|
Dissertações |
|
1
|
-
ANDRESSA ROCHA SOARES
-
Estudo do mecanismo de reação de solvólise e imidazólise do oxalato de bis(2,4,6-triclorofenila) em misturas etanol/água e metanol/água usando a correlação de Grunwald-Winstein
-
Orientador : FERNANDO HEERING BARTOLONI
-
Data: 29/03/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
O efeito de solvatação e a solvólise são os aspectos principais a serem considerados na decomposição de ésteres oxálicos, particularmente em meios polares próticos. Ésteres oxálicos são substâncias com dois grupos de partida equivalentes na mesma molécula, mas que podem apresentar diferentes reatividades. Tais ésteres são comumente usados em reações quimiluminescentes eficientes (e.g., sistema peroxioxalato), contando com aplicações analíticas e biológicas importantes. Foi estudada a decomposição do oxalato de bis(2,4,6-triclorofenila) (TCPO) em misturas (% em v/v) de 100, 98, 95, 90, 80, 70, 60, 50% etanol/água (EtOH/W) e 100, 90, 80, 70% metanol/água (MeOH/W), em sistemas sem adição de nucleófilos (i.e., solvólise) e adicionando imidazol. Na reação de solvólise, um resíduo fenólico é gerado em uma etapa rápida de adição-eliminação (etapa 1), seguida por uma segunda etapa mais lenta de adição-eliminação (etapa 2), assim, são observadas duas constantes de velocidade (kobs1 e kobs2). Entretanto, com a adição do imidazol, a primeira etapa de adição-eliminação torna-se mais lenta do que a segunda, sendo observado apenas uma constante de velocidade. Ao correlacionar as constantes de velocidade obtidas com a concentração de imidazol foi obtido um comportamento de segunda ordem, indicando a presença de duas moléculas de imidazol na etapa determinante de velocidade (edv), fornecendo as constantes de velocidade bimoleculares (kbim) e termoleculares (kter). Usando a correlação de Grunwald-Winstein (G-W) entre tais constantes de velocidade (da solvólise (kobs1 e kobs2) e da imidazólise (kbim e kter)) com o poder de ionização do solvente (Υ), foi possível determinar a sensibilidade ao efeito do solvente (m) e a averiguar o desenvolvimento de carga associado ao estado de transição (ET) da edv tanto para solvólise quanto para imidazólise. Além disso, para a reação de solvólise, a energia de Gibbs de ativação (∆‡G, à 25 ºC) associada à cada uma das etapas foi determinada, e tais dados foram utilizados para racionalizar o caráter do ET da edv, considerando que em ambas as etapas um intermediário zwitteriônico é gerado e que a etapa de adição é determinante de velocidade. Em misturas binárias de EtOH/W a correlação de G-W apresentou um comportamento linear no intervalo de misturas 100–95% EtOH/W para kobs1 e kobs2com m próximos a uma unidade para ambas as etapas de solvólise, indicando uma ionização total no ET na etapa de adição. Valores mais elevados de Y em 90–50% EtOH/W são refletidos em um ET mais simétrico, sem tanta carga sendo gerada. Em misturas binárias de 100–70% MeOH/W, com valores de Y similares aqueles para 90–50% EtOH/W, obteve-se apenas um comportamento linear com valores m similares à 90–50% EtOH/W indicando um ET também mais simétrico. Particularmente para a etapa 1 em MeOH/W, a observação de um efeito isotópico cinético do solvente que muda de inverso à normal é consistente com uma participação significativa do solvente na estabilização do ET, semelhante a uma catálise ácida geral. Para a imidazólise valores m inferiores a 1,0 foram obtidos para todos os meios, indicando que ao adicionar um nucleófilo o sistema torna-se menos sensível ao poder de ionização do solvente.
-
Mostrar Abstract
-
O efeito de solvatação e a solvólise são os aspectos principais a serem considerados na decomposição de ésteres oxálicos, particularmente em meios polares próticos. Ésteres oxálicos são substâncias com dois grupos de partida equivalentes na mesma molécula, mas que podem apresentar diferentes reatividades. Tais ésteres são comumente usados em reações quimiluminescentes eficientes (e.g., sistema peroxioxalato), contando com aplicações analíticas e biológicas importantes. Foi estudada a decomposição do oxalato de bis(2,4,6-triclorofenila) (TCPO) em misturas (% em v/v) de 100, 98, 95, 90, 80, 70, 60, 50% etanol/água (EtOH/W) e 100, 90, 80, 70% metanol/água (MeOH/W), em sistemas sem adição de nucleófilos (i.e., solvólise) e adicionando imidazol. Na reação de solvólise, um resíduo fenólico é gerado em uma etapa rápida de adição-eliminação (etapa 1), seguida por uma segunda etapa mais lenta de adição-eliminação (etapa 2), assim, são observadas duas constantes de velocidade (kobs1 e kobs2). Entretanto, com a adição do imidazol, a primeira etapa de adição-eliminação torna-se mais lenta do que a segunda, sendo observado apenas uma constante de velocidade. Ao correlacionar as constantes de velocidade obtidas com a concentração de imidazol foi obtido um comportamento de segunda ordem, indicando a presença de duas moléculas de imidazol na etapa determinante de velocidade (edv), fornecendo as constantes de velocidade bimoleculares (kbim) e termoleculares (kter). Usando a correlação de Grunwald-Winstein (G-W) entre tais constantes de velocidade (da solvólise (kobs1 e kobs2) e da imidazólise (kbim e kter)) com o poder de ionização do solvente (Υ), foi possível determinar a sensibilidade ao efeito do solvente (m) e a averiguar o desenvolvimento de carga associado ao estado de transição (ET) da edv tanto para solvólise quanto para imidazólise. Além disso, para a reação de solvólise, a energia de Gibbs de ativação (∆‡G, à 25 ºC) associada à cada uma das etapas foi determinada, e tais dados foram utilizados para racionalizar o caráter do ET da edv, considerando que em ambas as etapas um intermediário zwitteriônico é gerado e que a etapa de adição é determinante de velocidade. Em misturas binárias de EtOH/W a correlação de G-W apresentou um comportamento linear no intervalo de misturas 100–95% EtOH/W para kobs1 e kobs2com m próximos a uma unidade para ambas as etapas de solvólise, indicando uma ionização total no ET na etapa de adição. Valores mais elevados de Y em 90–50% EtOH/W são refletidos em um ET mais simétrico, sem tanta carga sendo gerada. Em misturas binárias de 100–70% MeOH/W, com valores de Y similares aqueles para 90–50% EtOH/W, obteve-se apenas um comportamento linear com valores m similares à 90–50% EtOH/W indicando um ET também mais simétrico. Particularmente para a etapa 1 em MeOH/W, a observação de um efeito isotópico cinético do solvente que muda de inverso à normal é consistente com uma participação significativa do solvente na estabilização do ET, semelhante a uma catálise ácida geral. Para a imidazólise valores m inferiores a 1,0 foram obtidos para todos os meios, indicando que ao adicionar um nucleófilo o sistema torna-se menos sensível ao poder de ionização do solvente.
|
|
2
|
-
WAGNER JOSÉ ODILON DOS SANTOS
-
Estudo da atividade citotóxica de diterpenos caurânicos isolados de Baccharis lateralis Baker e Baccharis retusa
-
Orientador : GISELLE CERCHIARO
-
Data: 24/06/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
O câncer é uma doença que afeta a vida de milhões de pessoas ao redor do mundo anualmente. Quando diagnosticado tardiamente, o câncer pode apresentar um quadro agressivo e muitas vezes mortal. A busca por novos fármacos de atuação mais específicos e com efeitos colaterais mais sutis, vem despertando o interesse dos cientistas. Os produtos naturais são grandes fontes de uma gama de substâncias com diversidade estrutural que podem serem explorados para o desenvolvimento de novos fármacos. O gênero Baccharis abrange cerca de 500 espécies originalmente distribuídas em toda a América; todavia, apenas 30% das espécies deste gênero foram estudadas quimicamente. O presente trabalho buscou avaliar a atividade citotóxica de diterpenos oriundos dos extratos hexânicos de Baccharis retusa e Baccharis lateralis frente a linhagem MCF-7. Os fracionamentos cromatográficos dos extratos hexânicos resultou no isolamento do ácido ent-caurenóico (I), e seus derivados, o ácido grandiflórico (II), ácido ent-15β senecioloxicaurenóico (III), presente no extrato hexânico de Baccharis retusa, enquanto o ácido ent-caurenóico (I) e o ácido ent-15β tiglinoxicaurenóico (IV) foram encontrados no extrato hexânico de Baccharis lateralis, que foram identificados pelos espectros de RMN de 1H e 13C. O estudo citotóxico dos quatros diterpenos frente a linhagem MCF-7 revelou que maior atividade para os compostos ácido ent-15β senecioloxicaurenóico e o ácido ent-15β tiglinoxicaurenóico em relação ao ácido ent-caurenóico e o ácido grandiflórico. Este resultado sugeriu que as unidades isoprênicas, presentes nos grupos tiglinoxilíco e senecioloxilíco, são as responsáveis pelo aumento da atividade citotóxica, enquanto o grupo hidroxila, presente no composto, ácido grandiflórico, diminui a atividade citotóxica, em relação ao ácido ent-caurenóico. Uma possível explicação pode estar relacionada a capacidade de inibição da atividade da isopeptidase de ubiquitina pelo carbono-β estericamente disponível nos grupos tiglinoxilíco e senecioloxilíco, que levaria a morte celular, devido a mudança do equilíbrio do comprimento da cadeia da poliubiquitina. Todavia, é necessário maior investigação mais detalhada para comprovar tal proposição. Por fim, os compostos ácido ent-15β senecioloxicaurenóico e o ácido ent-15β tiglinoxicaurenóico apresentam potencial para estudos antitumorais.
-
Mostrar Abstract
-
O câncer é uma doença que afeta a vida de milhões de pessoas ao redor do mundo anualmente. Quando diagnosticado tardiamente, o câncer pode apresentar um quadro agressivo e muitas vezes mortal. A busca por novos fármacos de atuação mais específicos e com efeitos colaterais mais sutis, vem despertando o interesse dos cientistas. Os produtos naturais são grandes fontes de uma gama de substâncias com diversidade estrutural que podem serem explorados para o desenvolvimento de novos fármacos. O gênero Baccharis abrange cerca de 500 espécies originalmente distribuídas em toda a América; todavia, apenas 30% das espécies deste gênero foram estudadas quimicamente. O presente trabalho buscou avaliar a atividade citotóxica de diterpenos oriundos dos extratos hexânicos de Baccharis retusa e Baccharis lateralis frente a linhagem MCF-7. Os fracionamentos cromatográficos dos extratos hexânicos resultou no isolamento do ácido ent-caurenóico (I), e seus derivados, o ácido grandiflórico (II), ácido ent-15β senecioloxicaurenóico (III), presente no extrato hexânico de Baccharis retusa, enquanto o ácido ent-caurenóico (I) e o ácido ent-15β tiglinoxicaurenóico (IV) foram encontrados no extrato hexânico de Baccharis lateralis, que foram identificados pelos espectros de RMN de 1H e 13C. O estudo citotóxico dos quatros diterpenos frente a linhagem MCF-7 revelou que maior atividade para os compostos ácido ent-15β senecioloxicaurenóico e o ácido ent-15β tiglinoxicaurenóico em relação ao ácido ent-caurenóico e o ácido grandiflórico. Este resultado sugeriu que as unidades isoprênicas, presentes nos grupos tiglinoxilíco e senecioloxilíco, são as responsáveis pelo aumento da atividade citotóxica, enquanto o grupo hidroxila, presente no composto, ácido grandiflórico, diminui a atividade citotóxica, em relação ao ácido ent-caurenóico. Uma possível explicação pode estar relacionada a capacidade de inibição da atividade da isopeptidase de ubiquitina pelo carbono-β estericamente disponível nos grupos tiglinoxilíco e senecioloxilíco, que levaria a morte celular, devido a mudança do equilíbrio do comprimento da cadeia da poliubiquitina. Todavia, é necessário maior investigação mais detalhada para comprovar tal proposição. Por fim, os compostos ácido ent-15β senecioloxicaurenóico e o ácido ent-15β tiglinoxicaurenóico apresentam potencial para estudos antitumorais.
|
|
3
|
-
ALEXANDER GARRETA GONÇALVES COSTA PINTO
-
Derivados de 1,2,4,5-tetrafenilimidazol aplicados em sistemas orgânicos emissores de luz
-
Orientador : FERNANDO HEERING BARTOLONI
-
Data: 02/08/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
No presente trabalho, foram sintetizadas duas séries de compostos derivados de 1,2,4,5-tetrafenilimidazol (TEPI) com diferentes substituintes no anel 1-fenila, que se diferenciavam apenas pela ausência (série a) ou presença (série b) de uma o-OH no anel 2-fenila. Observou-se que a Transferência de Próton Intramolecular no Estado Excitado (ESIPT) atribui diferenças significativas nas características fotofísicas da série b em relação à outra série. Após a fotoexcitação, há um possível aumento da antiaromaticidade do sistema, devido à formação de um plano nodal que atravessa desde o anel 2-fenila até a ligação intramolecular de hidrogênio, favorecendo a ocorrência do ESIPT. Como consequência foram reportados maiores comprimentos de onda de emissão, deslocamento de Stokes e menores rendimentos quânticos de fluorescência (ΦFL). Os substituintes doadores de elétron apresentaram, em geral, maiores valores de ΦFL. Para a série b, a partir de uma correlação linear de energia-livre de Hammett, foi possível comprovar a formação de carga parcial positiva (ρ < 0) nos processos atrelados ao decaimento por fluorescência. As distâncias de ligação e o ângulo diedral referentes ao ESIPT foram avaliadas para a série b, que a partir de um estudo computacional baseado na Teoria do Átomo na Molécula (AIM), possibilitou determinar os pontos críticos de fronteira (PCr e PCs) referentes ao processo tautomérico. Com a inclusão de um fator geométrico foidemonstrado o aparecimento de carga negativa (ρ > 0) durante o processo de fotoexcitação. Os ensaios quimiluminescentes mostraram que os derivados de TEPI podem ser utilizados como ativadores na reação peroxioxalato, provavelmente, através do mecanismo conhecido como Chemically Initiated Electron Exchange Luminescence (CIEEL). Os derivados da série a apresentaram menores valores de ΦS∞e ΦCL∞,e maiores para kCAT/kD, em relação à série b. Em comparação com outros sistemas, os derivados da série a apresentaram valores dos parâmetros quimiluminescentes comparáveis a ativadores não eficientes. Já para a série b, esses valores equiparam-se às lofinas e aos ativadores clássicos antraceno e 2,5-difeniloxazol. Avaliando-se as correlações de Hammett com os parâmetros ΦS∞ekCAT/kD, há a possibilidade de ocorrência de um mecanismo CIEEL invertido, porém, a determinação das propriedades eletroquímicas dos compostos faz-se necessária para suportar tal hipótese.
