Estudos cinéticos em reacções de hidrólise enzimática de proteínas acelerada por ultrasons

No decorrer do trabalho experimental que originou esta dissertação efectuaram-se vários estudos com o intuito de estudar cineticamente a reacção de hidrólise enzimática de proteínas acelerada por ultrasons. Utilizaram-se quatro proteínas diferentes: albumina sérica bovina (BSA), anidrase carbónica, ovalbumina e α-lactoalbumina que foram digeridas com tripsina. No sentido de monitorizar em tempo real a reacção de hidrólise recorreu-se a espectrofotometria ultravioleta-visivel, utilizando tecnologia NanoDrop® ND-1000, com base nas características físico-químicas das cadeias polipeptídicas, bem como à incorporação de um corante extrínseco através do ensaio de Bradford. Efectuaram-se igualmente estudos de espectrofotometria de fluorescência, também através da tecnologia NanoDrop® ND-3300, por incorporação de um fluoróforo extrínseco, SYPRO® Orange, à estrutura proteica. Para além dos ensaios espectrofotométricos, recorreu-se a uma nova metodologia de quantificação proteica através da marcação isotópica com oxigénio 18O acoplada a jusante com espectrometria de massa MALDI-TOF-MS. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que através do protocolo testado de digestão enzimática de proteínas acelerada por ultrasons não foi possível monitorizar em tempo real a reacção, quer por espectrofotometria de UV-Vis, quer por espectrofotometria de fluorescência através do fluoróforo SYPRO® Orange. No que diz respeito à marcação isotópica por 18O também não foi possível efectuar qualquer estudo cinético, uma vez que esta metodologia apenas permite a quantificação relativa das amostras proteicas.

Desenvolvimento de um sensor de ibuprofeno em meio aquoso

A proteção dos recursos hídricos tem uma enorme importância ecológica, sendo a água um recurso indispensável à Vida e fundamental para o bem-estar de uma sociedade. Para isso, muitos dos poluentes que afetam a qualidade deste recurso natural são detetados e eliminados nas estações de tratamento de águas residuais. Porém, o impacto dos Produtos Farmacêuticos e de Cuidado Pessoal (PPCPs), usados à escala global, carece ainda da atenção necessária, dado que os meios técnicos atualmente disponíveis para detetar estes produtos são dispendiosos ou insuficientes. Dentro daquela classe de produtos, destaca-se o Ibuprofeno, uma vez que este composto, sendo lipossolúvel, tem a capacidade para se acumular nas gorduras dos seres vivos e, por conseguinte, persistir no meio-ambiente com efeitos nocivos. Para além desse facto, por diferentes vias de reação, o Ibuprofeno tem potencial para gerar produtos de carácter semelhante. No entanto, pouco esforços têm sido feitos no sentido de o detetar. Assim, pretendeu-se com este projeto desenvolver metodologias com vista à deteção de muito baixas concentrações (entre o nano e o picoMolar) daquele composto em meio aquoso. Foi utilizada a tecnologia de Língua Eletrónica por Espectroscopia de Impedância e, para tentar melhorar a sensibilidade do sensor à molécula-alvo, foram utilizados filmes finos à base de nanotubos de carbono e de diferentes polieletrólitos, preparados pela técnica de Camada-sobre-Camada (LbL, do inglês Layer-by-Layer). A caracterização destes filmes foi feita pela técnica Espectrofotometria na faixa dos Ultravioleta e Visível. Para além da análise de diferentes concentrações de Ibuprofeno, foram ainda analisadas soluções de Cloreto de Sódio, com o intuito de perceber se o sensor é versátil na deteção de outro tipo de compostos, sendo, então, o sal um composto barato e relevante neste âmbito, uma vez que a água na Natureza apresenta sempre alguma salinidade. O trabalho compreendeu ainda o desenvolvimento de um programa informático para automatizar o processo de aquisição dos dados espectrais de impedância, recolhidos pelo analisador HAMEG Programmable LCR Bridge HM8118, o que foi feito com sucesso. Posteriormente, os dados foram tratados pelo procedimento estatístico de Análise de Componentes Principais, que permitiu discriminar espacialmente e sequencialmente as diferentes concentrações dos compostos analisados.

