Development of bioplastics from agro-wastes

Poster

Photoactivation of butyric acid from 6-aminobenzocoumarin cages

A new benzocoumarin bearing an amino group is proposed as a photocleavable protecting group for carboxylic acids. The novel heterocycle, 6-amino-4-chloromethyl-2-oxo-2H-naphtho[1,2-b]pyran was used in the preparation of ester conjugates of butyric acid, and of the corresponding mono- and di-methylated or ethylated derivatives. The photolability of the ester conjugates was studied by irradiation at selected wavelengths in methanol/HEPES buffer (80:20) solutions, and the release of butyric acid was followed with HPLC/UV and 1H NMR monitoring. Release of the carboxylic acid was faster for the monoalkylated derivatives (approximately within 20 min), at the longer wavelengths of irradiation (350 and 419 nm). The photophysics of the heterocyclic conjugates was also evaluated by both steady state and time-resolved methods.

Produção de bioplásticos a partir de agro-resíduos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Aplicação de celulases e xilanases na reciclagem de fibras de papel

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica (área de conhecimento em Engenharia Enzimática e das Fermentações)

Libertação fotocontrolada de moléculas bioativas a partir de conjugados de cumarinas

Dissertação de mestrado em Química Medicinal

Sonolência diurna excessiva em pré-vestibulandos

OBJETIVO: O sono é um fenômeno que interfere nos aspectos cognitivos. O objetivo deste estudo foi avaliar a prevalência da sonolência diurna excessiva (SDE) em pré-vestibulandos de Campo Grande, MS. MÉTODOS: Foram entrevistados 378 alunos com a escala de sonolência Epworth (ESE). As variáveis foram: sexo, uso esporádico de bebidas alcoólicas e fumo, relato de sinais e sintomas depressivos, renda familiar total dos membros do lar e idade. Foram empregados os testes qui-quadrado e de análise de variância. RESULTADOS: Em relação ao gênero, 50,3% eram homens e 49,7% mulheres; 39,2% ingeriam álcool; 6,6% fumavam e 33% já tinham tido depressão na vida. Entre os alunos, 55,8% tinham SDE, 5,3% eram indicativos de ter distúrbio respiratório ou síndrome da apnéia do sono. Foram detectadas associações entre as variáveis consumo de álcool e tabagismo, em relação à ESE. CONCLUSÕES: Foi alta a prevalência de SDE, sendo detectadas associações entre as variáveis uso esporádico de álcool e fumo, em relação à ESE. Novos estudos devem ser realizados a fim de prevenir as alterações cognitivas entre os pré-vestibulandos que apresentam SDE ou outro distúrbio do sono.

Tipologia de Lesch em alcoolistas no Brasil

OBJETIVOS: Alcoolismo é uma doença heterogênea, com apresentações clínicas, resultados terapêuticos e recaídas variáveis, indicando vulnerabilidades biológicas diferentes. A Tipologia de Lesch distingue quatro categorias de alcoolismo: Tipo I - graves sintomas de abstinência; Tipo II - álcool como solução para conflitos; Tipo III - álcool para "tratamento" de desordens psiquiátricas; Tipo IV - alterações neurológicas antes do uso de álcool. Este estudo verificou a aplicabilidade de uma classificação do tipo clínico de alcoolismo pela Tipologia de Lesch em um ambulatório público brasileiro de atendimento especializado de alta demanda. MÉTODO: Estudo seccional descritivo, que classificou pacientes do ambulatório de alcoolismo do Hospital Universitário da Universidade Federal do Espírito Santo de acordo com a Tipologia de Lesch. RESULTADOS: A diferenciação pela Tipologia de Lesch foi facilmente conduzida em um serviço ambulatorial público de alta demanda. De 170 pacientes, 21,2% foram classificados como Tipo I; 29,4%, Tipo II; 28,8%, Tipo III e 20,6%, Tipo IV. Embora os diferentes tipos de alcoolismo tenham diferentes apresentações clínicas, o padrão de ingestão alcoólica, idade da primeira ingestão e tempo de abstinência não diferiram entre os tipos de alcoolismo. CONCLUSÃO: A distinção do tipo clínico de alcoolismo de acordo com a Tipologia de Lesch foi considerada aplicável em um ambulatório público brasileiro de grande demanda, sendo os dados encontrados semelhantes aos relatados em estudos realizados em diferentes países. A aplicação dessa classificação poderá definir mudanças nas estratégias de enfrentamento individualizadas do alcoolismo, sendo, entretanto, necessários estudos de seguimento para avaliar os resultados terapêuticos das mesmas.