-
Mostrar Abstract
-
No presente trabalho, foram sintetizadas duas séries de compostos derivados de 1,2,4,5-tetrafenilimidazol (TEPI) com diferentes substituintes no anel 1-fenila, que se diferenciavam apenas pela ausência (série a) ou presença (série b) de uma o-OH no anel 2-fenila. Observou-se que a Transferência de Próton Intramolecular no Estado Excitado (ESIPT) atribui diferenças significativas nas características fotofísicas da série b em relação à outra série. Após a fotoexcitação, há um possível aumento da antiaromaticidade do sistema, devido à formação de um plano nodal que atravessa desde o anel 2-fenila até a ligação intramolecular de hidrogênio, favorecendo a ocorrência do ESIPT. Como consequência foram reportados maiores comprimentos de onda de emissão, deslocamento de Stokes e menores rendimentos quânticos de fluorescência (ΦFL). Os substituintes doadores de elétron apresentaram, em geral, maiores valores de ΦFL. Para a série b, a partir de uma correlação linear de energia-livre de Hammett, foi possível comprovar a formação de carga parcial positiva (ρ < 0) nos processos atrelados ao decaimento por fluorescência. As distâncias de ligação e o ângulo diedral referentes ao ESIPT foram avaliadas para a série b, que a partir de um estudo computacional baseado na Teoria do Átomo na Molécula (AIM), possibilitou determinar os pontos críticos de fronteira (PCr e PCs) referentes ao processo tautomérico. Com a inclusão de um fator geométrico foidemonstrado o aparecimento de carga negativa (ρ > 0) durante o processo de fotoexcitação. Os ensaios quimiluminescentes mostraram que os derivados de TEPI podem ser utilizados como ativadores na reação peroxioxalato, provavelmente, através do mecanismo conhecido como Chemically Initiated Electron Exchange Luminescence (CIEEL). Os derivados da série a apresentaram menores valores de ΦS∞e ΦCL∞,e maiores para kCAT/kD, em relação à série b. Em comparação com outros sistemas, os derivados da série a apresentaram valores dos parâmetros quimiluminescentes comparáveis a ativadores não eficientes. Já para a série b, esses valores equiparam-se às lofinas e aos ativadores clássicos antraceno e 2,5-difeniloxazol. Avaliando-se as correlações de Hammett com os parâmetros ΦS∞ekCAT/kD, há a possibilidade de ocorrência de um mecanismo CIEEL invertido, porém, a determinação das propriedades eletroquímicas dos compostos faz-se necessária para suportar tal hipótese.
|
|
4
|
-
RENATO DIAS DA CUNHA
-
Estudos interfaciais envolvendo ácidos naftênicos
-
Orientador : PAULA HOMEM DE MELLO
-
Data: 13/08/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
Os ácidos naftênicos (sigla em inglês - NA) são um dos principais responsáveis pela poluição do meio marinho durante o processo de extração de petróleo e pela corrosão de dutos e tanques. No entanto, esses ácidos poderiam ser recuperados e usados em outros processos, como na indústria têxtil. Na presente dissertação, a partição de NA é estudada utilizando simulações de Dinâmica Molecular. Foi iniciada a caracterização do comportamento dos NA em solução aquosa e salina, visando descrever os processos de agregação. Os resultados indicam formação de agregados em solução aquosa, tanto para ácidos protonados quanto desprotonados. Após isso, a técnica de Integração Termodinâmica foi aplicada em dois tipos de NA para quantificar a energia livre de solvatação da espécie química e calcular o coeficiente de distribuição (log D) em água pura, solução salina, heptano, tolueno, modelos de heptol com diferentes concentrações e um modelo de óleo médio. Os resultados mostram a maior afinidade dos NA com anéis, mostrando uma energia livre mais negativas nos sistemas com tolueno presente, também se nota uma maior hidrofobicidade no ácido com cadeia alifática. Paralelamente a esse tipo de avaliação, foram realizadas simulações de NA na interface água/heptol e em um sistema contendo uma micela de surfactante cloreto de cetilpiridínio (CPC), tanto em água pura quanto em um modelo de salmoura. O estudo da micela confirmou a capacidade do surfactante de absorver os NA, mostrando que a forma de absorção depende do tipo de NA. Assim, os ácidos tendem a se organizar de maneiras diferentes dentro da micela, adsorvidos na superfície da micela ou intercalados com as moléculas do CPC. A quantificação e detalhamento da solubilidade dos NA em diferentes meios são importantes conhecimentos para futuros estudos, seja no desenvolvimento de técnicas de despoluição quanto minimização de corrosão.
-
Mostrar Abstract
-
Os ácidos naftênicos (sigla em inglês - NA) são um dos principais responsáveis pela poluição do meio marinho durante o processo de extração de petróleo e pela corrosão de dutos e tanques. No entanto, esses ácidos poderiam ser recuperados e usados em outros processos, como na indústria têxtil. Na presente dissertação, a partição de NA é estudada utilizando simulações de Dinâmica Molecular. Foi iniciada a caracterização do comportamento dos NA em solução aquosa e salina, visando descrever os processos de agregação. Os resultados indicam formação de agregados em solução aquosa, tanto para ácidos protonados quanto desprotonados. Após isso, a técnica de Integração Termodinâmica foi aplicada em dois tipos de NA para quantificar a energia livre de solvatação da espécie química e calcular o coeficiente de distribuição (log D) em água pura, solução salina, heptano, tolueno, modelos de heptol com diferentes concentrações e um modelo de óleo médio. Os resultados mostram a maior afinidade dos NA com anéis, mostrando uma energia livre mais negativas nos sistemas com tolueno presente, também se nota uma maior hidrofobicidade no ácido com cadeia alifática. Paralelamente a esse tipo de avaliação, foram realizadas simulações de NA na interface água/heptol e em um sistema contendo uma micela de surfactante cloreto de cetilpiridínio (CPC), tanto em água pura quanto em um modelo de salmoura. O estudo da micela confirmou a capacidade do surfactante de absorver os NA, mostrando que a forma de absorção depende do tipo de NA. Assim, os ácidos tendem a se organizar de maneiras diferentes dentro da micela, adsorvidos na superfície da micela ou intercalados com as moléculas do CPC. A quantificação e detalhamento da solubilidade dos NA em diferentes meios são importantes conhecimentos para futuros estudos, seja no desenvolvimento de técnicas de despoluição quanto minimização de corrosão.
|
|
5
|
-
GABRIELLE MATHIAS REIS
-
Avaliação da atividade catalítica de carvões sulfonados na desidratação da frutose sob aquecimento convencional e por micro-ondas
-
Orientador : WAGNER ALVES CARVALHO
-
Data: 03/09/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
Neste trabalho, carvões sulfonados foram preparados e testados como catalisadores na desidratação da frutose para 5-HMF. Os carvões sulfonados foram preparados pelo método de carbonização e sulfonação in situ na presença de H2SO4, utilizando-se glicerol e glicose como precursores. As técnicas de caracterização utilizadas para elucidar as características físico-químicas dos materiais sintetizados, confirmaram a presença de propriedades texturais e grupos superficiais ácidos favoráveis, principalmente (mas não exclusivamente) grupos sulfônicos e carboxílicos, fundamentais na reação de desidratação da frutose. A atividade catalítica dos carvões sulfonados foi avaliada, sob aquecimento por micro-ondas, obtendo conversão de 82,7% a 120ºC, utilizando uma solução de frutose a 5% em DMSO e catalisador a 5% em peso. A seletividade ao 5-HMF atingiu valores tão altos quanto 98%. Os resultados permitiram avaliar a contribuição relativa das propriedades texturais versus acidez superficial dos sólidos, elucidando alguns comportamentos tipicamente observados neste sistema catalítico.
-
Mostrar Abstract
-
Neste trabalho, carvões sulfonados foram preparados e testados como catalisadores na desidratação da frutose para 5-HMF. Os carvões sulfonados foram preparados pelo método de carbonização e sulfonação in situ na presença de H2SO4, utilizando-se glicerol e glicose como precursores. As técnicas de caracterização utilizadas para elucidar as características físico-químicas dos materiais sintetizados, confirmaram a presença de propriedades texturais e grupos superficiais ácidos favoráveis, principalmente (mas não exclusivamente) grupos sulfônicos e carboxílicos, fundamentais na reação de desidratação da frutose. A atividade catalítica dos carvões sulfonados foi avaliada, sob aquecimento por micro-ondas, obtendo conversão de 82,7% a 120ºC, utilizando uma solução de frutose a 5% em DMSO e catalisador a 5% em peso. A seletividade ao 5-HMF atingiu valores tão altos quanto 98%. Os resultados permitiram avaliar a contribuição relativa das propriedades texturais versus acidez superficial dos sólidos, elucidando alguns comportamentos tipicamente observados neste sistema catalítico.
|
|
6
|
-
ROBERT MAIORY ALARCON FLORES
-
Análise estrutural e identificação de novos inibidores frente a FAM3C (ILEI), potencial alvo terapêutico para o tratamento de câncer
-
Data: 02/12/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
A partir do conhecimento sobre a existência da família FAM3, estudos voltados para análise das quatro proteinas (FAM3A, FAM3B, FAM3C e FAM3D) têm crescido consideravelmente nas últimas décadas. Os primeiros estudos apontam que essas quatro proteínas são bastante distintas de qualquer proteína conhecida, tendo similiaridade relevante apenas entre a própria família, o que despertou a necessidade de análises sobre a estrutura e a função da família FAM3 no organismo humano. A necessidade de estudos sobre esta família de proteínas foi aumentando com o tempo, devido alguns de seus membros estarem envolvidos em processos importantes no organismo, principalmente FAM3B e FAM3C. A FAM3B ficou conhecida como fator derivado do pâncreas (do inglês, pancreatic-derived factor, PANDER), e atualmente é muito estudada como efetora do diabetes mellitus tipo 2. A FAM3C também é conhecida como indutora da transição epitelial-mesenquimal (EMT, do inglês epithelial-mesenchymal transition), e é semelhante à interleucina ILEI (do inglês, interleukin-like EMT inducer). Contudo, apesar dos crescentes estudos quanto ao papel da FAM3B e FAM3C, que revelam expressão em muitos tecidos e uma associação com diversas doenças, pouco se sabe sobre sua ação e de possiveis inibidores. Até o momento, é apresentado na literatura apenas um estudo computacional com enfoque na busca por possiveis inibidores, mas somente para um membro da familia FAM3, a FAM3B. Portanto, este trabalho busca realizar um estudo computacional para encontrar novos possiveis inibidores para a proteína FAM3C, já que pode ser um alvo terapêutico para o processo de metástase. Neste estudo, foi realizado uma análise estrutural do alvo de interesse (FAM3C) em sua forma ativa (monômero ou dímero), assim como foram investigados possíveis sítios de ligação. Após as análises estruturais sobre o alvo, identificação de possíveis ligantes da FAM3C também foi realizada e esses candidatos a ligantes da FAM3C foram submetidos às análises de propriedades farmacocinéticas. Além disso, simulações de docking e dinãmica molecular para os compostos selecionados também foram realizadas. Sendo assim, foi possivel determinar a partir das análises estruturais a importância da dimerização para a estabilidade da FAM3C e o sítio de ligação mais provável. Além disso, quatro substâncias foram identificadas como potenciais inibidores a partir dos resultados de acoplamento molecular, inspeção visual das principais interações, análise das propriedades farmacocinéticas e análises das simulações de dinâmica molecular. Portanto, a partir dos resultados obtidos neste trabalho, foi possível entender melhor o comportamento do alvo em estudo, assim como as principais interações entre as substâncias selecionadas como potenciais inibidores e FAM3C.