Impacto da quantidade de água na cor de uma antocianidina (Luteolinidina

A luteolinidina é um corante natural responsável pela cor do sorgo, da família das antocianidinas e antocianinas responsáveis pela cor vermelha de alguns frutos silvestres tais como o morango e a framboesa. O objetivo principal deste trabalho foi verificar o impacto da remoção de água na cor da luteolinidina usando como modelo misturas de solvente orgânico/água a diferentes pHs, para simular a mudança de polaridade durante a secagem. Os estudos efetuados por espectroscopia de absorção UV/Visível permitiram a identificação das várias espécies em equilíbrio, nomeadamente catião flavílio (AH+), base quinoidal (A) e chalcona trans (Ct), sendo as primeiras (AH+ e A) responsáveis pela cor. O favorecimento da formação de Ct leva a perda de cor. A quantificação da perda de cor foi feita através do cálculo das constantes de formação de A (Ka) e Ct (KhKtKi) nas diversas misturas estudadas. Os resultados obtidos permitem prever que os alimentos contendo luteolinidina devem sofrer perda de cor durante o processo de secagem, uma vez que a diminuição da percentagem de água nas misturas favorece a formação de Ct. Como tal, foi também testado o efeito da adição de acetato de sódio às misturas, como potencial co-pigmento. Verificou-se que o acetato contribui para a manutenção de cor durante o processo de redução de água, favorecendo formação de base quinoidal (A), espécie corada, que é menos sensível às reações que levam à perca de cor (hidratação). Isto abre a perspetiva da utilização de estabilizadores de cor durante a secagem.

Torrefação de biomassa de Arundo donax L. e de Phoenix canariensis com vista à sua valorização energética ou material

A torrefação é vista como um pré-tratamento térmico que introduz modificações na biomassa, ou em resíduos de biomassa, que facilitam o seu processamento mecânico e aumentam a sua estabilidade e densidade energética, potenciando, assim, uma valorização posterior. Neste trabalho, estudou-se o impacte da torrefação na gama de 200 a 350 ºC e tempos de residência entre 15 e 90 min nas propriedades da biomassa proveniente da herbácea Arundo donax L. e das palmeiras Phoenix canariensis, espécies muito abundantes em vários locais do país, tendo em vista a sua posterior valorização. A proliferação descontrolada do arundo e a praga do escaravelho das palmeiras leva a que estas espécies sejam alvo de frequentes operações de remoção. A sua estrutura altamente fibrosa dificulta e encarece estas operações, que acarretam custos significativos para as câmaras municipais, e não se conhecem medidas para a sua valorização material ou energética. A torrefação foi também aplicada a peletes de resíduos de pinheiro, na gama de 200 a 250 ºC e com tempos de residência de 30 e 60 min, para averiguar o seu impacte na qualidade desse biocombustível sólido. A torrefação permitiu obter peletes mais resistentes à biodegradação, devido à redução do teor de humidade para valores residuais, sem aumentar significativamente o seu teor de cinzas e sem afetar de forma relevante a sua durabilidade, o teor de finos ou a densidade aparente. Com a biomassa de arundo e de palmeira obtiveram-se produtos com maior poder calorífico e com melhor moabilidade. No entanto, a acentuada diminuição dos rendimentos mássico e energético e o elevado teor de cinzas constrangem a sua utilização como biocombustíveis sólidos. Desta forma, optou-se por testar a sua valorização como adsorventes do corante azul de metileno, bastante comum, por exemplo, na indústria têxtil, nos curtumes ou nas industrias do papel. Os estudos de adsorção revelaram maior afinidade pelo corante por parte da biomassa sujeita a torrefação mais ligeira, com eficiências de remoção muito próximas das do carvão ativado comercial, para concentrações iniciais de corante até 200 mg/L. As isotérmicas foram melhor ajustadas ao modelo de Langmuir, que revelou capacidades máximas de adsorção na monocamada entre 59,92 e 92,68 mg/g, tendo as curvas de cinética sido melhor descritas pelo modelo de pseudo-segunda ordem. A adsorção é bastante rápida nos primeiros minutos, essencialmente devido a atrações eletrostáticas, sendo inicialmente controlada pela difusão no filme e depois pela difusão nos poros. Os adsorventes revelaram seletividade por um corante catiónico e permitiram dessorção de corante, ao contrário do verificado com o carvão ativado comercial, o que é um aspeto da maior relevância tendo em mente a regeneração do adsorvente e a recuperação do corante.

Identificação de oportunidades de melhoria no sistema de monitorização e controlo de qualidade de cor na fibra acrílica tinta

