Medida da capacidade antioxidante de fluidos biologicos por voltametria de pulso diferencial associada ao uso de surfactante como resposta as adaptações geradas pelo exercicio

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

The use of a graphite-silicone rubber composite electrode in the determination of rutin in pharmaceutical formulation

The possibility of using a graphite silicone-rubber composite electrode (GSR) in a differential pulse voltammetric(DPV) procedure for rutin (vitamin P) determination is described. Cyclic voltammograms of rutin presented a reversible pair of oxidation/reduction peaks respectively at 0.411 and 0.390 V (vs. SCE) at the GSR surface in Britton-Robinson(B-R) buffer solution pH 4.0. In DPV after optimization of conditions, an oxidation peak at 0.370 V (vs. SCE) was used to quantitative determination of rutin in B-R buffer solution pH 4.0. In this case a linear dynamic range of 5.0×10-8 to 50.0×10-8 mol L-1 was observed with a detection limit of 1.8×10-8 mol L-1 for the analyte. Recoveries from 94 to 113% were observed. The electrode surface was renewed by polishing after each determination, with a repeatability of 1.09 ± 0.06 µA (n = 10) peak current. Rutin was determined in a pharmaceutical formulation using the proposed electrode and the results agreed with those from an official method within 95% confidence level.

Molecular imprinted nanoelectrodes for ultra sensitive detection of ovarian cancer marker

The relentless discovery of cancer biomarkers demands improved methods for their detection. In this work, we developed protein imprinted polymer on three-dimensional gold nanoelectrode ensemble (GNEE) to detect epithelial ovarian cancer antigen-125 (CA 125), a protein biomarker associated with ovarian cancer. CA 125 is the standard tumor marker used to follow women during or after treatment for epithelial ovarian cancer. The template protein CA 125 was initially incorporated into the thin-film coating and, upon extraction of protein from the accessible surfaces on the thin film, imprints for CA 125 were formed. The fabrication and analysis of the CA 125 imprinted GNEE was done by using cyclic voltammetry (CV), differential pulse voltammetry (DPV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques. The surfaces of the very thin, protein imprinted sites on GNEE are utilized for immunospecific capture of CA 125 molecules, and the mass of bound on the electrode surface can be detected as a reduction in the faradic current from the redox marker. Under optimal conditions, the developed sensor showed good increments at the studied concentration range of 0.5–400 U mL−1. The lowest detection limit was found to be 0.5 U mL−1. Spiked human blood serum and unknown real serum samples were analyzed. The presence of non-specific proteins in the serum did not significantly affect the sensitivity of our assay. Molecular imprinting using synthetic polymers and nanomaterials provides an alternative approach to the trace detection of biomarker proteins.

DNA-based biosensor for the electrocatalytic determination of antioxidant capacity in beverages

Reactive oxygen species (ROS) are produced as a consequence of normal aerobic metabolism and are able to induce DNA oxidative damage. At the cellular level, the evaluation of the protective effect of antioxidants can be achieved by examining the integrity of the DNA nucleobases using electrochemical techniques. Herein, the use of an adenine-rich oligonucleotide (dA21) adsorbed on carbon paste electrodes for the assessment of the antioxidant capacity is proposed. The method was based on the partial damage of a DNA layer adsorbed on the electrode surface by OH• radicals generated by Fenton reaction and the subsequent electrochemical oxidation of the intact adenine bases to generate an oxidation product that was able to catalyze the oxidation of NADH. The presence of antioxidant compounds scavenged hydroxyl radicals leaving more adenines unoxidized, and thus, increasing the electrocatalytic current of NADHmeasured by differential pulse voltammetry (DPV). Using ascorbic acid (AA) as a model antioxidant species, the detection of as low as 50nMof AA in aqueous solution was possible. The protection efficiency was evaluated for several antioxidant compounds. The biosensor was applied to the determination of the total antioxidant capacity (TAC) in beverages.