-
Mostrar Abstract
-
A partir do conhecimento sobre a existência da família FAM3, estudos voltados para análise das quatro proteinas (FAM3A, FAM3B, FAM3C e FAM3D) têm crescido consideravelmente nas últimas décadas. Os primeiros estudos apontam que essas quatro proteínas são bastante distintas de qualquer proteína conhecida, tendo similiaridade relevante apenas entre a própria família, o que despertou a necessidade de análises sobre a estrutura e a função da família FAM3 no organismo humano. A necessidade de estudos sobre esta família de proteínas foi aumentando com o tempo, devido alguns de seus membros estarem envolvidos em processos importantes no organismo, principalmente FAM3B e FAM3C. A FAM3B ficou conhecida como fator derivado do pâncreas (do inglês, pancreatic-derived factor, PANDER), e atualmente é muito estudada como efetora do diabetes mellitus tipo 2. A FAM3C também é conhecida como indutora da transição epitelial-mesenquimal (EMT, do inglês epithelial-mesenchymal transition), e é semelhante à interleucina ILEI (do inglês, interleukin-like EMT inducer). Contudo, apesar dos crescentes estudos quanto ao papel da FAM3B e FAM3C, que revelam expressão em muitos tecidos e uma associação com diversas doenças, pouco se sabe sobre sua ação e de possiveis inibidores. Até o momento, é apresentado na literatura apenas um estudo computacional com enfoque na busca por possiveis inibidores, mas somente para um membro da familia FAM3, a FAM3B. Portanto, este trabalho busca realizar um estudo computacional para encontrar novos possiveis inibidores para a proteína FAM3C, já que pode ser um alvo terapêutico para o processo de metástase. Neste estudo, foi realizado uma análise estrutural do alvo de interesse (FAM3C) em sua forma ativa (monômero ou dímero), assim como foram investigados possíveis sítios de ligação. Após as análises estruturais sobre o alvo, identificação de possíveis ligantes da FAM3C também foi realizada e esses candidatos a ligantes da FAM3C foram submetidos às análises de propriedades farmacocinéticas. Além disso, simulações de docking e dinãmica molecular para os compostos selecionados também foram realizadas. Sendo assim, foi possivel determinar a partir das análises estruturais a importância da dimerização para a estabilidade da FAM3C e o sítio de ligação mais provável. Além disso, quatro substâncias foram identificadas como potenciais inibidores a partir dos resultados de acoplamento molecular, inspeção visual das principais interações, análise das propriedades farmacocinéticas e análises das simulações de dinâmica molecular. Portanto, a partir dos resultados obtidos neste trabalho, foi possível entender melhor o comportamento do alvo em estudo, assim como as principais interações entre as substâncias selecionadas como potenciais inibidores e FAM3C.
|
|
7
|
-
SIBILA APARECIDA DE ALMEIDA OLIVEIRA
-
Obtenção de fotocatalisadores baseados em nanoestruturas de niobato de bismuto (BiNbO4) sintetizadas por rotas
assistidas por micro-ondas
-
Orientador : JULIANA DOS SANTOS DE SOUZA
-
Data: 03/12/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
O Niobato de bismuto faz parte de um grupo de materiais que podem atuar como fotocatalisadores sensíveis à radiação visível, devido a sua baixa energia de band-gap e propriedades físico-químicas adequadas. A atividade fotocatalítica é dependente da morfologia e estrutura cristalina do catalisador, sendo que, o controle destas propriedades depende das condições empregadas durante sua síntese.
Contudo, o estabelecimento de protocolos de síntese demanda uma série de experimentos de tentativas e erro que consomem tempo e energia. Neste contexto metodologias de sínteses assistidas por micro-ondas emergem como uma alternativa viável, visto que apresentam inúmeras vantagens, tais como; aquecimento homogêneo, menor tempo de reação, maior rendimento do produto obtido e maior seletividade do produto obtido, além de distribuição estreita do tamanho das partículas.
Este projeto tem como objetivo estabelecer protocolos de síntese assistida por micro-ondas de nanoestruturas de niobato de bismuto com morfologia e estrutura cristalina controlada. A resposta fotocatalítica será incrementada através da incorporação de nanopartículas plasmônicas de Ag. Os materiais obtidos serão aplicados na fotodegradação de corante modelo sob irradiação de luz solar simulada.
-
Mostrar Abstract
-
O Niobato de bismuto faz parte de um grupo de materiais que podem atuar como fotocatalisadores sensíveis à radiação visível, devido a sua baixa energia de band-gap e propriedades físico-químicas adequadas. A atividade fotocatalítica é dependente da morfologia e estrutura cristalina do catalisador, sendo que, o controle destas propriedades depende das condições empregadas durante sua síntese.
Contudo, o estabelecimento de protocolos de síntese demanda uma série de experimentos de tentativas e erro que consomem tempo e energia. Neste contexto metodologias de sínteses assistidas por micro-ondas emergem como uma alternativa viável, visto que apresentam inúmeras vantagens, tais como; aquecimento homogêneo, menor tempo de reação, maior rendimento do produto obtido e maior seletividade do produto obtido, além de distribuição estreita do tamanho das partículas.
Este projeto tem como objetivo estabelecer protocolos de síntese assistida por micro-ondas de nanoestruturas de niobato de bismuto com morfologia e estrutura cristalina controlada. A resposta fotocatalítica será incrementada através da incorporação de nanopartículas plasmônicas de Ag. Os materiais obtidos serão aplicados na fotodegradação de corante modelo sob irradiação de luz solar simulada.
|
|
8
|
-
RAYANI ALMEIDA DE LIMA
-
Semissíntese, estabilidade hidrolítica, propriedades fotofísicas e capacidade antioxidante de uma betalaína mefenâmica
-
Data: 06/12/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
Derivados de difenilamina são utilizados como anti-inflamatórios não-esteróides devido à sua capacidade de impedir a biossíntese de prostaglandina via inibição da atividade das ciclo-oxigenases COX-1 e COX-2. Apesar de sua eficácia terapêutica, o uso desses medicamentos é limitado por seus efeitos colaterais no trato gastrointestinal, o que leva à busca por alternativas terapêuticas para uma variedade de doenças inflamatórias. Betalaínas são pigmentos não tóxicos encontrados em plantas e fungos que interferem na cascata de sinalização pró-inflamatória, principalmente na via do fator nuclear kappa B (NF-κB). Essa Dissertação de Mestrado descreve a semissíntese de uma betalaína derivada do acoplamento entre o ácido betalâmico e o ácido mefenâmico, uma difenilamina comercial usada como agente anti-inflamatório não esteróide. O composto obtido, chamado de MefBeet, teve a sua caracterização fotofísica, estabilidade hidrolítica, capacidade antioxidante e interação com proteínas determinada, apresentando características que levam a molécula a ser uma possível candidata ao desenvolvimento de um fármaco anti-inflamatório. A MefBeet é solúvel em água e sua hidrólise não depende do pH na faixa de 3 a 7. O seu máximo de absorção em água é 502 nm e a sua excitação nesse comprimento de onda produz emissão centrada em 567 nm (deslocamento de Stokes: 65 nm, 2284 cm–1). Embora o rendimento quântico de fluorescência na solução seja baixo (ΦFL = 5,5 × 10–3), observou-se que sua interação com um excesso de 100 equiv. de albumina do soro bovino (BSA) resulta em um aumento entre 40 e 70× no rendimento quântico de fluorescência, que não depende do pH na faixa entre 5 e 7. Além disso, foi observado que a MefBeet possui uma capacidade antirradicalar superior àquela do Trolox e da amina precurssora (1,6×). Os resultados poderão contribuir para o desenvolvimento de fármacos anti-inflamatórios de ação combinada obtidos a partir de produtos naturais.
-
Mostrar Abstract
-
Derivados de difenilamina são utilizados como anti-inflamatórios não-esteróides devido à sua capacidade de impedir a biossíntese de prostaglandina via inibição da atividade das ciclo-oxigenases COX-1 e COX-2. Apesar de sua eficácia terapêutica, o uso desses medicamentos é limitado por seus efeitos colaterais no trato gastrointestinal, o que leva à busca por alternativas terapêuticas para uma variedade de doenças inflamatórias. Betalaínas são pigmentos não tóxicos encontrados em plantas e fungos que interferem na cascata de sinalização pró-inflamatória, principalmente na via do fator nuclear kappa B (NF-κB). Essa Dissertação de Mestrado descreve a semissíntese de uma betalaína derivada do acoplamento entre o ácido betalâmico e o ácido mefenâmico, uma difenilamina comercial usada como agente anti-inflamatório não esteróide. O composto obtido, chamado de MefBeet, teve a sua caracterização fotofísica, estabilidade hidrolítica, capacidade antioxidante e interação com proteínas determinada, apresentando características que levam a molécula a ser uma possível candidata ao desenvolvimento de um fármaco anti-inflamatório. A MefBeet é solúvel em água e sua hidrólise não depende do pH na faixa de 3 a 7. O seu máximo de absorção em água é 502 nm e a sua excitação nesse comprimento de onda produz emissão centrada em 567 nm (deslocamento de Stokes: 65 nm, 2284 cm–1). Embora o rendimento quântico de fluorescência na solução seja baixo (ΦFL = 5,5 × 10–3), observou-se que sua interação com um excesso de 100 equiv. de albumina do soro bovino (BSA) resulta em um aumento entre 40 e 70× no rendimento quântico de fluorescência, que não depende do pH na faixa entre 5 e 7. Além disso, foi observado que a MefBeet possui uma capacidade antirradicalar superior àquela do Trolox e da amina precurssora (1,6×). Os resultados poderão contribuir para o desenvolvimento de fármacos anti-inflamatórios de ação combinada obtidos a partir de produtos naturais.
|
|
9
|
-
DIEGO DE OLIVEIRA ROGÉRIO
-
Estudo da estrutura eletrônica e da dinâmica de ionização dissociativa induzida por radiação no ultravioleta de vácuo das moléculas de 1,2-dicloropropano (C3H6Cl2) e cloroacetona (C3H5OCl)
-
Orientador : ALEXSANDRE FIGUEIREDO LAGO
-
Data: 07/12/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
Os compostos organoclorados, dentre os quais destacam-se as moléculas de 1,2-dicloropropano e cloroacetona, possuem uma grande versatilidade de aplicações em processos químicos e farmacêuticos. Contudo, o comportamento desses compostos no meio ambiente é de grande preocupação para a comunidade científica, uma vez que essas moléculas podem participar da formação de subprodutos secundários que podem ser originados por meio de processos de fotoionização e fotofragmentação e que podem apresentar um papel importante na dinâmica das reações químicas que se desenvolvem na atmosfera. Apesar da relevância do tema em questão, poucos estudos contemplando o comportamento dessas espécies frente à exposição à radiação eletromagnética, bem como suas estruturas eletrônicas, encontram-se disponíveis na literatura. O projeto desenvolvido apresenta um caráter fortemente interdisciplinar, englobando subáreas experimentais e teóricas importantes da química, permitindo uma melhor compreensão de propriedades fundamentais das espécies em estudo e uma discussão mais bem justificada dos resultados obtidos. Além disso, o acesso e o domínio das diversas áreas científicas envolvidas nesse trabalho servirão como base importante para novos projetos a serem desenvolvidos na área de espectroscopia e termoquímica de sistemas moleculares de interesse científico em fase gasosa. O presente trabalho consiste, portanto, na investigação da dinâmica de ionização dissociativa e propriedades correlatas desses sistemas moleculares em fase gasosa na faixa de radiação do ultravioleta de vácuo por meio da espectrometria de massas por tempo de voo acoplada com a técnica de espectroscopia de coincidência fotoelétron-fotoíon, empregando a radiação Síncrotron, onde as possíveis reações referentes aos canais de fragmentação observados foram propostas e discutidas, bem como no estudo teórico das propriedades estruturais, eletrônicas e termoquímicas das espécies observadas por meio de métodos computacionais avançados. Os resultados teóricos demonstraram que a molécula isolada de cloroacetona possui dois isômeros conformacionais, sendo a estrutura contendo o átomo de cloro em uma configuração limiar entre as conformações gauche/cis com respeito ao grupo metila mais estável em relação à conformação trans, ao passo que para o cátion molecular, somente a conformação gauche foi encontrada como um ponto de mínimo na superfície de energia potencial. A análise experimental dos espectros de massa demonstrou que o principal canal de fragmentação na faixa de energia de 10,85 a 21,28 eV corresponde à formação do cátion com m/z=43. A partir de dados disponíveis na literatura, foi possível derivar as entalpias de formação da molécula neutra de cloroacetona e de seu cátion molecular por meio de rotas termoquímicas, obtendo-se os valores de -207,8 ± 5,8 kJ/mol e 755,1 ± 6,8 kJ/mol. De acordo com os resultados teóricos para o 1,2-dicloropropano, a conformação mais estável para a molécula neutra isolada corresponde aos átomos de cloro em configuração trans, sendo as outras conformações estáveis correspondentes aos átomos de cloro em uma conformação (+) gauche e (-) gauche. enquanto para o cátion molecular, além dessas configurações, verifica-se a existência dos isômeros em uma conformação (+) quase cis e (-) quase cis, sendo o último correspondente à conformação de menor energia. A análise de seus espectros de massa, por sua vez, foi efetuada por meio da obtenção dos espectros de massa na faixa de energia de 11,26 a 21,56 eV e demonstrou que os principais canais de dissociação resultam nas espécies formadas com razão m/z=62, m/z=63 e m/z=76. Por fim, uma análise comparativa das estruturas, propriedades e dinâmicas de dissociação de ambas as espécies foi realizada. Os resultados obtidos nesse trabalho podem fornecer meios para uma melhor compreensão da estabilidade e reatividade dessas espécies, bem como servir de modelo para determinação de propriedades fotoquímicas e fotofísicas de moléculas halogenadas e carbonílicas semelhantes.
