THERMOGRAVIMETRIC ALTERATIONS OF CASSAVA STARCH GRANULES INDUCED BY HYDROGEN PEROXIDE, UV RAYS AND MICROWAVE

Starches are applied in several fields of industry. Amylose and amylopectin (natural polymers) constitute the starch in vegetable cells. In some processes native starches cannot support high stress conditions (high temperatures/acidity). Then, modification methods are developed aiming the improving of starch technological utilization. Oxidative modification with H2O2 has been the subject of many researches. UV rays as well microwave irradiation can be used. The aim was to confirm possible thermogravimetric alterations in native cassava starch (A) granules due to a double starch modification: 1st step) H2O2 standard solutions 0.1 mol L-1 (B), 0.2 mol L-1 (C) and 0.3 mol L-1 (D) and UV rays exposure for 1h; 2nd step) microwave irradiation for 5 min. The results of thermogravimetric curves (TG-DTA) show that the behaviors of the starch proprieties were modified. Highlighting, the modified samples C and D showed a decrease on the thermal stability step. This alteration turned them suitable to many field of industry like the paper one.

Production of active oxygen species from Taxus cuspidata induced by far-UV radiation

In order to understand the role of active oxygen species in mediating plant injuries induced by far-UV radiation, seedlings of Taxus cuspidata Sieb. et Zucc. were irradiated by far-UV rays in laboratory for 4 weeks. The production of organic free-radicals in detached needles, and the production of O-2(radical anion) and O-1(2) in isolated chloroplasts were detected weekly by electron spin resonance (ESR) to evaluate their relative importance. The results show that the cumulative effect of far-UV irradiation, is best indicated by the production of organic free radicals in the needles, O-2(radical anion) production in chloroplasts is the next. The enhancement of O-1(2) production in chloroplasts by the cumulative far-UV irradiation seems to be not so important as O-2(radical anion) in mediating injuries induced by, far-UV radiation because of its high background value.

Estudo do envelhecimento de poliuretanos aplicados na indústria de petróleo

A indústria do petróleo é um dos setores com maior número de sistemas produtivos empregando alta tecnologia. O Brasil é mundialmente renomado como um líder na extração de petróleo, em águas profundas e ultraprofundas. Dentro da cadeia produtiva, grande parte do petróleo e do gás produzido é escoado através de dutos flexíveis que conectam os poços de produção com as plataformas. Existem dois segmentos dessas linhas que recebem diferentes denominações de acordo com o seu local de aplicação. Quando estão apoiadas sobre o fundo do mar, em condição de serviço estático, são denominados flowlines e quando se elevam do fundo do mar até a plataforma, em condição de serviço dinâmico, são denominados risers. Os tubos projetados para aplicações dinâmicas são dotados de bends stiffeners, componentes com formato cônico e, em geral, de base uretânica que têm a função de fornecer uma transição de rigidez suave entre a estrutura dos tubos flexíveis e a extremamente rígida, à plataforma, não permitindo que este componente infrinja seu raio mínimo de operação. A adequada compreensão dos enrijecedores de curvatura e do material empregado em sua fabricação vem se tornando cada vez mais importante na indústria devido à sua crescente utilização, bem como à ocorrência de falhas que vem sendo constatada nos últimos anos. Este trabalho abordou a variação das propriedades mecânicas de poliuretanos pela ação da hidrólise, calor e pela ação dos raios-UV por envelhecimento acelerado, assim como variação de massa, considerando que esses materiais são projetados para uma vida útil superior a vinte anos para trabalhos imersos em meio aquoso.