Molecularly imprinted electrochemical sensor for ochratoxin A detection in food samples

A novel electrochemical sensor for ochratoxin A (OTA) detection was fabricated through the modification of a glassy carbon electrode (GCE) with multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) and a molecularly imprinted polymer (MIP). The MWCNTs dramatically promoted the sensitivity of the developed sensor, while polypyrrole (PPy) imprinted with OTA served as the selective recognition element. The imprinted PPy film was prepared by electropolymerization of pyrrole in the presence of OTA as a template molecule via cyclic voltammetry (CV). The electrochemical oxidation of OTA at the developed sensor was investigated by CV and differential pulse voltammetry (DPV). The developed MIP/MWCNT/GCE sensor showed a linear relationship, when using DPV, between peak current intensity and OTA concentration in the range between 0.050 and 1.0 μM, with limits of detection (LOD) and quantification of 0.0041 μM (1.7 μg/L) and 0.014 μM (5.7 μg/L) respectively. With the developed sensor precise results were obtained; relative standard deviations of 4.2% and 7.5% in the evaluation of the repeatability and reproducibility, respectively. The MIP/MWCNT/GCE sensor is simple to fabricate and easy to use and was successfully applied to the determination of OTA in spiked beer and wine samples, with recoveries between 84 and 104%, without the need of a sample pre-treatment step.

Fotossíntese, condutância estomática e potencial hídrico foliar em árvores jovens de andiroba (Carapa guianensis)

O potencial hídrico da folha é um dos fatores mais importantes que afetam o funcionamento dos estômatos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da variação diurna na irradiância e déficit de pressão de vapor (DPV) na fotossíntese (A), condutância estomática (g s) e potencial hídrico da folha (psi) em Carapa guianensis (Aubl.). Os dados foram coletados de 07:00 às 17:00 h. A taxa fotossintética atingiu um valor máximo (2,5 µmol m-2 s-1) às 10:00 h, depois declinou até atingir um mínimo de 1 µmolm-2 s-1 às 16:00 h. A condutância estomática oscilou durante o dia, de 0,04 molm-2s-1 (ao meio dia) para 0,02 molm-2s- 1 no final da tarde. O potencial hídrico da folha foi máximo nas primeiras horas do dia (-0,3 MPa) e mínimo (-0,75 MPa) no meio da tarde (14:30 a 15:00 h). Após ter alcançado um mínimo, o psi aumentou até -0,64 MPa no fim da tarde. A taxa fotossintética aumentou linearmente em função do g s (P < 0,01). Também houve uma relação positiva entre psi e g s (P < 0,01). A taxa fotossintética declinou durante o dia após ter alcançado um pico no início da manhã, demonstrando que os fatores ambientais que afetam o psi têm efeito significativo na assimilação do carbono de C. guianensis.

Diseño y caracterización de plataformas de biorreconocimiento basadas en el uso de nanoestructuras, biomoléculas y polímeros. Aplicaciones para el desarrollo de (bio)sensores electroquímicos. Design and characterization of biorecognition platforms based on the use of nanostructures, biomolecules and polymers. Applications for the development of electrochemical (bio)sensors.

