regardless of the model used, Hg contamination leads to systemic damage in the organism.

2
  • RAFAEL LUIS BARROS DE OLIVEIRA
  • Avaliação do potencial antiglicante, antioxidante e fotoprotretor de extratos etanólicos da casca e semente da jabuticaba (Plinia cauliflora)

  • Orientador : JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • IARA BARROS VALENTIM
  • Data: 29/04/2024

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  • ‘‘A jabuticaba (Plinia Cauliflora) é uma fruta nativa do Brasil com alto potencial antioxidante e o seu consumo está correlacionado a um menor risco do surgimento de diversas doenças crônicas neurodegenerativas. Elas, por sua vez, se relacionam a uma má qualidade de vida em geral da população e a exposição crônica à radiação ultravioleta (UV) ocasionando um desequilíbrio entre a produção de espécies reativas e o sistema antioxidante, ou seja, o estresse oxidativo e o carbonílico. Este trabalho busca aproveitar os resíduos (casca e semente) a fim de avaliar o potencial antioxidante, antiglicante e fotoprotetor. O potencial antioxidante foi avaliado pelos ensaios do DPPH• , FRAP, O2 •˗ e HOCl, o potencial Antiglicante foi avaliado nos sistemas BSA/glicose+frutose e Hemoglobina/glicose+frutose, avaliouse também alterações na banda de Soret e fibrilação da hemoglobina, o potencial fotoprotetor foi avaliado pelo método de Mansur.Dessa forma, os extratos apresentaram atividade antioxidante para os métodos utilizados, protegeram a banda de Soret frente a Glicação, floresceram com o Sistema BSA na mesma região dos AGEs, apresentou efeito fotoprotetor com FPS > 6 tanto para os extratos, quanto para as formulações contendo apenas os extratos e as formulações incorporadas com benzofenona-3.Portanto, foi avaliado a inibição pelo extrato frente à glicação de proteínas que gera produtos de glicação avançada (AGEs) os quais causam diversas doenças com alterações em biomoléculas.’’


  • Mostrar Abstract
  • ‘‘Jabuticaba (Plinia Cauliflora) is a fruit native to Brazil with high antioxidant potential and its consumption is correlated with a lower risk of the appearance of several chronic neurodegenerative diseases. They, in turn, are related to a poor quality of life in general of the population and chronic exposure to ultraviolet radiation (UV), causing an imbalance between the production of reactive species and the antioxidant system, that is, oxidative stress and the carbonyl. This work seeks to take advantage of the residues (bark and seed) in order to evaluate the antioxidant, antiglicante and photoprotective potential. The antioxidant potential was evaluated by the DPPH•, FRAP, O2•˗ and HOCl assays, the Antiglycant potential was evaluated in the BSA/glucose+fructose and Hemoglobin/glucose+fructose systems, changes in the Soret band and blood fibrillation were also evaluated. hemoglobin, the photoprotective potential was evaluated by the Mansur method. Thus, the extracts showed antioxidant activity for the methods used, protected the Soret band against Glycation, bloomed with the BSA System in the same region of the AGEs, showed a photoprotective effect with SPF > 6 for both the extracts and the formulations containing only the extracts and the formulations incorporated with benzophenone-3. Therefore, the inhibition of the extract against the glycation of proteins that generates advanced glycation products (AGEs) which cause various diseases with changes in biomolecules.

Teses
1
  • LEDJA BRITTES DE OLIVEIRA DAVI DE VASCONCELOS
  • SÍNTESE DE DERIVADOS DE DANSILA COMO PRECURSORES DE CARBON DOTS: APLICAÇÕES COMO SENSORES DE pH E DIODOS EMISSORES DE LUZ BRANCA.
     
     
  • Orientador : DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • FAUSTHON FRED DA SILVA
  • SENDY MELISSA SANTOS DO NASCIMENTO
  • Data: 16/01/2024

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  • Os derivados de dansila apresentam dupla fluorescência com apenas uma excitação, devido ao fenômeno de
    TICT presente nessas moléculas, por de apresentarem em sua estrutura um grupo doador de elétrons (grupo
    dimetilamino) e um grupo aceptor de elétrons (grupo naftaleno sulfonila). Esses compostos têm sido usados
    com sucesso em aplicações distintas e oportunas, como em sondas de microviscosidade em tempo real,
    reconhecimento molecular, bem como na imagem de células vivas. E por terem em suas estruturas diferentes
    átomos, como S, N, O e Cl, apresentam potencial para aplicação também na síntese de carbon dots (C-dots).
    Diante disso, os derivados o, m e p-fenildiamina dansilados, o-aminotiofenildansilado e a
    hidroquinonadansilada foram sintetizados em ótimos rendimentos a partir de uma reação de substituição
    nucleofílica acílica entre o cloreto de dansila a o, m e p-fenildiamina, o o-aminotiofenol e a hidroquinona.
    Após a caracterização por RMN 1H, RMN 13C e FTIR os derivados e seus precursores foram aplicados para
    a síntese de C-dots em reação hidrotermal pela rota bottom-up. Os C-dots obtidos exibiram grupos funcionais  característicos dos materiais precursores, com dopagem de N e S, diâmetros inferiores a 6 nm, emissão dependente e independente do comprimento de onda de excitação. Os C-dots obtidos a partir da pfenildiaminadansila, o cloreto de dansila e a p-fenildiamina foram utilizados para montagem de LEDs brancos pelo sistema RGB com filmes em PVP que exibiram CRI de até 89 e coordenadas CIE de (0,33, 0,31) e (0,28, 0,33) sob excitação UV de 370 e 390 nm, respectivamente. O C-dots do cloreto de dansila foram avaliados na nanotermometria e se apresentaram com potencial para aplicações como nanotermometros raciométricos e sensores fluorescentes e colorimétricos de pH.


  • Mostrar Abstract
  • Dansyl derivatives present double fluorescence with only one excitation, due to the phenomenon of TICT
    present in these molecules, as they present in their structure an electron donor group (dimethylamino group)
    and an electron acceptor group (naphthalene sulfonyl group). These compounds have been successfully used
    in distinct and timely applications such as real-time microviscosity probes, molecular recognition, as well as
    live cell imaging. And because they have different atoms in their structures, such as S, N, O and Cl, they also
    have potential for application in the synthesis of carbon dots (C-dots). Therefore, the derivatives o, m and pphenyldiamine dansylated, o-aminothiophenyldansylated and hydroquinonadansylated were synthesized in
    excellent yields from a nucleophilic acyl substitution reaction between dansyl chloride o, m and pphenyldiamine, o-aminothiophenol and the hydroquinone. After characterization by 1H NMR, 13C NMR and
    FTIR the derivatives and their precursors were applied for the synthesis of C-dots in hydrothermal reaction
    by the bottom-up route. The C-dots obtained exhibited functional groups characteristic of the precursor
    materials, with N and S doping, diameters smaller than 6 nm, emission dependent and independent of the
    excitation wavelength. The C-dots obtained from p-phenyldiaminedansyl, dansyl chloride and pphenyldiamine were used to assemble white LEDs using the RGB system with PVP films that exhibited CRI
    of up to 89 and CIE coordinates of (0.33, 0.31) and (0.28, 0.33) under UV excitation at 370 and 390 nm,
    respectively. The C-dots of dansyl chloride were evaluated in nanothermometry and showed potential for
    applications as ratiometric nanothermometers and fluorescent and colorimetric pH sensors.

2
  • ARI SOUZA GUIMARAES
  • Título do trabalho (Colocar em português e em inglês): Exploração do perfil biológico de compostos -C=N-: Estudos antioxidantes, antiproliferativo, fotoprotetor, anti-tirosinase, anti-ureolítico

  • Orientador : ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FERNANDA ANDREIA ROSA
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • LUZIA VALENTINA MODOLO
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • Data: 31/01/2024

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  • A investigação de diferentes funcionalidades em pequenas moléculas possui grandes contribuições na química
    medicinal, sendo uma das abordagens mais importantes para o tratamento de diversas doenças e desenvolvimentos de novos produtos. Nessa linha, destaca-se a fração farmacofórica -C=N-, que quando atrelada a outros grupos ou moléculas, pode levar a diferentes atividades biológicas, incluindo atividade antioxidante, antimalárica, antitumoral, antibacteriana, antiviral, antifúngica entre outras. Neste sentido, ponderando a importância de moléculas bioativas com tais potencialidades, esse trabalho visou realizar uma exploração sintética e aplicações de três classes de compostos que possuem essa fração farmacofórica. Inicialmente, realizou-se a avaliação de quatro derivados aminoguanidinas hidrazonas com diferentes núcleos aromáticos. Dos compostos avaliados, o AGH-3 com o núcleo indólico apresentou a maior capacidade antioxidante com resultados compráveis ao do Trolox frente aos métodos tradicionais do radical DPPH•, ABTS•+, FRAP e sequestro do radical •NO. Além disso, o AGH-3 apresentou a maior atividade da antiproliferativa frente as células cancerígenas humanas de rim (786-0) com IC50 = 6,56 M. Adicionalmente,
    nos estudos biofísicos, o composto interagiu com o ctDNA (modelo de alvo biológico) formando um complexo supramolecular fluorescente com constante de ligação de 2.89×103 M-1 e atuando como ligante intercalante. Assim, estes compostos mostram o potencial das aminoguanidinas hidrazonas como uma classe  estratégica de compostos para atuação em multialvos biológicos. Posteriormente, considerando a importância de novos inibidores da urease enzima, foi avaliado perfil inibitório de uma classe de pirazóis híbridos com tiossemicarbazidas (Fig. A). O derivado 312 apresentou a maior atividade (IC50 = 24,72±1,09), sendo superior ao padrão Tioureia (p ≤ 0.05, Tukey test). Além disso, o 312 apresentou um tipo de inibição competitiva com Km = 0,015 (± 0,009) mM e Vmax = 0,690 (±0,098) µmol NH4+ min−1 mg−1 de proteína. A interação do 312 com a urease levou a formação de um complexo supramolecular não fluorescente (Fig. D) com um Ksv = 1,93(±0,07) x104, Kb = 5,98(±0,01) x102 M e n = 0,66 (±0,03). A formação do complexo foi comprovada por UV-vis, em que na mesma concentração, Acomplexo – A307 ≠ Aurease. Ademais, Kq = 1,94x1012 M s−1 indicando que o quenching dominante no sistema supramolecular é estático. No FRET E = 43 % R0 = 1,97 nm e r0 = 2,15 nm, indicando uma alta eficiência na transferência de energia entre as espécies. A fluorescência 3D indicou mudanças na estrutura nativa da urease, principalmente no microambiente próximo aos resíduos Trp e Tyr. Por fim, no docking molecular, o 312 apresentou uma maior afinidade ao sítio ativo (fitScore = 61,9) da urease, corroborando com os dados experimentais. Por fim, realizou-se a síntese, caracterização e aplicação de compostos análogos ao resveratrol e híbridos com o ácido lipóico, utilizando as bases de Schiff e suas aminas correspondentes como estruturas modelos. Assim, obteve-se os 22 compostos com rendimentos de que variaram de 49 a 98% de rendimentos, que foram caracterizados por RMN 1H, 13C, Noesy e FTIR. Assim, para os resultados de inibição in vitro da enzima tirosinase, o composto ESS02 apresentou uma atividade superior ao padrão ácido kójico. Quantos aos resultados FPS-UVB, os derivados iminicos apresentaram um FPS semelhante ao padrão BZF-3 (p < 0,05 para o teste de Tukey), tendo o ASG51 o maior FPS (23,4±1,0), estando esse de acordo com as normas da ANVISA e FDA. Para os ensaios antioxidantes, os compostos apresentaram uma capacidade comparável aos padrões Trolox, ácido caféico, ácido ferrúlico e resveratrol para os métodos tradicionais de inibição do radical DPPH•, ABTS•+, FRAP e ao Piacetannal para o método CUPRAC (p < 0,05 para o teste de Tukey), entretanto, os compostos não se demonstraram ativos para o método de complexação de Fe (II). Além disso, os estudos in sílico ADMET demonstraram que os compostos possuem uma baixa permeabilidade cutânea (Kp), além de corroborarem com os estudos antioxidantes, demonstrando um maior caráter hidrofílico dos compostos avaliados. Além disso, os cálculos teóricos de docking molecular, demonstraram uma preferência dos compostos por interagirem com a enzima realizado interações hidrofóbicas. Por fim, esses resultados destacam o potencial bioativo dos compostos avaliados passíveis de serem explorados em estudos posteriores.


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  • The investigation of different functionalities in small molecules has great contributions in chemistry
    medicine, being one of the most important approaches for the treatment of various diseases and
    new product developments. In this line, the pharmacophoric fraction -C=N- stands out, which when
    linked to other groups or molecules, can lead to different biological activities, including
    antioxidant, antimalarial, antitumor, antibacterial, antiviral, antifungal, among others. In this regard,
    considering the importance of bioactive molecules with such potential, this work aimed to carry out a
    synthetic exploration and applications of three classes of compounds that have this pharmacophoric moiety.
    Initially, four aminoguanidine hydrazone derivatives with different nuclei were evaluated.
    aromatics. Of the compounds evaluated, AGH-3 with the indole nucleus showed the greatest capacity
    antioxidant with results comparable to those of Trolox compared to traditional DPPH radical methods•,
    ABTS•+, FRAP and sequestration of the radical •NO. Furthermore, AGH-3 showed the highest activity of
    antiproliferative against human kidney cancer cells (786-0) with IC50 = 6.56 M. Additionally,
    in biophysical studies, the compound interacted with ctDNA (biological target model) forming a
    fluorescent supramolecular complex with a binding constant of 2.89×103 M-1 and acting as a ligand
    interleaving. Thus, these compounds show the potential of aminoguanidine hydrazones as a class  strategy of compounds to act on biological multitargets. Subsequently, considering the importance of new urease enzyme inhibitors, the inhibitory profile of a class of hybrid pyrazoles with thiosemicarbazides (Fig. A). Derivative 312 showed the highest activity (IC50 = 24.72±1.09), being superior to the Thiourea standard (p ≤ 0.05, Tukey test). Furthermore, 312 presented a type of competitive inhibition with Km = 0.015 (± 0.009) mM and Vmax = 0.690 (±0.098) µmol NH4+ min−1 mg−1 of protein. The interaction of 312 with urease led to the formation of a non-fluorescent supramolecular complex (Fig. D) with a Ksv = 1.93(±0.07) x104, Kb = 5.98(±0.01) x102 M and n = 0.66 (±0.03). The formation of the complex was proven by UV-vis, where at the same concentration, Acomplex – A307 ≠ Aurease. Furthermore, Kq = 1.94x1012 M s−1 indicating that the dominant quenching in the supramolecular system is static. At FRET E = 43 % R0 = 1.97 nm and r0 = 2.15 nm, indicating a high efficiency in energy transfer between species. 3D fluorescence indicated changes in the native structure of urease, mainly in the microenvironment close to Trp residues and Tyr. Finally, in molecular docking, 312 showed a higher affinity to the active site (fitScore = 61.9) of urease, corroborating the experimental data. Finally, the synthesis, characterization and application were carried out of compounds analogous to resveratrol and hybrids with lipoic acid, using Schiff bases and their

    corresponding amines as model structures. Thus, the 22 compounds were obtained with yields of
    which ranged from 49 to 98% yields, which were characterized by 1H, 13C, Noesy and FTIR NMR. Like this,
    for the results of in vitro inhibition of the tyrosinase enzyme, the compound ESS02 showed an activity 

    higher than the kojic acid standard. As for the FPS-UVB results, the imine derivatives showed a
    FPS similar to the BZF-3 standard (p < 0.05 for the Tukey test), with ASG51 having the highest FPS (23.4±1.0),
    which complies with ANVISA and FDA standards. For antioxidant assays, compounds
    showed a capacity comparable to the standards Trolox, caffeic acid, ferrulic acid and resveratrol
    for traditional methods of inhibiting the radical DPPH•, ABTS•+, FRAP and Piacetannal for the method
    CUPRAC (p < 0.05 for the Tukey test), however, the compounds were not active for the
    Fe(II) complexation method. Furthermore, ADMET in silico studies demonstrated that compounds
    have low skin permeability (Kp), in addition to corroborating antioxidant studies,
    demonstrating a greater hydrophilic character of the evaluated compounds. Furthermore, theoretical calculations of
    molecular docking, demonstrated a preference for compounds to interact with the enzyme carried out
    hydrophobic interactions. Finally, these results highlight the bioactive potential of the evaluated compounds
    capable of being explored in subsequent studies.

3
  • ERICA ERLANNY DA SILVA RODRIGUES
  • PLANEJAMENTO, SÍNTESE E AVALIAÇÃO BIOLÓGICA DE COMPOSTOS PEPTIDOMIMÉTICOS POTENCIALMENTE ATIVOS CONTRA O VÍRUS CHIKUNGUNYA

  • Orientador : JOAO XAVIER DE ARAUJO JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALEXANDRE URBAN BORBELY
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • JOAO XAVIER DE ARAUJO JUNIOR
  • LUCIANO APARECIDO MEIRELES GRILLO
  • MARIO ROBERTO MENEGHETTI
  • Data: 31/01/2024

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  • O vírus Chikungunya (CHIKV) é uma arbovirose do gênero Alphavirus transmitida por mosquitos dos gêneros Aedes sp. e Culex sp., responsável por causar a febre do Chikungunya (CHIKF) que conduz a grandes impactos econômicos e em saúde pública. Ao logo da história, verifica-se que as infecções por CHIKV estão principalmente associadas a países em desenvolvimento, sendo responsável por surtos endêmicos e recorrentes. Entretanto, nas últimas décadas, o CHIKV tem se espalhado globalmente. De modo geral, seu quadro de manifestações clínicas varia desde um estado febril autolimitado até poliartralgia debilitante, que tem sido responsável por significantes impactos na economia da região afeta, uma vez que, seus sintomas podem perdurar por meses ou anos. Assim, a falta de terapia antiviral específica para este vírus caracteriza uma demanda urgente e necessária. Neste cenário, os peptidomiméticos se destacam como uma classe química promissora no desenvolvimento de novos fármacos, uma vez que estes têm sido reportados como inibidores de proteases virais, atuando em concentrações submicromolares. Neste sentido, este trabalho buscou o desenvolvimento novos agentes antivirais contra CHIKV com alvo nos processos e/ou a estruturas virais envolvidas no ciclo de replicação. Assim, três séries de tri-peptídeos formado pelos aminoácidos glicina (Gly) e leucina (Leu) em 3 diferentes combinações em P1, P2 e P3 foram e desenvolvidas através da síntese em fase sólida utilizando a resina Rink amide. Ao total, foram obtidos 18 tri-peptídeos, dos quais, 6 mostraram efeito contra o CHIKV ( CE50 2,2-38 μM) com CC50 >200 μM. Em destaque, os ensaios in vitro resultaram na descoberta dos peptidomiméticos PEP15 e PEP16 inéditos na literatura com efeitos antivirais mais promissores deste trabalho. Ainda, a citometria de  fluxo evidenciou uma redução do efeito citopático em células Vero infectadas por CHIKV. Muito embora, as analises in sílico sugerissem que estes peptídeos interagiam com resíduos catalíticos da protease nsp2, os ensaios biológicos sob a protease nsp2 demoraram uma fraca inibição (CI50> 1mM). O ensaio do tempo de inibição foi realizado para determinar em qual etapa do ciclo viral os tri-peptídeos atuam. Dessa forma, este trabalho relata informações importantes sobre o desenvolvimento de novos peptidomiméticos contra o vírus CHIKV, com valiosas informações sobre a relação estrutura atividade desta classe de substâncias.


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  • The Chikungunya virus (CHIKV) is an arbovirus of the genus Alphavirus transmitted by mosquitoes of the genus Aedes sp. and Culex sp., responsible for causing Chikungunya fever (CHIKF) which leads to major economic and public health impacts. Throughout history, it appears that CHIKV infections are mainly associated with developing countries, being responsible for endemic and recurrent outbreaks. However, in recent decades, CHIKV has spread globally. In general, its clinical manifestations range from a self-limited feverish state to debilitating polyarthralgia, which has been responsible for significant impacts on the region's economy, since its symptoms can last for months or years. Thus, the lack of specific antiviral therapy for this virus characterizes an urgent and necessary demand. In this scenario, peptidomimetics stand out as a promising chemical class in the development of new drugs, since they have been reported as inhibitors of viral proteases, acting at submicromolar concentrations. In this sense, this work sought to develop new antiviral agents against CHIKV targeting viral processes and/or structures involved in the replication cycle. Thus, three series of tri-peptides formed by the amino acids glycine (Gly) and leucine (Leu) in 3 different combinations in P1, P2 and P3 were developed through solid phase synthesis using Rink amide resin. In total, 18 tri-peptides were obtained, of which 6 showed an effect against CHIKV (EC50 2.2-38 μM) with CC50 >200 μM. Highlightingly, the in vitro assays resulted in the discovery of the peptidomimetics PEP15 and PEP16, unprecedented in the literature, with the most promising antiviral effects of this work. Furthermore, flow cytometry showed a reduction in the cytopathic effect in Vero cells infected by CHIKV. Although in silico analyzes suggested that these peptides interacted with catalytic residues of the nsp2 protease, biological assays under the nsp2 protease resulted in weak inhibition (IC50 > 1mM). Time drug addiction assays was performed to determine at which stage of the viral cycle the tri-peptides act. Therefore, this work reports important information on the development of new peptidomimetics against the CHIKV virus, with valuable information on the structure-activity relationship of this class of substances.