Perfil clínico e sociodemográfico de pacientes com esquizofrenia refratária tratados em um centro terciário

Objetivos A esquizofrenia está associada a alto grau de incapacidade e importantes déficits neuropsicológicos, sociais e vocacionais. Pesquisas têm sido realizadas com o objetivo de identificar fatores preditivos para refratariedade, a fim de melhorar o tratamento e a qualidade de vida do paciente com esquizofrenia. O presente estudo teve o objetivo de verificar a frequência de pacientes com esquizofrenia refratária acompanhados em serviço terciário, estabelecer o perfil clínico e sociodemográfico e analisar possíveis fatores associados à refratariedade clínica. Métodos Sessenta e oito pacientes com esquizofrenia foram incluídos no estudo, sendo 36 refratários ao tratamento (52,9%). Os dados clínicos e sociodemográficos de ambos os grupos foram coletados, analisados e comparados. Um modelo de regressão logística foi elaborado com o objetivo de analisar possíveis fatores associados à refratariedade clínica. Resultados Entre o grupo refratário, houve maior frequência do sexo masculino (p = 0,03), número de antipsicóticos em uso (p < 0,01), internações ao longo da vida (p < 0,01) e de polifarmácia (p < 0,01). Escolaridade, estado civil, história familiar de esquizofrenia e uso de substâncias não foram confirmados como associados à refratariedade. Observou-se atraso temporal entre o estabelecimento da refratariedade clínica e a introdução da clozapina, indicado como o melhor antipsicótico para o tratamento de esquizofrenia refratária. Conclusão É importante e necessário o desenvolvimento de mais pesquisas a fim de investigar possíveis fatores clínicos e sociodemográficos preditores de refratariedade em pacientes com esquizofrenia, objetivando o início mais precoce de ações terapêuticas.

Optimization of low-cost nutritional supplementation for lignocellulosic ethanol fermentation

[Excerpt] Bioethanol from lignocellulosic materials (LCM), also called second generation bioethanol, is considered a promising alternative to first generation bioethanol. An efficient production process of lignocellulosic bioethanol involves an effective pretreatment of LCM to improve the accessibility of cellulose and thus enhance the enzymatic saccharification. One interesting approach is to use the whole slurry from treatment, since allows economical and industrial benefits: washing steps are avoided, water consumption is lower and the sugars from liquid phase can be used, increasing ethanol concentration [1]. However, during the pretreatment step some compounds (such as furans, phenolic compounds and weak acids) are produced. These compounds have an inhibitory effect on the microorganisms used for hydrolysate fermentation [2]. To overcome this, the use of a robust industrial strain together with agro-industrial by-products as nutritional supplementation was proposed to increase the ethanol productivities and yields. (...)

Biosynthesis, detection and toxicology of ochratoxins - optimisation of production

Ochratoxin A (OTA) is a very well known mycotoxin found in several food commodities for which maximum limits are being discussed in EC in other to produce appropriate regulations. OTA is one of several ochratoxins produced by Aspergillus and Penicillium species. All the compounds in this group have a molecular structure very similar to OTA and some were already isolated from natural substrates. Several of these compounds such as ochratoxin , methyl and ethyl ester of ochratoxin A, 4-R and S-hydroxyochratoxin A, 10-hydroxyochratoxin A and ochratoxin A open lactone are commercially unavailable. However, they can be easily synthesized through OTA modification. With the main objective of its application on further research works, OTA production, isolation and purification has been optimised from an A. alliaceus strain grown on wheat medium. Synthesis and purification of some OTA derivatives has been achieved and an HPLC method for their detection was optimised. Data about their production by several species of Aspergillus will be presented. The toxicological properties of ochratoxins are still not very clear and a future EC safety limit for OTA will depend on e.g., a better clarification of its carcinogenity. Could OTA derivatives play a role here?