La cornée humaine, un modèle évitant la transformation tumorale induite par les rayons ultraviolets : étude comparant la fréquence d’induction de dommages à l’ADN, leur l’efficacité de réparation ainsi que la sensibilité à la mort cellulaire induite par les rayons ultraviolets entre la cornée et l’épiderme

Bien qu’ils soient exposés tous deux aux rayons ultraviolets (UVR) solaires, cette exposition génotoxique n’entraîne pas les mêmes conséquences dans l’oeil et la peau. Le rôle des rayons UV dans l’induction et la progression des cancers cutanés est bien démontré. Ces rayons génotoxiques sont absorbés par l’ADN. Ils y induisent ainsi des changements conformationnels pouvant mener à la formation de différents dommages. On retrouve de façon prédominante la liaison de pyrimidines adjacentes en dimères cyclobutyliques de pyrimidines (CPD). Ceux-ci causent les mutations signatures responsables des cancers de la peau induits par les UVR. Cependant, aucune évidence ne démontre l’existence de cancer induit par les UVR dans la cornée. Nous avons donc tenté de découvrir les mécanismes permettant à la cornée d’éviter la transformation tumorale induite par les UVR. L’irradiation d’yeux de lapins aux rayons UVB a permis de prouver la capacité de ces rayons à induire la formation de CPD, et ce, de la cornée jusqu’au cristallin. Par la suite, l’irradiation d’yeux humains aux trois types de rayons UV (UVA, B et C) a permis d’y établir leur patron d’induction de CPD. Nous avons ainsi démontré que l’épithélium cornéen est particulièrement sensible à l’induction de CPD, tous types de rayons UV confondus. Enfin, la comparaison de la quantité de dommages présents dans des échantillons de peaux et de cornées irradiées à la même dose d’UVB a permis de démontrer que l’épithélium cornéen est 3.4 fois plus sensible à l’induction de CPD que l’épiderme. Nous avons par la suite étudié les mécanismes de réponse à ce stress. L’analyse de la viabilité cellulaire à la suite d’irradiations à différentes doses d’UVB a révélé que les cellules de la cornée et de la peau ont la même sensibilité à la mort cellulaire induite par les UVR. Nous avons alors analysé la vitesse de réparation des dommages induits par les UVR. Nos résultats démontrent que les CPD sont réparés 4 fois plus rapidement dans les cellules de la cornée que de la peau. L’analyse des protéines de reconnaissance des dommages a révélé que les cellules de la cornée possèdent plus de protéines DDB2 que les cellules de la peau, et ce, surtout liées à la chromatine. Nous avons alors tenté d’identifier la cause de cette accumulation. Nos analyses révèlent que la cornée possède une moins grande quantité d’ARNm DDB2, mais que la demi-vie de la protéine y est plus longue. Enfin, nos résultats suggèrent que l’accumulation de DDB2 dans les cellules de la cornée est entre autres due à une demi-vie plus longue de la protéine. Cette forte présence de DDB2 dans les cellules de la cornée permettrait un meilleur balayage de l’ADN, faciliterait de ce fait la détection de CPD ainsi que leur réparation et contribuerait donc à la capacité de la cornée à éviter la transformation tumorale induite par les UVR.

Déficience dans la réparation par excision de nucléotides en phase S induite par la séquestration du facteur de réplication RPA