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  • SARALINY BEZERRA FRANÇA
  • Planejamento, síntese e avaliação da atividade larvicida, antimicrobiana, Leishmania amazonensis e ecotoxicológica de derivados do ácido cinâmico

  • Orientador : DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIELA MARIA DO AMARAL FERRAZ NAVARRO
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • RUTH RUFINO DO NASCIMENTO
  • SILVIA HELENA CARDOSO
  • Data: 05/02/2024

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  • O ácido cinâmico e seus derivados advindos de origem natural ou sintética possuem inúmeras aplicações biológicas, como: antineoplásica, inibitória, antimicrobiana, antileishmanicida, antioxidante, larvicida entre outros. A responsável por essas ações terapêuticas é a sua estrutura cinâmica por possuir vários sítios reativos que contribuem na interação com o alvo associado. Além disso, os DAC’s possuem baixa toxicidade podendo ser utilizados na área de cosméticos e alimentos. Esses compostos atuam sob diferentes vias mecanísticas, da qual uma de suas características é de serem bons candidatos no combate as doenças negligenciadas e multirresistentes, sejam por atuarem na morte de microrganismos do gênero Cândida, nas mais variadas formas da Leishmania ou em hospedeiros tal quão o Aedes aegypti, sendo uma boa estratégia quanto ao desenvolvimento de moléculas bioativas mais potentes do que as encontradas no mercado, já que essas tem se mostrado tóxica, carcinogênica, teratogênica e a maioria dos microorganismos, protozoários e hospedeiros já apresentam resistência. Assim, devido às diversas atividades biológicas e por serem oriundos de fontes naturais, o ácido cinâmico e seus derivados têm sido utilizados como modelo para a síntese de compostos com ação inseticida mais efetiva. Neste sentido, este presente trabalho reporta eficientes métodos de síntese dos DAc’s, sejam elas: A reação de Olefinação de Horner-Wadsworth-Emmons (HWE), esterificação ácida, hidrólise alcalina e reação de Passerini (Multicomponente), respectivamente, obtendo compostos cinâmicos n-substituídos em bons rendimentos, em que seis α-aciloxicarboxiamidas são inéditas na literatura. Os derivados cinamatos e as α-aciloxicarboxiamidas foram avaliados frente às larvas do quarto instar (L4) do Aedes aegypti, e aqueles que se mostraram com atividade de moderada (entre 50 e 75%) a ativa (> 75%) pelo ensaio preliminar foram selecionados para a determinação da CL50. O estudo in silico realizado, mostrou que o derivado p-clorocinamato de etila, da série dos cinamatos de etila, teve a melhor pontuação, corroborando com o seu resultado de atividade larvicida (CL50 = 8,3 µg/mL). Dessa forma, o p-clorocinamato de etila foi selecionado para identificar e quantificar o extrato larval por meio da análise de HPLC, bem como, uma análise morfológica da larva e estudo ecotoxicológico frente às espécies vegetais (Lactuca sativa, solanum lycopersicum e Allium cepa). A partir do estudo ecotoxicológico foi possível concluir que o p-clorocinamato de etila não se mostrou tóxico frente às espécies vegetais, e por meio da análise de HPLC, foi observado a presença do ácido p-cloro cinâmico, sugerindo uma metabolização enzimática. Esse estudo foi comprovado pela inibição enzimática da AChE presente no extrato larval do vetor Ae. aegypti dos ésteres cinâmicos n-substituídos que tiveram ação larvicida. Além disso, os ésteres e ácidos cinâmicos n-substituídos foram submetidos ao estudo anfúngico frente à Candida albicans e Candida neoformans se mostrando ativos com MICs entre 0,24mM a 2,26mM, com destaque o (2E,4E)-5-fenilpenta-2,4-dienoato de etila (0,24mM, SFD2) para a Candida albicans e o ácido p-clorocinâmico (0,27Mm) frente à Candida neoformans. Ao passo que a maioria das α-aciloxicarboxiamidas apresentaram baixa citotoxicidade em macrófagos peritoneal (CC50> 400µM), sendo de baixa toxicidade. Além disso, na análise em ambas as formas promastigotas e amastigotas foi verificada que a maioria apresentou atividade leishmanicida, destacando-se os compostos SFD4 (CI 50> 31,83µM e CI50 >27,28µM) e SFD10 (CI50> 33,88µM e CI50 >38,31µM), respectivamente. Esses, por sua vez, apresentaram um bom índice de seletividade (IS) estando acima ao mínimo do que é permitido (IS>10), com destaque ao composto SFD4 com IS > 14,66. Portanto, esses resultados sugerem que os DAC’s são bons candidatos a inseticidas e seu andaime estrutural pode servir para o planejamento de candidatos antifúngicos e antileishmanicidas, uma vez que possuem baixa toxicidade frente a outros organismos não-alvos


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  • Cinnamic acid and its natural or synthetic derivatives have numerous biological applications, such as: antineoplastic, inhibitory, antimicrobial, antileishmanicidal, antioxidant, larvicidal and others. Their cinnamic structure is responsible for these therapeutic actions, as it has several reactive sites that contribute to the interaction with the associated target. In addition, DAC’s have low toxicity and can be used in cosmetics and food. These compounds act through different mechanistic pathways, one of the characteristics of which is that they are good candidates for combating neglected and multidrug-resistant diseases, whether by killing microorganisms of the Candida genus, the most varied forms of Leishmania or hosts such as Aedes aegypti, This is a good strategy for developing bioactive molecules that are more potent than those found on the market, since these have been shown to be toxic, carcinogenic, teratogenic and most microorganisms, protozoa and hosts are already resistant. Thus, due to their diverse biological activities and because they come from natural sources, cinnamic acid and its derivatives have been used as a model for the synthesis of compounds with more effective insecticidal action. In this sense, this work reports efficient methods for synthesizing DAC's, including: Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) olefination reaction, acid esterification, alkaline hydrolysis and Passerini (Multicomponent) reaction, respectively, obtaining n-substituted cinnamic compounds in good yields, in which six α-acyloxycarboxyamides are new to the literature. The cinnamate derivatives and αacyloxycarboxyamides were evaluated against the fourth instar larvae (L4) of Aedes aegypti, and those that showed moderate (between 50 and 75%) to active (> 75%) activity in the preliminary assay were selected for CL50 determination. The in silico study carried out showed that the ethyl p-chlorocinnamate derivative, from the ethyl cinnamate series, scored best, corroborating its larvicidal activity result (CL50 = 8.3 µg/mL). Thus, ethyl pchlorocinnamate was selected to identify and quantify the larval extract using HPLC analysis, as well as a morphological analysis of the larva and an ecotoxicological study on the plant species (Lactuca sativa, Solanum lycopersicum and Allium cepa). From the ecotoxicological study, it was possible to conclude that ethyl pchlorocinnamate was not toxic to the plant species, and through HPLC analysis, the presence of p-chlorocinnamic acid was observed, suggesting enzymatic metabolization. This study was confirmed by the enzymatic inhibition of AChE present in the larval extract of the Ae. aegypti vector by the n-substituted cinnamic esters, which had a larvicidal action. In addition, the esters and n-substituted cinnamic acids were subjected to an antifungal study against Candida albicans and Candida neoformans, proving to be active with MICs ranging from 0, 24mM to 2.26mM, with ethyl (2E,4E)-5-phenylpenta-2,4-dienoate (0.24mM, SFD2) standing out against Candida albicans and pchlorocinnamic acid (0.27mM) against Candida neoformans. The majority of the α-acyloxycarboxyamides showed low cytotoxicity in peritoneal macrophages (CC50> 400µM), making them of low toxicity. Furthermore, in the analysis of both promastigote and amastigote forms, it was found that the majority showed leishmanicidal activity, with the compounds SFD4 (CI50> 31.83µM and CI50 >27.28µM) and SFD10 (CI50> 33.88µM and CI50 >38.31µM) standing out, respectively. These, in turn, showed a good selectivity index (SI), being above the minimum allowed (SI>10), with SFD4 standing out with a SI > 14.66. Therefore, these results suggest that the DACs are good candidates for insecticides and their structural scaffold can be used to design antifungal and antileishmanicidal candidates, since they have low toxicity against other non-target organisms.

5
  • JÔSE RAYMARA ALVES LIMA
  • SÍNTESE DE FERTILIZANTES DE LIBERAÇÃO LENTA USANDO OS RESÍDUOS DA CARCINICULTURA COMO FONTE DE NUTRIENTES

  • Orientador : WANDER GUSTAVO BOTERO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • AIRON JOSÉ DA SILVA
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • ELIANA MIDORI SUSSUCHI
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • LUCIANE PIMENTA CRUZ ROMÃO
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 08/03/2024

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  • Os resíduos sólidos e líquidos da carcinicultura são ricos em nutrientes e materiais orgânicos provenientes da ração, excreções do camarão e fragmentos de animais. O descarte desses resíduos, além de gerar danos ambientais, tais como eutrofização e degradação dos solos, ocasiona a redução da biodiversidade, e produz problemas econômicos, haja vista que biomateriais valiosos são desperdiçados. Logo, é de grande importância desenvolver técnicas capazes de inserir os resíduos na cadeia produtiva, fortalecendo a premissa do desenvolvimento sustentável da carcinicultura, por conta da sua importância econômica e social. Assim, neste trabalho foi sintetizado diferentes fertilizantes de liberação lenta empregando o resíduo sólido da carcinicultura, quitosana, montmorilonita e ureia. As esferas de fertilizantes foram produzidas e caracterizadas por análise elementar (CHN), obtendo-se 14,4 - 18,4 % de carbono, 5,6 - 6,9% de hidrogênio e 12,3 - 19,3 % de nitrogênio. Os fertilizantes apresentaram razões C/N baixas de 1,0-1,50, todavia, os valores obtidos são semelhantes ao do fertilizante mais utilizado na agricultura brasileira, a ureia (C/N 0,87). Os espectros de infravermelho (FTIR) apresentaram bandas de absorção referentes a grupos funcionais que compõem as esferas, confirmando a presença de grupos hidroxilas e carboxilatos presentes na matéria orgânica do resíduo, como também bandas típicas de quitosana, ligação de amida, e banda de grupos Al-O, característica da montmorilonita. As imagens do MEV confirmaram a formação de esferas regulares de superfície uniforme. Para a quantificação da ureia em água, foi construída uma curva de calibração por espectrofotometria UV-Vis, no comprimento de onda de 427nm, obtendo-se um coeficiente de determinação (R2 ) de 0,9977, demonstrando a eficiência do método para a determinação a ureia. Os testes de liberação na água mostraram que os fertilizantes liberam ureia de forma lenta, atingindo o máximo após 15 dias (95-97%). Os dados cinéticos da liberação de ureia em água, ajustaram-se ao modelo de cinético de Higuchi, indicando que o mecanismo de liberação ocorreu por difusão Fickiana. O estudo de liberação no solo, mostrou que o nitrogênio é liberado de forma lenta pelos fertilizantes produzidos, os quais podem ser classificados como fertilizantes de liberação lenta. O estudo de degradação mostrou a biodegradabilidade dos fertilizantes no solo, com taxa superior a 60% após 30 dias de incubação no solo, indicando sua capacidade de aplicação no solo sem geração de resíduos. E a aplicação dos fertilizantes no cultivo de milho apresentou comprimento e tamanho de raiz superior em relação ao controle. Os achados nesse trabalho mostram um novo e importante enfoque a ser dado aos resíduos da carcinicultura.


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  • Shrimp farming is one of the fastest growing productive sectors and contributes to the global fish supplies. Its solid and liquid residues are high in nutrients and organic materials from the feed, shrimp excreta and animal fragments. The disposal of this waste, in addition to generating environmental damages, such as eutrophication and soil degradation, causes the reduction of biodiversity, and produces economic problems, since valuable biomaterials are wasted. Therefore, it is of great importance to develop techniques capable of inserting waste into the production chain, strengthening the premise of sustainable development of shrimp farming, due to its economic and social importance. In this work, slow-release fertilizers were synthesized utilizing the solid residue from shrimp farming, chitosan, montmorillonite and urea. The spheres of fertilizers were produced and characterized by means of elemental analysis (CHN), giving values of 14,4-18,4% of carbon, 5,6-6,9% of hydrogen and 12,3-19,3 of nitrogen. The infrared spectra (FTIR) showed absorption bands referring to functional groups that make up the spheres, confirming the presence of hydroxyl and carboxylate groups present in the organic matter of the residue, as well as bands typical of chitosan, amide bond, and group band Al-O, characteristic of montmorillonite. The SEM images confirmed the formation of regular spheres with a uniform surface. For the quantification of urea in water, a calibration curve was constructed by UV-Vis spectrophotometry, at a wavelength of 427nm, obtaining a coefficient of determination (R2 ) 0.9977, demonstrating the efficiency of the method for determination urea. Water release tests showed that fertilizers release urea slowly, reaching a maximum after 15 days (95-97%). The kinetic data of urea were adjusted to the Higuch, indicative that the release mechanism occurred by Fickian diffusion. In soil release study, presented that nitrogen is released slowly by the fertilizers produced, which can be classified as slow-release fertilizers. The degradation study presented the biodegradability of fertilizers in the soil, with a rate higher than 60% after 30 days of incubation in the soil, indicating their ability to be applied to the soil without generating waste. The application of fertilizers in corn cultivation showed superior root length and size compared to the control. The findings in this work show a new and important approach to be given to shrimp farming waste.

2023
Dissertações
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  • MARTA ANGELO DOS SANTOS
  • Avaliação da atividade coagulante do extrato das sementes da Chia (Salvia Hispânica L.) no leite bovino

  • Orientador : FRANCIS SOARES GOMES
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLAUDIO WILIAN VICTOR DOS SANTOS
  • FRANCIS SOARES GOMES
  • HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • Data: 28/02/2023

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  • É possível observar o aumento na produção e consumo de queijos em todo o mundo, advindo do crescimento populacional. No entanto, devido a fatores como disponibilidade limitada da matéria bruta, o custo elevado do coalho, dieta vegetariana, alimentos geneticamente modificados e questões religiosas, houve a necessidade de pesquisas que identifique novas fontes de matérias destinadas à produção de queijo, em diversas regiões do planeta. Como alternativa inovadora, proteases de origem vegetal vem ganhando destaque no processo de coagulação de leite. A chia (Salvia hispanica L.) é uma planta herbácea que pertence à família Lamiaceae. Suas sementes são fontes naturais de ácidos graxos, ômega-3, fibras e proteínas, além de outros componentes importantes, como os antioxidantes. Nesse contexto, este trabalho objetivou a aquisição de enzimas proteolíticas, com a capacidade de promoverem a coagulação do leite bovino a partir de uma preparação proteica obtida das sementes da Salvia hispanica L. Para tanto foram preparados extratos das sementes de Salvia hispanica L. em tampão Tris-HCl, 50 mM pH 8,0. Posteriormente, foi avaliado efeito da concentração do extrato bruto na hidrólise do substrato azocaseína, A enzima apresentou temperatura ótima de 70 °C e pH ótimo de 4, e teve sua atividade melhorada na presença dos ions Ca2+, Mg2+ e K+ . O teste de inibição enzimática indicou a presença de cisteína e serina proteases. A amostra exibiu uma elevada atividade coagulante do leite 66,67 UAC/mL, e essa atividade foi mais eficiente a temperatura de 50ºC. Através do teste de coagulação do leite com o EB das sementes da Salvia hispanica L. foi possível a obtenção de um novo coagulante de leite.


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  • It`s possible to observe the increase in the production and consumption of cheese around the world, arising from population growth. However, due to factors such as limited availability of raw material, the high cost of rennet, vegetarian diet, genetically modified foods, and religious issues, there has been a need for research to identify new sources of materials for cheese production in various regions of the planet. As an innovative alternative, proteases of vegetable origin have been gaining prominence in the milk coagulation process. Chia (Salvia hispanica L.) is an herbaceous plant that belongs to the Lamiaceae family. Its seeds are natural sources of fatty acids, omega-3, fiber and protein, besides other important components, such as antioxidants. In this context, this work aimed the acquisition of proteolytic enzymes with the capacity of promoting the coagulation of bovine milk from a proteinic preparation obtained from the seeds of Salvia hispanica L. For this, extracts of Salvia hispanica L. seeds were prepared in a buffer of Tris-HCl, 50 mM pH 8.0. Subsequently, the effect of the concentration of the crude extract on the hydrolysis of the substrate azocasein was evaluated. The enzyme had an optimum temperature of 70 °C and an optimum pH of 4, and its activity was enhanced in the presence of ions Ca2+, Mg2+ and K+ . The enzyme inhibition test indicated the presence of cysteine and serine proteases. The sample exhibited a high milk coagulation activity 66,67 UAC/mL, and this activity was most efficient at a temperature of 50°C. Through the milk coagulation test with EB from the seeds of Salvia hispanica L., a new milk coagulant was obtained.

2
  • DAYANE MELO SANTOS
  • Filmes produzidos com nanocelulose e substâncias húmicas:
    perspectivas de aplicação para remediação ambiental

  • Orientador : WANDER GUSTAVO BOTERO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • RUSIENE MONTEIRO DE ALMEIDA
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 28/02/2023

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  • O complexo estuarino lagunar Mundaú-Manguaba (CELMM)
    está passando por um acelerado processo de degradação
    ambiental devido à deterioração das ações humanas como:
    descarte de esgoto doméstico; coleta e disposição inadequada
    de resíduos sólidos; assoreamento; inundações; lançamento de
    efluentes industriais não tratados; exploração indiscriminada de
    recursos naturais; ocupação desordenada e urbanização não
    consolidada de áreas de risco e práticas agrícolas e pesqueiras
    inadequadas. Essas ações têm comprometido a saúde pública
    por doenças de veiculação hídrica e o turismo para os principais
    atrativos da região. A pesca tem consequências
    socioeconômicas, como a redução das oportunidades de
    emprego no CELMM e prejudica o desenvolvimento local
    sustentável e seu entorno. A celulose responde isoladamente
    por aproximadamente 40% de toda reserva de carbono
    disponível na biosfera. Está presente em todas as plantas,
    desde árvores altamente desenvolvidas até o mais primitivo dos
    organismos; seu conteúdo nestas espécies pode variar entre 20
    e 99%. A nanocelulose representa um novo conjunto de
    nanomateriais, que apresenta uma ampla gama de aplicações
    tecnológicas nos mais variados contextos científicos.
    Características
    desejáveis como rigidez, baixo peso, hidrofilicidade,
    biocompatibilidade e propriedades ópticas favorecem a
    utilização desse material em aplicações inovadoras. Os filmes
    de nanocelulose (FN) foram preparados segundo a técnica de 

    casting, que consiste no preparo de uma solução filmogênica,
    utilizando água destilada como solvente. Nesse sentido, o
    presente trabalho tem como objetivo de estudo desenvolver,
    caracterizar e avaliar a aplicação de filmes produzidos a partir
    de nanocelulose e diferentes concentrações de substâncias
    húmicas na remediação de águas contaminadas com metais
    potencialmente tóxicos Cd (II) e Pb (II) presentes no complexo
    estuarino lagunar Mundaú - Manguaba, e propor estratégias
    para minimizar os impactos gerados no ambiente, com a
    utilização de materiais adsorventes ecologicamente corretos de
    baixo custo e ambientalmente favoráveis. Os resultados
    apresentados neste estudo mostram que a Nano + substâncias
    húmicas (SH) em diferentes teores (0,5; 1,0; 2,0 e 5,0 mg/g)
    provocam alterações no mecanismo de complexação dos
    metais misturados com matéria orgânica presente nas
    substâncias húmicas. Os íons Cd (II) e Pb (II) mostraram fortes
    interações com Nano + SH. Com base nessas observações, a
    Nano + SH (2,0 mg/g) teve a maior adsorção de cádmio e
    chumbo com tempo de contado de 1 hora atingindo uma
    capacidade de adsorção em 10 mg/g do FN em uma solução de
    cádmio de 10 mg L-1 e uma eficiência de remoção de cádmio
    de 92,31% (representa uma remoção de 0,769 mg L-1 de
    cádmio) e 97,02% (representa uma remoção de 0,298 mg L-1,
    essas condições foram definidas para realizar os experimentos
    do estudo das isotermas de adsorção.


  • Mostrar Abstract
  • The Mundaú-Manguaba lagoon estuarine complex (CELMM) is
    undergoing an accelerated process of environmental
    degradation due to the deterioration of human actions such as:
    disposal of domestic sewage; improper collection and disposal
    of solid waste; silting up; floods; release of untreated industrial
    effluents; indiscriminate exploitation of natural resources;
    disorderly occupation and unconsolidated urbanization of risk
    areas and inadequate agricultural and fishing practices. These
    actions have compromised public health due to waterborne
    diseases and tourism to the region&#39;s main attractions. Fishing
    has socioeconomic consequences, such as reducing job
    opportunities in CELMM and harming sustainable local
    development and its surroundings. Cellulose alone accounts for
    approximately 40% of all carbon available in the biosphere. It is
    present in all plants, from highly developed trees to the most
    primitive of organisms; its content in these species can vary
    between 20 and 99%. Nanocellulose represents a new set of
    nanomaterials, which have a wide range of technological
    applications in the most varied scientific contexts.
    Characteristics desirable features such as rigidity, low weight,
    hydrophilicity, biocompatibility and optical properties favor the 

    use of this material in innovative applications. The nanocellulose
    (FN) films were prepared according to the casting technique,
    which consists of preparing a filmogenic solution using distilled
    water as a solvent. In this sense, the present work aims to study
    to develop, characterize and evaluate the application of films
    produced from nanocellulose and different concentrations of
    humic substances in the remediation of water contaminated with
    potentially toxic metals Cd (II) and Pb (II) present in the lagoon
    estuarine complex Mundaú - Manguaba, and to propose
    strategies to minimize the impacts generated in the
    environment, with the use of ecologically correct adsorbent
    materials of low cost and environmentally friendly. The results
    presented in this study show that Nano + humic substances
    (SH) at different levels (0.5; 1.0; 2.0 and 5.0 mg/g) cause
    changes in the complexation mechanism of metals mixed with
    organic matter present in humic substances. Cd(II) and Pb(II)
    ions showed strong interactions with Nano + SH. Based on
    these observations, Nano + SH (2.0 mg/g) had the highest
    adsorption of cadmium and lead with a counting time of 1 hour,
    reaching an adsorption capacity of 10 mg/g of FN in a cadmium
    solution of 10 mg L-1 and a cadmium removal efficiency of
    92.31% (represents a removal of 0.769 mg L-1 of cadmium) and
    97.02% (represents a removal of 0.298 mg L-1, these conditions
    were defined to carry out the experiments of the study of the
    adsorption isotherms.

3
  • MARCONE GOMES DOS SANTOS ALCANTARA
  • Desenvolvimento de kit colorimétrico e fluorimétrico para identificação fosfatase ácida em fluidos provindos de crimes sexuais

  • Orientador : JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIELA SANTOS ANUNCIACAO
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MAREK HENRYQUE FERREIRA EKERT
  • Data: 01/03/2023

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  • Nos últimos anos, os crimes sexuais contra a mulher vêm aumentando exponencialmente, com mais de 250 mil casos desde o ano de 2017. A busca por fluidos biológicos na cena do crime pode ser crucial na análise preliminar, no entanto, os métodos atualmente disponíveis demonstram-se pouco práticos e ultrapassados, o que consome tempo até a solução desses crimes. Afim de mudar essa realidade, este projeto visa o desenvolvimento de um kit colorimétrico e fluorescente para identificação de sêmen em fluidos biológicos, A partir de uma reação de fosforilação utilizando o agente clorofosfato de dietila seguida da desalquilação dos grupos etila utilizando o agente Iodo-TMSi, visa a síntese de sondas colorimétricas e fluorescentes derivadas dos corantes Resorufina e azo. O mecanismo de detecção será baseado na reação enzimática da fosfatase ácida com as sondas, resultando em uma mudança de cor e na emissão de fluorescência quando em contato com amostras biológicas forenses. A rota sintética utilizada foi efetiva para a síntese das sondas propostas, com rendimentos variáveis de 60% a 65%. A primeira sonda sintetizada, derivada do corante resorufina, demonstrou resultados promissores nos testes preliminares com a enzima fosfatase ácida, agindo de forma colorimétrica e emitindo fluorescência no comprimento de onda de 580 nm em pH 8, atuando através de um mecanismo off-on, a sonda 3 também foi capaz de identificar amostras reais de sêmen através de uma mudança colorimétrica. As inovações alcançadas neste projeto envolvem o desenvolvimento de um novo método para detecção de sêmen, a partir de um dispositivo portátil e de simples manuseio, permitindo a obtenção de resultados confiáveis, rápidos, seletivos e seguros, que servirão de prova adicional para a elucidação de crimes de cunho sexual contra mulheres, crianças e adolescentes.


  • Mostrar Abstract
  • In recent years, sexual crimes against women have been increasing exponentially, with more than 250,000 cases since 2017. The search for biological fluids at the crime scene can be crucial in the preliminary analysis, however, the methods currently available demonstrate it if impractical and outdated, which consumes time until the solution of these crimes. In order to change this reality, this project aims to develop a colorimetric and fluorescent kit for identifying semen in biological fluids, based on a phosphorylation reaction using the agent diethyl chlorophosphate followed by the dealkylation of the ethyl groups using the agent Iodine-TMSi, aims at the synthesis of colorimetric and fluorescent probes derived from Resorufin and azo dyes. The detection mechanism will be based on the enzymatic reaction of acid phosphatase with the probes, resulting in a color change and fluorescence emission when in contact with forensic biological samples. The synthetic route used was effective for the synthesis of the proposed probes, with variable yields from 60% to 65%. The first synthesized probe, derived from the resorufin dye, showed promising results in preliminary tests with the acid phosphatase enzyme, acting in a colorimetric way and emitting fluorescence at a wavelength of 580 nm at pH 8, acting through an off-on mechanism, the probe 3 was also able to identify real semen samples through a colorimetric change. The innovations achieved in this project involve the development of a new method for detecting semen, using a portable and simple-to-use device, allowing reliable, fast, selective and safe results to be obtained, which will serve as additional evidence for the elucidation of crimes of a sexual nature against women, children and adolescents.