Bioethanol production by Saccharomyces cerevisiae, Pichia stipitis and Zymomonas mobilis from delignified coconut fibre mature and lignin extraction according to biorefinery concept

In search to increase the offer of liquid, clean, renewable and sustainable energy in the world energy matrix, the use of lignocellulosic materials (LCMs) for bioethanol production arises as a valuable alternative. The objective of this work was to analyze and compare the performance of Saccharomyces cerevisiae, Pichia stipitis and Zymomonas mobilis in the production of bioethanol from coconut fibre mature (CFM) using different strategies: simultaneous saccharification and fermentation (SSF) and semi-simultaneous saccharification and fermentation (SSSF). The CFM was pretreated by hydrothermal pretreatment catalyzed with sodium hydroxide (HPCSH). The pretreated CFM was characterized by X-ray diffractometry and SEM, and the lignin recovered in the liquid phase by FTIR and TGA. After the HPCSH pretreatment (2.5% (v/v) sodium hydroxide at 180 °C for 30 min), the cellulose content was 56.44%, while the hemicellulose and lignin were reduced 69.04% and 89.13%, respectively. Following pretreatment, the obtained cellulosic fraction was submitted to SSF and SSSF. Pichia stipitis allowed for the highest ethanol yield 90.18% in SSSF, 91.17% and 91.03% were obtained with Saccharomyces cerevisiae and Zymomonas mobilis, respectively. It may be concluded that the selection of the most efficient microorganism for the obtention of high bioethanol production yields from cellulose pretreated by HPCSH depends on the operational strategy used and this pretreatment is an interesting alternative for add value of coconut fibre mature compounds (lignin, phenolics) being in accordance with the biorefinery concept.

Valorization of eucalyptus wood by glycerol-organosolv pretreatment within the biorefinery concept: an integrated and intensified approach

The efficient utilization of lignocellulosic biomass and the reduction of production cost are mandatory to attain a cost-effective lignocellulose-to-ethanol process. The selection of suitable pretreatment that allows an effective fractionation of biomass and the use of pretreated material at high-solid loadings on saccharification and fermentation (SSF) processes are considered promising strategies for that purpose. Eucalyptus globulus wood was fractionated by organosolv process at 200 C for 69 min using 56% of glycerol-water. A 99% of cellulose remained in pretreated biomass and 65% of lignin was solubilized. Precipitated lignin was characterized for chemical composition and thermal behavior, showing similar features to commercial lignin. In order to produce lignocellulosic ethanol at high-gravity, a full factory design was carried to assess the liquid to solid ratio (3e9 g/g) and enzyme to solid ratio (8e16 FPU/g) on SSF of delignified Eucalyptus. High ethanol concentration (94 g/L) corresponding to 77% of conversion at 16FPU/g and LSR ¼ 3 g/g using an industrial and thermotolerant Saccharomyces cerevisiae strain was successfully produced from pretreated biomass. Process integration of a suitable pretreatment, which allows for whole biomass valorization, with intensified saccharification-fermentation stages was shown to be feasible strategy for the co-production of high ethanol titers, oligosaccharides and lignin paving the way for cost-effective Eucalyptus biorefinery.

Síntese de péptidos contendo resíduos de aminoácidos não proteinogénicos

Dissertação de mestrado em Química Medicinal

Laccase immobilization on bacterial nanocellulose membranes: antimicrobial, kinetic and stability properties

This work studied the physical immobilization of a commercial laccase on bacterial nanocellulose (BNC) aiming to identify the laccase antibacterial properties suitable for wound dressings. Physico-chemical analysis demonstrates that the BNC structure is manly formed by pure crystalline I cellulose. The pH optimum and activation energy of free laccase depends on the substrate employed corresponding to pH 6, 7, 3 and 57, 22, 48 kJ mol1 for 2,6-dimethylphenol (DMP), catechol and 2,2 -azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS), respectively. The Michaelis-Menten constant (Km) value for the immobilized laccase (0.77 mM) was found to be almost double of that of the free enzyme (0.42 mM). However, the specific activities of immobilized and free laccase are similar suggesting that the cage-like structure of BNC allows entrapped laccase to maintain some flexibility and favour substrate accessibility. The results clearly show the antimicrobial effect of laccase in Gram-positive (92%) and Gram-negative (26%) bacteria and cytotoxicity acceptable for wound dressing applications.

In-line rheo-optical microstructural characterization of complex polymer systems

Tese de Doutoramento em Ciência e Engenharia de Polímeros e Compósitos.