Este trabalho desenvolveu-se na empresa FISIPE no âmbito da melhoria da qualidade fibra tinta pelo processo de Gel-Dyeing (um dos processos mais importantes na empresa, representando um dos produtos mais vendidos) e incidiu em três vertentes centradas em, 1) Corantes; 2) Reprodução de cores; 3) Fibras. Em relação aos corantes foram efectuados dois estudos: a) O controlo da qualidade dos corantes ao nível do fornecimento, dado que a empresa depende de diversos fornecedores para a maioria dos corantes individuais. Concluiu-se que o mesmo corante para fornecedores diferentes não é comparável pois a amostra populacional não é a mesma. b) A estabilidade das soluções utilizadas para reprodução de cores estudando, em particular, os efeitos da luz, concentração, arejamento e do tempo de armazenamento tendo-se observado que, maioritariamente, as soluções podem ser armazenadas durante um período de 28 dias sem uma perda significativa de actividade. Na reprodução de cores estudaram-se duas das principais causas de insucessos de produção: a) O comportamento pouco reprodutível em laboratório do corante azul 147. Obtiveram-se, com a adição de electrólito, resultados satisfatórios, com o corante a possuir um rendimento próximo ao da fábrica. b) A degradação de certos corantes durante o processo de recozimento provoca que a mesma receita em laboratório e na fábrica origine cores diferentes. Assim, compararam-se os resultados colorimétricos entre 110 testes de laboratório e as respectivas produções e determinou-se que para uma maior concentração de corantes numa produção, o ajuste necessário realizar nos factores correctivos existentes é também menor. Por fim, no que respeita às fibras, desenvolveu-se um novo método de determinação do valor de saturação da fibra. Com base neste método, foi estudado um caso real numa fibra que apresentava anomalias de tingimento observando-se que a capacidade de tingimento era inferior (menor valor de saturação) à do padrão.

Desenvolvimento de microcápsulas ativadas por radiação solar para aplicação em painéis cerâmicos exteriores

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Materiais

Carbon materials as new generation of new electron shuttles for the anaerobic degradation of environmental xenobiotics

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica

Development of folate-targeted liposomes for rheumatoid arthritis therapy

Tese de Doutoramento em Biologia Molecular e Ambiental (área de especialização em Biologia Celular e Saúde).

Susceptibility of Candida biofilms to photodynamic treatment

Dissertação de mestrado em Bioengenharia

Estudo dos nectários das flôres de Sechium edule Sw.

Êste estudo está ligado às pesquisas de polinização realizadas em 1964, na Secção de Apicultura da ESALQ, nas quais o autor participou como colaborador. No atual trabalho, são relatadas as observações morfológicas, anatômicas bem como a função de secreção dos nectários das flôres masculinas e femininas de Sechium edule Sw. planta conhecida, vulgarmente como chuchu. No estudo morfológico dos nectários, foi verificada a localização, número de cavidades nectaríferas, tamanho e aspecto. No estudo anatômico, observou-se a localização e estrutura do tecido nectarífero. No tocante à função, foram feitas observações sobre a secreção, o período do dia em que ela se processa e quantidade de nectar produzido. Confrontaram-se os nectários das flôres masculinas e femininas, obtendo-se os seguintes resultados: Morfológicos 1. Os nectários das flôres masculinas e femininas não diferem quanto à forma e posição, mas sim quanto ao tamanho, sendo maiores nas flôres femininas. 2. O número de emergências globosas nas quais se localizam os tecidos nectaríferos, é maior nas flôres masculinas, embora sejam menos volumosas, quando comparadas àquelas das flôres femininas. 3. Nas flôres femininas a parede que separa os pares de nectários pode ser incompleta, não atingindo, pois, a superfície, ocasionando assim, a fusão de ambos. Anatômicos 1. O tecido nectarífero consta de uma região composta de algumas camadas de células que fixam mais intensamente o corante "Fast Green", o que revela citoplasma mais denso. Essa região possui células produtoras de açúcar (glucose e levulose) como pudemos comprovar pela reação do licor de Fehling. Fisiológicos 1. O néctar é eliminado principalmente pelas emergências globosas através da delicada epiderme. 2. Não excluimos a possibilidade de secreção de néctar através dos pêlos glandulares existentes na periferia das cavidades nectaríferas. 3. O néctar segregado já se encontra à disposição dos insetos às primeiras horas da manhã, emergindo pela abertura da cavidade nectarífera na forma de gotícuias. 4. O volume de néctar segregado varia com as condições do meio ambiente. 5. Em uma verificação cuja amostragem constou de 6 flôres, foram obtidos apenas 10 microlitros (1 microlitro é igual à milésima parte do ml). Nesse dia, a mesma quantidade de néctar foi obtido de flôres masculinas e femininas.

Um novo meio para montagem de pequenos insetos em lâmina

Apresenta-se a fórmula de um novo meio para montagem de insetos em lâminas tendo como base colofônia e goma copal dissolvidas numa mistura de álcool, cânfora, essência de terebintina e eucaliptol. Descreve-se também modificação desse dissolvente pela adição de ácido acético glacial para fixação preliminar. O novo meio é destinado a preparações permanente e o seu custo é relativamente baixo. As suas características e vantagens são as seguintes: Tem reação ácida. Não favorece o crescimento de cogumelos, por não ser aquoso. Seca lentamente permitindo que dissecções possam ser feitas. Clarifica espécimes não prèviamente tratados com potassa entre 24 a 48 horas possibilitando assim estudo neste período. Não retrai e seu índice de refração é 1.467 a 26ºC. O material pode ser desmontado sem aquecimento. E finalmente não interfere com a coloração quando os corante empregados são de reação ácida, e pode ser usada em preparações histológicas.