4
  • ALICE DE BARROS FERRO
  • Tratamento do efluente contendo hexametilfosforamida oriundo do processo de produção de feromônios

  • Orientador : CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • JOSE LEANDRO DA SILVA DUARTE
  • JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • LEONARDO MENDONCA TENORIO DE MAGALHAES OLIVEIRA
  • VANDERSON BARBOSA BERNARDO
  • Data: 09/03/2023

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  • Com o aumento populacional, cresceu a necessidade da produção de alimentos de forma mais eficiente por hectare plantado. Para tal, houve o desenvolvimento de diversos defensivos agrícolas, com o intuito de prevenir e combater pragas que prejudicam a produção dos cultivos. Mas o uso destes produtos de forma indiscriminada ocasionou danos ao meio ambiente, seja por contaminação do solo e lençóis freáticos, como danos à saúde do homem, tanto o trabalhador agrícola, quanto o que consome o alimento contaminado. Na intenção de obter uma produção agrícola sustentável, surgiram várias pesquisas objetivando a redução da aplicação de agrotóxicos. Uma dessas linhas de pesquisa foi o isolamento e utilização dos feromônios das pragas, visando controlar as pragas reduzir a aplicação de substâncias tóxicas nas plantações. Após identificação destes feromônios, é necessário desenvolver um método de síntese para a produção em larga escala. Infelizmente, muitos destes processos utilizam como matérias primas, substâncias altamente toxicas, como por exemplo o hexametilfosforamida (HMPA), que muitas vezes são persistentes e são encontrados no efluente final do processo de produção. Dentro deste contexto, este trabalho visou avaliar a eficiência dos tratamentos, químico com hipoclorito de um efluente contendo HMPA e eletroquímico tanto na degradação de um efluente sintético quanto de um efluente real contendo HMPA. O processo químico mostrou ser pouco eficiente no tratamento do efluente, tendo sido observada grande quantidade do poluente sem reagir e a formação de alguns produtos mesmo após 96 horas de reação com o hipoclorito concentrado. Já no processo eletroquímico do efluente sintético de HMPA com NaCl como eletrólito, obteve-se a degradação total do poluente e a formação de alguns produtos, após apenas 2h de reação. Para o efluente real, após 2 horas de reação eletroquímica ainda se observou a presença do poluente inicial, já após 6 horas de reação obteve-se a redução de aproximadamente 90% do poluente. Os resultados indicam que o processo eletroquímico é uma tecnologia promissora para a degradação do efluente, oriundo do processo de síntese de feromônios contendo HPMA, necessitando apenas otimizar as condições experimentais, como tempo de reação.


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  • With the population increase, the need to produce food more efficiently per hectare planted grew. To this end, several agricultural pesticides were developed, with the aim of preventing and combating pests that harm crop production. But the indiscriminate use of these products has caused damage to the environment, either by contaminating the soil and groundwater, or by damaging human health, both the agricultural worker and the person who consumes the contaminated food. With the intention of obtaining a sustainable agricultural production, several researches appeared aiming at the reduction of the application of pesticides. One of these lines of research was the isolation and use of pest pheromones, aiming to control pests and reduce the application of toxic substances in plantations. After identifying these pheromones, it is necessary to develop a synthesis method for large-scale production. Unfortunately, many of these processes use highly toxic substances as raw materials, such as hexamethylphosphoramide (HMPA), which are often persistent and are found in the final effluent of the production process. Within this context, this work aimed to evaluate the efficiency of treatments, chemical with hypochlorite of an effluent containing HMPA and electrochemical both in the degradation of a synthetic effluent and a real effluent containing HMPA. The chemical process proved to be inefficient in treating the effluent, with a large amount of unreacted pollutant having been observed and the formation of some products even after 96 hours of reaction with concentrated hypochlorite. In the electrochemical process of the synthetic HMPA effluent with NaCl as electrolyte, the total degradation of the pollutant and the formation of some products was obtained after only 2 hours of reaction. For the real effluent, after 2 hours of electrochemical reaction, the presence of the initial pollutant was still observed, and after 6 hours of reaction, a reduction of approximately 90% of the pollutant was obtained. The results indicate that the electrochemical process is a promising technology for the degradation of the effluent, coming from the synthesis process of pheromones containing HPMA, only needing to optimize the experimental conditions, such as reaction time.

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  • MESSIAS DE OLIVEIRA SILVA
  • Avaliação do potencial antiglicante, antioxidante e fotoprotetor de extratos etanólicos de diferentes partes do jenipapo (Genipa americana L.)

  • Orientador : JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • FRANCIS SOARES GOMES
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • IARA BARROS VALENTIM
  • Data: 20/03/2023

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  • Um crescente corpo de evidências tem revelado o papel patogênico das espécies reativas e da glicação não enzimática de biomoléculas no desenvolvimento e progressão de várias doenças, incluindo diabetes, insuficiência renal crônica, doenças neurodegenerativas e cardiovasculares. A exposição crônica ao sol, aliada à falta de proteção solar, leva a formação de espécies reativas e representa um dos maiores riscos para o envelhecimento precoce da pele e até o desenvolvimento de câncer. O presente trabalho visou avaliar o potencial antiglicante, antioxidante e fotoprotetor de extratos etanólicos de diferentes partes do jenipapo. O potencial antioxidante foi avaliado pelos ensaios do DPPH• , FRAP, O2 •˗ e HOCl, o potencial Antiglicante foi avaliado nos sistemas BSA/glicose+frutose e Hemoglobina/glicose+frutose, avaliou-se também alterações na banda de Soret e fibrilação da hemoglobina, o potencial fotoprotetor foi avaliado pelo método de Mansur. Os resultados apresentaram atividade antioxidante nos métodos empregados para os extratos, o extrato da polpa apresentou baixa proteção à alterações na banda de Soret e formação de fibrilas amilóides da hemoglobina submetida à glicação, para o sistema utilizando BSA todos os extratos apresentaram fluorescência na região de formação de AGEs impossibilitando a determinação do IC50, para a análise da viabilidade celular o extrato não reduziu a viabilidade celular e apresentou efeito fotoprotetor com FPS > 6 tanto para os extratos, quanto para as formulações contendo apenas os extratos e as formulações incorporadas com benzofenona-3.


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  • A growing body of evidence has revealed the pathogenic role of reactive species and non-glycation enzymatic action of biomolecules in the development and progression of various diseases, including diabetes, chronic kidney disease, neurodegenerative and cardiovascular diseases. Chronic exposure to the sun, combined with a lack of sun protection, leads to the formation of reactive species and represents one of the greatest risks for aging premature aging of the skin and even the development of cancer. The present work aimed to evaluate the antiglicante potential, antioxidant and photoprotective properties of ethanolic extracts from different parts of genipap. The antioxidant potential was evaluated by DPPH tests• , FRAP, O2 •˗ and HOCl, the Antiglycant potential was evaluated in the systems BSA/glucose+fructose and Hemoglobin/glucose+fructose, alterations in the Soret band and fibrillation were also evaluated of hemoglobin, the photoprotective potential was evaluated by the Mansur method. The results showed activity antioxidant in the methods used for the extracts, the pulp extract showed low protection against changes in Soret's band and formation of amyloid fibrils from hemoglobin subjected to glycation, for the system using BSA all extracts showed fluorescence in the region of AGE formation making it impossible to determine IC50, for the analysis of cell viability, the extract did not reduce cell viability and showed an effect sunscreen with SPF > 6 both for extracts and for formulations containing only extracts and formulations incorporated with benzophenone-3.

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  • ISIS LINS DE CARVALHO PERALTA
  • Produção de embalagem para camarões a base de biocompósitos (xantana de X. campestris/alginato de sódio/montmorilonita) e extrato aquoso de orégano (Origanum vulgare L.)

  • Orientador : ANA MARIA QUEIJEIRO LOPEZ
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • AMANDA LYS DOS SANTOS SILVA
  • ANA MARIA QUEIJEIRO LOPEZ
  • JOHNNATAN DUARTE DE FREITAS
  • Data: 24/03/2023

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  • Os sistemas de “embalagem ativa” para alimentos baseiam-se na incorporação de componentes com propriedades que auxiliem no processo de controle das variações indesejáveis, como antioxidantes, antimicrobianos etc., além de agregar valor ambiental (biodegradabilidade, utilização de matérias-primas residuais, baixa toxicidade). Este trabalho visou elaborar biocompósitos com xantana de Xanthomonas campestris, alginato de sódio e montmorilonita (MML) na forma de filmes ativos incorporados com extrato aquoso de folhas desidratadas de Orégano (EAO), para embalar filés de camarão. Após testar várias formulações com soluções de goma xantana, alginato de sódio e MML, a melhor combinação foi incorporada com diferentes alíquotas de EAO (mg/mL): 0,083; 0,0207; 0,0249; 0,0332; 0,0415; 0,622; 0,083; 0,012 e 0,016. A capacidade antioxidante, o conteúdo de fenólicos totais e a atividade antimicrobiana foram testados no EAO e nos diferentes biofilmes. Também foram efetuadas análises de coloração, espessura e das propriedades mecânicas desses filmes [elasticidade (E), tensão máxima (𝜎_𝑀𝐴𝑋), tesão de ruptura (ơ_RU) e deformação (D_MA)], além de sua caracterização molecular por espectrofotometria no infravermelho (FTIR). O EAO e os biofilmes incorporados com diferentes alíquotas dele apresentaram capacidade antioxidante frente ao radical DPPH (respectivamente de 62% e cerca de 45-85,5%), além de conteúdo fenólico justificando tal ação, porém, não se mostraram antimicrobianos a P. aeuruginosa, E. coli e S. aureus. A análise da cor (L*) revelou tendência a cores claras, tendo o biofilme controle (alginato de sódio/xantana) tonalidades amareladas. Os valores de absorbância em FTIR foram (cm-1 ): 3422-3340, 2972,1602, 1600 ,1413, 1029, 950 e 81, confirmando os grupamentos químicos característicos dos polímeros utilizados e as interações químicas dos componentes. A espessura média dos filmes foi de 0,1 mm, sendo a tensão da ruptura (𝜎_𝑅𝑈) alterada conforme a concentração de EAO incorporada. Resultados preliminares indicam que os biocompósitos desenvolvidos neste trabalho possuem comportamentos e funções que lhe permitirão utilização como embalagem ativa de alimentos.


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  • ("Active packaging" systems for food are based on the incorporation of components with properties that help in the process of controlling undesirable variations, such as antioxidants, antimicrobials, etc., in addition to adding environmental value (biodegradability, use of raw materials, residual raw materials, low toxicity). This work aimed to elaborate biocomposites with Xanthomonas campestris xanthan, sodium alginate and montmorillonite (MML) in the form of active films incorporated with aqueous extract of dehydrated oregano leaves (EAO), to package shrimp fillets. After testing various formulations with solutions of xanthan gum, sodium alginate and MML, the best combination was incorporated with different aliquots of EAO (mg/mL): 0.083; 0.0207; 0.0249; 0.0332; 0.0415; 0.622; 0.083; 0.012 and 0.016. The antioxidant capacity, the total phenolic content and the antimicrobial activity were tested in the EAO and in the different biofilms. Analyzes of color, thickness and mechanical properties of these films were also performed [elasticity (E), maximum stress (𝜎_𝑀𝐴𝑋), rupture stress (𝜎_𝑅𝑈) and deformation (D_MA)], in addition to their molecular characterization by infrared spectrophotometry (FTIR). The EAO and the biofilms incorporated with different aliquots of it showed antioxidant capacity against the DPPH radical (respectively 62% and about 45-85.5%), in addition to phenolic content justifying such action, however, they were not antimicrobial to P. aeuruginosa, E. coli and S. aureus. Color analysis (L*) revealed a tendency towards light colors, with the control biofilm (sodium alginate/xanthan) having yellowish tones. The FTIR absorbance values were (cm-1 ): 3422-3340, 2972, 1602, 1600, 1413, 1029, 950 and 81, confirming the chemical groups characteristic of the polymers used and the chemical interactions of the components. The average thickness of the films was 0.1 mm, and the tensile strength (𝜎_𝑅𝑈) changed according to the concentration of EAO incorporated. Preliminary results indicate that the biocomposites developed in this work have behaviors and functions that will allow them to be used as active food packaging.)

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  • ANDREZA HELOIZA DA SILVA GONÇALVES
  • TRATAMENTO DE ÁGUA PRODUZIDA DE PETRÓLEO POR FUNGOS FILAMENTOSOS E MICROALGA

  • Orientador : JOSEALDO TONHOLO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSEALDO TONHOLO
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • CARLOS EDUARDO DE FARIAS SILVA
  • RENATA MARIA ROSAS GARCIA ALMEIDA
  • Data: 31/03/2023

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  • O principal efluente gerado pela exploração de petróleo é a água produzida, que possui alta quantidade de óleo e graxas, demanda química de oxigênio (DQO) e outros compostos como surfactantes, nitrogenados, fosfatos e etc. Com isso, o trabalho se propõe a verifica, a potencialidade de tratamento da água produzida de petróleo, utilizando o tratamento combinando de fungos e microalgas. Nessa simbiose, o fungo consome o carboidrato fotossintético fornecido pela alga como açúcares e outros nutrientes/fatores de crescimento, além dos hidrocarbonetos presentes no efluente, e em retorno, o fungo fornece proteção para à alga, retendo água e servindo como uma maior área de captura de nutrientes minerais, principalmente componentes nitrogenados e fósforo presentes no efluente. Diante do que foi exposto, o objetivo do estudo é avaliar os efeitos das concentrações do contaminante (óleo) entre 100-2000 mg/L e da salinidade 5-50 g/L, utilizando efluente sintético e real, associado a microalga Tetradesmus obliquus e os fungos filamentosos Aspergillus niger, Penicillium oxalicum e Cunninghamella echinulata. Através dos experimentos executados, foi possível verificar a remoção 98% teor de óleos e graxas (TOG), utilizando o fungo Cunninghamella echinulata (com ou sem microalga) e uma produção de biomassa em torno de 250 e 550 mg L-1 quando realizado sem e com o co-cultivo, respectivamente. Mostrou-se a necessidade do controle de pH, quando o fungo for cultivado em combinação com a microalga. Além do fungo Cunninghamella apresenta alta tolerância a salinidade, entre 5-50g/L.


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  • The main effluent generated by oil exploration is produced water, which has a high amount of oil and grease, chemical oxygen demand (COD) and other compounds such as surfactants, nitrogenous compounds, phosphates, etc. With this, the work proposes to verify, the potentiality of treatment of the oil produced water, using the combined treatment of fungi and microalgae. In this symbiosis, the fungus consumes the
    photosynthetic carbohydrate provided by the alga as sugars and other nutrients/growth factors, in addition to the hydrocarbons present in the effluent, and in return, the fungus provides protection for the alga, retaining water and serving as a larger area of capture of mineral nutrients, mainly nitrogenous components and phosphorus present in the effluent. In view of the above, the objective of the study is to evaluate the effects of
    concentrations of the contaminant (oil) between 100-2000 mg/L and salinity 5- 50 g/L, using synthetic and real effluent, associated with the microalgae Tetradesmus obliquus and the filamentous fungi Aspergillus niger, Penicillium oxalicum and Cunninghamella echinulata. Through the experiments carried out, it was possible to verify the removal of 98% oil and grease content (TOG), using the fungus Cunninghamella echinulata (with or without microalgae) and a biomass production of around 250 and 550 mg L-1 when performed without and with co- cultivation, respectively. The need for pH control was shown when the fungus is cultivated in combination with the microalgae. In addition to the Cunninghamella fungus, it has a high salinity tolerance, between 5-50g/L.

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  • JÉSSICA ALVES NUNES
  • Planejamento Racional de Novas Cumarinas como Potenciais Inibidores de Cisteíno   Proteases do Trypanosoma cruzi e Trypanosoma brucei.


  • Orientador : EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • SILVIA HELENA CARDOSO
  • TICIANO GOMES DO NASCIMENTO
  • Data: 20/06/2023

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  • As doenças negligenciadas são responsáveis por causar morbidade e mortalidade em todo o mundo, sendo prevalentes em países tropicais e subtropicais. Dentre essas enfermidades, a doença de Chagas, causada pelo Trypanosoma cruzi, e a tripanossomíase humana africana, causada por T. brucei gambiense ou T. brucei rhodesiense, configuram problemas de saúde pública, principalmente em países da América Latina e da África Subsaariana, respectivamente. As terapias farmacológicas atualmente empregadas no tratamento de tais doenças apresentam problemas de eficácia, toxicidade e/ou resistência. Nesse contexto, torna-se necessário investir na descoberta de fármacos mais eficazes contra essas doenças. A cruzaína (CRZ) do T. cruzi e uma enzima tipo catepsina L (TbrCATL) do T. brucei são cisteíno proteases consideradas como alvos promissores para o desenvolvimento de novos compostos com atividade tripanocida, uma vez que desempenham funções vitais nestes parasitos. Análogos cumarínicos têm sido reportados como agentes tripanocidas promissores. Diante disso, este estudo tem como objetivo desenvolver cumarinas racionalmente planejadas visando a inibição dessas cisteíno proteases dos protozoários T. cruzi e T. brucei. Assim, com o intuito de descobrir potenciais inibidores de tais alvos, foi aplicada inicialmente a técnica de vFBDD, que possibilitou na obtenção de um derivado cumarina- tiossemicarbazona (FN-27), como a molécula mais ativa frente tais proteases, CRZ (IC50: 14,4 μM ± 0,02) e TbrCATL (IC50: 2,0 μM ± 0,6), além de exibir atividade efetiva contra células infectadas por amastigotas de T. cruzi (EC50: 11,7μM). Paralelamente, obteve-se ainda um análogo cumarina-chalcona (FN-10) com atividade promissora contra tripomastigotas de T. brucei (EC50: 4,8 μM ± 0,15), porém não demonstrou atividade contra CRZ ou TbrCATL. Adicionalmente, de estudos de docking molecular, em que se considerou a FN-27 como sendo um controle positivo, uma série de novas cumarinas foi planejada com modificações estruturais e posterior avaliação biológica. Por fim, espera-se, ao final deste trabalho, produzir moléculas potencialmente ativas contra os parasitos T. cruzi e T. brucei, mediante inibição enzimática, bem como auxiliar no desenvolvimento de futuros protótipos de fármaco


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  • Neglected diseases are responsible for causing morbidity and mortality worldwide, being prevalent in tropical and subtropical countries. Among these diseases, Chagas disease, caused by Trypanosoma cruzi, and Human African Trypanosomiasis, caused by T. brucei gambiense or T. brucei rhodesiense, constitute public health problems, mainly in countries in Latin America and sub-Saharan Africa, respectively. Pharmacological therapies currently employed in the treatment of such diseases have problems of efficacy, toxicity, and/or resistance. In this context, it is necessary to invest in the discovery of more effective drugs against these diseases. Cruzain (CRZ) from T. cruzi and a cathepsin L-
    like enzyme (TbrCATL) from T. brucei are cysteine proteases considered promising targets for the development of new compounds with trypanocidal activity, since they play vital roles in these parasites. Coumarin analogs have been reported as promising trypanocidal agents. Therefore, this study aims to develop rationally designed coumarins aimed at inhibiting these cysteine proteases from the T. cruzi and T. brucei protozoa. Thus, to discover potential inhibitors of such targets, the vFBDD technique was initially applied, which made it possible to obtain a coumarin- thiosemicarbazone derivative (FN-27), as the most active molecule against such proteases, CRZ (IC50: 14.4 μM ± 0.02) and TbrCATL (IC50: 2.0 μM ± 0.6), in addition to exhibiting effective activity against cells infected by T. cruzi amastigotes (EC50: 11.7 μM). At the same time, a coumarin-chalcone analog (FN-10) with promising activity against T. brucei trypomastigotes (EC50: 4.8 μM ± 0.15) was also obtained, but it did not demonstrate activity against CRZ or TbrCATL. Additionally, from molecular docking studies, in which FN-27 was considered as a positive control, a series of new coumarins was planned, structural modifications, and subsequent biological evaluation. Finally, it is expected, at the end of this work, to produce potentially active molecules against the T. cruzi and T. brucei parasites, through enzymatic inhibition, as well as to help in the development of future drug prototypes

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  • ADRIELLE FIRMINO DA SILVA
  • PLANEJAMENTO E SÍNTESE DE CINAMAMIDAS PARA AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE LARVICIDA
    FRENTE AO VETOR Aedes aegypti

  • Orientador : DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA MARIA QUEIJEIRO LOPEZ
  • CENIRA MONTEIRO DE CARVALHO
  • DIMAS JOSE DA PAZ LIMA
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • Verônica Diniz da Silva
  • Data: 20/06/2023

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  • Aedes aegypti é um vetor que tem causado grande preocupação na sociedade nos últimos anos, devido à disseminação de epidemias por arbovírus ocasionada por ele. Atualmente, seu controle populacional vem ocorrendo por meio da aplicação de inseticidas, os quais, entretanto, não vêm apresentando eficácia devido à resistência generalizada entre as populações desse vetor. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo o planejamento in silico e síntese de cinamamidas. Para essa abordagem foi utilizado o método target fishing, seguido de uma triagem virtual, posteriormente os compostos foram sintetizados via reação de Steglich e devidamente caracterizados usando as técnicas de RMN 1H, DEPTQ e FTIR. Em relação ao estudo in silico os resultados foram validados e demostraram que essa quimioteca pode ser uma boa candidata à larvicida, por apresentar uma estrutura que está dentro das normas previstas para um inseticida seletivo e ambientalmente seguro. Além disso, apresentaram afinidade pronunciada frente à quitinase (O17411), 3-hidroxiquinurenina transaminase (6MFB) e acetilcolinesterase (Q6A2E2) presentes na larva do vetor. No que se refere à síntese, as moléculas sintetizadas apresentaram rendimentos entre 47-72%. No que tange a atividade larvicida dois compostos da quimioteca mostraram-se ativos sendo eles (AF09) e (AF15), três compostos parcialmente ativos (AF07, AF17 e AF18), um composto fracamente ativo (AF08), e cinco compostos inativos. Em estudo de relação estrutura-atividade verificou-se que as propriedades farmacocinéticas em destaque, o número de ligações rotativas e o coeficiente de partição foram cruciais para a atividade larvicida. Morfologicamente as larvas expostas ao composto mas ativo, AF09, apresentaram redução de
    massa, deformidade no intestino médio, e também deformações na região do sifão e papilas anais. O que supõe que os alvos biológicos que possam estar envolvidos sejam enzimas digestivas. Contudo, estudos de inibição enzimática são imprescindíveis para elucidação do mecanismo de ação. Ademais, estudo quantitativo precisa ser realizado para determinar a CL50 dos compostos ativos, seguido de teste de ecotoxicidade para avaliar o grau de toxicidade.


