Filmes nanoestruturados para a detecção de glicose e sacarose em bebidas comerciais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito do plasma rico em glicose na apoptose de neutrófilos de cães

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Biossensores de pH, ureia e glicose utilizando a microeletrônica de filmes finos de AZO e TIO2

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de biossensores de pH, ureia e glicose, utilizando óxidos como plataforma para a parte seletiva. Os filmes finos de óxidos condutores foram produzidos por diferentes técnicas de deposição, como spin-coat, dip-coat, spray-pyrolysis e casting. Os materiais fabricados foram AZO e TiO2, ambos depositados sobre substratos de FTO, ITO ou vidro hidroflilizado. O número de camadas foi variado para cada técnica e as caracterizações morfológicas e estruturais foram feitas por MEV, DRX e FTIR. As caracterizações elétricas foram feitas por EGFET e voltametria cíclica. Os filmes foram testados como sensores de pHs na faixa de 2 a 8. O filme depositado com AZO em substrato de FTO pela técnica de spray-pyrolysis apresentou melhor resposta, com sensibilidade de 31,7 mV/pH entre toda a faixa de pHs do 2 ao 8. Já para os filmes de TiO2, o filme produzido por dip-coat com 5 camadas em substrato de FTO apresentou sensibilidade de 37,8 mV/pH entre a faixa de pHs de 2 a 8. Paralelamente, os filmes tiveram suas superfícies funcionalizadas com proteínas como urease ou glicose oxidase. Neste caso, os dispositivos foram testados entre as concentrações de 5 a 200 mg/dL de ureia e glicose. Como biossensor de ureia, o filme de TiO2 depositado por spin-coat com 5 camadas em substrato de FTO apresentou a maior sensibilidade, com valor 3,32 mV/(mg/dL) entre as concentrações de 5 a 120 mg/dL. Para os filmes estudados como biossensores de glicose, o melhor resultado também foi obtido pelo filme de TiO2 depositado por spin-coat com 5 camadas em substrato de FTO, apresentando sensibilidade em torno de 6,18 mV/(mg/dL) entre as concentrações de 5 a 200 mg/dL. Alguns resultados encontrados foram iguais ou melhores aos encontrados na literatura vigente, mesmo que os dispositivos ainda são passíveis de otimização.

Contribuição da glicemia pós-desjejum para o controle glicêmico do paciente com diabetes melito tipo 2

Estudos epidemiológicos observaram que glicemias pós-prandiais (GPPs) elevadas são fator principal na ocorrência de doenças cardiovasculares. Sabe-se que a hemoglobina glicada (HbA1C) reflete a glicemia média dos últimos 2-3 meses, entretanto é controversa a contribuição relativa da glicemia de jejum (GJ) e GPP para o valor da HbA1C. OBJETIVO: Avaliar a contribuição da GJ e GPPs para o valor da HbA1C em pacientes com diabetes melito tipo 2 (DM2). MÉTODOS: Participaram 53 indivíduos com DM2, estáveis e em tratamento com antidiabéticos orais (n= 27) e/ou insulina (n= 26). Cada paciente comparecia a 3 visitas a intervalos de 2 meses. em cada visita era medida a GJ, as GPPs (2h pós-desjejum: GPD e pós-almoço: GPA) e a HbA1C, sendo fornecido o desjejum e o almoço segundo seus hábitos alimentares. Mediu-se a glicose plasmática pela glicose-oxidase e a HbA1C, pela cromatografia de troca iônica. Realizou-se a análise das associações pelo coeficiente de correlação de Spearman, com P< 0,05. RESULTADOS: A HbA1C correlacionou-se melhor em cada visita ao longo do estudo com a GPD (r: 0,66­0,48), a glicemia média (r: 0,64­0,41), a área abaixo da curva glicêmica (r : 0,64­0,46) e a GPP média (r: 0,59­0,41). CONCLUSÕES: A GPD mostrou-se um parâmetro eficaz adicional no monitoramento glicêmico dos pacientes com DM2.

Screening of filamentous fungi for production of enzymes of biotechnological interest

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência do Diabetes mellitus e da insulinoterapia na osseointegração. Análise por torque reverso em tíbia de coelhos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Secreção de insulina e sensibilidade à insulina em indivíduos de risco para o Diabetes mellitus Tipo 2

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito do Diabetes mellitus e da insulinoterapia na osseointegração estabelecida ao redor de implantes instalados em tíbia de ratos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de biossensores utilizando eletrodos de Ito modificado com poli (2-vinil piridina)