Los requerimientos de métodos analíticos que permitan realizar determinaciones más eficientes en diversas ramas de la Química, así como el gran desarrollo logrado por la Nanobiotecnología, impulsaron la investigación de nuevas alternativas de análisis. Hoy, el campo de los Biosensores concita gran atención en el primer mundo, sin embargo, en nuestro país es todavía un área de vacancia, como lo es también la de la Nanotecnología. El objetivo de este proyecto es diseñar y caracterizar nuevos electrodos especialmente basados en el uso de nanoestructuras y estudiar aspectos básicos de la inmovilización de enzimas, ADN, aptámeros, polisacáridos y otros polímeros sobre dichos electrodos a fin de crear nuevas plataformas de biorreconocimiento para la construcción de (bio)sensores electroquímicos dirigidos a la cuantificación de analitos de interés clínico, farmaco-toxicológico y ambiental.Se estudiarán las propiedades de electrodos de C vítreo, Au, "screen printed" y compósitos de C modificados con nanotubos de C (CNT) y/o nanopartículas (NP) de oro y/o nanoalambres empleando diversas estrategias. Se investigarán nuevas alternativas de inmovilización de las biomoléculas antes mencionadas sobre dichos electrodos, se caracterizarán las plataformas resultantes y se evaluarán sus posibles aplicaciones analíticas al desarrollo de biosensores con enzimas y ADNs como elementos de biorreconocimiento. Se funcionalizarán CNT con polímeros comerciales y sintetizados en nuestro laboratorio modificados con moléculas bioactivas. Se diseñarán y caracterizarán nuevas arquitecturas supramoleculares basadas en el autoensamblado de policationes, enzimas y ADNs sobre Au. Se evaluarán las propiedades catalíticas de NP de magnetita y de perovskitas de Mn y su aplicación al desarrollo de biosensores enzimáticos. Se diseñarán biosensores que permitan la detección altamente sensible y selectiva de secuencias específicas de ADNs de interés clínico. Se estudiará la interacción de genotóxicos con ADN (en solución e inmovilizado) y se desarrollarán biosensores que permitan su cuantificación. Se construirán biosensores enzimáticos para la cuantificación de bioanalitos, especialmente glucosa, fenoles y catecoles, y sensores electroquímicos para la determinación de neurotransmisores, ácido úrico y ácido ascórbico. Se diseñarán nuevos aptasensores electroquímicos para la cuantificación de biomarcadores, comenzando por lisozima y trombina y continuando con otros de interés regional/nacional.Se emplearán las siguientes técnicas: voltamperometrías cíclica (CV), de pulso diferencial (DPV) y de onda cuadrada (SWV); "stripping" potenciométrico a corriente constante (PSA); elipsometría; microbalanza de cristal de cuarzo con cálculo de pérdida de energía por disipación (QCM-D); resonancia de plasmón superficial con detección dual (E-SPR); espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE); microscopías de barrido electroquímico (SECM), de barrido electrónico (SEM), de transmisión (TEM) y de fuerzas atómicas (AFM); espectrofotometría UV-visible; espectroscopías IR, Raman, de masas, RMN.Se espera que la inclusión de los CNT y/o de las NP metálicas y/o de los nanoalambres en los diferentes electrodos permita una mejor transferencia de carga de diversos analitos y por ende una detección más sensible y selectiva de bioanalitos empleando enzimas, ADN y aptámeros como elementos de biorreconocimiento. Se espera una mayor eficiencia en los aptasensores respecto de los inmunosensores, lo que permitirá la determinacion selectiva de diversos biomarcadores. La modificación de electrodos con nanoestructuras posibilitará la detección altamente sensible y selectiva del evento de hibridación. La respuesta obtenida luego de la interacción de genotóxicos con ADN permitirá un mejor conocimiento de la asociación establecida, de la cinética y de las constantes termodinámicas. Los neurotransmisores podrán ser determinados a niveles nanomolares aún en muestras complejas.

Cultivo de pimiento en invernadero. Influencia de la humedad ambiental y de la salinidad

El cultivo de pimiento se caracteriza por presentar una alta susceptibilidad a la necrosis apical (Blossom-end-rot, BER). El BER es una fisiopatía originada por una deficiencia de calcio durante el estado inicial de desarrollo del fruto. Los altos valores de radiación y déficit de presión de vapor (DPV) característicos de la zona mediterránea afectan considerablemente a la transpiración y a la absorción de minerales favoreciendo la aparición de BER. En el Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA) se han realizado dos experiencias en cultivo sin suelo de pimiento con el objetivo de evaluar el efecto de la humedad ambiental y la salinidad sobre la producción y calidad. Se realizaron dos ensayos comparando la producción y la incidencia de BER bajo condiciones climáticas diferentes y evaluando la influencia de la salinidad de la solución nutritiva sobre estos mismos parámetros. Los resultados obtenidos muestran la importancia del control del clima y, en concreto, de la humedad del invernadero sobre la aparición de BER. La incidencia de BER se incrementa un 24% en condiciones de baja humedad respecto al tratamiento control con humedad relativa elevada. Respecto a la salinidad, en condiciones de humedad elevada, el incremento de la conductividad de la solución nutritiva de 2 a 4 µS/cm implica un aumento de más del 8% de la incidencia de BER. Si las condiciones ambientales son más extremas, bajos valores de humedad, el aumento en la incidencia de BER debido a la salinidad de la solución nutritiva puede alcanzar valores del 68%.

Structural and reactivity analyses of 2-benzylamino-1,4-naphthoquinone by X-ray characterization, electrochemical measurements, and dft single-molecule calculations

This study represents an integrated approach towards understanding the electronic and structural aspects of 2-benzylamino-1,4-naphthalenedione, a representative 2-amino-napfthoquinone. To this end, theoretical calculations performed at the B3PW91/6-31+G(d) level of density functional theory, electrochemical and X-ray structural investigation were employed. Two intramolecular H-bonds and other two intermolecular H-bonds were observed, including non-classical interactions. Cyclic voltammogram (CV) and differential pulse voltammetry (DPV) show two pairs of peaks, being each one a monoelectronic process.