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  • Aedes aegypti is a vector that has caused great concern in society in recent years, due to the spread of arbovirus epidemics caused by it. Currently, its population control has been occurring through the application of insecticides, which, however, have not been effective due to generalized resistance among populations of this vector. Therefore, the present study aimed at the in silico design and synthesis of cinnamamides. For this approach, the target fishing method was used, followed by a virtual screening, later the compounds were synthesized via the Steglich reaction and properly characterized using the 1H NMR, DEPTQ, and FTIR techniques. Regarding the in silico study, the results were validated and demonstrated that this chemotherapeutic can be a good candidate for larvicide, as it presents a structure that is within the norms foreseen for a selective and environmentally safe insecticide. In addition, they showed a pronounced affinity for chitinase (O17411), 3-hydroxykynurenine transaminase (6MFB), and acetylcholinesterase (Q6A2E2) present in the vector larvae. Concerning the synthesis, the synthesized molecules presented yields between 47-72%. Regarding larvicidal activity, two compounds from the chemotheque were active, namely (AF09) and (AF15), three partially active compounds (AF07, AF17, and AF18), a weakly active compound (AF08), and five inactive compounds. In a structure-activity relationship study, it was found that the highlighted pharmacokinetic properties, the number of rotating bonds, and the partition coefficient were crucial for larvicidal activity. Morphologically, the larvae exposed to the most active compound, AF09, showed a mass reduction, midgut deformity, and also deformations
    in the siphon region and anal papillae. Which assumes that the biological targets that may be involved are digestive enzymes. However, enzymatic inhibition studies are essential to elucidate the mechanism of action. Furthermore, a quantitative study needs to be carried out to determine the LC50 of the active compounds, followed by an ecotoxicity test to assess the degree of toxicity

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  • IGOR MATHEUS DE AMORIM SILVA
  • Estudo das propriedades estruturais, superficiais e fotocatalíticas de SnO2, CuO e hetejunções
    SnO2/CuO

  • Orientador : SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARIO ROBERTO MENEGHETTI
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • THATIANE VERISSIMO DOS SANTOS MARTINS
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 22/06/2023

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  • Nos últimos anos tem crescido o interesse científico na síntese de heterojunções do tipo p-n para aplicações fotocatalíticas e um bom candidato a fotocatalisador é o SnO2 por ser estável, atóxico e economicamente viável. No entanto, o óxido de estanho quando usado de forma individual em reações fotocatalíticas pode apresentar recombinações internas e essas recombinações não são favoráveis pois impedem o prosseguimento das reações. O SnO2 quando combinado com óxidos de menor energia de bandgap tendem a formar heterojunções semicondutoras, as quais possuem a habilidade de estreitar o bandgap do óxido de estanho e possivelmente diminuir as taxas de recombinações internas, culminando numa melhora no desempenho reacional. A literatura tem relatado a preparação de heterojunções SnO2/CuO que possuem potencial de ativação energética pela luz visível. O objetivo deste trabalho foi inserir de íons Cu2+ na estrutura do SnO2, criando heterojunções pn e monitorar as propriedades cristalinas, eletrônicas, superficiais e fotocatalíticas dos materiais. Os óxidos SnO2 e CuO puros foram obtidos por pelo metodo se precipitação, as heterojunções foram obtidas pelo método de coprecipitação com 5, 15 e 25% de Cu2+ e caracterizadas por diversas técnicas a fim de conhecer suas características físico-químicas. O DRX revelou que à inserção de cobre a estrutura do SnO2 altera a cristalinidade da amostra, pois ao aumentar o teor de cátions Cu2+ em 5, 15 e 25% é detectado a diminuição do tamanho de cristalito de 9,23, 7,45 e 7,13, respectivamente. O aumento dos defeitos estruturais causa a diminuição de cristalinidade dos materiais, essa dmiminuição está correlacionada com o aumento da área superficial determinadas pela análise de fisissorção de N2 pelo método B.E.T. Depreendeu-se através da espetroscopia de refletância difusa que a inserção de Cu2+ ao SnO2 cria níveis adicionais de energia no bandgap das heterojunções, pois notou-se o surgimento de uma nova banda de absorção situada em 750 nm, acompanhada de um deslocamento para região vermelha do espectro, os valores estimados de bandgap apresentaram diminuição com o aumento do teor de cobre chegando a 2,3; 2,0 e 1,5 eV para as heterojunções SnO2/CuO 5%, SnO2/CuO 15%, SnO2/CuO 25%, respectivamente. Os fotocatalisadores sintetizados neste trabalho foram aplicados na fotodegradação de azul de metileno (corante catiônico), e eosina Y (corante aniônico). Os resultados reacionais obtidos revelam que a cristalinidade é um fator determinante na atividade fotocatalítica deste sistema, pois os mais materiais com maior grau de cristalinidade, SnO2 e SnO2/CuO 5%, obtiveram maior eficiência reacional frente a fotodegradação de azul de metileno, 55 e 53%, quando comparados a 37, 37, 17% dos materiais SnO2/CuO 15%, SnO2/CuO 25% e CuO, respectivamente. Os materiais SnO2 e SnO2/CuO 5% também apresentaram maior eficiencia reacional na fotodegradação de eosina Y, 77 e 69%, comparados a 51, 38 e 30% dos materiais SnO2/CuO 15%, SnO2/CuO 25% e CuO, respectivamente. Contudo, os resultados deste trabalho mostram que investigar as propriedades fotocatalíticas de SnO2, CuO e heterojunções p-n SnO2/CuO podem influenciar positivamente na projeção de materiais eficientes para a fotocatálise heterogênea induzida pela luz visível.


  • Mostrar Abstract
  • In recent years, scientific interest has grown in the synthesis of p-n heterojunctions for photocatalytic applications and a good candidate for photocatalyst is SnO2 because it is stable, non-toxic and economically viable. However, tin oxide when used individually in reactions photocatalytic plants may present internal recombinations and these recombinations are not favorable because they prevent the reaction from proceeding. SnO2 when combined with oxides of lower bandgap energy tend to form semiconductor heterojunctions, which have the ability to narrow the tin oxide bandgap and possibly decrease recombination rates internal processes, culminating in an improvement in reaction performance. The literature has reported the preparation of SnO2/CuO heterojunctions that have potential for energetic activation by visible light. The objective of this work was to insert Cu2+ ions into the SnO2 structure, creating p-n heterojunctions and to monitor the crystalline, electronic, surface and photocatalytic properties of the materials. The pure SnO2 and CuO oxides were obtained by the precipitation method, the heterojunctions were obtained by the coprecipitation method with 5, 15 and 25% of Cu2+ and characterized by several techniques in order to know their physicochemical characteristics. XRD revealed that the insertion of copper changes the structure of SnO2 to the crystallinity of the sample, since when increasing the content of Cu2+ cations by 5, 15 and 25%, a decrease in the crystallite size of 9.23, 7.45 and 7.13, respectively. The increase in structural defects causes a decrease in the crystallinity of the materials, this decrease is correlated with the increase in the surface area determined by the N2 physisorption analysis by the B.E.T method. It was inferred through
    diffuse reflectance spectroscopy that the insertion of Cu2+ to SnO2 creates additional levels of energy in the bandgap of heterojunctions, as it was noted the emergence of a new absorption band located at 750 nm, accompanied by a shift to the red region of the spectrum, the estimated bandgap values decreased with increasing copper content, reaching 2.3; 2.0 and 1.5 eV for the heterojunctions SnO2/CuO 5%, SnO2/CuO 15%, SnO2/CuO 25%, respectively. The photocatalysts synthesized in this work were applied in the photodegradation of methylene blue (cationic dye) and eosin Y (anionic dye). The reaction results obtained reveal that crystallinity is a determining factor in the photocatalytic activity of this system, as the materials with the highest degree of crystallinity, SnO2 and SnO2/CuO 5%, obtained greater reaction efficiency against the photodegradation of methylene blue, 55 and 53%, when compared to 37, 37, 17% of the SnO2/CuO 15%, SnO2/CuO 25% and CuO materials, respectively. The SnO2 and SnO2/CuO 5% materials also showed greater reaction efficiency in the photodegradation of eosin Y, 77 and 69%, compared to 51, 38 and 30% of the SnO2/CuO 15%, SnO2/CuO 25% and CuO materials, respectively. However, the results of this work show that investigating the photocatalytic properties of SnO2, CuO and p-n SnO2/CuO heterojunctions can positively influence the design of efficient materials for heterogeneous photocatalysis induced by visible light

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  • MARCOS VINICIUS DOS SANTOS SALES
  • Efeitos da exposição ao mercúrio e derivados sob a bioenergética mitocondrial e estresse oxidativo na hipertensão

  • Orientador : ANA CATARINA REZENDE LEITE
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ALICE VALENÇA ARAÚJO
  • ANA CATARINA REZENDE LEITE
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • Data: 19/07/2023

  • Mostrar Resumo
  • A hipertensão é uma doença sistêmica que afeta grande parte da população mundial e seu desenvolvimento não tem um único fator que sirva de “causa”. Fatores ambientais como exposição a espécies de mercúrio podem ser um dos motivos que desencadeiam essa condição. Neste contexto, a mitocôndria tem função central no desenvolvimento da hipertensão devido ao estresse oxidativo que é gerado principalmente por tal organela e isso pode ser potencializado na presença do mercúrio. O Timerosal (TM) é um derivado do mercúrio presente em vacinas e formulações dermatológicas como conservante, que em meio aquoso libera o etilmercúrio. Assim, avaliamos o efeito do TM nos parâmetros bioenergéticos mitocondriais em ratos espontaneamente hipertensos (SHR) em dois órgãos, fígado e cérebro. Os animais foram distribuídos em dois grupos; ambos foram tratados por 24 h com TM (0,5 mg kg-1) ou solução salina (controle) na água. A cadeia transportadora de elétrons (CTE) das mitocôndrias isoladas do fígado e do cérebro foram avaliadas usando um eletrodo de oxigênio. A integridade mitocondrial do fígado e cérebro foram analisadas por inchamento e potencial de membrana. O estresse oxidativo e nitrosativo mitocondrial foram analisados utilizando DCF (EROs inespecífico), Amplex-red (H2O2) e DAF-FM (NO). Por fim, foram quantificados também marcadores de estresse oxidativo como atividade de enzimas antioxidantes (SOD e CAT), conteúdo de grupos sulfidrilas (SH), malondialdeído (MDA) e razão GSH/GSSG. O projeto foi aprovado pelo CEUA (23/2021). Os experimentos de respiração mitocondrial mostraram que usando o complexo I como substrato, o controle respiratório (CR) do grupo exposto ao TM para o fígado apresentou uma diminuição de 40%, e para o cérebro uma diminuição de 23%, quando comparados ao grupo controle, porém nos estados de repouso e desacoplado no grupo tratado para o fígado demonstraram desempenho superior em relação ao grupo controle (65 e 48%, respectivamente). Por outro lado, para o cérebro, esses resultados não demonstraram diferença significativa. Ao avaliar a integridade mitocondrial, potencial de membrana e inchamento, no fígado não encontramos diferenças entre os grupos. Na mesma linha, no fígado a geração de ROS e de NO mitocondrial não apresentaram diferença estatística entre os grupos para 95% de confiança. A atividade da SOD no fígado demonstrou uma diminuição de 59% em sua atividade para o grupo exposto quando comparado com o grupo controle; por outro lado os demais marcadores não apresentaram diferença entre os grupos. No cérebro, não foram encontradas diferenças significativas na integridade mitocondrial (potencial de membrana e inchamento) entre os grupos, bem como também entre a geração mitocondrial de EROs e de NO. Por outro lado, ainda no cérebro, a atividade das enzimas antioxidantes SOD e CAT apresentaram um aumento de 100% e 83% para o grupo tratado, respectivamente, entretanto outros marcadores de estresse como SH e MDA apresentaram uma diminuição de 46% e 41%, respectivamente, quando comparamos os tratados com os controle. Nossos achados sugerem que a exposição aguda ao Timerosal contribui negativamente para os danos no estado redox e funcionalidade da mitocôndria sendo responsável pelo desacoplamento da CTE.


  • Mostrar Abstract
  • Hypertension is a systemic disease that affects a large part of the world's population and its development does not have a single factor that serves as a “cause”. Environmental factors such as exposure to mercury species may be one of the reasons that trigger this condition. In this context, the mitochondria has a central role in the development of hypertension due to the oxidative stress that is mainly generated by it and this can be potentiated in the presence of mercury. Thimerosal (TM) is a mercury derivative present in vaccines and dermatological formulations as a preservative, which in an aqueous medium releases ethylmercury. Thus, we evaluated the effect of TM on mitochondrial bioenergetic parameters in spontaneously hypertensive rats (SHR) in two organs, liver and brain. The animals were divided into two groups; both were exposed for 24 h to TM (0.5 mg kg-1) or saline solution (control) in water. The electron transport chain (ETC) of isolated liver and brain mitochondria were evaluated using an oxygen electrode (Hansatech). Liver and brain mitochondrial integrity were analyzed by swelling and membrane potential. Mitochondrial oxidative and nitrosative stress were analyzed using DCF (nonspecific ROS), Amplex-red (H2O2) and DAF-FM (NO). Finally, oxidative stress markers such as antioxidant enzyme activity (SOD and CAT), sulfhydryl content groups (SH), malondialdehyde content (MDA) and GSH/GSSG ratio were also quantified. The project was approved by CEUA (23/2021). Mitochondrial respiration experiments showed that using complex I as a substrate, the respiratory control (CR) of the exposed group to TM for the liver showed a decrease of 40% and for the brain a decrease of 23% when compared to the control group, however in the resting and uncoupled states, the treated group, for the liver, showed a better performance when compared to the control group (65 and 48%, respectively). On the other hand, for the brain, these results showed no significant difference. When evaluating mitochondrial integrity, liver membrane potential and swelling, were found no differences between groups. In the same line, in the liver, mitochondrial ROS generation and NO showed no statistical difference between the groups. Liver SOD activity demonstrated a 59% decrease in its activity for the treated group when compared to the control group; on the other side, the other markers showed no difference between the groups. In the brain, no significant differences were found in mitochondrial integrity (membrane potential and swelling) between groups, as well as between mitochondrial ROS and NO generation. Additionally, still in the brain, the activity of antioxidant enzymes SOD and CAT showed an increase of 100% and 83% for the treated group, respectively, however other stress markers such as SH and MDA showed a decrease of 46% and 41% , respectively, when comparing the treated to the controls. Our findings suggest that acute Thimerosal exposure negatively contributes to damage of mitochondrial integrity and functionality, being responsible for ETC uncoupling.

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  • TAUANE DOS SANTOS ROCHA
  • AGREGAÇÃO DE PROTEÍNAS COMO CONSEQUÊNCIA DA GLICAÇÃO NÃO ENZIMÁTICA: INVESTIGAÇÃO IN VITRO DA MITIGAÇÃO DE SEUS EFEITOS POR PICEATANOL

  • Orientador : MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • MEMBROS DA BANCA :
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • IARA BARROS VALENTIM
  • Data: 25/07/2023

  • Mostrar Resumo
  • A glicação, também conhecida como reação de Maillard é uma reação não enzimática, que se dá no meio biológico ou em alimentos, e que ocorre entre açúcares e grupos nucleofílicos de biomoléculas. Uma das consequências da glicação é a formação de AGEs pode alterar permanentemente a estrutura e função de proteínas através de modificações pós-traducionais que podem levar ao dobramento inadequado, acumulação e finalmente a formação de agregados amilóides. Esses agregados, por sua vez, estão relacionados a doenças neurodegenerativas entre elas Alzheimer, Prion e Parkinson, é a alteração permanentes da estrutura tridimensional das proteínas e consequentemente de função e por isso a glicação está relacionada a inúmeras doenças, entre elas a diabetes, sendo a porcentagem glicada do sangue utilizada para avaliar a concentração média de glicose sérica dos últimos 3 a 4 meses. A hemoglobina é uma proteína heme cuja principal função é fornecer oxigênio para vários tecidos do corpo, a glicação, no entanto pode comprometer sua principal função. Este trabalho visou avaliar a progressão da glicação da hemoglobina, através da formação de AGEs, alterações estruturais na banda de Soret e a formação de agregados proteicos (fibrilas amiloides), a partir da interação com a sonda tioflavina T (ThT) e com a sonda Congo red, tendo em vista o uso de glicose e frutose como açúcares redutores no processo de glicação da hemoglobina. A partir desses estudos é possível notar que tais alterações ocorreram de tal forma que foi possível perceber que o sistema em que hemoglobina foi glicada por frutose apresentou maior formação de AGEs, visto que a frutose é um açúcar redutor bem mais reativo que a glicose. E no sistema tratado com o piceatanol foi possível observar seu efeito protetor na hemoglobina das alterações causadas pelos açúcares redutores em sua estrutura, bem como capacidade de inibição dos AGEs de 88,99% na concentração de 300 µM. O presente estudo visa a avaliação de composto fenólico puro como inibidor da glicação da hemoglobina e manutenção da sua estrutura nativa.


  • Mostrar Abstract
  • Glycation, also known as the Maillard reaction, is a non-enzymatic reaction that occurs in the biological environment or in foods between sugars and nucleophilic groups of biomolecules. One of the consequences of glycation is the formation of AGEs that can permanently alter the structure and function of proteins through post-translational modifications that can lead to misfolding, accumulation and finally the formation of amyloid aggregates. These aggregates, in turn, are related to neurodegenerative diseases including Alzheimer's, Prion and Parkinson's. the percentage of glycated blood used to assess the average serum glucose concentration over the last 3 to 4 months. Hemoglobin is a heme protein whose main function is to provide oxygen to various body tissues, glycation, however, can compromise its main function. The objective of this study was to evaluate the progression of hemoglobin (Hb) glycation through the formation of advanced glycation end products (AGEs), structural changes in the Soret band, and the formation of Hb aggregates, from the interaction with the thioflavin T probe (ThT) and with the Congo red probe, considering using glucose and fructose as the reducing sugars in the glycation process of Hb. From these studies, it is possible to notice that such alterations occurred in such a way that it was possible to perceive that the system in which hemoglobin was glycated by fructose presented greater formation of AGEs, since fructose is a much more reactive reducing sugar than glucose. And in the system treated with piceathanol, it was possible to observe its protective effect on hemoglobin from alterations caused by reducing sugars in its structure, as well as an AGE inhibition capacity of 88.99% at a concentration of 300 µM. The present study aims to evaluate a pure phenolic compound as an inhibitor of hemoglobin glycation and maintenance of its native structure.

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  • LARISSA THAIS OMENA DOS SANTOS
  • Qualidade do Leite Humano no município de Maceió e desenvolvimento de aplicativo móvel para captação de doadoras

  • Orientador : ANA MARIA QUEIJEIRO LOPEZ
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANA MARIA QUEIJEIRO LOPEZ
  • DANIELA SANTOS ANUNCIACAO
  • AMANDA LYS DOS SANTOS SILVA
  • Data: 25/07/2023

  • Mostrar Resumo
  • Sendo o leite humano ordenhado (LHO) um alimento para neonatos vulneráveis, especialmente os internados em unidades de terapia intensiva (UTIs), é importante que se assegure sua qualidade. A resolução 171/2006 da ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) estabelece as normas de coleta do Leite Humano (LH) doado  e de referência de seus parâmetros físico-químicos (sujidades, off-flavor, cor, acidez em graus Dornic e crematócrito) e microbiológicos (coliformes totais presentes/ausentes), para sua aprovação antes e após pasteurização. A ANVISA também preconiza que todos os dados das doadoras das amostras de LHO  e respectivos resultados de análises devem ser depositados num sistema de informação seguro. No entanto, além da presença de contaminantes coliformes, outros grupos de bactérias podem se fazer presentes e deteriorar o LHO. Assim, o propósito deste estudo foi primeiro co-relacionar as condições das coletas do LHO com a qualidade físico-química e microbiológica do mesmo (cru e pasteurizado), para então gerar um aplicativo que vise aperfeiçoar a logística de coleta e transporte do leite para o Banco de Leite Humano (BLH).  Tratou-se inicialmente de um estudo prospectivo, quantitativo e transversal, conduzido no BLH do Hospital Universitário “Professor Alberto Antunes” da Universidade Federal de Alagoas (HUPAA/UFAL) e no “Laboratório de Bioquímica do Parasitismo e Microbiologia Ambiental” (LBPMA) do Instituto de Química e Biotecnologia (IQB) da mesma universidade, envolvendo 32 doadoras. Para tal, houve análise das situações de coleta através de entrevistas registradas, mediante um formulário de condições de saúde e coleta, contendo também a “Escala de Depressão de Edimburgo” (EDPS) e elaborado conforme a “Rede Global de Leite Humano”. Além disso, efetuou-se o isolamento e quantificação de bactérias heterotróficas (mesófilas, termófilas, psicrofilas) e termodúricas das amostras de LHO previamente aprovadas nos testes físico-químicos. Do questionário extraiu-se que 28,13% das doadoras apresentaram aumento significativo (p<0,001) da frequência de indisposição semanal no pós-parto, 68,75% descreveram diminuição significativa (p<0,001) de tempo de sono em relação ao período pré-gestacional, 56,25% relataram algum problema com a amamentação, 21,88% manifestaram sinais considerados depressivos e 60% não desprezaram as primeiras gotas de leite antes da coleta. Das análises, constatou-se que o crematócrito não variou significativamente com relação a dados obtidos nas entrevistas das doadoras, como o IMC (índice de massa corporal) pré-gestacional, a idade da doadora e a idade e classificação do recém nascido. Todas as amostras foram aprovadas no teste de coliformes totais, e não houve diferença significativa entre as amostras de doadoras domiciliares ou não (e suas repetições) no tocante às baixas contagens de bactérias mesófilas e termófilas. Diante desses resultados cruzados, formulou-se um aplicativo móvel batizado de Lactababy-Maceió, para a captação de possíveis doadoras, o registro de dados da coleta domiciliar ou não, a orientação de teleconsultas, o registro e previsão do transporte, processamento e distribuição do LHO que foi considerado adequado pelos avaliadores obtendo-se 80% no grau de concordância. 


  • Mostrar Abstract
  • As expressed human milk (EHM) is a food for vulnerable neonates, especially those admitted to intensive care units (ICUs), it is important to ensure its quality. Resolution 171/2006 of ANVISA (National Health Surveillance Agency) establishes the norms for the collection of donated Human Milk (HM) and the reference of its physical-chemical parameters (dirtiness, off-flavor, color, acidity in Dornic degrees and crematocrit ) and microbiological (total coliforms present/absent), for approval before and after pasteurization. ANVISA also recommends that all data from donors of EHM samples and the respective analysis results must be deposited in a secure information system. However, in addition to the presence of coliform contaminants, other groups of bacteria can be present and deteriorate the EHM. Thus, the purpose of this study was first to correlate the conditions of EHM collection with its physical-chemical and microbiological quality (raw and pasteurized), in order to then generate an application that aims to improve the logistics of collecting and transporting milk to the Human Milk Bank (HMB). It was initially a prospective, quantitative and cross-sectional study, conducted at the HMB of the University Hospital “Professor Alberto Antunes” at the Federal University of Alagoas (HUPAA/UFAL) and at the “Laboratório de Bioquímica do Parasitism and Microbiologia Ambiental” (LBPMA) at the Institute of Chemistry and Biotechnology (IQB) at the same university, involving 32 donors. To this end, there was an analysis of the collection situations through recorded interviews, using a form of health conditions and collection, also containing the "Edinburgh Depression Scale" (EDPS) and prepared according to the "Global Human Milk Network". In addition, the isolation and quantification of heterotrophic bacteria (mesophilic, thermophilic, psychrophilic) and thermoduric bacteria from the EHM samples previously approved in the physical-chemical tests were carried out. From the questionnaire, it was extracted that 28.13% of the donors presented a significant increase (p<0.001) in the frequency of weekly postpartum indisposition, 68.75% described a significant decrease (p<0.001) in sleep time in relation to the period pre-pregnancy, 56.25% reported some problem with breastfeeding, 21.88% showed signs considered depressive and 60% did not discard the first drops of milk before collection. From the analyses, it was found that the crematocrit did not vary significantly in relation to data obtained in the interviews with the donors, such as the pre-gestational BMI (body mass index), the donor's age and the age and classification of the newborn. All samples passed the total coliform test, and there was no significant difference between samples from domestic and non-domestic donors (and their replications) in terms of low counts of mesophilic and thermophilic bacteria. In view of these cross results, a mobile application called Lactababy-Maceió was formulated, to attract potential donors, record data from collections at home or not, guide teleconsultations, record and forecast transport, processing and distribution of the LHO that was considered adequate by the evaluators, obtaining 80% in the degree of agreement.

     
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  • BEATRIZ DO NASCIMENTO OLIVEIRA
  • Desenvolvimento de método colorimétrico para detecção da fosfatase ácida visando aplicações forenses.

  • Orientador : JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JOSÉ LUIZ DA COSTA
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • Data: 27/07/2023

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  • Crimes sexuais são aqueles que atentam contra a dignidade e liberdade sexual, caracterizados como uma forma de violência de maior incidência ao gênero feminino. Desta forma, a identificação de fluidos biológicos como sangue, saliva e sêmen constitui uma das etapas cruciais na análise de cenas de crime ou em amostras para perícia. A presença de fluido seminal (sêmen) na vítima ou em roupas, por exemplo, pode constituir uma evidência criminal. O sêmen possui uma composição complexa, contudo, a enzima fosfatase ácida (AP) pode ser empregada como um marcador, uma vez que possui concentrações no líquido seminal até 400 vezes maior comparada a outros fluidos corporais. Neste sentido, o objetivo é desenvolver uma metodologia com detecção colorimétrica da AP utilizando uma pequena quantidade de amostra, sendo passível de ser usada em campo, com resposta rápida e seletiva, assim, auxiliando na confirmação de evidências de crimes sexuais. O método proposto se baseia na detecção da AP empregando como substrato o ácido ascórbico 2- fosfato (AAP), o qual, na presença da enzima libera fosfato inorgânico e o ácido ascórbico reduzido (AAr) em pH 5,0, sendo este, usado para detectar a enzima no meio. Neste caso, o AAr reage com os íons Fe(III) levando a formação de Fe(II) e ácido ascórbico oxidado (AAo). Portanto, foi explorada a reação dos íons Fe(II) gerados in situ com K3[Fe(CN)6] em meio ácido levando a formação do azul da Prússia (PB) (Fe4[Fe(CN)6]3), um coloide azul escuro (λ = 710 nm). O uso do PB como sonda colorimétrica com λmax > 500 nm evita possíveis interferências espectrais em função da composição de amostras complexas. Inicialmente, os principais parâmetros reacionais foram otimizados empregando AAr, nas condições de melhor performance analítica usou-se Fe(III) a 1,5 µM e K3Fe(CN)6 a 1,5 mM, ambos em HNO3 0,45 M. Para melhorar a estabilidade do PB gerado empregou-se a polivinilpirrolidona (PVP) 0,20% (m/v). Em seguida, aplicou-se as condições otimizadas na detecção de AP, usando AAP (0,75 mM) como substrato a pH 5,0 (HAc/NaAc, 100 mM). Nestas condições, se obteve uma curva analítica para AP, com faixa linear de 0,50 a 3,0 U L -1 , correspondente a equação A710 nm = 0,32×CAP + 0,016 (n = 8, r = 0,9964) e LOD = 0,004 U L-1 , aguardando um tempo de 45 minutos. Como prova de conceito, o método foi aplicado com êxito em uma amostra de sêmen real (CAAE: 58121322.7.0000.5013) para uma avaliação qualitativa após diluição do sêmen em solução, aplicado na superfície de um tecido (algodão), swab e no dispositivo analítico baseado em papel (PAD), entre as análises o PAD apresentou melhor condição uma vez que foi possível monitorar a intensidade da cor utilizando o volume de 0,5 µL da amostra. Além disso, o método foi avaliado com os possíveis interferentes como saliva, sangue, urina, lubrificante, clara de ovo, molho de tomate, suco de abacaxi e leite, para esse teste o molho de tomate apresentou os valores mais próximos da amostra seminal, devido ao tomate ser rico em ácido ascórbico. Por fim, o método proposto mostrou-se passível de ser aplicado em diferentes situações, incluindo uma dupla resposta do sistema em relação a enzima de fosfatase ácida bem como o ácido ascórbico reduzido, sendo uma alternativa viável para aplicações em campo, e contribuindo para uma tomada rápida de decisão quando necessário.