-
Mostrar Abstract
-
Os compostos organoclorados, dentre os quais destacam-se as moléculas de 1,2-dicloropropano e cloroacetona, possuem uma grande versatilidade de aplicações em processos químicos e farmacêuticos. Contudo, o comportamento desses compostos no meio ambiente é de grande preocupação para a comunidade científica, uma vez que essas moléculas podem participar da formação de subprodutos secundários que podem ser originados por meio de processos de fotoionização e fotofragmentação e que podem apresentar um papel importante na dinâmica das reações químicas que se desenvolvem na atmosfera. Apesar da relevância do tema em questão, poucos estudos contemplando o comportamento dessas espécies frente à exposição à radiação eletromagnética, bem como suas estruturas eletrônicas, encontram-se disponíveis na literatura. O projeto desenvolvido apresenta um caráter fortemente interdisciplinar, englobando subáreas experimentais e teóricas importantes da química, permitindo uma melhor compreensão de propriedades fundamentais das espécies em estudo e uma discussão mais bem justificada dos resultados obtidos. Além disso, o acesso e o domínio das diversas áreas científicas envolvidas nesse trabalho servirão como base importante para novos projetos a serem desenvolvidos na área de espectroscopia e termoquímica de sistemas moleculares de interesse científico em fase gasosa. O presente trabalho consiste, portanto, na investigação da dinâmica de ionização dissociativa e propriedades correlatas desses sistemas moleculares em fase gasosa na faixa de radiação do ultravioleta de vácuo por meio da espectrometria de massas por tempo de voo acoplada com a técnica de espectroscopia de coincidência fotoelétron-fotoíon, empregando a radiação Síncrotron, onde as possíveis reações referentes aos canais de fragmentação observados foram propostas e discutidas, bem como no estudo teórico das propriedades estruturais, eletrônicas e termoquímicas das espécies observadas por meio de métodos computacionais avançados. Os resultados teóricos demonstraram que a molécula isolada de cloroacetona possui dois isômeros conformacionais, sendo a estrutura contendo o átomo de cloro em uma configuração limiar entre as conformações gauche/cis com respeito ao grupo metila mais estável em relação à conformação trans, ao passo que para o cátion molecular, somente a conformação gauche foi encontrada como um ponto de mínimo na superfície de energia potencial. A análise experimental dos espectros de massa demonstrou que o principal canal de fragmentação na faixa de energia de 10,85 a 21,28 eV corresponde à formação do cátion com m/z=43. A partir de dados disponíveis na literatura, foi possível derivar as entalpias de formação da molécula neutra de cloroacetona e de seu cátion molecular por meio de rotas termoquímicas, obtendo-se os valores de -207,8 ± 5,8 kJ/mol e 755,1 ± 6,8 kJ/mol. De acordo com os resultados teóricos para o 1,2-dicloropropano, a conformação mais estável para a molécula neutra isolada corresponde aos átomos de cloro em configuração trans, sendo as outras conformações estáveis correspondentes aos átomos de cloro em uma conformação (+) gauche e (-) gauche. enquanto para o cátion molecular, além dessas configurações, verifica-se a existência dos isômeros em uma conformação (+) quase cis e (-) quase cis, sendo o último correspondente à conformação de menor energia. A análise de seus espectros de massa, por sua vez, foi efetuada por meio da obtenção dos espectros de massa na faixa de energia de 11,26 a 21,56 eV e demonstrou que os principais canais de dissociação resultam nas espécies formadas com razão m/z=62, m/z=63 e m/z=76. Por fim, uma análise comparativa das estruturas, propriedades e dinâmicas de dissociação de ambas as espécies foi realizada. Os resultados obtidos nesse trabalho podem fornecer meios para uma melhor compreensão da estabilidade e reatividade dessas espécies, bem como servir de modelo para determinação de propriedades fotoquímicas e fotofísicas de moléculas halogenadas e carbonílicas semelhantes.
|
|
10
|
-
ROBERTO CARLOS FERNANDES BARSOTTI
-
Avaliação de elementos químicos tóxicos e essenciais em atum (katswonus pelamis) do litoral do nordeste brasileiro
-
Orientador : HELOISA FRANCA MALTEZ
-
Data: 08/12/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
O pescado é um alimento de alta qualidade nutricional principalmente devido à sua digestibilidade proteica e a presença de ácidos graxos poli-insaturados ômega 3. Estimasse que a produção atual no mundo se encontra entorno de 170,9 milhões de toneladas e que 17% da proteína animal consumida seja desta fonte alimentar. Entre as espécies de maior produção mundial figura o atum bonito-listrado (Katsuwonus pelamis) que, além de ser amplamente consumido, tem se tornado um possível bioindicador para o monitoramento da poluição global. Dentro das substâncias que podem bioacumular no pescado encontram-se os metais potencialmente tóxicos. Esses elementos podem apresentar fontes de contaminação tanto naturais como antropogênicas e seu gradual aumento no ambiente é uma preocupação de vários especialistas. Mercúrio, cádmio, chumbo e arsênio são considerados tóxicos cumulativos que podem ser assimilados, armazenados e concentrados pelos organismos vivos através da cadeia alimentar, originando eventualmente efeitos patológicos graves. Neste trabalho foram coletadas 22 amostras de fígado e músculo de pescado da espécie Katsuwonus pelamis, em julho de 2018, no Atlântico Sul (costa brasileira). As amostras foram analisadas por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), com o objetivo de avaliar as concentrações dos elementos essenciais e os potencialmente tóxicos. As concentrações dos elementos foram determinadas e os valores mínimo e máximo em peso seco foram: Mg (0,95-1 g Kg-1), Fe (0,03-0,1 g Kg-1) e Al (19,8-66,7 mg Kg-1), Mn (0,3-0,81 mg Kg-1), V (<LOD-0,019 mg Kg-1), Cr (0,07-0,164 mg Kg-1), Co (0,007-0,035 mg Kg-1), Ni (0,024-0,876 mg Kg-1), Cu (1,67 – 6,51 mg Kg-1), Zn (13,2-20,8 mg Kg-1), Ga (<LOD-0,012), As (2,3-15,1 mg Kg-1), Se (3,8-5,9 mg Kg-1), Rb (1,69-2,81 mg Kg-1), Sr (0,33-4,29 mg Kg-1), Ag (<LOD-0,078), Cd (0,03-0,62 mg Kg-1), Pb (0,01-0,08 mg Kg-1) , Cs (0,076-0,228 mg Kg-1), Ba (0,038-0,589 mg Kg-1), Tl (<LOD), Hg (0,067-0,127 mg Kg-1), Bi (<LOD-0,082 mg Kg-1), U (0,001 -0,002 mg Kg-1) para o músculo. Da mesma forma, as concentrações determinadas no fígado foram: Mg (1,5-2,6 g Kg-1), Fe (0,08-0,3 g Kg-1), Al (18,2-69,33 mg Kg-1), Mn (1,4-2,9 mg Kg-1), V (<LOD-0,2 mg Kg-1), Cr (0,07-0,164 mg Kg-1), Co (0,04-0,152 mg Kg-1), Ni (0,043 -1,62 mg Kg-1), Cu (3,67– 29,1 mg Kg-1), Zn (77,4- 464,3 mg Kg-1), As (9,3-20,3 mg Kg-1), Se (25,9-12,5 mg Kg-1), Cd (32,1-4,9 mg Kg-1), Pb (0,09-0,10 mg Kg-1), Cs (0,076-0,214 mg Kg-1), Ba (0,068-0,796 mg Kg-1), Tl (<LOD- 0,006 mg Kg-1), Hg (0,050-0,082 mg Kg-1) , Bi (<LOD-0,070 mg Kg-1), U (0,003-0,026 mg Kg-1). As concentrações de metal no músculo e no fígado foram verificadas quanto a diferenças entre os valores usando o teste de Mann-Whitney-Wilcoxon. O resultado mostrou que houve diferença significativa em Mg, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Ag, Cd, Ba, Tl, Hg, U, sendo que para Hg e Cr ao contrário dos outros elementos o acumulo está no músculo. Nenhuma diferença significativa em Al, Ni, Ga, Cs, Pb e Bi. A partir desses resultados iniciais, concluiu-se que as concentrações de arsênico estão acima dos limites toleráveis em relação à legislação vigente, indicando a importância das análises de especiação não apenas desse elemento com outros possíveis.
-
Mostrar Abstract
-
O pescado é um alimento de alta qualidade nutricional principalmente devido à sua digestibilidade proteica e a presença de ácidos graxos poli-insaturados ômega 3. Estimasse que a produção atual no mundo se encontra entorno de 170,9 milhões de toneladas e que 17% da proteína animal consumida seja desta fonte alimentar. Entre as espécies de maior produção mundial figura o atum bonito-listrado (Katsuwonus pelamis) que, além de ser amplamente consumido, tem se tornado um possível bioindicador para o monitoramento da poluição global. Dentro das substâncias que podem bioacumular no pescado encontram-se os metais potencialmente tóxicos. Esses elementos podem apresentar fontes de contaminação tanto naturais como antropogênicas e seu gradual aumento no ambiente é uma preocupação de vários especialistas. Mercúrio, cádmio, chumbo e arsênio são considerados tóxicos cumulativos que podem ser assimilados, armazenados e concentrados pelos organismos vivos através da cadeia alimentar, originando eventualmente efeitos patológicos graves. Neste trabalho foram coletadas 22 amostras de fígado e músculo de pescado da espécie Katsuwonus pelamis, em julho de 2018, no Atlântico Sul (costa brasileira). As amostras foram analisadas por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), com o objetivo de avaliar as concentrações dos elementos essenciais e os potencialmente tóxicos. As concentrações dos elementos foram determinadas e os valores mínimo e máximo em peso seco foram: Mg (0,95-1 g Kg-1), Fe (0,03-0,1 g Kg-1) e Al (19,8-66,7 mg Kg-1), Mn (0,3-0,81 mg Kg-1), V (<LOD-0,019 mg Kg-1), Cr (0,07-0,164 mg Kg-1), Co (0,007-0,035 mg Kg-1), Ni (0,024-0,876 mg Kg-1), Cu (1,67 – 6,51 mg Kg-1), Zn (13,2-20,8 mg Kg-1), Ga (<LOD-0,012), As (2,3-15,1 mg Kg-1), Se (3,8-5,9 mg Kg-1), Rb (1,69-2,81 mg Kg-1), Sr (0,33-4,29 mg Kg-1), Ag (<LOD-0,078), Cd (0,03-0,62 mg Kg-1), Pb (0,01-0,08 mg Kg-1) , Cs (0,076-0,228 mg Kg-1), Ba (0,038-0,589 mg Kg-1), Tl (<LOD), Hg (0,067-0,127 mg Kg-1), Bi (<LOD-0,082 mg Kg-1), U (0,001 -0,002 mg Kg-1) para o músculo. Da mesma forma, as concentrações determinadas no fígado foram: Mg (1,5-2,6 g Kg-1), Fe (0,08-0,3 g Kg-1), Al (18,2-69,33 mg Kg-1), Mn (1,4-2,9 mg Kg-1), V (<LOD-0,2 mg Kg-1), Cr (0,07-0,164 mg Kg-1), Co (0,04-0,152 mg Kg-1), Ni (0,043 -1,62 mg Kg-1), Cu (3,67– 29,1 mg Kg-1), Zn (77,4- 464,3 mg Kg-1), As (9,3-20,3 mg Kg-1), Se (25,9-12,5 mg Kg-1), Cd (32,1-4,9 mg Kg-1), Pb (0,09-0,10 mg Kg-1), Cs (0,076-0,214 mg Kg-1), Ba (0,068-0,796 mg Kg-1), Tl (<LOD- 0,006 mg Kg-1), Hg (0,050-0,082 mg Kg-1) , Bi (<LOD-0,070 mg Kg-1), U (0,003-0,026 mg Kg-1). As concentrações de metal no músculo e no fígado foram verificadas quanto a diferenças entre os valores usando o teste de Mann-Whitney-Wilcoxon. O resultado mostrou que houve diferença significativa em Mg, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Ag, Cd, Ba, Tl, Hg, U, sendo que para Hg e Cr ao contrário dos outros elementos o acumulo está no músculo. Nenhuma diferença significativa em Al, Ni, Ga, Cs, Pb e Bi. A partir desses resultados iniciais, concluiu-se que as concentrações de arsênico estão acima dos limites toleráveis em relação à legislação vigente, indicando a importância das análises de especiação não apenas desse elemento com outros possíveis.
|
|
|
Teses |
|
1
|
-
FELIPE DE MOURA SOUZA
-
Desenvolvimento de nanoeletrocatalisadores de paládio e nióbio para células a combustível alcalinas de etanol direto
-
Orientador : MAURO COELHO DOS SANTOS
-
Data: 11/02/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
Células a combustível são dispositivos promissores para geração de energia elétrica com produção mínima de poluentes. Este trabalho teve como objetivo: sintetizar, caracterizar, avaliar e aplicar eletrocatalisadores binários de Paládio com Nióbio para reações de oxidação de etanol (ROE) em meio alcalino, sendo estes materiais posteriormente aplicados em células a combustíveis de etanol direto alcalinas (ADEFC, do inglês). Resumidamente, no capítulo 1, pelo método sol-gel onde obteve-se principalmente PdO e Nb2O5, o eletrocatalisador Pd1Nb1 em massa e suportado em Vulcan XC72 (Pd1Nb1/C) mostrou superior atividade eletrocatalítica para ROE e ADEFC (18 mW cm-2), confirmando os resultados anteriores de atividade para ROE. No capítulo 2, pelo método sol-gel variando o tipo de negro-de-fumo para o eletrocatalisador Pd1Nb1, o eletrocatalisador Pd1Nb1 suportado em Printex 6L mostrou superioridade às demais proporções e o referencial comercial, obtendo em densidade de potência máxima de 29 mW cm-2. No capítulo 3, pelo método NaBH4 variando a proporção novamente, contudo agora com nanopartículas de Pd e Nb metálico. O eletrocatalisador de Pd1Nb1 suportado em Printex 6L mostrou superioridade em atividade eletrocatalítica do que os outros, obtendo 27 mW cm-2 de densidade de potência. No capítulo 4, sintetizou-se grafeno a partir de grafite por um método ultrassônico verde e simples e utilizou-se como suporte de nanopartículas de Pd. O resultado de desempenho em ADEFC foi de 38 mW cm-2 para o grafeno sintetizado por método ultrassônico sendo a mais alta densidade de potência até este período de estudo. Por fim, no capítulo 5, microcubos de NaNbO3 decorados com nanopartículas de Pd foram sintetizados. Os resultados mostraram uma grande economia na quantidade de Pd e alta performance em ADEFC, conseguindo 18 mW cm-2 utilizando apenas 0,16 mg cm-2 de Pd. Os resultados indicam que o Nb diminuiu o envenenamento na superfície de Pd devido principalmente ao mecanismo bifuncional no qual Nb fornece espécies oxigenadas para oxidação nos sítios ativos envenenados de Pd, outros efeitos como o eletrônico estão presentes também. Portanto os eletrocatalisadores a base de Pd e Nb se mostraram promissores para uso em ânodos de ADEFC.