Voltametria de Pulso Diferencial (VPD) em estado sólido de manchas de Cromatografia de Camada Delgada (CCD): um novo método de análise para fitoativos antioxidantes

A new electroanalytical method coupling TLC-DPV in solid state was developed for quantitative determination of phytoantioxidants with medicinal purpose, e.g. rosmarinic acid (RA) in samples of phytopharmaceuticals, e.g. rosemary (Rosmarinus officinalis L.). The method showed to be feasible, presenting linearity in concentrations ranging from 0.694 x 10-3 to 9.526 x 10-3 mol L-1 (r = 0.9945), good sensibility, selectivity, reproducibility, repeatability, agility and affordable cost. The concentrations of RA in different extracts of rosemary ranged from 0.05 to 0.52 (% w/w), presenting high recovery levels when compared to HPLC.

Eletrodo compósito à base de grafite-Araldite®: aplicações didáticas - parte II

This work proposes the use of a graphite-Araldite® 70% (graphite, m/m) composite electrode in didactic experiments, specifically in the quantitative determination of the neurotransmitter dopamine (DA) in a sample of pharmaceutical formulation. The goal is to demonstrate the possibility of using voltammetric techniques in quality control of medicines, besides covering some concepts such as the influence of pH on the redox process, the differential pulse voltammetry (DPV) technique, the optimization of experiments and comparison with an official method described in the United States Pharmacopoeia.

Fotossíntese, condutância estomática e produtividade de clones de Eucalyptus sob diferentes condições edafoclimáticas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a fotossíntese, condutância estomática e produtividade de clones de Eucalyptus em duas áreas distintas: uma no Município de Eunápolis, Sul da Bahia, com precipitação bem distribuída ao longo do ano (área úmida); e outra em Salto da Divisa, Leste de Minas Gerais, com precipitação concentrada nos meses quentes do ano (área seca). Foram estudados quatro clones, avaliando-se o crescimento, através do inventário das árvores; e as variáveis fotossintéticas, medidas com o aparelho Infrared Gas Analyser (IRGA). Dentro de cada área só houve diferença significativa entre clones na área úmida quanto à variável volume de madeira. A produtividade dos clones na área úmida foi 3,3 vezes superior à produtividade da área seca. Na área úmida, todos os clones diminuíram a condutância estomática com o aumento do déficit de pressão de vapor, com queda de 0,16 mol m² s-1 para cada 1 kPa de aumento no DPV e taxa fotossintética máxima variando de 12,5 a 16,4 µmol m² s-1. A comparação entre os clones da área úmida resultou em diferença significativa do clone A, que apresentou fotossíntese máxima superior à dos demais. Na área seca não houve relação entre condutância estomática e DPV e não se observou diferença na fotossíntese entre os clones, que variou de 1,2 a 3,4 µmol m² s-1. Verificou-se relação linear entre a fotossíntese máxima e a produtividade dos clones, evidenciando que a taxa fotossintética foi um dos fatores responsáveis pela maior produtividade do Eucalyptus na área úmida.

Estimación de la evapotranspiración de referencia para dos zonas (Costa Y Región Andina) del Ecuador

Em duas zonas de latitudes similares e com diferentes altitudes, tais como Portoviejo (Região Costa) e Riobamba (Região Andina) no Equador, procurou-se ajustar os modelos de Holdridge (Ho) e Hargreaves-Samani (H-S) e com três modificações (modelos com constantes C HO e KE e KT Diário, Mensal e Anual, respectivamente) com o propósito de estimar a evapotranspiração de referência (ETo), em diferentes níveis das médias móveis do tempo, para o período de três dias. Uma vez ajustados os coeficientes C HO, KE e KT, estimou-se a ETo e foram validados os resultados mediante comparação com as mensurações da ETo, utilizando-se da evaporação do tanque Classe A com seu respectivo coeficiente (ETo Pan). Nos coeficientes C HO (Ho) e KE (H-S), o melhor desempenho foi obtido pela correlação do C HO e KS com o déficit da pressão de vapor (DPV), uma vez que o mesmo corrige o gradiente térmico vertical e incrementa a qualidade da predição da ETo, enquanto correlaciona o coeficiente KT (H-S) com a temperatura do ar, permitindo corrigir a radiação solar. Na comparação das três modificações de ambos os modelos com o ETo Pan, os modelos C HO Diário e H-S Mensal conseguiu-se as melhores estimativas da ETo com os indicadores de ajustes levemente melhores em Portoviejo e Riobamba. Finalmente, a qualidade das estimativas da ETo com três modificações de ambos os modelos é melhor em comparação com aquelas do modelo da Penman-Monteith para ambas as localidades.