  • Mostrar Abstract
  • Sexual crimes are those that threaten sexual dignity and freedom, characterized as a form of violence with a higher incidence of female gender. In this way, the identification of biological fluids such as blood, saliva and semen is one of the crucial steps in the analysis of crime scenes or samples for forensics. The presence of seminal fluid (semen) on the victim or on clothing, for example, may constitute criminal evidence. Semen has a complex composition, however, the enzyme acid phosphatase (AP) can be used as a marker, since it has concentrations in seminal fluid up to 400 times higher compared to other body fluids. In this sense, the objective is to develop a methodology with colorimetric detection of AP using a small amount of sample, being able to be used in the field, with a quick and selective response, thus helping to confirm evidence of sexual crimes. The proposed method is based on the detection of AP using ascorbic acid 2-phosphate (AAP) as substrate, which, in the presence of the enzyme, releases inorganic phosphate and reduced ascorbic acid (AAr) at pH 5.0, which is used to detect the enzyme in the medium. In this case, AAr reacts with Fe(III) ions leading to the formation of Fe(II) and oxidized ascorbic acid (AAo). Therefore, the reaction of Fe(II) ions generated in situ with K3[Fe(CN)6] in acid medium was explored, leading to the formation of Prussian blue (PB) (Fe4[Fe(CN)6]3), a dark blue colloid (λ = 710 nm). The use of PB as a colorimetric probe with λmax > 500 nm avoids possible spectral interference due to the composition of complex samples. Initially, the main reaction parameters were optimized using AAr, under the best analytical performance conditions Fe(III) at 1.5 µM and K3Fe(CN)6 at 1.5 mM were used, both in 0.45 M HNO3. to improve the stability of the PB generated, polyvinylpyrrolidone (PVP) 0.20% (w/v) was used. Then, the optimized conditions in the detection of AP were applied, using AAP (0.75 mM) as substrate at pH 5.0 (HAc/NaAc, 100 mM). Under these conditions, an analytical curve for AP was obtained, with a linear range from 0.50 to 3.0 U L-1 , corresponding to the equation A710 nm = 0.32×CAP + 0.016 (n = 8, r = 0.9964) and LOD = 0.004 U L - 1 , waiting for a time of 45 minutes. As a proof of concept, the method was successfully applied on a real semen sample (CAAE: 58121322.7.0000.5013) for a qualitative evaluation after semen dilution in solution, applied on the surface of a tissue (cotton), swab and on the analytical device paper-based (PAD), among the analyzes the PAD presented better condition since it was possible to monitor the intensity of the color using the volume of 0.5 µL of the sample. In addition, the method was evaluated with possible interferences such as saliva, blood, urine, lubricant, egg white, tomato sauce, pineapple juice and milk, for this test the tomato sauce presented the values closest to the seminal sample, due to tomatoes being rich in ascorbic acid. Finally, the proposed method proved to be applicable in different situations, including a double response of the system in relation to acid phosphatase enzyme as well as reduced ascorbic acid, being an alternative to use in field applications, and contributing to a quick decision making when necessary.

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  • MARIANA GOMES TAVARES
  • REVELAÇÃO DE IMPRESSÃO DIGITAL LATENTE EM SUPERFÍCIE METÁLICA APARTIRDAELETRODEPOSIÇÃODOPOLIPIRROLDOPADOCOMALARANJADODEMETILAEÍNDIGOCARMIM

  • Orientador : ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • JOHNNATAN DUARTE DE FREITAS
  • JULIO COSME SANTOS DA SILVA
  • Data: 27/07/2023

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  • Osperitoscriminaisbuscamatravésdasrepresentaçõesdeimpressõesdigitais(palmareseplantares)encontradas em uma cena do crime auxiliar a justiça na elucidação de casos. Na maioria das vezes aimpressão digital encontrada em uma cena do crime é latente e necessita de revelação, diversas técnicas sãodesenvolvidas para revelar uma impressão digital latente como técnica do pó, ninidrina, cianocrilato de etilae vapor de iodo. Porém, esses métodos apresentam um alto custo, reagentes de alta toxicidade para oanalista, e limitações quanto ao envelhecimento da impressão digital, além disso não são eficientes emsubstratos metálicos, Sendo assim esse trabalho utilizou polímeros conjugados para revelar impressõesdigitais em superfície metálica, neste método o material sebáceo presente na impressão digital forma umamáscara isolante na superfície de aço, e o polímero deposita entre as cristas gerando um uma imagemnegativa, possibilitando a sua revelação. O polímero utilizado foi o polipirrol e a polimerização ocorreuusando os métodos de cronoamperometria e cronopotenciometria, visando deixar o processo mais barato eaumentar o contraste das impressões reveladas foram utilizados os corantes alaranjado de metila e índigocarmim comodopantedo polipirrol.


  • Mostrar Abstract
  • Forensic experts seek through representations of fingerprints (palm and sole) found at a crime scene to help justice inthe elucidation of cases. Most of the time the fingerprint found at a crime scene is latent and needs development,several techniques are developed to reveal a latent fingerprint such as the powder, ninhydrin, ethyl cyanoacrylate andiodine vapor technique.However,thesemethodshaveahigh cost,highlytoxicreagentsfor the analyst,andlimitations regarding the aging of the fingerprint, in addition, they are not efficient on metallic substrates. Therefore,this work used conjugated polymers to reveal fingerprints on a metallic surface, In this method, the sebaceousmaterial present in the fingerprint forms an insulating mask on the steel surface, and the polymer deposits betweenthe ridges, generating a negative image, enabling its development. The polymer used was polypyrrole and thepolymerizationoccurredusingthemethodsofchronoamperometryandchronopotentiometry.

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  • ELEINE BATINGA RODRIGUES DOS SANTOS
  • Abordagem Química da Aplicação dos Conhecimentos em Ciências Forenses na Sociedade: Você quer ser um CSI?

  • Orientador : ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ADRIANA SANTOS RIBEIRO
  • FRED AUGUSTO RIBEIRO NOGUEIRA
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • JOHNNATAN DUARTE DE FREITAS
  • MONIQUE GABRIELLA ANGELO DA SILVA
  • Data: 31/07/2023

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  • A ciência forense abrange diferentes áreas de conhecimento, dentre elas, destacamos e abordaremos, especificamente a química. O crescente interesse pela ciência forense deve-se a séries televisivas que exploram as etapas do processo investigativo através do trabalho de peritos criminais que utilizam ferramentas e demonstram a realização de análises que colaboram para elucidação de crimes. Com o estado de pandemia nos últimos anos observou-se que o processo ensino -aprendizagem foi bastante afetado visto que, o fechamento de unidades educacionais e, consequentemente, a suspenção de todas as atividades escolares, dificultam o acesso à universidade para estudantes dos anos finais do ensino médio. É comum o debate acadêmico acerca de abordagens metodológicas que contribuam para o ensino aprendizagem de química, sendo assim, é viável explorar a curiosidade em torno da ciência forense para apresentar esses estudantes ao cotidiano acadêmico por meio da pesquisa científica, demonstrando na prática as etapas de desenvolvimento de materiais que podem trazer benefícios para sociedade relacionando a conteúdos, previamente, discutidos nas aulas de química, proporcionando o acesso a diferentes técnicas de análise e equipamentos modernos que não são de fácil acesso como o microscópio eletrônico de varredura (MEV). Além de conhecer a funcionalidade deste, através do MEV os estudantes podem visualizar as minúcias do trabalho realizado. Este trabalho tem buscado desenvolver um revelador de impressões digitais latentes alternativo aos reveladores comerciais existentes, utilizando-os também em aulas experimentais de química da educação básica de ensino. Os pós selecionados passaram por processo de padronização e posterior caracterização, após as análises ficou constatado o potencial desses materiais como reveladores nas diferentes superfícies testadas. Após está primeira etapa, realizou-se uma exposição para alunos do ensino médio da rede pública de ensino de Alagoas com a execução de experimentos de revelação de impressões digitais latentes. Nesse momento de interação com os estudantes foi exposta uma situação problema do cotidiano, através da qual discutiu-se as interações químicas que ocorrem no processo de revelação de impressões digitais, relacionando teoria e prática. Dessa forma, além de produzir material revelador de baixo custo e toxidade também será possível contribuir com o processo de ensino aprendizagem de química utilizando a pesquisa, experimentação e a ciência forense como abordagem metodológica.


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  • Forensic science covers different areas of knowledge, among which we highlight and will address specifically chemistry. The growing interest in forensic science is due to television series that explore the stages of the investigative process through the work of criminal experts who use tools and demonstrate the performance of analyzes that collaborate to elucidate crimes. With the state of the pandemic in recent years, it has been observed that the teaching-learning process has been greatly affected, since the closure of educational units and, consequently, the suspension of all school activities, make it difficult for students in their final years to access university. from highschool. The academic debate about methodological approaches that contribute to the teaching and learning of chemistry is common, therefore, it is feasible to explore the curiosity around forensic science to introduce these students to the academic daily life through scientific research, demonstrating in practice the steps of development of materials that can bring benefits to society relating to contents previously discussed in chemistry classes, providing access to different analysis techniques and modern equipment that are not easily accessible, such as the scanning electron microscope (SEM). In addition to knowing its functionality, through the MEV students can visualize the minutiae of the work carried out. This work has sought to develop an alternative latent fingerprint developer to existing commercial developers, also using them in experimental chemistry classes in basic education. The selected powders went through a process of standardization and subsequent characterization, after the analyzes it was verified the potential of these materials as developers on the different surfaces tested. After this first stage, an exhibition was held for high school students from public schools in Alagoas with the execution of latent fingerprint development experiments. In this moment of interaction with the students, a daily problem situation was exposed, through which the chemical interactions that occur in the process of developing fingerprints were discussed, relating theory and practice. Thus, in addition to producing low-cost and toxic revealing material, it will also be possible to contribute to the teaching-learning process of chemistry using research, experimentation and forensic science as a methodological approach.

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  • ELLEN DOS SANTOS SILVA BARROS
  • Avaliação da influência da contaminação ambiental da Laguna Mundaú (Maceió, AL): determinação de antimônio e mercúrio em amostras ambientais e biológicas.

  • Orientador : JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FRANCISCO ANTÔNIO DA SILVA CUNHA
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • LETÍCIA MALTA COSTA
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 04/08/2023

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  • A Laguna Mundaú (Maceió - AL) está inserida no complexo estuarino lagunar Mundaú- Manguaba (CELMM) e é considerado um ambiente de relevância socioeconômica devido à pesca do bivalve local, o sururu (Mytella charruana). Nesse cenário, os elementos com elevados potenciais toxicológicos, como mercúrio e antimônio, estão relacionados ao processo de degradação ambiental e podem ocasionar diversos danos à saúde. Assim, o presente trabalho determinou as concentrações de Hg e Sb em matrizes ambientais e biológicas derivadas da Laguna Mundaú. Para determinação do Hg nas diferentes matrizes foi empregue a espectrometria de fluorescência atômica de vapor frio (CV AFS), enquanto a espectrometria de fluorescência atômica com
    geração de hidreto (HG AFS) e a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS) foram utilizadas para especiação redox do Sb em água estuarina e a determinação do SbTOTAL nas demais amostras, respectivamente. Os dados preliminares para 11 pontos de amostras de água mostram que a concentração média de HgTOTAL e HgINO, respectivamente, foram: amostragem 1 (1,97 e 0,37 g L-1), amostragem 2 (2,31 e 0,42 g L-1), amostragem 3 (0,63 e 0,07 g L-1), amostragem 4 (concentrações abaixo do limite de detecção) e amostragem 5 (0,03 e 0,01 g L-1). De acordo com o CONAMA 430/2005, as  concentrações médias de Hg encontram-se acima do permitido, exceto na amostragem 4 e 5 que foi antecedida por fortes chuvas na cidade de Maceió - AL. A determinação da especiação redox do Sb em água começou a ser realizar a partir da amostragem 4, sendo obtidos os valores médios de concentração para o SbTOTAL e Sb(III), respectivamente, corresponde a 0,32 e 0,12 g L-1, enquanto que para amostragem 5 foi 0,69 e 0,10 g L-1, observando assim que todas as concentrações médias estão dentro do permitia pela legislação. Além disso, foi realizada a quantificação desses elementos no sururu, para Hg a concentração média para as amostragens 1 e 2 foi de 0,29 e 0,22 mg kg-1, enquanto para Sb foram 0,22 e 0,44 mg kg-1. Os resultados iniciais relacionados aos níveis de Hg em sangue foram de 7,07 g L-1 para os pescadores do CELMM (n = 7) e de 2,26 g L-1 para grupo controle (n = 6). Com isso, o monitoramento do Hg e do Sb em diferentes amostram ajuda a compreender a dinâmica do ecossistema estudo e comparar com os níveis de concentração estabelecidos pela legislação.


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  • Laguna Mundaú (Maceió - AL) is part of the Mundaú-Manguaba lagoon estuarine complex (CELMM) and is
    considered an environment of socioeconomic relevance due to the fishing of the local bivalve, the sururu (Mytella charruana). In this social context, the inappropriate disposal of domestic and industrial waste increases the rate of environmental degradation in this ecosystem, including possible contamination by potentially toxic species, such as mercury. Thus, the present work aimed to determine Hg in environmental matrices (water and sururu from this Lagoon) and biological matrices (blood and urine of local fishermen). To determine Hg concentrations in the different types of samples, cold vapor atomic fluorescence spectrometry (CV AFS) was used. It is noteworthy that in the water samples the concentrations of total, dissolved and inorganic mercury were determined, while in the other samples only the concentrations of total mercury were determined. Preliminary data show that the average concentration of HgDISOLVED and HgINO , respectively, were: sampling 1 (1.97 g L-1 and 0.37 g L-1 ), sampling 2 (2.31 g L-1 and 0.42 g L-1 ) and sampling 3 (0.63 g L-1 and 0.07 g L-1 ), sampling 4 (concentrations below the limit of quantification), sampling 5 (0, 03 g L-1 and 0.01 g L-1) and sampling 6 (0.24 g L-1and <LOQ). According to CONAMA 430/2005, the average concentrations of Hg are above the permitted, except in sample 4 which was preceded by heavy rains in
    the city of Maceió - AL. In addition, the quantification of these elements in sururu was carried out, for Hg the average concentration for samples 1 and 2 was 0.29 and 0.22 mg kg-1 . The initial results related to blood Hg levels were 4.68 g L-1 for CELMM fishermen (n= 20) and 2.06 g L-1 for the control group (n=20). With this, the monitoring of Hg and Sb in different samples helps to understand the dynamics of the studied ecosystem and compare it with the concentration levels established by legislation.

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  • RENATO LUIS TERTULIANO DE GOIS
  • Caracterização de matéria orgânica de cupinzeiros do Agreste Alagoano: perspectivas de aplicação agrícola

  • Orientador : WANDER GUSTAVO BOTERO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • DANIELLE GOVEIA
  • DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 11/09/2023

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  • Cupinzeiros, considerados como pragas em algumas sociedades, podem representar fonte de nutrientes para aplicação agrícola, devido a presença de matéria orgânica derivada da ação dos organismos decompositores. O solo, tipo de vegetação e organismos influenciam diretamente nas características desse material. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo extrair e caracterizar a matéria orgânica presentes em montículos de cupinzeiros de pastagem em duas cidades do agreste de Alagoas, São Sebastião e Feira Grande. Realizou-se estudos da composição fisico-química do solo que compõe os montículos dos cupinzeiros. As análises consistiram na determinação de pH em água, matéria orgânica das amostras foi determinada pelo método de calcinação. O teor de matéria orgânica foi expressivo em todas as amostras, destacando os solos de cupinzeiros de São Sebastião (12,8 %) e o cupinzeiro de Feira Grande (9,15%), que apresentaram teor médio de matéria orgânica superior quando comparado com as demais amostras de solos. que influenciou diretamente no aumento da capacidade de troca catiônica. Os micros, macronutrientes e espécies metálicas foram determinados nas amostras de solos por espectroscopia de emissão atômica com plasma induzido por microondas (MP-AES) e atributos físicos (textura do solo, densidade do solo, densidade de partículas, porosidade total) e a extração das substâncias húmicas ocorreu pelo método adotado pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas (IHSS). A caracterização das amostras de substâncias húmicas realizou-se por espectroscopia ultravioleta na região visível e Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier – FTIR. Foram feitas leituras de absorvância a 270nm, 407nm, 465nm e 665nm, por meio da razão E4/E6, a razão E2/E4. Evidenciou que as substâncias húmicas apresentaram humificação características aromáticas, a razão E2/E4, indicou presença de estruturas porfirínicas nas amostras de substâncias húmicas estudadas.. Portanto, a presente pesquisa torna-se relevante para que se obtenha um conhecimento mais aprofundado sobre a matéria orgânica de montículos de cupinzeiros de pastagens no agreste de Alagoas para aplicação agrícola, principalmente em regiões sujeitas a desertificação como o agreste Alagoano.


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  • Termites, considered pests in some societies, may represent a source of nutrients for agricultural application, due to the presence of organic matter derived from the action of organisms decomposers. The soil, type of vegetation and organisms directly influence the characteristics of this material. In this sense, the present work aimed to extract and characterize the organic matter

    present in mounds of pasture termite mounds in two cities in the rural area of Alagoas, São Sebastião and Great Fair. Studies were carried out on the physical-chemical composition of the soil that makes up the mounds of the termite mounds. The analyzes consisted of determining the pH in water, the organic matter of the samples was determined by the calcination method. The organic matter content was significant in all samples, highlighting the termite mound soils of São Sebastião (12.8%) and the termite mound of Feira Grande (9.15%), which showed higher average organic matter content when compared to the other soil samples. What directly influenced the increase in cation exchange capacity. The micro, macronutrients and species Metallic concentrations were determined in soil samples by plasma atomic emission spectroscopy. microwave induced (MP-AES) and physical attributes (soil texture, soil bulk density, particles, total porosity) and the extraction of humic substances occurred by the method adopted by International Society of Humic Substances (IHSS). The characterization of samples of substances humic samples was carried out by ultraviolet spectroscopy in the visible region and spectroscopy in the Fourier Transform Infrared – FTIR. Absorbance readings were taken at 270nm, 407nm, 465nm and 665nm, through the E4/E6 ratio, the E2/E4 ratio. It showed that humic substances showed humification aromatic characteristics, the E2/E4 ratio indicated the presence of structures porphyrins in the samples of humic substances studied. Therefore, the present research becomes relevant in order to obtain a more in-depth knowledge about the organic matter of mounds of termite mounds in pastures in the wild of Alagoas for agricultural application, mainly in regions subject to desertification like the Alagoas wild.

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  • EMESON FARIAS ARAUJO SANTOS
  • Avaliação de derivados de curcumina visando aplicações biotecnológicas: inibição de enzimas digestivas de carboidratos, capacidade antioxidante, estudos téoricos e biofísicos

  • Orientador : JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • LUZIA VALENTINA MODOLO
  • Data: 20/11/2023

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  • A utilização de inibidores de enzimas digestivas é uma das alternativas aplicadas tanto como alvo-terapêutico no tratamento do diabetes mellitus e agentes antivirais, bem como aplicações agrícolas tendo como exemplo o controle de pragas. O potencial inibitório de derivados da curcumina (produto natural) na ação de enzimas como a α-amilase e α-glicosidase foram reportadas, tornando importante a avaliação de novos compostos. Diante disso, onze compostos derivados da curcumina foram caracterizados em relação sua ação como inibidor α-amilase e α-glicosidase. A determinação de inibição da atividade da αamilase foi realizada pelo método de determinação de açúcares redutores com o ácido 3,5-dinitrosalicílico (DNS), utilizando a acarbose como controle positivo. Já a determinação de inibição da atividade da α-glicosidase foi realizada pelo método de Tanruean et al. (2019). Foram executados estudos de atividade antioxidante dos compostos utilizando como procedimento experimental o ensaio do sequestro do radical DPPH• e o ensaio do sequestro do radical ABTS•+ . Além disso, foram investigados os estudos de interação proteína-ligante empregando a metodologia de fluorescência molecular e UV-vis. A utilização do tampão Tris-HCl com CaCl2 (pH 7) acarretou em uma menor concentração da AC para inibir 50% da atividade da enzima (IC50), equivalente a 19,1 µM, enquanto que em tampão fosfato (pH 7) obteve-se IC50 = 29,8 µM. Além disso, o aumento da temperatura durante o tempo de incubação da enzima e amido levou valores menores de IC50. Um ensaio screening empregando 120 µM para todos os compostos foi realizado, a fim de verificar o potencial destes para inibir da α-amilase. Neste ensaio, apenas quatro derivados apresentaram inibição superior a 50% e destes, apenas o 6 teve potencial inibitório semelhante a AC. No ensaio screening da atividade da α-glicosidase aplicando dose única de 250 µM do composto frente à concentração de 0,02 U mL-1 da enzima, foi possível verificar que apenas seis compostos expressaram atividade inibitória acima de 50%, a qual os compostos 1, 4, 6, 7, 8 e 10 foram obtidos os seguintes valores de IC50 37,37 (± 1,12), 24,53(± 1,39), 24,93 (± 0,73), 17,67 (± 0,58), 19,21( ± 0,43), 27,59 (± 0,38) µM enquanto o padrão foi 328 (± 6) µM. A partir dos estudos de cinética clássica foi possível caracterizar o tipo de inibidor aplicados nas enzimas, obtendo como resultado inibição mista, utilizando o composto 6 na α-amilase e o composto 7 na αglicosidase. Para os estudos clássicos de interação proteína-ligante empregando a metodologia de fluorescência molecular foi utilizando o composto 6. Diante disso, com o aumento da temperatura (22 a 38ºC) versus os valores inversamente proporcionais de KSV (7,75 a 5,35×104 M-1 ) caracteriza um perfil indicativo do processo de quenching estático. No qual foi confirmado a partir dos valores da constante da taxa de extinção biomolecular (Kq) com os valores (5,35 a 7,75 × 1012 M-1 s -1 ), sendo que valores superiores a constante da taxa de difusão limitante de biomoléculas 2,0×1010 M-1 s -1 é indicativo de quenching estático. Além dos parâmetros de ligação, foram investigados os parâmetros termodinâmicos a fim de compreender as principais formas intermoleculares presente no complexo α-amilase com o composto 6. As principais interações intermoleculares presente entre a α-amilase com o composto 6 são por ligações de hidrogênios e forças de Van der Waals. Além disso, foi possível verificar que o processo de interação entre a enzima e o ligante foi termodinamicamente espontâneo tendo vista que os valores de G < 0. A partir da avaliação de mudanças conformacionais da α-amilase por meio da fluorescência tridimensional, pode-se verificar que houve mudança na sua estrutura tridimensional. Isto porque a adição do composto 6 acarretou alterações no microambiente nos aminoácidos aromáticos, tendo em vista que houve a redução do sinal de fluorescência no pico 2 e 3. O mecanismo de quenching é preferencialmente o estático foi confirmado monitorando o estado fundamental da proteína por meio do UV-vis, à qual o valor da absorbância do complexo for diferente do somatório a absorção da enzima mais o composto. Por fim, o composto 6 demonstrou ser uma molécula com potencial ação inibitória das enzimas digestivas de carboidratos.