-
Mostrar Abstract
-
Células a combustível são dispositivos promissores para geração de energia elétrica com produção mínima de poluentes. Este trabalho teve como objetivo: sintetizar, caracterizar, avaliar e aplicar eletrocatalisadores binários de Paládio com Nióbio para reações de oxidação de etanol (ROE) em meio alcalino, sendo estes materiais posteriormente aplicados em células a combustíveis de etanol direto alcalinas (ADEFC, do inglês). Resumidamente, no capítulo 1, pelo método sol-gel onde obteve-se principalmente PdO e Nb2O5, o eletrocatalisador Pd1Nb1 em massa e suportado em Vulcan XC72 (Pd1Nb1/C) mostrou superior atividade eletrocatalítica para ROE e ADEFC (18 mW cm-2), confirmando os resultados anteriores de atividade para ROE. No capítulo 2, pelo método sol-gel variando o tipo de negro-de-fumo para o eletrocatalisador Pd1Nb1, o eletrocatalisador Pd1Nb1 suportado em Printex 6L mostrou superioridade às demais proporções e o referencial comercial, obtendo em densidade de potência máxima de 29 mW cm-2. No capítulo 3, pelo método NaBH4 variando a proporção novamente, contudo agora com nanopartículas de Pd e Nb metálico. O eletrocatalisador de Pd1Nb1 suportado em Printex 6L mostrou superioridade em atividade eletrocatalítica do que os outros, obtendo 27 mW cm-2 de densidade de potência. No capítulo 4, sintetizou-se grafeno a partir de grafite por um método ultrassônico verde e simples e utilizou-se como suporte de nanopartículas de Pd. O resultado de desempenho em ADEFC foi de 38 mW cm-2 para o grafeno sintetizado por método ultrassônico sendo a mais alta densidade de potência até este período de estudo. Por fim, no capítulo 5, microcubos de NaNbO3 decorados com nanopartículas de Pd foram sintetizados. Os resultados mostraram uma grande economia na quantidade de Pd e alta performance em ADEFC, conseguindo 18 mW cm-2 utilizando apenas 0,16 mg cm-2 de Pd. Os resultados indicam que o Nb diminuiu o envenenamento na superfície de Pd devido principalmente ao mecanismo bifuncional no qual Nb fornece espécies oxigenadas para oxidação nos sítios ativos envenenados de Pd, outros efeitos como o eletrônico estão presentes também. Portanto os eletrocatalisadores a base de Pd e Nb se mostraram promissores para uso em ânodos de ADEFC.
|
|
2
|
-
GEANNE ALEXSANDRA ALVES CONSERVA
-
METABÓLITOS BIOATIVOS DE Nectandra oppositifolia Nees & Mart. (LAURACEAE) - CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR e AVALIAÇÃO DO POTENCIAL ANTIPARASITÁRIO
-
Orientador : JOAO HENRIQUE GHILARDI LAGO
-
Data: 19/02/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
Extratos da espécie Nectandra oppositifolia (Lauraceae), espécie desconhecida do ponto de vista químico e biológico, mostraram potencial antiparasitário, especialmente anti-Leishmania (L.) infantum e anti- Trypanosoma cruzi. A análise química dos óleos essenciais (OEs) das folhas e galhos mostrou que os mesmos são compostos majoritariamente por sesquiterpenos com atividade anti-T. cruzi. Frente às formas tripomastigotas, os OEs das folhas e galhos apresentaram CE50 de 8,5 e 51,7 μg/mL, respectivamente. Para as formas amastigotas, somente o OE das folhas foi ativo, exibindo CE50 de 14,1 μg/mL, não apresentando toxicidade frente às células NCTC. O estudo biomonitorado com o extrato n-hexano dos galhos forneceu três compostos: secosubamolídeo A (1), isolinderanolídeo D (2) e isolinderanolídeo E (3) que, frente ao T. cruzi, mostrou potencial para as formas tripomastigotas e amastigotas, exibindo CE50 de 12,5, 12,9 e 29,9 μM e 12,3, 25,3 e 10,1 μM, respectivamente. A investigação do possível modo de ação desses compostos revelou que 1 – 3 causaram alterações no potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm). Frente às formas intracelulares de L. (L.) infantum, o composto 1 (CE50 de 5,4 μM) foi selecionado para a avaliação dos efeitos imunomodulatórios. As análises mostraram que o composto 1 não induziu alteração nos níveis de óxido nítrico. Além disso, este composto suprimiu o TNF e a produção de citocinas exarcebatórias da doença IL-6 e IL-10, aumentando o nível de MCP-1 (Monocyte Chemoattractant Protein-1), quimiocina responsável pela maturação do granuloma no fígado e redução da carga parasitária durante a leishmaniose visceral experimental. Por fim, os compostos 1 – 3 foram submetidos às análises das propriedades farmacocinéticas in silico, sendo preditos como bloqueadores não-mutagênicos, não-carcinogênicos, não-hERG, com níveis aceitáveis de absorção intestinal, alta estabilidade metabólica, baixa promiscuidade inibitória com as cinco principais isoformas CYP, e não formadores de PAINS. O estudo biomonitorado com o extrato n-hexano das folhas, permitiu o isolamento da neolignana licarina A (4) que, frente à L. (L.) infantum, exibiu atividade contra as formas promastigotas e amastigotas, mostrando CE50 de 45,4 μM e 5,4 μM, respectivamente. Contudo, o composto 4 exibiu concentração citotóxica a 50% de 54,1 μM frente às células NCTC. Frente ao T. cruzi, 4 apresentou atividade exclusivamente contra as formas tripomastigotas (CE50 de 54,3 μM), não exibindo toxicidade para células NCTC. Visando melhorar o potencial farmacológico do composto 4, estudos in silico das propriedades ADME foram preditos, e com base nesses resultados, foram preparados cinco derivados (4a – 4e), que foram testados quanto suas atividades anti-T. cruzi e citotóxica, destacando-se os derivados 4d (CE50 de 5,0 μM) e 4e (CE50 de 10,5 μM). Destes, apenas o 4d exibiu toxicidade (CC50 de 45,5 μM) para células NCTC. Em avanço a esse estudo, o modo de ação induzido por 4d e 4e mostrou que ambos os compostos causaram um provável acometimento mitocondrial, com alteração no potencial elétrico da membrana plasmática (ΔΨp), além de causar um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio. Ainda, o sistema bioenergético do parasita foi comprometido, como resultado do aumento da produção de ATP, sugerindo um stress celular compensatório. O estudo com os extratos etanólicos obtidos das folhas e galhos (N. oppositifolia) permitiu o isolamento dos seguintes constituintes: piroglutamato de etila (5), protocatecuato de metila (6), ácido (Z)-2-(2,4-dihidroxi-2,6,6-trimetilciclohexilideno) acético (7), ácido vanílico (8), (-)-evofolina B (9), 7-hidroxi-6-metoxi cumarina (10), indol-3-aldeído (11), moupinamida (12), ácido abscísico (13), ácido azelaico (14), protocatecuato de etila (15), verrucosina (16), nectandrina B (17) e canferol-3-O-α-L-(3,4-di-E-p-cumaroil) ramnopiranosídeo (18). Frente ao T. cruzi, os compostos 7, 9, 15, 16 e 17 exibiram atividade exclusivamente para as formas amastigotas, mostrando CE50 de 28,2, 27,8, 18,1, 36,8 e 31,0 μM, respectivamente. Para as formas tripomastigotas, os compotos 13 e 18 apresentaram atividade com CE50 de 31,4 e 6,7 μM, respectivamente. As análises dos possíveis mecanismos de ação induzidos pelo composto 18 apontaram alterações mitocondriais, e nos níveis de Ca2+ intracelular. Além disto, houve uma diminuição nos níveis de ATP, o que pode estar relacionado à alteração mitocondrial, levando à morte do parasito. Sendo assim, é possível inferir que os resultados apresentados são promissores na busca de protótipos para a obtenção de novos fármacos para o tratamento da Leishmaniose Visceral e da Doença de Chagas. Finalmente, os dados obtidos corroboram para o conhecimento químico e biológico do gênero Nectandra, em especial à espécie N. oppositifolia, descrevendo pela primeira vez, a ocorrência dos compostos 1 – 3, 5 – 9, 11– 15 e 18 no gênero
-
Mostrar Abstract
-
Extratos da espécie Nectandra oppositifolia (Lauraceae), espécie desconhecida do ponto de vista químico e biológico, mostraram potencial antiparasitário, especialmente anti-Leishmania (L.) infantum e anti- Trypanosoma cruzi. A análise química dos óleos essenciais (OEs) das folhas e galhos mostrou que os mesmos são compostos majoritariamente por sesquiterpenos com atividade anti-T. cruzi. Frente às formas tripomastigotas, os OEs das folhas e galhos apresentaram CE50 de 8,5 e 51,7 μg/mL, respectivamente. Para as formas amastigotas, somente o OE das folhas foi ativo, exibindo CE50 de 14,1 μg/mL, não apresentando toxicidade frente às células NCTC. O estudo biomonitorado com o extrato n-hexano dos galhos forneceu três compostos: secosubamolídeo A (1), isolinderanolídeo D (2) e isolinderanolídeo E (3) que, frente ao T. cruzi, mostrou potencial para as formas tripomastigotas e amastigotas, exibindo CE50 de 12,5, 12,9 e 29,9 μM e 12,3, 25,3 e 10,1 μM, respectivamente. A investigação do possível modo de ação desses compostos revelou que 1 – 3 causaram alterações no potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm). Frente às formas intracelulares de L. (L.) infantum, o composto 1 (CE50 de 5,4 μM) foi selecionado para a avaliação dos efeitos imunomodulatórios. As análises mostraram que o composto 1 não induziu alteração nos níveis de óxido nítrico. Além disso, este composto suprimiu o TNF e a produção de citocinas exarcebatórias da doença IL-6 e IL-10, aumentando o nível de MCP-1 (Monocyte Chemoattractant Protein-1), quimiocina responsável pela maturação do granuloma no fígado e redução da carga parasitária durante a leishmaniose visceral experimental. Por fim, os compostos 1 – 3 foram submetidos às análises das propriedades farmacocinéticas in silico, sendo preditos como bloqueadores não-mutagênicos, não-carcinogênicos, não-hERG, com níveis aceitáveis de absorção intestinal, alta estabilidade metabólica, baixa promiscuidade inibitória com as cinco principais isoformas CYP, e não formadores de PAINS. O estudo biomonitorado com o extrato n-hexano das folhas, permitiu o isolamento da neolignana licarina A (4) que, frente à L. (L.) infantum, exibiu atividade contra as formas promastigotas e amastigotas, mostrando CE50 de 45,4 μM e 5,4 μM, respectivamente. Contudo, o composto 4 exibiu concentração citotóxica a 50% de 54,1 μM frente às células NCTC. Frente ao T. cruzi, 4 apresentou atividade exclusivamente contra as formas tripomastigotas (CE50 de 54,3 μM), não exibindo toxicidade para células NCTC. Visando melhorar o potencial farmacológico do composto 4, estudos in silico das propriedades ADME foram preditos, e com base nesses resultados, foram preparados cinco derivados (4a – 4e), que foram testados quanto suas atividades anti-T. cruzi e citotóxica, destacando-se os derivados 4d (CE50 de 5,0 μM) e 4e (CE50 de 10,5 μM). Destes, apenas o 4d exibiu toxicidade (CC50 de 45,5 μM) para células NCTC. Em avanço a esse estudo, o modo de ação induzido por 4d e 4e mostrou que ambos os compostos causaram um provável acometimento mitocondrial, com alteração no potencial elétrico da membrana plasmática (ΔΨp), além de causar um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio. Ainda, o sistema bioenergético do parasita foi comprometido, como resultado do aumento da produção de ATP, sugerindo um stress celular compensatório. O estudo com os extratos etanólicos obtidos das folhas e galhos (N. oppositifolia) permitiu o isolamento dos seguintes constituintes: piroglutamato de etila (5), protocatecuato de metila (6), ácido (Z)-2-(2,4-dihidroxi-2,6,6-trimetilciclohexilideno) acético (7), ácido vanílico (8), (-)-evofolina B (9), 7-hidroxi-6-metoxi cumarina (10), indol-3-aldeído (11), moupinamida (12), ácido abscísico (13), ácido azelaico (14), protocatecuato de etila (15), verrucosina (16), nectandrina B (17) e canferol-3-O-α-L-(3,4-di-E-p-cumaroil) ramnopiranosídeo (18). Frente ao T. cruzi, os compostos 7, 9, 15, 16 e 17 exibiram atividade exclusivamente para as formas amastigotas, mostrando CE50 de 28,2, 27,8, 18,1, 36,8 e 31,0 μM, respectivamente. Para as formas tripomastigotas, os compotos 13 e 18 apresentaram atividade com CE50 de 31,4 e 6,7 μM, respectivamente. As análises dos possíveis mecanismos de ação induzidos pelo composto 18 apontaram alterações mitocondriais, e nos níveis de Ca2+ intracelular. Além disto, houve uma diminuição nos níveis de ATP, o que pode estar relacionado à alteração mitocondrial, levando à morte do parasito. Sendo assim, é possível inferir que os resultados apresentados são promissores na busca de protótipos para a obtenção de novos fármacos para o tratamento da Leishmaniose Visceral e da Doença de Chagas. Finalmente, os dados obtidos corroboram para o conhecimento químico e biológico do gênero Nectandra, em especial à espécie N. oppositifolia, descrevendo pela primeira vez, a ocorrência dos compostos 1 – 3, 5 – 9, 11– 15 e 18 no gênero
|
|
3
|
-
NAOMI AKIBA
-
Avaliação e aplicação da lignina Kraft na remoção de metais potencialmente tóxicos
-
Orientador : IVANISE GAUBEUR
-
Data: 24/02/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
Nas últimas décadas, além das atividades antrópicas como, galvanoplastia, curtume, indústria têxtil, fertilizantes, pesticidas e mineração, outro problema de poluição que vem crescendo mundialmente são os lixos eletrônicos, que possuem em sua composição poluentes orgânicos persistentes, metais potencialmente tóxicos e metais nobres. Assim antes de seu descarte torna-se necessário o tratamento dos resíduos. Dentre as várias técnicas que estão disponíveis para o tratamento de resíduos, a adsorção, é uma alternativa simples, com ampla aplicabilidade, viabilidade econômica, disponibilidade de materiais adsorventes e simples design. A lignina é um polímero altamente ramificado com uma variedade de grupos funcionais, oferecendo diferentes possibilidades de utilização, dentre elas, estudos relacionados as suas propriedades de adsorção para diferentes tipos de poluentes como metais potencialmente tóxicos, corantes orgânicos e pesticidas. Neste projeto, a partir da lignina in natura foi estudado a adsorção de 10 elementos metálicos entre metais potencialmente tóxicos e metais nobres. As variáveis que influenciam os processos de adsorção foram avaliadas e os dados experimentais obtidos foram aplicados em modelos cinéticos (pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda e difusão intra-partícula) e modelos de isoterma de adsorção (Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich). A partir destes estudos verificou-se alta afinidade dos íons ouro (III) e paládio (II) pela lignina in natura, realizando-se o estudo da seletividade em meio ácido para ouro e paládio. Por fim realizou-se o estudo da utilização da lignina in natura como suporte para catalisador, impregnando paládio e utilizando na reação de Suzuki-Miyaura, apresentando resultados iniciais semelhantes quando comparado com o catalisar comercial. Também foi realizado estudo da adsorção com a lignina acetilada e com o carvão. Ambos os materiais tornaram-se insolúvel em meio aquoso, porem teve-se a diminuição da capacidade de adsorção. A partir de todos esses estudos, a lignina se mostrou ser um adsorvente versátil. Além do seu potencial ambiental para a remediação, a lignina permite a recuperação de metais, como, por exemplo, utilizando meio ácido foi possível adsorver seletivamente íons ouro e paládio. Ainda se mostrou promitente para ser utilizada como suporte para catalise heterogênea. Esse cenário oferece real oportunidade para o uso sustentável da lignina em diferentes frentes. Também ajudarão no fechamento do ciclo da utilização da lignina para o desenvolvimento de uma economia circular.