Há uma grande expectativa para o desenvolvimento de biossensores miniaturizados, que permitam análises mais eficientes e rápidas, em matrizes complexas como as encontradas: no ar, alimentos, águas residuais e em medicamentos. Recentemente, filmes poliméricos inteligentes ativados por estímulo externo têm atraído bastante interesse no desenvolvimento desses tais nanosensores para uso em sistemas químicos e bioquímicos. Estes materiais apresentam uma alta sensibilidade a alterações físicas ou químicas ocorridas na sua interface, e respondem seletivamente a essas mudanças para se adaptarem ao meio. Juntando-se as propriedades estímulo-responsivas desses polímeros com a alta seletividade de reações biológicas tem-se uma excelente combinação para a criação de nano biossensores. A esse tipo de sistema: interfaces/material biológico adota-se a nomenclatura biointerface. As biointerfaces são biossensores em potencial, e na preparação dos biossensores a tarefa mais complicada na sua preparação é o desenvolvimento de superfícies adequadas para o interfaceamento com material biológico, de maneira que a parte biológica possa atuar de forma sensível e estável. A primeira etapa consistiu na produção e caracterização dos polímeros escova (P2VP), os quais serão preparados pelo processo de deposição térmica. A caracterização dos mesmos foi realizada por imagens microscopia de força atômica (AFM), via eletroquímica e por transmissão de ressonância plasmônica de superfície. Na etapa posterior foi estudada a imobilização da glicose oxidase para a preparação do biossensor. O dispositivo fabricado foi empregado para a determinação direta de glicose. Desta forma, esperou-se obter uma metodologia de menor custo e tempo de análise. Logo, este estudo irá contribuir de forma significativa sobre os processos de montagem de biossensores a partir de compostos nanoestruturados. Foram utilizadas técnicas de ...

Apocinina versus diapocinina como inibidor da produção de peróxido de hidrogênio e ácido hipocloroso por neutrófilos ativados

Apocynin has been used as an efficient inhibitor of the multi-enzymatic complex NADPH oxidase in many experimental models involving phagocytic and nonphagocytic cells. The mechanism of inhibition has been linked with the previous activation of apocynin through the action of cellular peroxidases leading to the formation of a dimeric oxidation product, diapocynin. In this study we compared apocynin with pure diapocynin regarding their effects as scavenger of hydrogen peroxide and hypochlorous generated by glucose/glucose oxidase and myeloperoxidase respectively, and as inhibitors of the production of hydrogen peroxide and hypochlorous acid by activated neutrophils. The production of hydrogen peroxide was measured by the oxidation of the fluorescent substance Amplex Red and the production of hypochlorous acid by was measured as taurine-chloramine derivative using the chromogenic substrate 3,3’,5,5’- tetramethylbenzidine (TMB). Neutrophils (1 x106 cells/mL) were pre-incubated in PBS buffer supplemented with 1 mM calcium chloride, 0.5 mM magnesium chloride, 1 mg/mL glucose and 5 mM taurine in the presence or absence of inhibitors. The reactions were triggered by adding the soluble stimulus Forbol Miristate Acetate PMA or zymosan and incubated by additional 30 minutes. We found that pure diapocynin was not better than apocynin regarding its scavenger and inhibitory properties. These results suggest that the formation of diapocynin is not essential for the action of apocynin as inhibitor of NADPH oxidase activation

Efeito da adição de amido resistente de milho e enzimas sobre as propriedades da massa de pão e as propriedades físicas do pão de forma.

O amido resistente de milho (ARM) não é digerido em humanos fornecendo benefícios para a saúde tais como redução do colesterol, do índice glicêmico e fermentação no cólon. Porém, a substituição parcial de farinha de trigo (FT) por ARM em massa de pão resulta na diluição do glúten prejudicando a qualidade do produto. Massa de pão foi produzida com 12,5 g/100g de ARM e os efeitos das enzimas glicose-oxidase (Gox), tranglutaminase (TG) e xilanase (HE) na massa foram estudados. Massa produzida sem ARM e sem enzimas foi considerada padrão e massa produzida com ARM e sem enzimas foi considerada controle para comparação. Uma metodologia foi desenvolvida para medir o torque durante o amassamento em grande escala, utilizando um reômetro dinâmico adaptado. As propriedades reológicas foram avaliadas nos testes de medidas descritivas de textura, adesividade Chen-Hoseney, extensão uniaxial Kieffer, extensão biaxial e testes oscilatórios em reômetro. Pão produzido de acordo com as formulações padrão, controle e ótima foi avaliado com relação ao volume específico (VEP), firmeza do miolo, cor e análise sensorial para o atributo preferência. As três enzimas testadas influenciaram positivamente o torque máximo atingido durante o amassamento que variou entre (8,36 e 9,38) N m. Gox e TG apresentaram efeito positivo na altura máxima desenvolvida pela massa medida em reofermentógrafo enquanto que o efeito da HE foi negativo. Uma formulação com ARM e enzimas apresentou desempenho de panificação similar a massa padrão (altura máxima ajustada igual a (45,5 ± 3,9) mm), correspondente a adição de (4, 2,5 e 0,5) mg/100g de TG, Gox e HE respectivamente (ótima). A formulação ótima apresentou adesividade, trabalho de adesão, coesividade, dureza, resiliência, resistência à extensão e extensibilidade similares a massa padrão e diferentes da massa controle. As enzimas aumentaram o índice de strain hardening reduzido pela adição de ARM. Para o pão de forma, o VEP variou entre (3,16 e 3,64) cm3/g (diferença não significativa) e o pão produzido com a formulação ótima foi o mais escolhido como preferido. Durante o armazenamento por até 7 dias, o ARM diminuiu a taxa de envelhecimento do pão enquanto que as enzimas apresentaram efeito oposto. Em geral, a substituição parcial de FT por ARM reduziu a elasticidade da massa diminuindo a qualidade do pão enquanto que as enzimas minimizaram esse efeito.