Introduction Les lésions induites par les rayons UV peuvent causer des blocages dans la réplication de l'ADN. Ces dommages sont éliminés par le processus moléculaire très conservé de réparation par excision de nucléotides (NER). Nous avons précédemment démontré que la protéine ATR, une kinase majeure impliquée dans le stress réplicatif, est requise pour une NER efficace, et ce exclusivement durant la phase S. Des résultats subséquents ont suggéré que ce prérequis n’était pas lié à la réponse induite par ATR, mais plutôt d’une conséquence globale causée par la présence de stress réplicatif. En ce sens, nous mettons l’emphase qu’après irradiation UV, le complexe RPA joue un rôle crucial dans l'activation des mécanismes de NER ainsi que dans le redémarrage des fourches de réplication bloquées. Hypothèses: En général, les mutations qui confèrent une augmentation du stress réplicatif engendrent une séquestration excessive du facteur RPA aux fourches de réplication bloquées ce qui réduit son accessibilité pour le NER. Méthodes et résultats: Le modèle de la levure a été choisi pour vérifier cette hypothèse. Nous avons développé un essai de NER spécifique à chacune des phases du cycle cellulaire pour démontrer que les cellules déficientes en Mec1, l’homologue d’ATR, sont défectives dans la réparation par excision de nucléotides spécifiquement en phase S. De plus, plusieurs autres mutants de levure, caractérisés par un niveau de dommages spontanés élevé, ont aussi exhibé un défaut similaire. Ces mutants ont démontré une fréquence et une intensité de formation de foyers de RPA plus élevée. Finalement, une diminution partielle de RPA dans les levures a induit un défaut significatif dans le NER spécifiquement durant la phase S. Conclusion: Nos résultats supportent la notion que la séquestration de RPA aux fourches de réplication endommagées durant la phase S prévient son utilisation pour la réparation par excision de nucléotides ce qui inhibe fortement l'efficacité de réparation. Cette étude chez la levure facilite l’élucidation du phénomène analogue chez l’humain et, ultimement, comprend des implications majeures dans la compréhension du mécanisme de développement des cancers UV-dépendants.

Studies on the reproductive physiology of the green tiger prawn Penaeus (penaeus) semisulcatus de Haan

A study of the reproductive physiology of P. (P). semisulcatus wasundertaken as this information is an essential prerequisite for brood stock development for hatchery operations, and the results are embodied in this thesis. The thesis is presented in seven chapters. The protein, lipid and carbohydrate contents of ovary were estimated for the different vitellogenic phases. The protein, lipid, carbohydrate and cholesterol contents were estimated in testes and spermatophore.The thesis present the results of induced maturation experiments by eyestalk ablation, CNS extract injection and UV rays application on immature female prawns.

Efeitos do envelhecimento ambiental acelerado em compósitos poliméricos

The advantages of the use of vegetable fibers on the synthetic fibers, such as glass fibers, in the reinforcements in composites are: low cost, low density, good tenacity, good thermal properties and reduced use of instruments for their treatment or processing. However, problems related to poor performance of some mechanical natural fibers, have hindered its direct use in structural elements. In this sense, the emergence of alternative materials such as hybrids composites, involving natural and synthetic fibers, has been encouraged by seeking to improve the performance of structural composites based only on natural fibers. The differences between the physical, chemical and mechanical properties of these fibers, especially facing the adverse environmental conditions such as the presence of moisture and ultraviolet radiation, is also becoming a concern in the final response of these composites. This piece of research presents a comparative study of the strength and stiffness between two composite, both of ortoftalic polyester matrix, one reinforced with fibers of glass-E (CV) and other hybrid reinforced with natural fibers of curauá and fiberglass-E (CH). All the comparative study is based on the influence of exposure to UV rays and steam heated water in composites, simulating the aging environment. The conditions for the tests are accelerated through the use of the aging chamber. The composites will be evaluated through tests of uniaxial static mechanical traction and bending on three points. The composite of glass fiber and hybrid manufacturing industry are using the rolling manual (hand lay-up) and have been developed in the form of composites. All were designed to meet possible structural applications such as tanks and pipes. The reinforcements used in composites were in the forms of short fiber glass-E quilts (450g/m2 - 5cm) of continuous wires and fuses (whose title was of 0.9 dtex) for the curauá fibers. The results clearly show the influence of aging on the environmental mechanical performance of the composite CV and CH. The issues concerning the final characteristics of the fracture for all types of cargoes studied were also analyzed

Prevalência de lesões cutâneas actínicas em pacientes com carcinoma basocelular do segmento cefálico: um estudo caso-controle