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  • The use of digestive enzyme inhibitors is one of the alternatives applied both as a therapeutic target in treating diabetes mellitus and antiviral agents, as well as agricultural applications in pest control. The inhibitory potential of curcumin derivatives (natural products) on the action of enzymes such as α-amylase and α-glucosidase has been reported, making it important to evaluate new compounds. Therefore, eleven compounds derived from curcumin were characterized by their action as α-amylase and αglucosidase inhibitors. The determination of inhibition of α-amylase activity was performed by the determination of reducing sugars with 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS), using acarbose as a positive control. The inhibition of α-glucosidase activity was determined using the method by Tanruean et al. (2019). Antioxidant activity studies of the compounds were carried out using the DPPH• radical scavenging assay and the ABTS•+ radical scavenging assay as experimental procedures. In addition, protein-ligand interaction studies using molecular fluorescence and UV-vis methodology were investigated. The use of Tris-HCl buffer with CaCl2 (pH 7) resulted in a low AC concentration to inhibit 50% of the enzyme activity (IC50), equivalent to 19.1 µM, while in phosphate buffer (pH 7) it obtained if IC50 = 29.8 µM. Furthermore, increasing the temperature during the enzyme and starch incubation time led to lower IC50 values. A screening assay using 120 µM for all compounds was performed to verify their potential to inhibit α-amylase. In this assay, only four derivatives showed inhibition greater than 50%, and of these, only 6 had an inhibitory potential similar to AC. In the α-glucosidase activity screening assay, applying a single dose of 250 µM of the compound against a concentration of 0.02 U mL-1 of the enzyme, it was possible to verify that only six compounds expressed inhibitory activity above 50%, which compounds 1, 4, 6, 7, 8 and 10 obtained the following IC50 values 37.37 (± 1.12), 24.53(± 1.39), 24.93 (± 0.73), 17.67 ( ± 0.58), 19.21( ± 0.43), 27.59 (± 0.38) while the standard expressed 328 (± 6) µM. Based on classical kinetics studies, it was possible to characterize the type of inhibitor applied to the enzymes, obtaining mixed inhibition as a result, using compound 6 on α-amylase and compound 7 on α-glucosidase. For classical studies of protein-ligand interaction using molecular fluorescence methodology, compound 6 was used. Therefore, increasing temperature (22 to 38ºC) versus inversely proportional values of KSV (7.75 to 5.35×104 M-1 ) characterizes an indicative profile of the static quenching process. In which it was confirmed from the values of the biomolecular extinction rate constant (Kq) with the values (5.35 to 7.75×1012 M-1 s -1 ), with values greater than the limiting diffusion rate constant of biomolecules 2.0×1010 M-1 s - 1 is indicative of static quenching. In addition to the binding parameters, thermodynamic parameters were investigated in order to understand the main intermolecular forms present in the α-amylase complex with compound 6. The main intermolecular interactions between α-amylase and compound 6 are hydrogen bonds and Van der Waals forces. In addition, it was possible to verify that the interaction process between the enzyme and the ligand was thermodynamically spontaneous, considering that the G < 0. From the evaluation of conformational changes of αamylase through three-dimensional fluorescence, there was a change in its three-dimensional structure. This is because the addition of compound 6 led to changes in the microenvironment of aromatic amino acids, given that there was a reduction in the fluorescence signal in peaks 2 and 3. Finally, the quenching mechanism, preferably the static one, was confirmed by monitoring the ground state of the protein through UV-vis, at which the absorbance value of the complex is different from the sum of the absorption of the enzyme plus the compound.

Teses
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  • ARTUR VIEIRA DA SILVA
  • SÍNTESE E AVALIAÇÃO DAS ATIVIDADES ANSIOLÍTICA E ANTIOXIDANTE DE COMPLEXOS BENZODIAZEPÍNICOS DE PALÁDIO(II) E PLATINA(II)

  • Orientador : MARIO ROBERTO MENEGHETTI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EDEILDO FERREIRA DA SILVA JUNIOR
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • MARCELO DUZZIONI
  • MARIO ROBERTO MENEGHETTI
  • OLAGIDE WAGNER DE CASTRO
  • Data: 10/01/2023

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  • O planejamento de compostos candidatos a fármacos se configura como uma importante estratégia da Química Medicinal para a descoberta de fontes alternativas no tratamento de diversas patologias, dentre estas, tem-se os transtornos de ansiedade (TA). Os problemas relacionados aos TA acometem milhares de pessoas no mundo todo, sendo que os benzodiazepínicos se destacam como fármacos de primeira escolha para o tratamento. Esses fatos inspiraram como elaboração deste trabalho de pesquisa, tendo como objetivos: sintetizar complexos de paládio(II) e platina(II) contendo ligantes benzodiazepínicos – Diazepam (DZP), Bromazepam (BMZ), Alprazolam (APZ) –, a fim de avaliar as atividades biológicas dos mesmos no combate à ansiedade e ao estresse oxidativo. Foram sintetizados dezessete complexos metálicos, a maioria organometálicos, derivados de compostos benzodiazepínicos com rendimentos considerados de moderados a bons. Alguns dos complexos foram obtidos a partir de outros complexos benzodiazepínicos, geralmente diméricos, empregando reações, como por exemplo, de substituição e adição de ligantes e de inserção de alcinos em complexos contendo ligação Pd-C. Usando essas estratégias, foram preparados compostos com dois ligantes bioativos (híbridos). Por exemplo, foram preparados complexos de Pd(II) a partir do dímero [(DZP)PdOAc]2 contendo, além do grupo farmacofórico benzodiazepínico, os ligantes derivados dos ácidos isonicotínico (AI) e nicotínico (AN). Os complexos metálicos isolados foram bem caracterizados por técnicas espectroscópicas, exceto aqueles modificados por reações de inserção de alcinos na ligação metal-carbono, os quais, apesar de puros, necessitam de mais caracterizações para a determinação adequada de sua estrutura. Os testes para verificação da capacidade antioxidante dos complexos obtidos demonstraram resultados promissores, com destaque ao complexo [(BMZ)PdCl2]. Vale destacar que os estudos para avaliação da atividade antioxidante destes compostos são importantes, visto que em casos de TA, elevados graus de estresse oxidativo podem estar associados. Os estudos de avaliação ansiolítica do complexo [(DZP)PdCl]2 demonstrou um efeito ansiolítico na dose de 0,15 mg/kg (0,176 µmol/kg), para o teste de labirinto em cruz elevado (LCE), não promovendo alterações na atividade locomotora e nem efeito amnésico nessa dose administrada. Por fim, os resultados obtidos no LCE demonstram que o efeito do tipo ansiolítico promovido pelo complexo é mediado via receptor GABAA.


  • Mostrar Abstract
  • The planning of drug candidate compounds is an important strategy of Medicinal Chemistry for the discovery of alternative sources in the treatment of several pathologies, such as anxiety disorders (TA). Problems related to TA affect thousands of people worldwide and benzodiazepines stand out as drugs of first choice for treatment. These facts inspired the elaboration of this research work, with the following objectives: to synthesize palladium(II) and platinum(II) complexes containing benzodiazepine ligands – Diazepam (DZP), Bromazepam (BMZ), Alprazolam (APZ) –, in order to evaluate how their biological activities are combating anxiety and oxidative stress. Seventeen metal complexes have been synthesized, most of them organometallic derived from benzodiazepine compounds with yields considered moderate to good. Some of the complexes were obtained from other benzodiazepine complexes, generally dimeric, employing reactions such as substitution and addition of ligands and insertion of alkynes in complexes containing Pd-C bond. Using these strategies, compounds with two bioactive ligands (hybrids) were prepared. For example, Pd(II) complexes were prepared from the [(DZP)PdOAc]2 dimer containing, in addition to the benzodiazepine pharmacophoric group, the ligands derived from isonicotinic (AI) and nicotinic (AN) acids. The isolated metal complexes were well characterized by spectroscopic techniques, except those modified by reactions of insertion of alkynes in the metal-carbon bond, which although pure need further characterization for the proper determination of their structure. Tests to verify the antioxidant capacity of the obtained complexes demonstrated promising results, with emphasis on the [(BMZ)PdCl2] complex. It is worth mentioning that studies to assess the antioxidant activity of these compounds are important, since in cases of TA high levels of oxidative stress may be associated. The anxiolytic evaluation studies of the [(DZP)PdCl]2 complex showed an anxiolytic effect at a dose of 0.15 mg/kg (0.176 µmol/kg), for the elevated plus maze test (EPM), not promoting changes in the locomotor activity and no amnesic effect at this administered dose. Finally, the results obtained in the EPM demonstrate that the anxiolytic-like effect promoted by the complex is mediated via the GABAA receptor.

2
  • LARISSA CAVALCANTE DOS SANTOS GILÓ
  • “ESTUDO DE METODOLOGIAS DE SÍNTESE DE FEROMÔNIOS PARA O CONTROLE DE INSETOS-
    PRAGA”

  • Orientador : ANTONIO EUZEBIO GOULART SANTANA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANTONIO EUZEBIO GOULART SANTANA
  • ARACELIS JOSE PAMPHILE ADRIAN
  • CARLA FERNANDA FÁVARO
  • HENRIQUE FONSECA GOULART
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • Data: 15/02/2023

  • Mostrar Resumo
  • O cultivo de alimentos de forma eficiente e sustentável é um assunto de grande relevância e deenorme repercussão na sociedade. Uma estratégia atual no controle de pragas na lavoura é o uso de feromônios sintéticos baseado em uma abordagem de gestão ambiental segura. O presente trabalho consistena síntese dos feromônios sexuais e de moléculas candidatas a ferômonios dos principais insetos-praga das culturas da soja (Chrysodeixis includens), caju (Anacampsis phytomiella), maçã (Bonagota salubricola), café (Leucoptera coffeella) e açaí (Ozopherus muricatus). São propostas metodologias de síntese  econômicas e promissoras para a obtenção desses feromônios. O acetato de (Z)-7-dodecenila (C. includens) e o 5,9-dimetilpentadecano (L. coffeella) foram obtidos com rendimentos globais de 54% e 15%, respectivamente. Na síntese do acetato de (3E,5Z)-dodecadienila (B. salubricola) foi obtido o intermediário chave, (Z)-5-dodecen-3-in-1-ol, com 53% de rendimento global. Os estudos relacionados à identificação de semioquímicos de A. phytomiella e O. muricatus foram realizados pelo grupo de pesquisa, LPqRN, indicando moléculas candidatas a feromônios dessas pragas, os acetatos de (Z)-7,9-decadienila e de (Z)- 9,11-dodecadienila, indicado para A. phytomiella foram sintetizados com rendimentos de 39% e 42%. Parao O. muricatus as moléculas sugeridas, 3-nonanona e 3-metil-heptano, foram obtidas com rendimentos de 79% e 59%, respectivamente.

    .


  • Mostrar Abstract
  • Growing food efficiently and sustainably is a matter of great relevance and enormous
    repercussion in society. A current crop pest control strategy is using synthetic pheromones based on a safe
    environmental management approach. The present work consists of the synthesis of sex pheromones and
    candidate molecules for pheromones of the main insect pests of soybean (Chrysodeixis includens), cashew
    (Anacampsis phytomiella), apple (Bonagota salubricola), coffee (Leucoptera coffeella) and açaí (Ozopherus
    muricatus). Economic and promising synthesis methodologies are proposed to obtain these pheromones.
    The (Z)-7-dodecenyl acetate (C. includens) and 5,9-dimethylpentadecane (L. coffeella) were obtained with
    overall yields of 54% and 15%, respectively. In the synthesis of (3E,5Z)-dodecadienyl acetate (B.
    salubricola) the key intermediate, (Z)-5-dodecen-3-yn-1-ol, was obtained in 53% overall yield. Studies
    related to the identification of semiochemicals from A. phytomiella and O. muricatus were carried out by the
    research group, LPqRN, indicating candidate molecules for pheromones from these pests, the (Z)-7,9-
    decadienyl and (Z)-9,11-dodecadienyl acetates, indicated for A. phytomiella were synthesized with yields of
    39% and 42%. For O. muricatus the suggested molecules, 3-nonanone and 3-methylheptane, were obtained
    with yields of 79% and 59%, respectively.

3
  • THAMILLA MARIA SILVA MACIEL
  • MAPEAMENTO DE INTERAÇÕES ENTRE COMPOSTOS BIOLOGICAMENTE ATIVOS COM UREASE: DESENVOLVIMENTO DE INIBODORES DE UREASE COM POTENCIAL APLICAÇÃO CLÍNICA E AGRÍCOLA.

  • Orientador : JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEITON MOREIRA DA SILVA
  • FRANCISCO ANTÔNIO DA SILVA CUNHA
  • HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • Data: 27/02/2023

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  • A inibição da atividade da urease pode ser explorada em diversas áreas, e principalmente no contexto clínico e agrícola. Assim, tem-se buscado desenvolver inibidores eficazes para este fim. Dessa forma, esse trabalho propõe avaliar a atividade dos derivados de julolidinas e de aminoácidos (com núcleo da tioureia), como inibidores da urease in vitro. Estudos de inibição enzimática indicaram que o derivado RS12-J2 da classe das julolidinas atuou como inibidor competitivo, enquanto os outros derivados como inibidores mistos. Por fluorescência molecular foi verificado que os valores de Kb (constante de ligação) obtidos indicam força de ligação de intermediária a forte, sendo os derivados RS12 (J1 e J2) os que apresentaram maiores valores de Kb (0,10 - 7,33×106 M-1). O mecanismo de quenching deste processo foi preferencialmente estático. As interações hidrofóbicas foram as forças predominantes na estabilização do complexo enzima-ligante para os derivados de RS11 (ΔH > 0 e ΔS > 0), e forças de van der Waals e ligações de hidrogênio (ΔH < 0 e ΔS < 0) para os derivados de RS12. Empregando o derivado RS12-J2 como modelo verificou-se nos estudos de fluorescência 3D, UV-vis e fluorescência sincronizada que no processo de interação levou a alteração na estrutura nativa da enzima e a microrregião próxima ao resíduo de Tir (sítio ativo) foi mais afetada, corroborando com o estudo de interação com cátions de Ni(II) por espectroscopia de absorção molecular (formação de complexo). Por estudos de competição comprovou-se que o derivado RS12-J2 atua no sítio ativo da enzima. O estudo de transferência de energia ressonante (FRET), indicou que houve transferência de energia não-radiativa. A avaliação do potencial inibitório dos compostos RS12-J1 e RS12-J2 nas ureases do solo demonstrou que o derivado RS12-J2 apresentou eficiência equiparada ao NBPT (inibidor comercial) para os solos S1 e S4, os quais apresentam elevado teor de matéria orgânica. Por fim, nos estudos empregando docking molecular observou-se que a orientação do anel diidrofurano desempenha um papel essencial na coordenação envolvendo o par de elétrons livres do átomo de oxigênio do anel de diidrofurano e os íons Ni(II). Para os derivados de aminoácidos inicialmente foram determinados os valores da concentração inibitória (IC50) para avaliar o potencial destes compostos em inibir a atividade da urease de Jack bean (modelo), sendo obtidos valores entre 0,37 - 0,74 µM, contudo, não foi verificada influência da enantiosseletividade, e da matéria orgânica uma vez que os valores não diferiram estatisticamente a um nível de confiança de 95%, esta tendência também foi obtida nos estudos de interação para os valores de Kb. Os parâmetros termodinâmicos indicaram processo espontâneo. As possíveis interações intermoleculares envolvidas no processo de interação entre urease e os derivados 110-L, 110-D, 110 acL, 110 ac-D e 116 foram as forças de van der Waals e ligações de hidrogênio e parara os derivados 106 ac-L e 106 ac-D foram as interações hidrofóbicas. Ademais, observou-se a ocorrência de quenching estático, e que não houve influência da força iônica no processo de interação a um nível de confiança de 95%, com exceção do composto 110-L. Os estudos por fluorescência 3D e UVvis indicaram mudanças na estrutura secundária da após o processo de interação, no qual houve transferência de energia nãoradiativa. O estudo por fluorescência sincronizada indicou que os derivados 110 ac-L, 110 ac-D e 116 ligam-se à microrregião próxima ao resíduo de Tir. Já os derivados 110-L e 110-D interagem próximo aos resíduos de Trp. O estudo de competição indicou que os derivados de aminoácidos competiram pelo sítio ativo, na presença dos inibidores clássicos, corroborando com o estudo de interação com cátions de Ni(II) por espectroscopia de absorção molecular. Nos ensaios empregando amostras de solo, foi observado que para todos os solos, os derivados foram mais potentes quando comparado ao NBPT. Dessa forma, derivados de julolidinas e derivados de aminoácidos apresentaram inibição da atividade da urease in vitro, e em amostras de solo, sendo possíveis inibidores potentes de urease.


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  • The inhibition of urease activity can be explored in several areas, and mainly in the clinical and agricultural context. Thus, efforts have been made to develop effective inhibitors for this purpose. Thus, this work proposes to evaluate the activity of julolidine and amino acid derivatives (with thiourea nucleus) as in vitro urease inhibitors. Enzyme inhibition studies indicated that the RS12-J2 derivative of the julolidine class acted as a competitive inhibitor, while the other derivatives as mixed inhibitors. By molecular fluorescence, it was verified that the Kb values (binding constant) obtained indicate an intermediate to strong binding force, with the RS12 derivatives (J1 and J2) showing the highest Kb values (0.10 - 7.33× 106 M-1). The quenching mechanism of this process was preferably static. Hydrophobic interactions were the predominant forces in the stabilization of the enzyme-ligand complex for the RS11 derivatives (ΔH > 0 and ΔS > 0), and van der Waals forces and hydrogen bonds (ΔH < 0 and ΔS < 0) for the RS12 derivatives. Using the RS12-J2 derivative as a model, it was verified in the 3D fluorescence, UV-vis and synchronized fluorescence studies that the interaction process led to alteration in the native structure of the enzyme and the microregion close to the Tyr residue (active site) was more affected, corroborating with the study of interaction with Ni(II) cations by molecular absorption spectroscopy (complex formation). Through competition studies, it was proved that the RS12-J2 derivative acts in the active site of the enzyme. The study of resonant energy transfer (FRET) indicated that there was non-radiative energy transfer. The evaluation of the inhibitory potential of the RS12-J1 and RS12-J2 compounds on soil ureases showed that the RS12-J2 derivative showed equivalent efficiency to the NBPT (commercial inhibitor) for soils S1 and S4, which have a high content of organic matter. Finally, in studies using molecular docking, it was observed that the orientation of the dihydrofuran ring plays an essential role in the coordination involving the free electron pair of the oxygen atom of the dihydrofuran ring and the Ni(II) ions. For the amino acid derivatives, the values of the inhibitory concentration (IC50) were initially determined to evaluate the potential of these compounds to inhibit the activity of Jack bean urease (model), obtaining values between 0.37 - 0.74 µM, however, the influence of enantioselectivity was not verified, and of the organic matter since the values did not differ statistically at a confidence level of 95%, this trend was also obtained in the interaction studies for the Kb values. Thermodynamic parameters indicated a spontaneous process. The possible intermolecular interactions involved in the process of interaction between urease and the derivatives 110-L, 110-D, 110 ac-L, 110 ac-D and 116 were van der Waals forces and hydrogen bonds, for the derivatives 106 ac -L and 106 ac-D were the hydrophobic interactions. Furthermore, the occurrence of static quenching was observed, and that there was no influence of ionic strength on the interaction process at a confidence level of 95%, with the exception of compound 110-L. The 3D fluorescence and UV-vis studies indicated changes in the secondary structure after the interaction process, in which there was non-radiative energy transfer. The study by synchronized fluorescence indicated that derivatives 110 ac-L, 110 ac-D and 116 bind to the microregion close to the Tyr residue. Derivatives 110-L and 110-D interact close to Trp residues. The competition study indicated that amino acid derivatives competed for the active site, in the presence of classical inhibitors, corroborating the study of interaction with Ni(II) cations by molecular absorption spectroscopy. In tests using soil samples, it was observed that for all soils, derivatives were more potent when compared to NBPT. Thus, derivatives of julolidines and derivatives of amino acids showed inhibition of urease activity in vitro, and in soil samples, being possible potent urease inhibitors.

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  • LUCAS NATA DE MELO
  • Estudo do processo de interesterificação química de óleos vegetais, com foco na autointeresterificação do óleo de mamona, e avaliação do potencial uso de seus produtos de reação

  • Orientador : JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • MEMBROS DA BANCA :
  • IZABEL CRISTINA RIEGEL VIDOTTI MIYATA
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • MARIO ROBERTO MENEGHETTI
  • SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI
  • WAGNER ALVES CARVALHO
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 10/07/2023
    Ata de defesa assinada:

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  • Neste trabalho estão reportados os resultados e as discussões parciais dos estudos realizados sobre a transesterificação de misturas binárias entre os óleos de mamona (OM), soja (OS) e coco (OC) em presença de metanol e NaOH antes e após a interesterificação das misturas, neste último caso, na presença de CH3OK como catalisador, pois não se observava relatos na literatura comparando reações de transesterificação de misturas de diferentes fontes de triacilgliceróis (TAGs) mas com a mesma composição em ácidos graxos. Para os casos em que o OM não está presente, os estudos mostraram que a redistribuição aleatória dos fragmentos graxos nos TAGs não afeta significativamente o comportamento cinético da reação de transesterificação. Por outro lado, misturas binárias contendo OM, antes e após a interesterificação, mostraram perfis cinéticos diferenciados. Em outras palavras, a cinética da reação de transesterificação não depende apenas da composição em ácidos graxos dos óleos empregados quando utiliza-se OM como fonte de TAGs. A partir dos resultados obtidos até o momento, verificou-se que durante a interesterificação das misturas contendo este óleo, ocorre uma reação paralela de transesterificação, pois confirmou-se que o grupo hidroxila presente no 12º carbono da porção ricinoleica do OM age com agente de transesterifiação nas condições de interesterificação adotadas neste trabalho. Nestes casos, foram observados aumentos de viscosidade (de 14 a 93%) em relação às misturas físicas contendo OM e picos de altos tempos de retenção em análises por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Análises de ressonância magnética nuclear de carbono-13 (RMN 13C) confirmaram que durante a reação de interesterificação, na presença de OM, ocorre a formação de estolides de acilgliceróis, cujas presenças explicam as menores taxas de transesterificação para misturas interesterificadas. Esta é a primeira vez que a produção de estolides, oligômeros de ésteres de ácidos graxos, é reportada em condições de interesterificação de TAGs. Estudos quantitativos por RMN 13C apontaram elevados graus de esterificação (72-97%) para as misturas OS:OM interesterificadas em diferentes proporções destes óleos. Para entender melhor o processo reacional em estudo, foram realizadas as mesmas reações com OM puro. Após a reação de interesterificação do OM, observou-se a formação de estolides de acilgliceróis, como também a formação de di- e monoacilgliceróis, além de glicerol. Verificou-se também o aumento do grau de oligomerização e da viscosidade do material obtido com o aumento do tempo e da temperatura reacional. A amostra com maior viscosidade cinemática a 40 °C apresentou aumento de 146% em relação ao OM. Caracterizações por espectroscopia no infravermelho auxiliaram na confirmação da formação de estolides a partir da redução gradual da banda referente à ligação O-H. Devido as características do material obtido após a interesterificação, o potencial de aplicação do mesmo como lubrificantes foi investigada. Em relação aos estolides reportados na literatura e lubrificantes comerciais de viscosidades semelhantes, os produtos obtidos no presente trabalho apresentaram vantagens quanto ao processo de produção e à maioria das propriedades físicas avaliadas, atestando o potencial de aplicação industrial destes materiais. Como continuidade deste trabalho, pretende-se estudar cineticamente a formação de estolides de acilgliceróis sob as condições adotadas, além de dar sequência à caracterização físicoquímica das amostras.