Desenvolvimento de biossensores enzimáticos amperométricos para a determinação de compostos de importância clínica

Este trabalho descreve a preparação e caracterização de eletrodos modificados com azul da Prússia e materiais relacionados e a sua aplicação na construção de biossensores enzimáticos amperométricos para a detecção de oxalato e de glicose. Os materiais utilizados na modificação dos eletrodos foram azul da Prússia e compostos híbridos formados por hexacianoferrato de níquel e polipirrol ou hexacianoferrato de cobre e polipirrol. Os materiais lubridos mostraram-se capazes de mediar na eletroredução de peróxido de hidrogênio, mesmo em eletrólitos contendo Na+, apresentando melhor desempenho analítico quando comparados aos respectivos hexacianoferratos sem a presença do polímero condutor. Estes materiais foram utilizados com êxito na construção de biossensores para oxalato e para glicose, imobilizando as enzimas Oxalato Oxidase e Glicose Oxidase, respectivamente. Também foi estudada a preparação de um biossensor para a detecção de glicose utilizando a técnica de automontagem eletrostática camada por camada. Esta técnica permite otimizar o processo de immobilização da enzima, obtendo excelente desempenho analítico com pouca quantidade de enzima. Finalmente, são apresentadas a síntese, caracterização e aplicação de nanopartículas de azul da Prússia na determinação de peróxido de hidrogênio. Foi possível preparar nanopartículas com um diâmetro médio de 5 nm, as quais foram imobilizadas em eletrodos mediante a técnica de automontagem eletrostática camada por camada, a fim de estudar seu comportamento eletroquímico.

Influência da inibição da NADPH oxidase sobre o redemodelamento cardíaco de ratos com diabetes mellitus

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Human milk xanthine oxidase and neonatal salivary nucleotide precursors generate hydrogen peroxide; a novel pathway with potential role in regulating oral microflora

Background: Xanthine oxidase (XO) is a complex molybdeno-flavoprotein occurring with high activity in the milk fat globule membrane (MFGM) in all mammalian milk and is involved in the final stage of degradation of purine nucleotides. It catalyzes the sequential oxidation of hypoxanthine to xanthine and uric acid, accompanied by production of hydrogen peroxide and superoxide anion. Human saliva has been extensively described for its composition of proteins, electrolytes, cortisol, melatonin and some metabolites such as amino acids, but little is known about nucleotide metabolites. Method: Saliva was collected with swabs from babies; at full-term 1-4 days, 6-weeks, 6-months and 12-months. Unstimulated fasting (morning) saliva samples were collected directly from 77 adults. Breast milk was collected from 24 new mothers. Saliva was extracted from swabs and ultra-filtered. Nucleotide metabolites were analyzed by RP-HPLC with UV-photodiode array and ESI-MS/MS. XO activity was measured as peroxide production from hypoxanthine. Bacterial inhibition over time was assessed using CFU/mL or OD. Results: Median concentrations (μmol/L) of salivary nucleobases and nucleosides for neonates/6-weeks/6-months/12-months/adult respectively were: uracil 5.3/0.8/1.4/0.7/0.8, hypoxanthine 27/7.0/1.1/0.8/2.0, xanthine 19/7.0/2.0/2.0/2.0, adenosine 12/7.0/0.9/0.8/0.1, inosine 11/5.0/0.3/0.4/0.2, guanosine 7.0/6.0/0.5/0.4/0.1, uridine 12/0.8/0.3/0.9/0.4. Deoxynucleosides and dihydropyrimidines concentrations were essentially negligible. XO activity (Vmax:mean ± SD) in breast milk was 8.9 ± 6.2 μmol/min/L and endogenous peroxide was 27 ± 12 μmol/L; mixing breast milk with neonate saliva generated ~40 μmol/L peroxide,which inhibited Staphylococcus aureus. Conclusions: Salivary metabolites, particularly xanthine/hypoxanthine, are high in neonates, transitioning to low adult levels between 6-weeks to 6-months (p < 0.001). Peroxide occurs in breast milk and is boosted during suckling as an antibacterial system.