OBJETIVO: Avaliar a prevalência de lesões cutâneas actínicas em portadores de carcinoma basocelular do segmento cefálico. MÉTODOS: Foi conduzido estudo tipo caso-controle. Os casos, constituídos por pacientes com carcinoma basocelular sólido, primário, menor que dois centímetros, no segmento cefálico; e controles, por pacientes com outras dermatoses. Foram analisadas variáveis constitucionais, comportamentais e lesões actínicas. RESULTADOS: Avaliaram-se 120 casos e 360 controles. Mílio facial (OR = 2,3), leucodermia puntacta de membros superiores (OR = 2,9) e cutis romboidalis nuchae (OR = 1,8) associaram-se à neoplasia independentemente das demais variáveis, sugerindo um fenótipo de risco. Houve ainda associação com fenótipos claros, genética familiar e exposição solar cumulativa. Queimadura solar, tabagismo e alcoolismo não foram identificados como fatores de risco. O uso de fotoprotetores não evidenciou proteção; porém, o grupo controle era composto por pacientes dermatológicos, aos quais são indicados fotoprotetores regularmente. CONCLUSÃO: Lesões actínicas foram mais prevalentes em portadores de carcinoma basocelular sólido do segmento cefálico que em controles, especialmente mílio, cutis romboidalis nuchae e leucodermia puntacta, independentemente dos demais fatores de risco conhecidos.

Estudo da eficiência da desinfecção solar de águas residuárias domésticas em reatores de diferentes colorações

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Desenvolvimento de filtros solares a partir de complexos metálicos de Zn2+ e/ou Ce3+ com quercetina para protetores solares

Pós-graduação em Química - IQ

Remoção de micropoluentes na filtração lenta com pré-oxidação com radiação solar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Déficience dans la réparation par excision de nucléotides en phase S induite par la séquestration du facteur de réplication RPA

Introduction Les lésions induites par les rayons UV peuvent causer des blocages dans la réplication de l'ADN. Ces dommages sont éliminés par le processus moléculaire très conservé de réparation par excision de nucléotides (NER). Nous avons précédemment démontré que la protéine ATR, une kinase majeure impliquée dans le stress réplicatif, est requise pour une NER efficace, et ce exclusivement durant la phase S. Des résultats subséquents ont suggéré que ce prérequis n’était pas lié à la réponse induite par ATR, mais plutôt d’une conséquence globale causée par la présence de stress réplicatif. En ce sens, nous mettons l’emphase qu’après irradiation UV, le complexe RPA joue un rôle crucial dans l'activation des mécanismes de NER ainsi que dans le redémarrage des fourches de réplication bloquées. Hypothèses: En général, les mutations qui confèrent une augmentation du stress réplicatif engendrent une séquestration excessive du facteur RPA aux fourches de réplication bloquées ce qui réduit son accessibilité pour le NER. Méthodes et résultats: Le modèle de la levure a été choisi pour vérifier cette hypothèse. Nous avons développé un essai de NER spécifique à chacune des phases du cycle cellulaire pour démontrer que les cellules déficientes en Mec1, l’homologue d’ATR, sont défectives dans la réparation par excision de nucléotides spécifiquement en phase S. De plus, plusieurs autres mutants de levure, caractérisés par un niveau de dommages spontanés élevé, ont aussi exhibé un défaut similaire. Ces mutants ont démontré une fréquence et une intensité de formation de foyers de RPA plus élevée. Finalement, une diminution partielle de RPA dans les levures a induit un défaut significatif dans le NER spécifiquement durant la phase S. Conclusion: Nos résultats supportent la notion que la séquestration de RPA aux fourches de réplication endommagées durant la phase S prévient son utilisation pour la réparation par excision de nucléotides ce qui inhibe fortement l'efficacité de réparation. Cette étude chez la levure facilite l’élucidation du phénomène analogue chez l’humain et, ultimement, comprend des implications majeures dans la compréhension du mécanisme de développement des cancers UV-dépendants.