-
Mostrar Abstract
-
Nas últimas décadas, além das atividades antrópicas como, galvanoplastia, curtume, indústria têxtil, fertilizantes, pesticidas e mineração, outro problema de poluição que vem crescendo mundialmente são os lixos eletrônicos, que possuem em sua composição poluentes orgânicos persistentes, metais potencialmente tóxicos e metais nobres. Assim antes de seu descarte torna-se necessário o tratamento dos resíduos. Dentre as várias técnicas que estão disponíveis para o tratamento de resíduos, a adsorção, é uma alternativa simples, com ampla aplicabilidade, viabilidade econômica, disponibilidade de materiais adsorventes e simples design. A lignina é um polímero altamente ramificado com uma variedade de grupos funcionais, oferecendo diferentes possibilidades de utilização, dentre elas, estudos relacionados as suas propriedades de adsorção para diferentes tipos de poluentes como metais potencialmente tóxicos, corantes orgânicos e pesticidas. Neste projeto, a partir da lignina in natura foi estudado a adsorção de 10 elementos metálicos entre metais potencialmente tóxicos e metais nobres. As variáveis que influenciam os processos de adsorção foram avaliadas e os dados experimentais obtidos foram aplicados em modelos cinéticos (pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda e difusão intra-partícula) e modelos de isoterma de adsorção (Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich). A partir destes estudos verificou-se alta afinidade dos íons ouro (III) e paládio (II) pela lignina in natura, realizando-se o estudo da seletividade em meio ácido para ouro e paládio. Por fim realizou-se o estudo da utilização da lignina in natura como suporte para catalisador, impregnando paládio e utilizando na reação de Suzuki-Miyaura, apresentando resultados iniciais semelhantes quando comparado com o catalisar comercial. Também foi realizado estudo da adsorção com a lignina acetilada e com o carvão. Ambos os materiais tornaram-se insolúvel em meio aquoso, porem teve-se a diminuição da capacidade de adsorção. A partir de todos esses estudos, a lignina se mostrou ser um adsorvente versátil. Além do seu potencial ambiental para a remediação, a lignina permite a recuperação de metais, como, por exemplo, utilizando meio ácido foi possível adsorver seletivamente íons ouro e paládio. Ainda se mostrou promitente para ser utilizada como suporte para catalise heterogênea. Esse cenário oferece real oportunidade para o uso sustentável da lignina em diferentes frentes. Também ajudarão no fechamento do ciclo da utilização da lignina para o desenvolvimento de uma economia circular.
|
|
4
|
-
JULIANE NOGUEIRA BATISTA DIAS PELIN
-
ESTUDO DA AUTO-ORGANIZAÇÃO DE ESTRUTURAS HIERÁRQUICAS DE PEPTÍDEOS EM SOLUÇÃO EM PRESENÇA DE NANOPARTÍCULAS METÁLICAS
-
Orientador : WENDEL ANDRADE ALVES
-
Data: 25/02/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
A criação de nanomateriais baseados em peptídeos têm se destacado nessas últimas décadas, devido à sua versatilidade e às suas vantagens operacionais. Além de apresentar rotas sintéticas mais fáceis e brandas, podem ser aplicados em diversas áreas, até mesmo na medicina regenerativa e em culturas celulares, uma vez que apresentam numerosas rotas para sua funcionalização, que, consequentemente, podem favorecer a formação de esferas, fibras, micelas e tubos. Diante deste contexto, este projeto visa investigar o processo de auto-organização de sequências peptídicas anfifílicas, em meio aquoso, avaliando o efeito do polimorfismo com a variação da concentração dos substratos. O processo de nucleação, crescimento e estabilização de nanopartículas de ouro a esses sistemas peptídicos também foi estudado, através de técnicas espectroscópicas, microscópicas e de espalhamento, assim como as variáveis do processo de auto-organização dessas estruturas, tais como: pH, temperatura, concentração dos reagentes e polaridade do solvente. Além disso, esses sistemas apresentaram potencial aplicação como organocatalisadores em catálise assimétrica, usando reações aldólicas, uma vez que as configurações das nanoestruturas formadas podem influenciar na enantiosseletividade das reações. Já os híbridos contendo nanopartículas de ouro promoveram a detecção colorimétrica de íons metálicos em soluções aquosas, podendo atuar, dessa forma, como agentes de remoção de metais pesados em águas residuais.
-
Mostrar Abstract
-
A criação de nanomateriais baseados em peptídeos têm se destacado nessas últimas décadas, devido à sua versatilidade e às suas vantagens operacionais. Além de apresentar rotas sintéticas mais fáceis e brandas, podem ser aplicados em diversas áreas, até mesmo na medicina regenerativa e em culturas celulares, uma vez que apresentam numerosas rotas para sua funcionalização, que, consequentemente, podem favorecer a formação de esferas, fibras, micelas e tubos. Diante deste contexto, este projeto visa investigar o processo de auto-organização de sequências peptídicas anfifílicas, em meio aquoso, avaliando o efeito do polimorfismo com a variação da concentração dos substratos. O processo de nucleação, crescimento e estabilização de nanopartículas de ouro a esses sistemas peptídicos também foi estudado, através de técnicas espectroscópicas, microscópicas e de espalhamento, assim como as variáveis do processo de auto-organização dessas estruturas, tais como: pH, temperatura, concentração dos reagentes e polaridade do solvente. Além disso, esses sistemas apresentaram potencial aplicação como organocatalisadores em catálise assimétrica, usando reações aldólicas, uma vez que as configurações das nanoestruturas formadas podem influenciar na enantiosseletividade das reações. Já os híbridos contendo nanopartículas de ouro promoveram a detecção colorimétrica de íons metálicos em soluções aquosas, podendo atuar, dessa forma, como agentes de remoção de metais pesados em águas residuais.
|
|
5
|
-
FELIPE CESAR TORRES ANTONIO
-
Teoria do funcional da densidade aplicada a estudos teóricos de macrociclos
-
Orientador : PAULA HOMEM DE MELLO
-
Data: 28/07/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
A teoria do funcional da densidade dependente e independente do tempo (TD-DFT/DFT) foram empregadas no estudo computacional de derivados de ftalocianinas, naftalocianinas e porfirazinas visando aprofundar o entendimento sobre suas aplicabilidades como fotossensibilizadores na terapia fotodinâmica. Neste trabalho, são investigadas as propriedades estruturais e eletrônicas das espécies nos estados fundamental e excitado, bem como as possíveis interações com moléculas de solvente e auto-agregação. A TD-DFT/DFT foram, então, empregadas para obtenção da geometria molecular do estado fundamental e dos estados excitados singleto e tripleto, cálculos de frequências vibracionais e grandezas termodinâmicas e espectros de absorção. Efeitos de solvatação foram incluídos com métodos contínuos de solvatação IEFPCM e COSMO. Além disso, para melhor descrever as interações de dispersão foi incluída a correção D3BJ. O efeito solvatocrômico não é completamente descrito pela inclusão do efeito de solvente de maneira puramente implícita, uma vez que há possibilidade de coordenação do solvente pelo metal central dos macrociclos. No caso das porfirazinas, o caráter retirador de densidade de carga do solvente, bem como dos substituintes nas extremidades, puderam ser analisados através do aumento da carga parcial positiva nas regiões do metal central e do solvente que, em consonância com os resultados experimentais, sugerem a ocorrência de photobleaching. Foi observado para ftalocianinas e naftalocianinas que as substituições assimétricas e o aumento da estrutura π causam redshift do espectro de absorção eletrônico. Além disso, as alterações conformacionais em estruturas de mínimo de energia nos estados excitados, em relação ao estado fundamental, aumentou a geração de oxigênio singlete em solução destes compostos. Dentre os dímeros encontrados, os de empilhamento do tipo H mais próximo de 0° são os mais estáveis, porque a posição relativa de cada monômero permite maior aproximação entre os monômeros e, consequentemente, maior interação entre os sistemas π. Foi possível também encontrar dímeros do tipo J quando os substituintes laterais facilitaram interações do tipo ligação de hidrogênio. Complementarmente, foi realizado um benchmark para descrição das propriedades eletrônicas e energéticas de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e radicais. Ainda, em uma colaboração, foram estudados eletrocatalisadores heterogêneos aplicados à reação de oxidação do etanol.
-
Mostrar Abstract
-
A teoria do funcional da densidade dependente e independente do tempo (TD-DFT/DFT) foram empregadas no estudo computacional de derivados de ftalocianinas, naftalocianinas e porfirazinas visando aprofundar o entendimento sobre suas aplicabilidades como fotossensibilizadores na terapia fotodinâmica. Neste trabalho, são investigadas as propriedades estruturais e eletrônicas das espécies nos estados fundamental e excitado, bem como as possíveis interações com moléculas de solvente e auto-agregação. A TD-DFT/DFT foram, então, empregadas para obtenção da geometria molecular do estado fundamental e dos estados excitados singleto e tripleto, cálculos de frequências vibracionais e grandezas termodinâmicas e espectros de absorção. Efeitos de solvatação foram incluídos com métodos contínuos de solvatação IEFPCM e COSMO. Além disso, para melhor descrever as interações de dispersão foi incluída a correção D3BJ. O efeito solvatocrômico não é completamente descrito pela inclusão do efeito de solvente de maneira puramente implícita, uma vez que há possibilidade de coordenação do solvente pelo metal central dos macrociclos. No caso das porfirazinas, o caráter retirador de densidade de carga do solvente, bem como dos substituintes nas extremidades, puderam ser analisados através do aumento da carga parcial positiva nas regiões do metal central e do solvente que, em consonância com os resultados experimentais, sugerem a ocorrência de photobleaching. Foi observado para ftalocianinas e naftalocianinas que as substituições assimétricas e o aumento da estrutura π causam redshift do espectro de absorção eletrônico. Além disso, as alterações conformacionais em estruturas de mínimo de energia nos estados excitados, em relação ao estado fundamental, aumentou a geração de oxigênio singlete em solução destes compostos. Dentre os dímeros encontrados, os de empilhamento do tipo H mais próximo de 0° são os mais estáveis, porque a posição relativa de cada monômero permite maior aproximação entre os monômeros e, consequentemente, maior interação entre os sistemas π. Foi possível também encontrar dímeros do tipo J quando os substituintes laterais facilitaram interações do tipo ligação de hidrogênio. Complementarmente, foi realizado um benchmark para descrição das propriedades eletrônicas e energéticas de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e radicais. Ainda, em uma colaboração, foram estudados eletrocatalisadores heterogêneos aplicados à reação de oxidação do etanol.
|
|
6
|
-
CAROLINE MARTINS SANDANIELO MARQUES
-
AÇÃO DA PROTEÍNA PRÍON CELULAR NA INTERNALIZAÇÃO DE ÍONS METÁLICOS E DA SOD1 SOB CONDIÇÕES DE ESTRESSE
-
Orientador : GISELLE CERCHIARO
-
Data: 22/09/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
A proteína príon celular (PrPC), em sua conformação nativa exerce inúmeras funções celulares e cognitivas no tecido cerebral. Entretanto com toda busca a respeito suas funções nos últimos anos, ainda restam dúvidas sobre sua ação e principalmente sobre como se dá a interação molecular da PrPC em processos neurodegenerativos. A PrPC também pode se ligar aos metais divalentes, especialmente cobre. Entretanto, os significados funcionais desta interação metal-proteína ainda não estão completamente claros. O objetivo deste trabalho é de elucidar a participação da PrPC na internalização de metais durante episódios de estresse oxidativo e em neurodegeneração celular. Para isso, foram utilizados astrócitos de camundongos do tipo selvagem (WT) e nocaute para a PrPC (KO), e estão sendo avaliados os níveis dos metais intracelular, bem como verificações de alterações na expressão e localização de proteínas específicas como SOD1, Tau e caspases nestas condições, a fim de estabelecer relações com a PrPC. Os resultados deste estudo apontam que a presença da PrPC indica uma maior resistência na viabilidade celular dos astrócitos quando submetidos à indução de estresse oxidativo com peróxido de hidrogênio (H2O2) e indução de neurodegeneração com o oligômero tóxico da proteína beta amiloide (AβO) segundo os ensaios de MTT e Trypan Blue. Ainda foi possível observar alterações nos níveis basais de metais, e associá-los a condição de dano induzida, indicando a PrPC atuante na homeostase dos metais, onde a ausência da PrPC leva ao desbalanço metálico culminando na vulnerabilidade celular em processos oxidativos e neurodegereativos. Os resultados do ensaio de Western Blotting demonstraram ativação de proteínas específicas em diferentes níveis de cada linhagem, como caspase 3, Tau, Tau fosforilada, p53 e Bcl2, podendo compará-las e estabelecer uma relação entre a PrPC e a condição de dano induzida, traçando assim indícios que a proteína príon celular atua com um papel neuroprotetor contra o estresse oxidativo e processo neurodegenerativo para os astrócitos. Por imunocitoquímica comprou-se que a PrPC impede a internalização de AβO e/ou promove sua degradação sob indução de neurodegeneração. Ainda foi observado que a proteína príon celular é responsável por levar a SOD1 ao núcleo sob condição de estresse oxidativo, atuando provavelmente no controle de dano ao DNA. Os resultados obtidos pela avaliação da agregação proteica confirmaram que a PrPC impede a agregação proteica sob condições neurodegenerativas, evidenciando mais uma vez seu papel neuroprotetor em células de astrócitos.