Doença de Paget invasiva da vulva e região perianal: relato de caso

A doença de Paget extramamária (DPE) é uma condição neoplásica incomum observada principalmente em áreas com numerosas glândulas apócrinas e écrinas. Na mulher é mais comum na vulva, embora possa ocorrer em outros locais. A doença de Paget vulvar (DPV) pode ser classificada em primária, de origem cutânea, e secundária, de origem extracutânea, com significado clínico e implicações prognosticas importantes. Clinicamente a DPV começa insidiosamente com prurido e sensação de queimação. A lesão surge como uma placa isolada com superfície eczematosa, eritematosa e descamativa. Relatamos o caso de uma paciente de 72 anos com lesão eritematosa em placa, levemente espessada, com áreas de erosão envolvendo os grandes e os pequenos lábios à direita e à esquerda, o clitóris, o púbis e as regiões perineal e perianal. A cirurgia realizada foi vulvectomia radical com linfadenectomia inguinal. O histopatológico revelou doença de Paget invasiva. Métodos imuno-histoquímicos mostraram células de Paget positivas para CEA, EMA e citoceratina pan. A patogênese e o diagnóstico da DPE são discutidos, assim como os diagnósticos diferenciais e as referências com métodos imuno-histoquímicos. A recidiva ocorre em 30% dos casos, mesmo com o controle adequado da margem cirúrgica. A experiência com DPV é limitada e o seguimento é requerido para excluir recidivas e o desenvolvimento de um câncer associado.

Caracterização de amostras atenuadas do vírus da Diarréia Viral Bovina (BVDV) tipos 1 e 2 para uso em vacinas

Este artigo relata a caracterização de duas amostras citopáticas do vírus da Diarréia Viral Bovina (BVDV-1: IBSP-2; BVDV-2: SV-253) submetidas à atenuação por múltiplas passagens em cultivo celular e exposição à radiação ultravioleta. As amostras foram caracterizadas in vitro (tamanho e morfologia de placas, cinética de replicação e perfil antigênico) e in vivo (atenuação e resposta sorológica em bovinos). A caracterização in vitro de populações clonadas dos vírus obtidas nas diferentes passagens em cultivo celular (0, 1, 10, 20 e 30), demonstrou que o processo de atenuação não afetou negativamente as características antigênicas e fenotípicas das amostras. Não foram observadas alterações significativas no tamanho e morfologia de placas e na cinética de replicação. A reatividade com 48 anticorpos monoclonais demonstrou que o perfil antigênico não doi alterado durante as sucessivas passagens in vitro. A inoculação intramuscular dos clones de vírus obtidos na passagem 30 (IBSP-2: 10(7,3) DICC50; SV-253: 10(6,8) DICC50) em 12 novilhas soronegativas com idade média de 15 meses, não resultou em sinais clínicos, comprovando sua atenuação. Após a inoculação, o vírus foi detectado em leucócitos da maioria dos animais inoculados (10/12) entre os dias 3 e 6 pós-inoculação (pi) e em secreções nasais de três animais (dias 4, 7 e 8pi). No entanto, não ocorreu transmissão dos vírus vacinais aos três animais soronegativos mantidos como sentinelas. Todos os animais vacinados soroconverteram aos 14 dias pós-vacinação (dpv). Títulos moderados a altos de anticorpos neutralizantes foram detectados frente a 5 isolados brasileiros do BVDV-1 (títulos de 80 a > 1280) e quatro isolados do BVDV-2 (títulos de 20 a 640). Em geral, os títulos foram de magnitude superior frente a isolados brasileiros do BVDV-1. Aos 240dpv, os animais receberam uma segunda dose dos vírus vacinais (IBSP-2: 10(7,3) DICC50; SV-253: 10(6,8) DICC50). A revacinação induziu uma resposta secundária na maioria dos animais, resultando em um aumento dos títulos de anticorpos neutralizantes principalmente frente ao BVDV-2. Esses resultados são promissores no sentido da utilização dessas amostras na formulação de vacinas atenuadas para o controle da infecção pelo BVDV no Brasil.