Estudo sôbre a célula leprosa do rato

Onze ratos com lepra murina em periodo muito adiantado, foram inoculados várias vezes com litio carmin e azul pirrol. Foi possível evidenciar nestes onze ratos que as células que englobam as partículs do corante, na coloração vital, eram as mesmas que continham os bacilos. Vêem-se mesmo num únoco elemento celular os grãos de corante e os bacilos. Em cortes da pele é possível observar-se a transformação dos histiocitos do tecido cojuntivo frouxo em células leprosas. Em órgãos internos examinados, sempre se verificou que a célula leprosa provinha de um elemento do sistema retículo endotelial e grânulos de corante juntamente com bacilos foram encontrados nas células do retículo-endotélio do baço, medula óssea gânglios linfáticos, células de Kupffer e histiocitos do pulmão.

Ação inativante de corantes sobre a alexina ou complemento

Os autores estudaram a ação inativante de corantes sôbre a alexina. Para isto, empregaram 50 corantes das diferentes séries químicas, chegando à conclusão que sòmente 11 dêles possuem esta ação: o ponceau, vermelho congo, violeta de metila, auramina, eosina, rosa bengala, verde verdadeiro, violeta paris, azul de metila, pironina amarela e a anilina zul. Verificaram que êles inativam sempre em proporção constante: 0,5 ml- de uma solução a 1% e que esta ação parece ser independente das constantes físicas do corante (carga elétrica, pêso molecular, absorção máxima no espectrômetro) e das peculiaridades intrinsicas de suas constituições químicas. Determinaram também que êstes corantes inativaram em sua maioria o quarto componente termoestável (C4) da alexina, exceção feita do vermelho congo e da violeta de metila que inativavam o terceiro componente termoestável (C3). A pi-ronina amarela revelou atuar sôbre os 3.° e 4.° compenentes (C3 e C4) ou sobre algum elemento indispensável a ação dêles.

Avaliação de diferentes meios de enriquecimento para o isolamento de Salmonella, ocorentes em água de esgoto

Examinando-se 158 amostras de águas cloacais, provenientes de uma estação de tratamento e de uma elevatória de esgotos, localizadas na cidade do Rio de Janeiro, fêz-se uma avaliação da eficiência de quatro meios de enriquecimento para Salmonella. Os meios empregados foram o caldo tetrationato, segundo Kauffmann, o meio de Rappaport e duas modificações deste meio, previamente descritas. Os resultados encontrados, evidenciaram a superioridade de um dos meios modificados da Rappaport, em que se fez a substituição do verde malaquiata por outro corante bacteriostático (Metachromgelb II RD) e com a inclusão de tetrationato, à fórmula original. A maior eficiência assinalada para este meio se baseou nos resultados obtidos do enriquecimento dos diferentes grupos sorológicos e particularmente dos quinze sorotipos mais incidentes de Salmonella enteritidis, na presente investigação.

O impacto do último enxágue na citotoxicidade de produtos críticos passíveis de processamento

RESUMO Objetivo Avaliar a citotoxicidade de produtos submetidos à contaminação desafio, limpeza baseada em procedimento operacional padrão (POP) validado e enxágue final em diferentes tipos de água: de torneira, deionizada, destilada, tratada por osmose reversa e ultrapurificada. Método Estudo experimental e laboratorial. Foram utilizadas como amostras 130 cânulas de hidrodissecção, 26 por grupo experimental, caracterizados, de acordo com a água utilizada no último enxágue. As amostras foram submetidas à contaminação desafio interna e externamente por uma solução contendo 20% sangue de carneiro desfibrinado e 80% de Cloreto de Sódio a 0,9%. Em seguida, tiveram o lúmen preenchido por solução viscoelástica, permanecendo em contato com o contaminante por 50 minutos, sendo então, processadas, de acordo com um POP validado. A citotoxicidade foi avaliada pela captura do corante vital vermelho neutro. Resultados Ausência de citotoxicidade nos extratos das amostras. Conclusão As amostras não demonstraram citotoxicidade, independentemente da qualidade de água utilizada no último enxágue. Os resultados apresentados puderam ser alcançados unicamente por meio do uso de um procedimento operacional padrão de limpeza validado, baseado em literatura científica, em recomendações oficiais e na legislação relacionada.