Strategic development and physicochemical analysis of oral preparations for unstable drugs

Oral liquid formulations are ideal dosage forms for paediatric, geriatric and patient with dysphagia. Dysphagia is prominent among patients suffering from stroke, motor neurone disease, advanced Alzheimer’s and Parkinson’s disease. However oral liquid preparations are particularly difficult to formulate for hydrophobic and unstable drugs. Therefore current methods employed in solving this issue include the use of ‘specials’ or extemporaneous preparations. In order to challenge this, the government has encouraged research into the field of oral liquid formulations, with the EMEA and MHRA publishing list of drugs of interest. The current work investigates strategic formulation development and characterisation of select API’s (captopril, gliclazide, melatonin, L-arginine and lansoprazole), each with unique obstacles to overcome during solubilisation, stabilisation and when developing a palatable dosage from. By preparing a validated calibration protocol for each of the drug candidates, the oral liquid formulations were assessed for stability, according to the ICH guidelines along with thorough physiochemical characterisation. The results showed that pH and polarity of the solvent had the greatest influence on the extent of drug solubilisation, with inclusion of antioxidants and molecular steric hindrance influencing the extent of drug stability. Captopril, a hydrophilic ACE inhibitor (160 mg.mL-1), undergoes dimerisation with another captopril molecule. It was found that with the addition of EDTA and HP-β-CD, the drug molecule was stabilised and prevented from initiating a thiol induced first order free radical oxidation. The cyclodextrin provided further steric hindrance (1:1 molar ratio) resulting in complete reduction of the intensity of sulphur like smell associated with captopril. Palatability is a crucial factor in patient compliance, particularly when developing a dosage form targeted towards paediatrics. L-arginine is extremely bitter in solution (148.7 g.L-1). The addition of tartaric acid into the 100 mg.mL-1 formulation was sufficient to mask the bitterness associated with its guanidium ions. The hydrophobicity of gliclazide (55 mg.L-1) was strategically challenged using a binary system of a co-solvent and surfactant to reduce the polarity of the medium and ultimately increase the solubility of the drug. A second simpler method was developed using pH modification with L-arginine. Melatonin has two major obstacles in formulation: solubility (100 μg.mL-1) and photosensitivity, which were both overcome by lowering the dielectric constant of the medium and by reversibly binding the drug within the cyclodextrin cup (1:1 ratio). The cyclodextrin acts by preventing UV rays from reaching the drug molecule and initiated the degradation pathway. Lansoprazole is an acid labile drug that could only be delivered orally via a delivery vehicle. In oral liquid preparations this involved nanoparticulate vesicles. The extent of drug loading was found to be influenced by the type of polymer, concentration of polymer, and the molecular weight. All of the formulations achieved relatively long shelf-lives with good preservative efficacy.

Rapid ratiometric determination of hemoglobin concentration using UV-VIS diffuse reflectance at isosbestic wavelengths.

We developed a ratiometric method capable of estimating total hemoglobin concentration from optically measured diffuse reflectance spectra. The three isosbestic wavelength ratio pairs that best correlated to total hemoglobin concentration independent of saturation and scattering were 545/390, 452/390, and 529/390 nm. These wavelength pairs were selected using forward Monte Carlo simulations which were used to extract hemoglobin concentration from experimental phantom measurements. Linear regression coefficients from the simulated data were directly applied to the phantom data, by calibrating for instrument throughput using a single phantom. Phantoms with variable scattering and hemoglobin saturation were tested with two different instruments, and the average percent errors between the expected and ratiometrically-extracted hemoglobin concentration were as low as 6.3%. A correlation of r = 0.88 between hemoglobin concentration extracted using the 529/390 nm isosbestic ratio and a scalable inverse Monte Carlo model was achieved for in vivo dysplastic cervical measurements (hemoglobin concentrations have been shown to be diagnostic for the detection of cervical pre-cancer by our group). These results indicate that use of such a simple ratiometric method has the potential to be used in clinical applications where tissue hemoglobin concentrations need to be rapidly quantified in vivo.