  • Mostrar Abstract
  • In this work, the results and partial discussions of studies on the transesterification of binary mixtures between castor (OM), soybean (OS) and coconut (OC) oils in the presence of methanol and NaOH, before and after interesterification, in the latter case in the presence of CH3OK as a catalyst, are reported considering that there are no reports in the literature comparing transesterification reactions of mixtures of different sources of triacylglycerols (TAGs) with the same fatty acid composition. For cases in which OM is not present, studies have shown that random redistribution of fatty fragments in TAGs does not significantly affect the kinetic behavior of the transesterification reaction. On the other hand, binary mixtures containing OM, before and after interesterification, showed different kinetic profiles. In other words, the kinetics of the transesterification reaction does not depend only on the fatty acid composition of the oils used when utilizing OM as a source of TAGs. From the results obtained so far, it was found that during interesterification of the mixtures containing this oil, a parallel transesterification reaction occurs. It was confirmed that the hydroxyl group present on the 12th carbon of the ricinoleic portion of the OM acts as a transesterification agent in the interesterification conditions adopted in this work. In these cases, increases in viscosity in relation to physical mixtures containing OM (from 14 to 93%) and peaks of high retention times in high performance liquid chromatography (HPLC) determinations were observed. Carbon-13 nuclear magnetic resonance (NMR 13C) analyzes confirmed that during the interesterification reaction in the presence of OM, acylglycerol estolides are formed, which explains the lower transesterification rates for interesterified mixtures. This is the first time that the production of estolides, fatty acid ester oligomers, has been reported under TAG interesterification conditions. Quantitative 13C NMR studies indicated high degrees of esterification (72-97%) for the samples produced. In order to better understand the reaction process under study, the same reactions were performed with raw OM. After OM interesterification reaction, the formation of acylglycerol estolides was observed, as well as the formation of di- and monoacylglycerols, in addition to glycerol. There was also an increase in the degree of oligomerization and viscosity of the material obtained with increasing reaction time and temperature. The sample with the highest kinematic viscosity at 40 °C showed an increase of 146% compared to OM. Infrared spectroscopy characterizations helped to confirm the formation of estolides from the gradual reduction of the band related to the O-H bond. Due to the characteristics of the material obtained after interesterification, its potential application as lubricants was investigated. In relation to the estolides reported in the literature and commercial lubricants with similar viscosities, the products obtained in this work presented advantages regarding the production process and most of the physical properties evaluated, attesting to the potential of industrial application of these materials. As a continuation of this work, it is intended to study kinetically the formation of acylglycerol estolides under the adopted conditions and to proceed with the physico-chemical characterization of the products.

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  • JAELSON SILVA SANTOS
  • Desenvolvimento de metodologias analíticas para determinação

    de espécies de interesse clínico e biológico

  • Orientador : JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FRANCISCO ANTÔNIO DA SILVA CUNHA
  • ISIS MARTINS FIGUEIREDO
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • RODOLFO DE MELO MAGALHÃES SANTANA
  • Data: 30/08/2023

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  • O desenvolvimento de novas metodologias analíticas para
    determinação de espécies de interesse clinico e biológico são
    demandas constantes. Sendo assim, este trabalho descreve um
    método para determinação de timerosal (TM) em vacinas
    usando dispositivos analíticos baseados em papel (µPADs)
    como uma plataforma analítica com detecção colorimétrica. O
    TM é um composto orgânico de mercúrio que é convertido
    quantitativamente em Hg(II) após oxidação por KMnO4 em meio
    ácido, e este reage com a ditizona para gerar um complexo
    colorido. O método proposto apresentou limite de detecção de
    0,5 mg L-1 e faixa linear de 1,5 - 11 mg L-1 com desvio padrão
    relativo (RSD) &lt; 3,6%, sendo seletivo para quantificação de
    timerosal na presença de espécies comumente encontrados em
    vacinas como Al(III), Na+ , K+ , Cl- , sulfato e sais de fosfato. O
    método foi aplicado para determinar TM em diferentes vacinas,
    com 89 a 112% de recuperação. Os resultados obtidos foram
    estatisticamente concordantes com o procedimento de
    referência baseado na digestão por micro-ondas e na
    determinação de mercúrio total por espectroscopia de
    fluorescência atômica a vapor frio (CV AFS). O método
    proposto para determinar TM como mercúrio inorgânico total foi
    simples, rápido, de baixo custo, preciso e ambientalmente
    correto (verde); por proporcionar baixa geração de resíduos,
    além disso, é passível de aplicação no controle de qualidade de
    vacinas. Nesse outro trabalho, foi desenvolvido um método
    simples, rápido e preciso para determinação de proteínas totais,
    em função da concentração de albumina do soro humano (HSA) 

    em amostras biológicas empregando uma sonda fluorescente
    derivada de cianina heptametina (SHP) baseada no mecanismo
    off-on com emissão no infravermelho próximo (NIR). O método
    proposto foi baseado na ausência de fluorescência da sonda
    livre (SHP), no entanto, o complexo formado com a proteína
    (HSA-SHP) apresenta elevada emissão no NIR (λex = 580 nm /
    λem = 674 nm), nas condições otimizadas (pH 8,0 em tampão
    PIPES a 10 mM). A estequiometria do complexo HSA-SHP foi
    definida como 1:1 aplicando o método de Job. A faixa linear do
    método foi de 0,05 a 6,0 μM (equivalente a 3,4 - 408 mg L-1 )
    com limite de detecção de 0,014 µM (0,95 mg L-1 ) e RSD &lt;
    3,6%, sendo seletivo para quantificação de HSA na presença de
    espécies comumente encontradas em amostras biológicas
    como íons metálicos, ácidos graxos, glicose e aminoácidos. Por
    fim, a metodologia desenvolvida foi aplicada para determinação
    de HSA em amostras de plasma e de urina, com recuperações
    de 91 a 118%, sendo os resultados obtidos foram concordantes
    estatisticamente ( = 0,05) com o método de Bradford (método
    de referência). Dessa forma, o método proposto para a
    determinação de proteínas totais em função de HSA, mostrou-
    se versátil e passível de aplicação na determinação de
    proteínas totais.


  • Mostrar Abstract
  • The development of new analytical methodologies for the
    determination of species of clinical and biological interest are
    constant demands. Therefore, this work describes a method for
    determining thimerosal (TM) in vaccines using paper-based
    analytical devices (PADs) as an analytical platform with
    colorimetric detection. TM is an organic mercury compound that
    is quantitatively converted to Hg(II) after oxidation by KMnO4 in
    an acidic medium, and this reacts with dithizone to generate a
    colored complex. The proposed method presented a limit of
    detection of 0.5 mg L -1 and a linear range of 1.5 - 11 mg L-1
    with a relative standard deviation (RSD) &lt; 3.6%, being selective
    for quantification of thimerosal in the presence of species
    commonly found in vaccines such as Al(III), Na+ , K+ , Cl- , and
    sulfate, and phosphate salts. The method was applied to
    determine TM in different vaccines, with 89 to 112% recoveries.
    The results obtained were statistically in agreement with the
    reference procedure based on microwave digestion and the
    determination of total mercury by cold vapor atomic
    fluorescence spectroscopy (CV AFS). The proposed method for
    determining TM as total inorganic mercury was simple, fast, low-
    cost, accurate, and environmentally friendly (green); due to
    providing low reduced waste generation, besides, is amenable
    to application in vaccine quality control. In this other work, a
    simple, fast and precise method was developed for the 

    determination of total proteins, as a function of the concentration
    of human serum albumin (HSA) in biological samples, using a
    fluorescent probe derived from heptamethine cyanine (SHP)
    based on the off- on with near infrared (NIR) emission. The
    proposed method was based on the absence of free probe
    fluorescence (SHP), however, the complex formed with the
    protein (HSA-SHP) shows high emission in NIR (λex = 580 nm /
    λem = 674 nm) under optimized conditions (pH 8.0 in 10 mM
    PIPES buffer). The stoichiometry of the HSA-SHP complex was
    defined as 1:1 applying Job&#39;s method. The linear range of the
    method was 0.05 to 6.0 µM (equivalent to 3.4 - 408 mg L-1 )
    with a detection limit of 0.014 µM (0.95 mg L-1 ) and RSD &lt; 3.6
    %, being selective for quantification of HSA in the presence of
    species commonly found in biological samples such as metal
    ions, fatty acids, glucose, and amino acids. Finally, the
    methodology developed was applied to determine SAH in
    plasma and urine samples, with recoveries from 91 to 118%,
    and the results obtained were statistically in agreement (α =
    0.05) with the Bradford method (method of reference). Thus, the
    proposed method for the determination of total proteins as a
    function of HSA, proved to be versatile and amenable to
    application in the determination of total proteins.

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  • JOSÉ GUIMARÃES FERREIRA DE LIMA JÚNIOR
  • DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIAS BASEADAS EM SISTEMAS MINIATURIZADOS COM APLICAÇÕES EM QUÍMICA ANALÍTICA

  • Orientador : DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • BRUNO GABRIEL LUCCA
  • DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • PHABYANNO RODRIGUES LIMA
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 28/09/2023

  • Mostrar Resumo
  • Sistemas miniaturizados possuem características únicas que possibilitam suas aplicações nos mais diversos campos do conhecimento. O baixo custo por análise, a portabilidade e as possibilidades de hifenação das mais diversas técnicas analíticas são atributos que vem chamando a atenção da comunidade científica desde os anos 1990. Neste trabalho, duas metodologias distintas utilizando sistemas miniaturizados são apresentadas. A primeira metodologia utiliza dispositivos analíticos baseados em papel (PADs) para determininação colorimétrica de ranitidina através da reação do analito com a sonda 4-Cloro-7-nitrobenzofurazan (NBD-Cl). A ranitidina é um antagonista do receptor H2 da histamina empregado no tratamento de úlcera gastroduodenal e doenças relacionadas, como refluxo gastroesofágico e síndrome de Zollinger-Ellison. Sua principal função é inibir a superprodução de ácido gástrico devido ao seu efeito na secreção de ácido gástrico e, assim, reduzir a dor. Listada pela Organização Mundial de Saúde (OMS) como um dos medicamentos essenciais para uso no sistema básico de saúde, a ranitidina tem mercado global e está disponível comercialmente com a marca Zantac e outras. Vários métodos analíticos foram relatados para a determinação de ranitidina, incluindo eletroquímicos, espectofotométricos, fluorescência e quimioluminescência. Embora esses métodos sejam adequados para a determinação de ranitidina em diferentes amostras, eles apresentam grandes desvantagens, incluindo alto custo e consumo de reagente, operação trabalhosa, equipamentos complexos e pessoal treinado. Parâmetros analíticos como pH, tipo de tampão, concentração dos reagentes e temperatura foram otimizados para a metodologia proposta. Além disso, essa metodologia mostrou-se adequada para aplicação em amostras farmacêuticas e é uma alternativa simples, barata e rápida para a determinação de ranitidina. A segunda metodologia desenvolvida nesse trabalho utilizou um sistema de microchip eletroforese com detecção eletroquímica (ME-EC) para a separação e determinação de tióis biológicos (glutationa e cisteína) e ácido ascórbico. Essas espécies possuem papel fundamental dentro da fisiologia humana e protegem as células das espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, sendo fundamentais para a homeostase celular. As concentrações dessas espécies nos seres humanos indicam os níveis de estresse oxidativo e podem sugerir a necessidade de tratamento para doenças como diabetes e câncer. Utilizando um microchip híbrido PDMS/vidro, a metodologia foi baseada na reação dos tióis com a menadiona, sendo o produto desta reação analisado via ME-EC. Parâmetros como composição do tampão, uso de surfactantes e ciclodextrinas foram otimizados, além da construção de curvas analíticas para cada uma das espécies analisadas. As principais vantagens da metodologia proposta estão no baixo potencial de detecção, facilidade na execução das etapas experimentais e viabilidade para análise de amostras complexas como plasma e eritrócitos humanos.


  • Mostrar Abstract
  •  Miniaturized systems have unique characteristics that enable their applications in the most diverse fields of knowledge. The low cost per analysis, portability and the possibilities of hyphenating the most diverse analytical techniques are attributes that have been attracting the attention of the scientific community since the 1990s. In this work, two different methodologies using miniaturized systems are presented. The first methodology uses paper-based analytical devices (PADs) for colorimetric determination of ranitidine through the reaction of the analyte with the probe 4-Chloro-7-nitrobenzofurazan (NBD-Cl). Ranitidine is a histamine H2 receptor antagonist used in the treatment of gastroduodenal ulcers and related diseases, such as gastroesophageal reflux and Zollinger-Ellison syndrome. Its main function is to inhibit the overproduction of gastric acid due to its effect on gastric acid secretion and thus reduce pain. listed by the World Health Organization (WHO) as one of the essential medicines for use in the basic healthcare system, ranitidine has a global market and is commercially available under the brand name Zantac and others. Various analytical methods have been reported for the determination of ranitidine, including electrochemical, spectrophotometric, fluorescence, and chemiluminescence. Although these methods are suitable for the determination of ranitidine in different samples, they have major disadvantages including high cost and reagent consumption, laborious operation, complex equipment, and trained personnel. Analytical parameters such as pH, type of buffer, concentration of reagents and temperature were optimized for the proposed methodology. Furthermore, this methodology proved to be suitable for application in pharmaceutical samples and is a simple, cheap, and quick alternative for the determination of ranitidine. The second methodology developed in this work used an electrophoresis microchip system with electrochemical detection (ME-EC) for the separation and determination of biological thiols (glutathione and cysteine) and ascorbic acid. These species play a fundamental role in human physiology and protect cells from reactive oxygen and nitrogen species, being fundamental for cellular homeostasis. The concentrations of these species in humans indicate levels of oxidative stress and may suggest the need for treatment for diseases such as diabetes and cancer. Using a PDMS/glass hybrid microchip, the methodology was based on the reaction of thiols with menadione, being the product of this reaction analyzed via ME-EC. Parameters such as buffer composition, use of surfactants and cyclodextrins were optimized, in addition to the construction of analytical curves for each of the species analyzed. The main advantages of the proposed methodology are the low detection potential, ease in carrying out the experimental steps and feasibility for analyzing complex samples such as human plasma and erythrocytes.

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  • MONIZY DA COSTA SILVA
  • PRODUÇÃO, PURIFICAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÕES DE UMA NOVA PROTEASE E UMA ENDOGLUCANASE DO FUNGO Pleurotus djamor PLO13

  • Orientador : HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HUGO JUAREZ VIEIRA PEREIRA
  • FRANCIS SOARES GOMES
  • RUTH RUFINO DO NASCIMENTO
  • TICIANO GOMES DO NASCIMENTO
  • ALDENIR FEITOSA DOS SANTOS
  • Data: 30/10/2023

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  • A agricultura brasileira, impulsionada por avanços tecnológicos e preocupações ambientais, está se tornando um importante motor de desenvolvimento. Pesquisas estão sendo realizadas para aproveitar matérias-primas não comerciais, como biomassa lignocelulósica, para produzir enzimas úteis por meio da fermentação em estado sólido (FES) com fungos, como o Pleurotus djamor PLO13. Duas dessas enzimas, proteases e endoglucanases, têm aplicações em diversas indústrias e são amplamente produzidas globalmente. Diante disso, a presente pesquisa tem como objetivo produzir, purificar, caracterizar e avaliar possíveis aplicações biotecnológicas das enzimas protease e endoglucanase oriunda do processo de fermentação de estado sólido com o fungo P. djamor PLO13. Inicialmente, foi realizado um screening de quatro resíduos agroindustriais (BCA, FC, CA e FT) como suporte para o crescimento do fungo, e o FT demonstrou ser o mais eficiente após 120 horas de cultivo. Posteriormente, foram realizados ensaios enzimáticos para analisar a presença de protease e endoglucanase no extrato, e ambas foram detectadas. O extrato enzimático bruto alcançou sua máxima atividade caseinolítica após 120 horas de cultivo. A especificidade da protease foi analisada em relação aos substratos testados e sua inibição na presença de inibidores específicos, o que permitiu classificá-la como uma serinoprotease semelhante à elastase-2-like dependente de íons metálicos, com uma atividade específica de 3.976 U.mg−1. Essa enzima demonstrou alta eficiência na coagulação do leite integral pasteurizado e desnatado reconstituído, tanto na presença quanto na ausência de cálcio, mesmo em temperatura ambiente. O processo de coagulação foi influenciado por fatores como temperatura, tempo e concentração de cálcio, que foram minuciosamente analisados. Quanto à endoglucanase presente no extrato bruto, ela foi classificada como halotolerante e halofílica e apresentou temperatura e pH ótimo de 50 °C e de 5,0, respectivamente. Além disso, manteve-se estável nas condições de 40 a 60 °C e pH 4,0 a 10,0, bem como na presença de agentes surfactantes, como SDS, triton X-100, Tween 40 e Tween 80. Sua atividade enzimática foi ativada na presença de EDTA, Na + , etanol, propanona, diclorometano, dinitrometano, ureia e β-mercaptoetanol, enquanto Mg2+, Ca2+ e Cu2+, metanol e heptano a reduziram ou inativaram. Para a purificação da endoglucanase, empregou-se um processo de fracionamento orgânico seguido de cromatografia de troca aniônica. Durante esse processo, foi purificado uma enzima com massa molecular de aproximadamente 26 kDa e que apresentou uma notável recuperação de 110%. A endoglucanase pura apresentou um ótimo desempenho em termos de temperatura e pH, com valores ótimos de 50 °C e 5,0, respectivamente. Além disso, ela mostrou-se estável em uma ampla faixa de temperatura, variando de 30 a 70 °C, e pH, variando de 3,0 a 10,0. Essa notável estabilidade em condições variáveis a torna especialmente valiosa em processos industriais e foi classificada como halotolerante e halofílica. Ademais, a atividade enzimática foi ativada pela presença de EDTA e Mn2+, enquanto a presença de Mg2+ inibiu sua atividade. Em termos de cinética enzimática, a enzima exibiu um Km de 0,0997 ± 0,0063 mg/ml e um Vmax de 0,1122 ± 0,00109 mol/min/mL, indicando sua eficácia na hidrólise de substratos específicos. Esses resultados indicam um alto potencial de aplicação industrial para essas enzimas, especialmente nos setores de laticínios, produção de etanol de segunda geração e fabricação de detergentes, devido à sua estabilidade sob uma ampla gama de condições.


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  • Brazilian agriculture, driven by technological advances and environmental concerns, is becoming an important engine of development. Research is being carried out to harness non-commercial raw materials such as lignocellulosic biomass to produce useful enzymes through solid-state fermentation (FES) with fungi such as Pleurotus djamor PLO13. Two of these enzymes, proteases and endoglucanases, have applications in diverse industries and are widely produced globally. Therefore, the present research aims to produce, purify, characterize and evaluate possible biotechnological applications of the protease and endoglucanase enzymes from the solid state fermentation process with the fungus P. djamor PLO13. Initially, a screening of four agro-industrial residues (BCA, FC, CA and FT) was carried out as support for the growth of the fungus, and FT proved to be the most efficient after 120 hours of cultivation. Subsequently, enzymatic assays were carried out to analyze the presence of protease and endoglucanase in the extract, and both were detected. The crude enzyme extract reached its maximum caseinolytic activity after 120 hours of cultivation. The specificity of the protease was analyzed in relation to the substrates tested and its inhibition in the presence of specific inhibitors, which allowed it to be classified as a serine protease similar to metal iondependent elastase-2-like, with a specific activity of 3,976 U.mg −1. This enzyme demonstrated high efficiency in the coagulation of pasteurized whole and reconstituted skimmed milk, both in the presence and absence of calcium, even at room temperature. The coagulation process was influenced by factors such as temperature, time and calcium concentration, which were thoroughly analyzed. As for the endoglucanase present in the crude extract, it was classified as halotolerant and halophilic and had an optimum temperature and pH of 50 °C and 5.0, respectively. Furthermore, it remained stable under conditions of 40 to 60 °C and pH 4.0 to 10.0, as well as in the presence of surfactant agents, such as SDS, triton X-100, Tween 40 and Tween 80. Its enzymatic activity it was activated in the presence of EDTA, Na+, ethanol, propanone, dichloromethane, dinitromethane, urea and β-mercaptoethanol, while Mg2+, Ca2+ and Cu2+, methanol and heptane reduced or inactivated it. For the purification of endoglucanase, an organic fractionation process followed by anion exchange chromatography was used. During this process, an enzyme with a molecular mass of approximately 26 kDa was purified and showed a remarkable recovery of 110%. Pure endoglucanase showed excellent performance in terms of temperature and pH, with optimum values of 50 °C and 5.0, respectively. Furthermore, it was stable over a wide range of temperatures, ranging from 30 to 70 °C, and pH, ranging from 3.0 to 10.0. This remarkable stability under varying conditions makes it especially valuable in industrial processes and it has been classified as halotolerant and halophilic. Furthermore, the enzymatic activity was activated by the presence of EDTA and Mn2+, while the presence of Mg2+ inhibited its activity. In terms of enzymatic kinetics, the enzyme exhibited a Km of 0.0997 ± 0.0063 mg/ml and a Vmax of 0.1122 ± 0.00109 mol/min/mL, indicating its effectiveness in the hydrolysis of specific substrates. These results indicate a high potential for industrial application for these enzymes, especially in the dairy, second-generation ethanol production and detergent manufacturing sectors, due to their stability under a wide range of conditions.

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

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  • 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 CANDIDO 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
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • VINICIUS DEL COLLE
  • THAISSA LUCIO SILVA
  • AYRES GUIMARÃES DIAS
  • Data: 24/02/2022

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  • 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.

4
  • 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. 


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  • 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

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  • 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

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  • 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 CONCEICAO
  • 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
  • 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.


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  • 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 FRANCA
  • 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

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  • 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

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  • 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

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  • 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
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  • 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.

2
  • 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.

3
  • 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.

4
  • ANDREA 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

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  • 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 %. 


  • Mostrar Abstract
  • 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.


  • Mostrar Abstract
  • 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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  • RICARDO RAFAELL DA SILVA
  • Produção e caracterização de biocarvão por pirólise de biomassa de casca de mandioca: avaliação com
    nutriente e contaminante.

  • Orientador : WANDER GUSTAVO BOTERO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • ANDREA PIRES FERNANDES
  • DANIELLE GOVEIA
  • LUCIANA CAMARGO DE OLIVEIRA
  • Data: 28/11/2022

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  • O crescimento da agricultura e agroindústria brasileira é um dos principais setores responsáveis pelo crescimento econômico e social do país. Esse desenvolvimento leva ao aumento significativo dos resíduos gerados durante o processo de produção e industrialização, que pode causar contaminação do solo e da água quando inadequadamente descartado. O Brasil é um dos principais produtores de mandioca do mundo. No  entanto, o processo de obtenção de produtos dessa cultura traz a preocupação com uma grande quantidade de resíduos gerados. Além disso, as atividades antropogênicas são as principais responsáveis pela contaminação ambiental, trazendo preocupações e desafios constantes para a comunidade científica. O biocarvão de pirólise lenta sob condições controladas é favorável na transformação de resíduos agroindustriais em materiais que possam atuar como condicionadores de solo e/ou remediação ambiental. Assim, este trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar biocarvão a partir de casca de mandioca (resíduo agroindustrial) sob diferentes condições de temperatura e avaliar interações com Pb(II) e Ca(II) para aplicações agrícola e ambiental. Os biocarvões foram caracterizados por análise termogravimétrica, espectroscopia de infravermelho e difração de raios-X, além de determinação de espécies metálicas por espectroscopia de emissão atômica por plasma de micro-ondas, pH e pH de ponto de carga zero. Para investigar a eficiência da interação do biocarvão com contaminante (Pb) e nutriente (Ca), a influência do pH e do tempo de contato foram avaliados. A análise elementar evidenciou a influência da temperatura de pirólise na característica do biocarvão. Houve um aumento do pH, pHpcz (ponto de carga zero) e estruturas aromáticas condensadas em biocarvão, devido ao aumento da temperatura de pirólise. Além disso, os biocarvões demonstraram quantidades adsortiva de Pb(II) de 2,03 mg g-1 a 2,37 mg g-1 e uma quantidade de liberação de Ca(II) de 0,655 mg g-1 a 0,765 mg g-1. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem descreveu melhor o comportamento cinético de ambos os íons metálicos no adsorvente investigado, o biocarvão de casca de mandioca. Entre os modelos isotérmicos de adsorção, o modelo de Langmuir descreveu melhor os dados experimentais para Pb(II) e Ca(II) para os biocarvões produzidos em menores temperaturas (350 °C e 450 °C), enquanto o modelo de Freundlich, demonstrou melhor capacidade de descrever a adsorção de Ca(II) para os biocarvões produzidos em maiores temperaturas (500 °C e 550 °C). As capacidades máximas de adsorção de Pb(II) e Ca(II) foram de 37,27 mg g-1 e 16,31 mg g-1, respectivamente, sendo alcançadas com o biocarvão produzido na maior temperatura de pirólise (550 °C). A capacidade de complexação dos biocarvões foi de 37,60 mg g-1 a 39,11 mg g-1 para Pb(II) e de 8,66 mg g-1 a 14,21 mg g-1 para Ca(II). Desta forma, os biocarvões produzido a partir de casca de mandioca podem ser uma estratégia viável para aumentar a produção agrícola e reduzir contaminantes.