-
Mostrar Abstract
-
A proteína príon celular (PrPC), em sua conformação nativa exerce inúmeras funções celulares e cognitivas no tecido cerebral. Entretanto com toda busca a respeito suas funções nos últimos anos, ainda restam dúvidas sobre sua ação e principalmente sobre como se dá a interação molecular da PrPC em processos neurodegenerativos. A PrPC também pode se ligar aos metais divalentes, especialmente cobre. Entretanto, os significados funcionais desta interação metal-proteína ainda não estão completamente claros. O objetivo deste trabalho é de elucidar a participação da PrPC na internalização de metais durante episódios de estresse oxidativo e em neurodegeneração celular. Para isso, foram utilizados astrócitos de camundongos do tipo selvagem (WT) e nocaute para a PrPC (KO), e estão sendo avaliados os níveis dos metais intracelular, bem como verificações de alterações na expressão e localização de proteínas específicas como SOD1, Tau e caspases nestas condições, a fim de estabelecer relações com a PrPC. Os resultados deste estudo apontam que a presença da PrPC indica uma maior resistência na viabilidade celular dos astrócitos quando submetidos à indução de estresse oxidativo com peróxido de hidrogênio (H2O2) e indução de neurodegeneração com o oligômero tóxico da proteína beta amiloide (AβO) segundo os ensaios de MTT e Trypan Blue. Ainda foi possível observar alterações nos níveis basais de metais, e associá-los a condição de dano induzida, indicando a PrPC atuante na homeostase dos metais, onde a ausência da PrPC leva ao desbalanço metálico culminando na vulnerabilidade celular em processos oxidativos e neurodegereativos. Os resultados do ensaio de Western Blotting demonstraram ativação de proteínas específicas em diferentes níveis de cada linhagem, como caspase 3, Tau, Tau fosforilada, p53 e Bcl2, podendo compará-las e estabelecer uma relação entre a PrPC e a condição de dano induzida, traçando assim indícios que a proteína príon celular atua com um papel neuroprotetor contra o estresse oxidativo e processo neurodegenerativo para os astrócitos. Por imunocitoquímica comprou-se que a PrPC impede a internalização de AβO e/ou promove sua degradação sob indução de neurodegeneração. Ainda foi observado que a proteína príon celular é responsável por levar a SOD1 ao núcleo sob condição de estresse oxidativo, atuando provavelmente no controle de dano ao DNA. Os resultados obtidos pela avaliação da agregação proteica confirmaram que a PrPC impede a agregação proteica sob condições neurodegenerativas, evidenciando mais uma vez seu papel neuroprotetor em células de astrócitos.
|
|
7
|
-
REGIANI MARIA LEOPOLDINA MARTINS SANDRINI
-
OTIMIZAÇÃO EXPERIMENTAL APLICADA AO ESTUDO ELETROQUÍMICO DA REAÇÃO DE OXIDAÇÃO DE ÁCIDO GÁLICO EM ELETRODOS DE OURO
-
Orientador : CAMILO ANDREA ANGELUCCI
-
Data: 22/09/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
Compostos fenólicos apresentam elevado poder antioxidante, devido à presença de compostos como ácido gálico e estão presentes em diversas frutas vermelhas, em especial a romã. O comportamento eletroquímico do AG foi investigado aplicando-se as técnicas voltametria cíclica e voltametria de onda quadrada sob eletrodo de Au. A reação de eletro-oxidação do ácido gálico envolve a transferência de dois elétrons e dois prótons, caracterizado por duas etapas, sendo a formação da semiquinona irreversível e a quinona reversível. A otimização experimental foi aplicada à SWV, a metodologia de superfície de resposta e um planejamento fatorial 2³ foram usados para avaliar os efeitos das três variáveis independentes consideradas para a otimização do processo oxidativa: frequência, incremento de potencial e amplitude. Na otimização, o coeficiente de correlação para o modelo foi de 0,9830 e a condições ótimas estabelecidas em f=180 Hz,∆E_s=5 mV e a=25,5 mV. Foi desenvolvido e validada a metodologia eletroanalítica para a determinação da atividade antioxidante de amostras de romã in natura e em suplementos alimentares. O método apresentou linearidade na faixa de 10-100 μmolL-1 com LOD=4,87 e LOQ=16,22 μmolL-1. Em condições ideais a atividade antioxidante das amostras de romã e AG foram avaliadas pelo índice eletroquímico (IE) sendo determinado os valores de 213,25 ; 193,56 e 155,24 μAV-1 vs. ERH e a quantidade de AG determinada em 3,0 ; 1,09 e 0,84 μmol/g amostra, respectivamente, para o AG padrão, romã in natura e suplementos alimentares.
-
Mostrar Abstract
-
Compostos fenólicos apresentam elevado poder antioxidante, devido à presença de compostos como ácido gálico e estão presentes em diversas frutas vermelhas, em especial a romã. O comportamento eletroquímico do AG foi investigado aplicando-se as técnicas voltametria cíclica e voltametria de onda quadrada sob eletrodo de Au. A reação de eletro-oxidação do ácido gálico envolve a transferência de dois elétrons e dois prótons, caracterizado por duas etapas, sendo a formação da semiquinona irreversível e a quinona reversível. A otimização experimental foi aplicada à SWV, a metodologia de superfície de resposta e um planejamento fatorial 2³ foram usados para avaliar os efeitos das três variáveis independentes consideradas para a otimização do processo oxidativa: frequência, incremento de potencial e amplitude. Na otimização, o coeficiente de correlação para o modelo foi de 0,9830 e a condições ótimas estabelecidas em f=180 Hz,∆E_s=5 mV e a=25,5 mV. Foi desenvolvido e validada a metodologia eletroanalítica para a determinação da atividade antioxidante de amostras de romã in natura e em suplementos alimentares. O método apresentou linearidade na faixa de 10-100 μmolL-1 com LOD=4,87 e LOQ=16,22 μmolL-1. Em condições ideais a atividade antioxidante das amostras de romã e AG foram avaliadas pelo índice eletroquímico (IE) sendo determinado os valores de 213,25 ; 193,56 e 155,24 μAV-1 vs. ERH e a quantidade de AG determinada em 3,0 ; 1,09 e 0,84 μmol/g amostra, respectivamente, para o AG padrão, romã in natura e suplementos alimentares.
|
|
8
|
-
FERNANDA POLLO PANIZ
-
Efeitos no acúmulo de elementos e nos parâmetros agronômicos em variedades de arrozes (Oryza sativa L.) cultivados em solos contendo arsênio e selênio
-
Orientador : BRUNO LEMOS BATISTA
-
Data: 15/10/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
O arroz (espécie Oryza sativa L.) é um dos alimentos mais importantes para a nutrição humana, sendo a base alimentar de mais de três bilhões de pessoas. O sistema de várzea com o cultivo alagado é predominante no Brasil, sendo responsável por 75% da produção nacional. Sob condições de cultivo anaeróbicas (inundado) é conhecido que o arsênio (As) pode se acumular em raízes e grãos levando a população a uma considerável exposição ao elemento tóxico. O selênio (Se) possui similaridades químicas com o As e estudos têm sido desenvolvidos para avaliar a interação entre As e Se, geralmente em estágios iniciais de desenvolvimento. Devido ao fato de existirem diversos tipos de cultivares de Oryza sativa L. e estes apresentarem diferenças em seus genótipos é importante que seja realizada uma avaliação prévia dos cultivares disponíveis e suas predileções pelos elementos em estudo. Desta forma foi conduzido um estudo (Estudo I) com 30 cultivares de arrozes para avaliar a predileção por As, onde foram selecionados 3 cultivares com maior predileção e 3 cultivares com menor predileção por As. Partindo dos 6 cultivares selecionados no Estudo I, eles foram expostos a Se para seleção de dois cultivares com absorção semelhante de Se, que correspondeu ao Estudo II. Os cultivares selecionados foram o BRS Pampa, que apresentou maior predileção por As e o EPAGRI 108, que apresentou menor predileção por As. No Estudo III foram os dois cultivares foram cultivados até a maturação dos grãos em solo inundado enriquecido com As, Se e As+Se divididos em 5 grupos de exposição (As5; Se5; As2,5+Se5; As5+Se5 e As10+Se5) além do grupo controle. Após a finalização do experimento foram avaliados os parâmetros agronômicos, a massa dor grãos foi maior para o cultivar BRS Pampa no grupo As5+Se5 quando é comparado com os grupos As5 e Se5. No cultivar EPAGRI 108 o número de grãos foi maior no mesmo grupo As5+Se5 quando comparado às adições em As5 e Se5. O acúmulo de As nas raízes demonstrou que o cultivar BRS Pampa tem um acúmulo cerca de 30% maior quando comparado ao EPAGRI 108. Os valores de acúmulo de Se nas raízes demonstraram que o EPAGRI 108 acumulou cerca de 57% a mais que o BRS Pampa. Em relação ao acúmulo de As total (As-t) e espécies (As3+, As5+, DMA e MMA) nos grãos indicou que o BRS Pampa acumulou mais As total (0,085±0,012 µg g-1 a 0,417±0,052 µg g-1) quando comparado com o EPAGRI 108 (0,054±0,005 µg g-1 a 0,255±0,060 µg g-1). As espécies encontradas foram As3+, As5+ e DMA, para o cultivar BRS Pampa os valores foram superiores quando comparados ao cultivar EPAGRI 108 e se mantiveram constante nos grupos com diferentes exposições de As, indicando uma maior tolerância ao As pelo cultivar BRS Pampa. Para os valores de Se, o cultivar EPAGRI 108 apresentou cerca de 20% a mais que o BRS Pampa nos grãos porém sem diferença estatística. A espécie predominante foi a SeMet em ambos os cultivares em todos os grupos avaliados. Resultados de co-exposição de As e Se a sua avaliação da dose-resposta indicou que os valores de t-As diminuíram na presença de Se quando foram comparados os grupos As5 e As5+Se5 nos dois cultivares. Os valores de As3+ não foram afetados pela presença de Se no cultivar BRS Pampa porém no cultivar EPAGRI 108 houve uma redução no valor de As3+ indicando que o Se pode ter minimizado a captação de Se. As interações com fósforo (P), enxofre (S) e ferro (Fe) foram avaliadas em todos os grupos para raízes, cascas e grãos através da comparação de valores dentro dos grupos por ANOVA e correlações de Pearson. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos expostos e os controles.
-
Mostrar Abstract
-
O arroz (espécie Oryza sativa L.) é um dos alimentos mais importantes para a nutrição humana, sendo a base alimentar de mais de três bilhões de pessoas. O sistema de várzea com o cultivo alagado é predominante no Brasil, sendo responsável por 75% da produção nacional. Sob condições de cultivo anaeróbicas (inundado) é conhecido que o arsênio (As) pode se acumular em raízes e grãos levando a população a uma considerável exposição ao elemento tóxico. O selênio (Se) possui similaridades químicas com o As e estudos têm sido desenvolvidos para avaliar a interação entre As e Se, geralmente em estágios iniciais de desenvolvimento. Devido ao fato de existirem diversos tipos de cultivares de Oryza sativa L. e estes apresentarem diferenças em seus genótipos é importante que seja realizada uma avaliação prévia dos cultivares disponíveis e suas predileções pelos elementos em estudo. Desta forma foi conduzido um estudo (Estudo I) com 30 cultivares de arrozes para avaliar a predileção por As, onde foram selecionados 3 cultivares com maior predileção e 3 cultivares com menor predileção por As. Partindo dos 6 cultivares selecionados no Estudo I, eles foram expostos a Se para seleção de dois cultivares com absorção semelhante de Se, que correspondeu ao Estudo II. Os cultivares selecionados foram o BRS Pampa, que apresentou maior predileção por As e o EPAGRI 108, que apresentou menor predileção por As. No Estudo III foram os dois cultivares foram cultivados até a maturação dos grãos em solo inundado enriquecido com As, Se e As+Se divididos em 5 grupos de exposição (As5; Se5; As2,5+Se5; As5+Se5 e As10+Se5) além do grupo controle. Após a finalização do experimento foram avaliados os parâmetros agronômicos, a massa dor grãos foi maior para o cultivar BRS Pampa no grupo As5+Se5 quando é comparado com os grupos As5 e Se5. No cultivar EPAGRI 108 o número de grãos foi maior no mesmo grupo As5+Se5 quando comparado às adições em As5 e Se5. O acúmulo de As nas raízes demonstrou que o cultivar BRS Pampa tem um acúmulo cerca de 30% maior quando comparado ao EPAGRI 108. Os valores de acúmulo de Se nas raízes demonstraram que o EPAGRI 108 acumulou cerca de 57% a mais que o BRS Pampa. Em relação ao acúmulo de As total (As-t) e espécies (As3+, As5+, DMA e MMA) nos grãos indicou que o BRS Pampa acumulou mais As total (0,085±0,012 µg g-1 a 0,417±0,052 µg g-1) quando comparado com o EPAGRI 108 (0,054±0,005 µg g-1 a 0,255±0,060 µg g-1). As espécies encontradas foram As3+, As5+ e DMA, para o cultivar BRS Pampa os valores foram superiores quando comparados ao cultivar EPAGRI 108 e se mantiveram constante nos grupos com diferentes exposições de As, indicando uma maior tolerância ao As pelo cultivar BRS Pampa. Para os valores de Se, o cultivar EPAGRI 108 apresentou cerca de 20% a mais que o BRS Pampa nos grãos porém sem diferença estatística. A espécie predominante foi a SeMet em ambos os cultivares em todos os grupos avaliados. Resultados de co-exposição de As e Se a sua avaliação da dose-resposta indicou que os valores de t-As diminuíram na presença de Se quando foram comparados os grupos As5 e As5+Se5 nos dois cultivares. Os valores de As3+ não foram afetados pela presença de Se no cultivar BRS Pampa porém no cultivar EPAGRI 108 houve uma redução no valor de As3+ indicando que o Se pode ter minimizado a captação de Se. As interações com fósforo (P), enxofre (S) e ferro (Fe) foram avaliadas em todos os grupos para raízes, cascas e grãos através da comparação de valores dentro dos grupos por ANOVA e correlações de Pearson. Não foram observadas diferenças significativas entre os grupos expostos e os controles.
|
|
9
|
-
SHEILA CRUZ ARAÚJO
-
Identificação de inibidores contra alvos relacionados com Trypanosoma cruzi, candidatos a fármacos contra a doença de Chagas
-
Data: 08/12/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
A doença de Chagas, após mais de um século de sua descoberta, ainda é um grande problema de saúde pública. É estimado que aproximadamente 10 milhões de pessoas em todo o mundo estão infectadas pelo T. cruzi. Porém, a situação é mais crítica na América Latina e em outras regiões onde a doença é endêmica. O maior número de casos ocorre no Brasil, Argentina e México já que possuem mais de 100 milhões de pessoas em áreas de risco de contaminação pelo vetor. A Organização Mundial da Saúde (OMS) possui algumas iniciativas para combater o vetor transmissor com o objetivo de atingir 110 milhões de pessoas por ano até 2030. A necessidade de novas alternativas terapêuticas é urgente, pois os medicamentos disponíveis possuem limitações como baixa eficácia e alta toxicidade. Diante desse cenário, neste trabalho foram empregadas duas abordagens diferentes para a descoberta de potenciais substâncias bioativas contra T. cruzi: estudos de relação estrutura-atividade biológica de derivados ativos de neolignanas semissintéticas como potenciais candidatas ao tratamento da doença de Chagas e a técnica de triagem virtual na estrutura da cruzaína e da proteína BDF2, considerados essenciais para a sobrevivência do parasita. Neste trabalho, o objetivo foi a identificação de inibidores candidatos a fármacos contra a doença de Chagas empregando diferentes metodologias in silico, assim como testes in vitro. A primeira etapa, foram realizados estudos de HQSAR, CoMFA e CoMSIA a partir de neolignanas extraídas de flores de Nectandra leucantha. Com base nas análises de QSAR com 50 neolignanas naturais e semissintéticas, foi possível entender as principais características estruturais relacionadas à resposta biológica desses compostos que auxiliam no planejamento de novos compostos à base de neolignanas com atividade biológica potencializada. A segunda abordagem empregada neste trabalho foi a triagem virtual de uma base de dados contendo compostos sintéticos na estrutura cristalográfica da cruzaína e BDF2. Nesta etapa, filtros farmacofóricos foram utilizados nas fases iniciais da triagem, assim como outras análises avançadas, o que permitiu a seleção de potenciais candidatos contra T. cruzi. Com isto, 32 substâncias obtidas comercialmente passaram por testes biológicos frente a T. cruzi, dos quais 7 apresentaram atividade significativa contra T. cruzi e podem ser considerados como potenciais candidatos a fármacos para o tratamento da doença de Chagas.
-
Mostrar Abstract
-
A doença de Chagas, após mais de um século de sua descoberta, ainda é um grande problema de saúde pública. É estimado que aproximadamente 10 milhões de pessoas em todo o mundo estão infectadas pelo T. cruzi. Porém, a situação é mais crítica na América Latina e em outras regiões onde a doença é endêmica. O maior número de casos ocorre no Brasil, Argentina e México já que possuem mais de 100 milhões de pessoas em áreas de risco de contaminação pelo vetor. A Organização Mundial da Saúde (OMS) possui algumas iniciativas para combater o vetor transmissor com o objetivo de atingir 110 milhões de pessoas por ano até 2030. A necessidade de novas alternativas terapêuticas é urgente, pois os medicamentos disponíveis possuem limitações como baixa eficácia e alta toxicidade. Diante desse cenário, neste trabalho foram empregadas duas abordagens diferentes para a descoberta de potenciais substâncias bioativas contra T. cruzi: estudos de relação estrutura-atividade biológica de derivados ativos de neolignanas semissintéticas como potenciais candidatas ao tratamento da doença de Chagas e a técnica de triagem virtual na estrutura da cruzaína e da proteína BDF2, considerados essenciais para a sobrevivência do parasita. Neste trabalho, o objetivo foi a identificação de inibidores candidatos a fármacos contra a doença de Chagas empregando diferentes metodologias in silico, assim como testes in vitro. A primeira etapa, foram realizados estudos de HQSAR, CoMFA e CoMSIA a partir de neolignanas extraídas de flores de Nectandra leucantha. Com base nas análises de QSAR com 50 neolignanas naturais e semissintéticas, foi possível entender as principais características estruturais relacionadas à resposta biológica desses compostos que auxiliam no planejamento de novos compostos à base de neolignanas com atividade biológica potencializada. A segunda abordagem empregada neste trabalho foi a triagem virtual de uma base de dados contendo compostos sintéticos na estrutura cristalográfica da cruzaína e BDF2. Nesta etapa, filtros farmacofóricos foram utilizados nas fases iniciais da triagem, assim como outras análises avançadas, o que permitiu a seleção de potenciais candidatos contra T. cruzi. Com isto, 32 substâncias obtidas comercialmente passaram por testes biológicos frente a T. cruzi, dos quais 7 apresentaram atividade significativa contra T. cruzi e podem ser considerados como potenciais candidatos a fármacos para o tratamento da doença de Chagas.
|
|
10
|
-
LUCIANA SARMENTO FERNANDES
-
Valuation of natural products: Cross metathesis of terpenes and terpenoids
-
Orientador : DALMO MANDELLI
-
Data: 10/12/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
Monoterpenos cíclicos são importantes componentes de origem biológica presentes na resina de pinus e cítricos e alguns deles são produzidos em escala industrial, especialmente pela indústria de sucos de frutas no Brasil. Portanto, qualquer transformação ambientalmente benigna desses terpenos em novos produtos úteis deve ter um forte impacto em termos de economia sustentável. Inicialmente, estávamos especialmente interessados na funcionalização por metátese de olefinas de (-)-β-pineno e (-)-limoneno, que são monoterpenos insaturados volumosos com uma dupla ligação de carbono-carbono di-substituído terminal. A reação é catalisada por complexos de rutênio tipo Hoveyda- Grubbs em carbonato de dimetila como solvente verde e possibilita a introdução direta de grupos éster e nitrila em uma única etapa, sem formação de subprodutos. Mostramos que a reação com a dupla ligação interna de um reagente de metátese cruzada simétrica, como fumarato de dimetila, maleato de dimetila, fumaronitrila, 1,4-diacetoxibut-2-eno, 1,4- diclorobut-2-eno e 2-metilbut-2-eno foi muito eficiente e seletiva para a funcionalização do β-pineno e limoneno, na presença de catalisadores de rutênio. A influência dos grupos funcionais oxigenados no substrato terpenoide também foi avaliada com derivados do limoneno, contendo uma cetona e um grupo epóxido. Neste caso, estes substratos não inibiram a metátese cruzada com os reagentes da metátese cruzada e as reatividades seguiram a regra geral encontrada para os terpenos. A utilização de olefinas internas, em vez de olefinas terminais, como reagentes de metátese cruzada com terpenos cíclicos volumosos e terpenóides constitui uma rota elegante para a simples funcionalização de sua dupla ligação terminal α,α-disubstituída. Todos os produtos de metátese cruzada são compostos inéditos e devem ser avaliados quanto às suas diversas propriedades.
-
Mostrar Abstract
-
Monoterpenos cíclicos são importantes componentes de origem biológica presentes na resina de pinus e cítricos e alguns deles são produzidos em escala industrial, especialmente pela indústria de sucos de frutas no Brasil. Portanto, qualquer transformação ambientalmente benigna desses terpenos em novos produtos úteis deve ter um forte impacto em termos de economia sustentável. Inicialmente, estávamos especialmente interessados na funcionalização por metátese de olefinas de (-)-β-pineno e (-)-limoneno, que são monoterpenos insaturados volumosos com uma dupla ligação de carbono-carbono di-substituído terminal. A reação é catalisada por complexos de rutênio tipo Hoveyda- Grubbs em carbonato de dimetila como solvente verde e possibilita a introdução direta de grupos éster e nitrila em uma única etapa, sem formação de subprodutos. Mostramos que a reação com a dupla ligação interna de um reagente de metátese cruzada simétrica, como fumarato de dimetila, maleato de dimetila, fumaronitrila, 1,4-diacetoxibut-2-eno, 1,4- diclorobut-2-eno e 2-metilbut-2-eno foi muito eficiente e seletiva para a funcionalização do β-pineno e limoneno, na presença de catalisadores de rutênio. A influência dos grupos funcionais oxigenados no substrato terpenoide também foi avaliada com derivados do limoneno, contendo uma cetona e um grupo epóxido. Neste caso, estes substratos não inibiram a metátese cruzada com os reagentes da metátese cruzada e as reatividades seguiram a regra geral encontrada para os terpenos. A utilização de olefinas internas, em vez de olefinas terminais, como reagentes de metátese cruzada com terpenos cíclicos volumosos e terpenóides constitui uma rota elegante para a simples funcionalização de sua dupla ligação terminal α,α-disubstituída. Todos os produtos de metátese cruzada são compostos inéditos e devem ser avaliados quanto às suas diversas propriedades.
|
|
11
|
-
ANDRÉIA BOARO
-
Mechanistic study of the induced decomposition of lophine-derived hydroperoxides and silylperoxides and synthesis of fluorescent arginine derivatives for labeling antimicrobial peptides
-
Orientador : FERNANDO HEERING BARTOLONI
-
Data: 15/12/2021
-
-
Mostrar Resumo
-
A kinetic study of the chemiluminescent (CL) reaction mechanism of lophine-derived hydroperoxides and silylperoxides, induced by base and fluoride, respectively, provided evidence for the formation of a 1,2-dioxetane as high-energy intermediate (HEI) of this CL transformation. This was postulated using a linear Hammett relationship consistent with the formation of negative charge on the transition state of HEI generation (ρ > 1). The decomposition of this HEI leads to chemiexcitation with overall low singlet excited state formation quantum yield (ΦS); nonetheless, ΦS = 1.20 × 10–3 E mol–1 was observed with both peroxides substituted with bromine. The use of electron-donating substituents increases chemiexcitation efficiency, while it also reduces the rate for both formation and decomposition of the HEI. Different possible pathways for HEI decomposition and chemiexcitation are discussed in light of literature data, from the perspective of the substituent effect. This system could be explored in the future for analytical and labelling purposes, or for biological oxidation through chemiexcitation. Furthermore, five fluorescent arginine derivatives were prepared, purified, and characterized successfully. However, the synthesized fluorescent arginine derivatives could not be coupled to an antimicrobial peptide due to the lack of a protecting group. Nonetheless, a valuable understanding of reactivity and issues associated with the protection of arginine derivatives has been obtained. This will be valuable for future projects on this topic.
-
Mostrar Abstract
-
A kinetic study of the chemiluminescent (CL) reaction mechanism of lophine-derived hydroperoxides and silylperoxides, induced by base and fluoride, respectively, provided evidence for the formation of a 1,2-dioxetane as high-energy intermediate (HEI) of this CL transformation. This was postulated using a linear Hammett relationship consistent with the formation of negative charge on the transition state of HEI generation (ρ > 1). The decomposition of this HEI leads to chemiexcitation with overall low singlet excited state formation quantum yield (ΦS); nonetheless, ΦS = 1.20 × 10–3 E mol–1 was observed with both peroxides substituted with bromine. The use of electron-donating substituents increases chemiexcitation efficiency, while it also reduces the rate for both formation and decomposition of the HEI. Different possible pathways for HEI decomposition and chemiexcitation are discussed in light of literature data, from the perspective of the substituent effect. This system could be explored in the future for analytical and labelling purposes, or for biological oxidation through chemiexcitation. Furthermore, five fluorescent arginine derivatives were prepared, purified, and characterized successfully. However, the synthesized fluorescent arginine derivatives could not be coupled to an antimicrobial peptide due to the lack of a protecting group. Nonetheless, a valuable understanding of reactivity and issues associated with the protection of arginine derivatives has been obtained. This will be valuable for future projects on this topic.
|
|