  • Mostrar Abstract
  • The development of Brazilian agriculture and agribusiness is one of the main sectors responsible for the country’s economic and social growth. This development leads to a significant increase in the waste generated during the process of production and industrialization, which may cause soil and water contamination when improperly disposed. Brazil is one of the main cassava producers in the world. However, the process of obtaining products from this culture brings concern about a large amount of waste generated. In addition, the anthropogenic activities are main responsible for environmental contamination, bringing constant concerns and challenges to the scientific community. The biochar from slow pyrolysis under controlled conditions is favorable in the transformation of waste into materials that serve as soil conditioners, and/or environmental remediation. Thus, this work aimed to produce and characterize biochar from cassava peel (agro-industrial residues) under different temperature conditions and evaluate interactions with Pb(II) and Ca(II) for agricultural and environmental applications. The biochar were characterized by thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy and X-ray diffraction, in addition to determination of metallic species by microwave plasma atomic emission spectroscopy, pH and zero charge point pH. To investigate the efficiency of the interaction of biochar with contaminant (Pb) and nutrient (Ca), the influence of pH and contact time were evaluated. The elemental analysis showed the influence of the pyrolysis temperature on the biochar characteristic. There was an increase in pH, pHzpc (zero point charge), and condensed aromatic structures in biochar, due to the increase in pyrolysis temperature. Also, biochar demonstrated a Pb(II) adsorbed amount of 2.03 to 2.37 mg g–1 and a Ca(II) release amount of 0.655 to 0.765 mg g–1 . The pseudo-second order kinetic model better described the kinetic behavior of both metal ions in the investigated adsorbent, the biochar from cassava peel. Among the adsorption isotherm models, the  Langmuir model better described the experimental data for Pb(II) and Ca(II) for biochar produced at lower temperatures (350 °C and 450 °C), while the Freundlich model, demonstrated better ability to describe Ca(II) adsorption for biochar produced at higher temperatures (500 °C and 550 °C). The maximum adsorption capacity of Pb(II) and Ca(II) were 37.27 mg g-1 and 16.31 mg g-1, respectively, being achieved with the biochar produced at the highest pyrolysis temperature (550 °C). The complexing capacity of the biochar was 37.60 mg g-1 to 39.11 mg g-1 for Pb(II) and from 8.66 mg g-1 to 14.21 mg g-1 for Ca(II). In this way, biochar produced from residues of cassava peel can be a viable strategy to enhance agricultural production and reduce environmental contaminants.

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  • RICARDO RAFAELL DA SILVA
  • Produção e caracterização de biocarvão por pirólise de biomassa de casca de mandioca: avaliação com nutriente e contaminante 

  • Orientador : WANDER GUSTAVO BOTERO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • ANDREA PIRES FERNANDES
  • DANIELLE GOVEIA
  • JANAINA HEBERLE BORTOLUZZI
  • LUCIANA CAMARGO DE OLIVEIRA
  • WANDER GUSTAVO BOTERO
  • Data: 28/11/2022

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  • O crescimento da agricultura e agroindústria brasileira é um dos principais setores responsáveis pelo crescimento econômico e social do país. Esse desenvolvimento leva ao aumento significativo dos resíduos

    gerados durante o processo de produção e industrialização, que pode causar contaminação do solo e da água quando inadequadamente descartado. O Brasil é um dos principais produtores de mandioca do mundo. No entanto, o processo de obtenção de produtos dessa cultura traz a preocupação com uma grande quantidade de resíduos gerados. Além disso, as atividades antropogênicas são as principais responsáveis pela contaminação ambiental, trazendo preocupações e desafios constantes para a comunidade científica. O biocarvão de pirólise lenta sob condições controladas é favorável na transformação de resíduos agroindustriais em materiais que possam atuar como condicionadores de solo e/ou remediação ambiental. Assim, este trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar biocarvão a partir de casca de mandioca (resíduo agroindustrial) sob diferentes condições de temperatura e avaliar interações com Pb(II) e Ca(II) para aplicações agrícola e ambiental. Os biocarvões foram caracterizados por análise termogravimétrica, 

    espectroscopia de infravermelho e difração de raios-X, além de determinação de espécies metálicas por espectroscopia de emissão atômica por plasma de micro-ondas, pH e pH de ponto de carga zero. Para investigar a eficiência da interação do biocarvão com contaminante (Pb) e nutriente (Ca), a influência do pH

    e do tempo de contato foram avaliados. A análise elementar evidenciou a influência da temperatura de pirólise na característica do biocarvão. Houve um aumento do pH, pHpcz (ponto de carga zero) e estruturas

    aromáticas condensadas em biocarvão, devido ao aumento da temperatura de pirólise. Além disso, os biocarvões demonstraram quantidades adsortiva de Pb(II) de 2,03 mg g-1 a 2,37 mg g-1 e uma quantidade de liberação de Ca(II) de 0,655 mg g-1 a 0,765 mg g-1. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem descreveu melhor o comportamento cinético de ambos os íons metálicos no adsorvente investigado, o biocarvão de casca de mandioca. Entre os modelos isotérmicos de adsorção, o modelo de Langmuir descreveu melhor os

    dados experimentais para Pb(II) e Ca(II) para os biocarvões produzidos em menores temperaturas (350 °C e 450 °C), enquanto o modelo de Freundlich, demonstrou melhor capacidade de descrever a adsorção de

    Ca(II) para os biocarvões produzidos em maiores temperaturas (500 °C e 550 °C). As capacidades máximas de adsorção de Pb(II) e Ca(II) foram de 37,27 mg g-1 e 16,31 mg g-1, respectivamente, sendo alcançadas com o biocarvão produzido na maior temperatura de pirólise (550 °C). A capacidade de complexação dos biocarvões foi de 37,60 mg g-1 a 39,11 mg g-1 para Pb(II) e de 8,66 mg g-1 a 14,21 mg g-1 para Ca(II). Desta forma, os biocarvões produzido a partir de casca de mandioca podem ser uma estratégia viável para aumentar a produção agrícola e reduzir contaminantes.


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  • The development of Brazilian agriculture and agribusiness is one of the main sectors responsible for the country’s economic and social growth. This development leads to a significant increase in the waste

    generated during the process of production and industrialization, which may cause soil and water contamination when improperly disposed. Brazil is one of the main cassava producers in the world. However, the process of obtaining products from this culture brings concern about a large amount of waste generated. In addition, the anthropogenic activities are main responsible for environmental contamination, bringing 

    The development of Brazilian agriculture and agribusiness is one of the main sectors responsible for the country’s economic and social growth. This development leads to a significant increase in the waste

    generated during the process of production and industrialization, which may cause soil and water contamination when improperly disposed. Brazil is one of the main cassava producers in the world. However, the process of obtaining products from this culture brings concern about a large amount of waste generated. In addition, the anthropogenic activities are main responsible for environmental contamination, bringing 

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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.

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  • JUAN MANUEL PÉREZ RAMOS
  • DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS MODULARES COMPOSTOS POR PROCESSOS OXIDATIVOS AVAN-ÇADOS E AVALIAÇÃO ECOTOXICOLÓGICA DE EFLUENTE GERADO PELA INDÚSTRIA DE COCO

  • Orientador : JOSEALDO TONHOLO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CARMEM LUCIA DE PAIVA E SILVA ZANTA
  • CENIRA MONTEIRO DE CARVALHO
  • CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
  • DANIELA SANTOS ANUNCIACAO
  • JOAO INACIO SOLETTI
  • JOSEALDO TONHOLO
  • Data: 16/12/2022

  • Mostrar Resumo
  • A indústria alimentícia é hoje uma das atividades que mais cresce em todo o planeta, devido àgrande demanda por alimentos, o que acaba gerando uma grande quantidade de resíduos quepodemcontaminaraáguae o meio ambiente.Visandominimizar opossível impactoambientalé necessárioutilizaralgumastécnicasdetratamentodeefluentesquesejameficienteseeconomicamenteviáveis. Em muitos casos tem-se a necessidade de utilizar mais de uma técnica associadas para a obtenção da qualidade de efluente desejado. Dentreessastécnicasatualmenteestudadas,osProcessosOxidativosAvançados(POAs) têm recebido considerável atenção, devido à alta eficiência e baixo custo operacional. Durante o desenvolvimento deste estudo, diferentes combinações de processos oxidativos avançados foram avaliadas para a descontaminação de efluentes da indústria do beneficiamento de coco,com o objetivo de desenvolver um sistema modular com possibilidade de escalonamento para aplicação em estudos futuros. As técnicas utilizadas nesse estudo foram: Fenton, eletro-oxidação, foto-Fenton, eletro-Fenton, associadas ou não. Entre as técnicas estudadas os resultados com maior porcentagem de redução da DQO eturbidez foram os resultados dos processos híbridos eletro-Fentone foto-eletro-Fenton(95%), sendo este último o melhor resultado nos testes de ecotoxicidade. Em geral, todas as combinações avaliadas tiveram resultados positivos: o tratamento H2O2/UV foi menos eficaz na remoção de DQO (45%), seguido pelos tratamentos foto-Fentone eletroquímico+fotoFentoncom resultados intermediários (entre 76-78 %); nos tratamentos foto-eletro-Fenton, foto-eletro-Fenton+ eletroquímico, eletro-Fenton, eletroquímico + Fentone Fenton+ eletroquímico, apresentaram maior remoção de DQO (84%-95,53%). Para o tratamento foto-eletro-Fentone o eletro-Fentononde foram obtidas maiores porcentagens de remoção para DQO (95%+), foram realizados ensaios ecotoxicológicos. Os resultados ecotoxicológicos obtidos para o tratamento eletroFentonnão mostraram toxicidade relevante para as espécies testadas, porém, foi observada uma leve inibição do crescimento radicular em sementes de tomate e cebola. Ainfluência da concentração de H2O2como possível causa da leve toxicidade do efluente tratamento por foto-eletro-Fenton foi avaliada. Adicionalmente, discutiu-se a viabilidade econômica de escalar o processo para o nível industrial, sugerindo o uso de painéis solares e/ou outras técnicas de energia renovável; bem como a exploração de outros processos (físicos ou biológicos) para melhorar o processo.


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  • The food industry is now one of the fastest growing activities on the planet, due to the great demand for food, which ends up generating a large amount of waste that can contaminate water and the environment. In order to minimize the possible environmentalimpact, it is necessary to use some effluent treatment techniques that are efficient and economically viable. In many cases, there is a need to use more than one associated technique to obtain the desired effluent quality. Among these techniques currentlystudied, Advanced Oxidative Processes (AOPs) have received considerable attention, due to their high efficiency and low operating cost. During the development of this study, different combinations of advanced oxidative processes were evaluated for the decontamination of effluents from the coconut processing industry, with the objective of developing a modular system with the possibility of scaling up for application in future studies. The techniques used in this study were: Fenton, electro-oxidation, photo-Fenton, electro-Fenton, associated or not. Among the techniques studied, the results with the highest percentage of COD reduction and turbidity were the results of the electro-Fenton and photo-electro-Fenton hybrid processes (95%), the latter being the best result in the ecotoxicity tests. In general, all combinations evaluated had positive results: H2O2/UV treatment was less effective in removing COD (45%), followed by photo-Fenton and electrochemical+photoFenton treatments with intermediate results (between 76-78%); in the photo-electro-Fenton, photo-electro-Fenton + electrochemical, electro-Fenton, electrochemical + Fenton and Fenton + electrochemical treatments, showed higher COD removal (84%-95.53%). For the photo-electro-Fenton and the electro-Fenton treatments, where higher percentages of removal for COD (95%+) were obtained, ecotoxicological tests were carried out. The ecotoxicological results obtained for the electroFenton treatment did not show relevant toxicity for the tested species, however, aslight inhibition of root growth was observed in tomato and onion seeds. The influence of the H2O2concentration as a possible cause of the light toxicity of the photo-electro-Fenton treatment effluent was evaluated. Additionally, the economic feasibilityof scaling the process to the industrial level was discussed, suggesting the use of solar panels and/or other renewable energy techniques; as well as exploring other processes (physical or biological) to improve the process.

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  • MARIA CÉLIA TAVARES
  • Avaliação da atividade e da inibição da urease: estudos biofísicos de interação e desenvolvimento de metodologias analíticas

  • Orientador : JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • EMANUEL CARRILHO
  • JOSUE CARINHANHA CALDAS SANTOS
  • MARILIA OLIVEIRA FONSECA GOULART
  • RODOLFO DE MELO MAGALHÃES SANTANA
  • SÍLVIO DO DESTERRO CUNHA
  • Data: 19/12/2022

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  • A urease catalisa a hidrólise da ureia em NH3(g) e CO2(g) e está associada a dois problemas principais: (i) redução da eficiência de fertilizantes, como a ureia, devido a perdas de nitrogênio na agricultura e (ii) colonização do estômago humano pela bactéria H. pylori. Dessa forma, a inibição da urease apresenta-se como alternativa promissora para minimização desses prejuízos no âmbito agrícola e desenvolvimento de tecnologias de aplicação agrícola ou medicinal. Dentre os diferentes compostos empregados como inibidores, pode-se destacar derivados naturais de Moringa oleífera e compostos sintéticos obtidos de forma rápida e com baixo custo, visando a substituição do NBPT (único inibidor comercial de urease para fins agrícolas). Por outro lado, destaca-se a necessidade do desenvolvimento de métodos e dispositivos para aplicação no Point-of-Care para a avaliação de novos inibidores e presença da H. pylori em fluidos humano, com contribuições para o mercado de fertilizantes de eficiência aumentada e no diagnóstico de infecções gastrointestinais. Nesse sentido, esse trabalho é dividido em duas etapas: a primeira trata de estudos biofísicos de interação e a segunda do desenvolvimento de metodologias analíticas relacionadas à urease. Na parte 1, o objetivo geral é avaliação da interação entre um benzilisotiocianato (MFC) e de benzoiltioureias (RTBs) com a urease, a partir de estudos de inibição e cinética enzimática, interação por absorção molecular no UV-vis, fluorescência molecular, espectrometria de massas, entre outros. O mecanismo de inibição da urease pelo MFC foi estudado avaliando-se a reação entre o isotiocianato presente no MFC e grupos tiol e amino presentes na urease, além da obtenção dos parâmetros de ligação. Como resultados, o MFC apresentou IC50 foi de 490 µM e é um inibidor misto frente a urease. Além disso, no solo, a inibição da urease foi melhor do que inibidores clássico hidroxiureia e tioureia e inibição equiparada ao NBPT. Na avaliação por UV-vis e fluorescência molecular ficou evidente que a presença do MFC causa alterações conformacionais na estrutura da urease com constante de ligação (Kb) de 1,8×102 M-1 e a estequiometria (n) 1:1, comparáveis a outros ligantes já descritos na literatura. Para as RTBs, avaliou-se a relação entre a constante de ligação, o IC50 e o número de carbonos na cadeia lateral. Observa-se que o aumento da cadeia lateral diminui a constante de ligação e a aumenta o IC50, inviabilizando a aplicação de compostos de maior cadeia alifática para essa finalidade. Na parte 2 desse projeto, o objetivo geral é o desenvolvimento de métodos para a quantificação da urease empregando reagente colorimétrico e reagente fluorescente para aplicação em amostras de solos, inibidores e biópsia. Em relação aos reagentes colorimétricos um dispositivo em papel (UrePAD) foi desenvolvido para a determinação da atividade das ureases do solo e avaliação de inibidores clássicos. Os parâmetros otimizados foram: concentração do substrato, tipo de tampão, concentração do tampão, pH inicial, concentração do indicador, ordem de adição dos reagentes, volume de cada reagente e tempo total de análise. As imagens foram obtidas a partir de um scanner de bancada e a análise realizada pelo software Corel Draw X8. O dispositivo apresenta limite de detecção de 0,10 U mL-1 com linearidade entre 0,25 e 4,0 U mL-1 e um desvio padrão relativo menor ou igual a 1,38%. O dispositivo foi testado para quatro amostras de solos e para oito inibidores de urease de diferentes classes. Os resultados obtidos pelo dispositivo não diferem estatisticamente (intervalo de confiança de 95%) dos resultados obtidos pelo método clássico do indofenol baseado na reação de Berthelot, indicando que UrePAD é eficaz para a determinação da atividade da urease e screening de inibidores desta enzima, indicando viabilidade e inovação tecnológica desse dispositivo.


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  • Urease catalyzes the urea hydrolysis to NH3 (g) and CO2 (g) and is associated with two main problems: (i) reduced efficiency of fertilizers, such as urea, due to nitrogen losses in agriculture and (ii) colonization of the human stomach by the bacteria H. pylori. Thus, the inhibition of urease presents itself as a promising alternative for minimizing these losses in the agricultural sphere and the development of technologies for agricultural or medicinal applications. Among the different compounds used as inhibitors, we can highlight natural derivatives of oil Moringa and synthetic compounds obtained quickly and at low cost, aiming at the replacement of NBPT (the only commercial urease inhibitor for agricultural purposes). On the other hand, the need to develop methods and devices for application in Point-of-Care for the evaluation of new inhibitors and the presence of H. pylori in human fluids, with contributions to the market for increased efficiency fertilizers and in the diagnosis of gastrointestinal infections. In this sense, this work is divided into two stages: the first deals with biophysical interaction studies and the second with the development of analytical methodologies related to urease. In part 1, the general objective is to evaluate the interaction between a benzylisothiocyanate (MFC) and benzoylthioureas (RTBs) with urease, from inhibition and enzymatic kinetics studies, interaction by molecular absorption in UV-vis, molecular fluorescence, spectrometry of masses, among others. The mechanism of inhibition of urease by MFC was studied by evaluating the reaction between the isothiocyanate present in MFC and thiol and amino groups present in urease, in addition to obtaining the binding parameters. As a result, the MFC showed an IC50 was 490 µM and is a mixed inhibitor against urease. Furthermore, in the soil, urease inhibition was better than classic hydroxyurea and thiourea inhibitors and inhibition equivalent to NBPT. In the evaluation by UV-vis and molecular fluorescence it was evident that the presence of MFC causes conformational changes in the urease structure with a binding constant (Kb) of 1.8 × 102 M-1 and stoichiometry (n) 1: 1, comparable other binders already described in the literature. For RTBs, the relationship between the binding constant, the IC50 and the number of carbons in the side chain was evaluated. It is observed that the increase in the side chain decreases the binding constant and increases the IC50, making it impossible to apply compounds with a greater aliphatic chain for this purpose. In part 2 of this project, the general objective is the development of methods for the quantification of urease using colorimetric reagent and fluorescent reagent for application in soil samples, inhibitors and biopsy. Regarding colorimetric reagents, a paper device (UrePAD) was developed to determine the activity of soil ureases and to evaluate classic inhibitors. The optimized parameters were: substrate concentration, type of buffer, buffer concentration, initial pH, indicator concentration, order of addition of reagents, volume of each reagent and total analysis time. The images were obtained from a bench scanner and the analysis performed by the Corel Draw X8 software. The device has a detection limit of 0.10 U mL-1 with linearity between 0.25 and 4.0 U mL-1 and a relative standard deviation less than or equal to 1.38%. The device was tested for four soil samples and for eight urease inhibitors of different classes. The results obtained by the device do not differ statistically (95% confidence interval) from the results obtained by the classic method of indophenol based on the Berthelot reaction, indicating that UrePAD is effective for determining urease activity and screening for inhibitors of this enzyme, indicating feasibility and technological innovation of this device.

15
  • YGOR MENDES DE OLIVEIRA
  • Polímeros híbridos no desenvolvimento de sistemas de liberação controlada de semioquímicos empregados no manejo integrado de praga.

  • Orientador : FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • MEMBROS DA BANCA :
  • FABIANE CAXICO DE ABREU GALDINO
  • DIOGENES MENESES DOS SANTOS
  • RUTH RUFINO DO NASCIMENTO
  • ANTONIO OSIMAR SOUSA DA SILVA
  • JOHNNATAN DUARTE DE FREITAS
  • Data: 28/12/2022

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  • O agronegócio representa boa parte do produto interno bruto do Brasil. Porém, para conseguir um bom desempenho muitas técnicas precisam ser adotadas, principalmente relacionadas ao controle de patógenos nas lavouras. Na produção de frutas, é importante superar o enorme desafio de se controlar pragas como a mosca-das-frutas. No caso da cultura do algodão, o controle do bicudo-do-algodoeiro é essencial para rentabilidade, sendo considerada uma das pragas com maior potencial de danos a cultura do algodão. Com os recentes incentivos de expansão dessas culturas no nordeste, aliados as boas perspectivas de mercado, torna-se necessário à obtenção de novos materiais que auxiliem no desenvolvimento de estratégias que possam ser empregadas em programas de manejo integrado de pragas (MIP). Esses procedimentos têm melhorado significativamente os efeitos de aplacação e controle de pragas no campo. Nesse sentido, esse trabalho desenvolveu novos materiais adsorventes a base de precursores de sílica e biopolímeros, sintetizando materiais híbridos com capacidade de liberar controladamente semioquímicos. Esses materiais foram caracterizados por diversas técnicas, tais como, Infravermelho por Transformada de Fourrier (FTIR), análises termogravimétricas (TG), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Difratômetro de Raios X (DRX),Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X(EDX) e testados frente à liberação do octanoato de etila composto presente na mistura feromonal da mosca-da-fruta. Para atração e posterior eliminação dessas pragas, contribuindo no seu controle populacional no campo.


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  • Agribusiness represents a large part of Brazil's gross domestic product. However, to achieve good performance, many techniques need to be adopted, mainly related to the control of pathogens in crops. In fruit production, it is important to overcome the enormous challenge of controlling pests such as the fruit fly. In the case of the cotton crop, the control of the cotton boll weevil is essential for profitability, being considered one of the pests with the greatest potential for damage to the cotton crop. With recent incentives for the expansion of these crops in the Northeast, combined with good market prospects, it becomes necessary to obtain new materials that help in the development of strategies that can be used in integrated pest management programs (IPM). These procedures have significantly improved the appeasement and control effects of pests in the field. Agribusiness represents a large part of Brazil's gross domestic product. However, to achieve good performance, many techniques need to be adopted, mainly related to the control of pathogens in crops. In fruit production, it is important to overcome the enormous challenge of controlling pests such as the fruit fly. In the case of the cotton crop, the control of the cotton boll weevil is essential for profitability, being considered one of the pests with the greatest potential for damage to the cotton crop. With recent incentives for the expansion of these crops in the Northeast, combined with good market prospects, it becomes necessary to obtain new materials that help in the development of strategies that can be used in integrated pest management programs (IPM). These procedures have significantly improved the appeasement and control effects of pests in the field. In this sense, this work developed new adsorbent materials based on silica precursors and biopolymers, synthesizing hybrid materials capable of mind-controlled release of semiochemicals. These materials were characterized by various techniques, such as Fourier Transform Infrared (FTIR), thermogravimetric analysis (TG), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffractometer (DRX), Energy Dispersive Ray Spectroscopy X(EDX) and tested against the release of the compound ethyl octanoate present in the fruit fly pheromonal mixture. For attraction and subsequent elimination of these pests, contributing to their population control in the field.

2021
Dissertações
1
  • 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).

2
  • 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.

3
  • 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.

4
  • 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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  • DEBORA 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
  • MEMBROS DA BANCA :
  • JADRIANE DE ALMEIDA XAVIER
  • 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.


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  •  

    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.


  • Mostrar Abstract
  • 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 FATIMA 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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