Plant extracts: isolation, characterization, nanoencapsulation in lipids, cytotoxicity in AGS cells and synthesis of analogues

Dissertação de mestrado em Química MedicinalThere is growing interest in plants as a potential source of bioactive molecules with application in different areas, from cosmetics to pharmaceuticals, as well as in the food industry. It is possible to extract phytochemicals by different extraction techniques, as well as to isolate and determine their composition using characterization techniques. Despite their high interest, many of the phytochemicals have some limitations on their potential use due to high volatility and/or easy degradation when exposed to air. In this perspective, nanoencapsulation of these compounds allows their preservation and controlled release in the body are currently of interest. In this work three different species, Ginkgo biloba, Foeniculum Vulgare and Chelidonia majus. were subjected to Soxhlet extraction and the extracts obtained were purified and characterized. Ginkgolic acid, estragole and coptisine have been identified in Ginkgo Biloba, F. Vulgare and Chelidonia majus, respectively. In order to obtain derivatives of the isolated compounds reactivity studies were performed using ginkgolic acid and estragole. Methylated ginkgolic acid and dioxinone, as well as epoxide derivatives were obtained from ginkgolic acid and estragole, respectively. Characterization of the synthesized compounds was carried out using NMR ( 1H and 13C), and IR spectroscopies, HPLC-DAD and mass spectrometry. Extracts from F. vulgare and C. majus as well as estragole and coptisine were subjected to encapsulation assays using soybean lecithin by ethanolic injection method. Furthermore biological activity studies have been performed to assess the toxicity of the extracts/compounds obtained using AGS cell line through MTT and LDH assays.É cada vez maior o interesse nas plantas como potencial fonte de moléculas bioativas com aplicação em diferentes áreas, desde a cosmética aos fármacos, bem como na indústria alimentar. É possível extrair fitoquímicos por diferentestécnicas de extração, bem como isolar e determinar a sua composição recorrendo a técnicas de caracterização. Apesar do seu elevado interesse, muitos dos fitoquímicos apresentam algumas limitações quanto ao seu potencial, devido à elevada volatilidade, assim como à fácil degradação quando expostos ao ar. Nesta perspetiva, técnicas de nanoencapsulamento deste tipo de compostos que permitam a sua preservação e libertação controlada no organismo são atualmente alvo de interesse. Neste trabalho, três espécies diferentes, Ginkgo biloba, Foeniculum vulgare e Chelidonia majus foram submetidas à extração por Soxhlet e os extratos obtidos foram purificados e caracterizados. O ácido ginkgólico, o estragole e a coptisina foram identificados nos extratos de Ginkgo Biloba, F. vulgare e Chelidonia majus, respetivamente. De modo a obter derivados dos compostos isolados, realizaram-se estudos de reatividade utilizando o ácido ginkgolico e o estragole. O ácido ginkgólico metilado e a dioxinona, assim como o epóxido foram obtidos a partir do ácido ginkgólico e do estragole, respectivamente. A caracterização dos compostos sintetizados foi realizada utilizando as espectroscopias de RMN ( 1H e 13C), IV, HPLC-DAD e espectrometria de massa. Extratos de F. vulgare e C. majus, bem como estragol e coptisina, foram submetidos a ensaios de encapsulamento utilizando lecitina de soja por injeção etanólica. Foram ainda realizados estudos de atividade biológica para avaliar a toxicidade dos extratos/compostos obtidos utilizando a linha celular AGS através de ensaios de MTT e LDH.I would also like to thank the entire Department of Chemistry/Chemistry Centre of the University of Minho, which provided me with all the means for such experiments, and also the Laboratory of Pharmacognosy of the Department of Chemical Sciences of the Faculty of Pharmacy/REQUIMTE of the University of Porto and the Department of Physics/Physics Centre of the University of Minho.Thanks are also due to Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT Portugal) and FEDER through the project PTDC/ASP-AGR/30154/2017

Temporal control principles in cell cycle regulation

Cell division is characterized by a sequence of events by which a cell gives rise to two daughter cells. In order to maintain the integrity of the genome, cell growth, chromosome duplication and chromosome segregation must be coordinated in a manner that ensures the faithful transmission of hereditary information from one generation to the next. Mis- segregation of chromosomes, chromosomal abnormalities and de-regulation of cell division timing are well known hallmarks of cancer. Even though the molecular machinery that drives cell division is the same in all tissues cell cycle duration in mammalian cells varies for different cell types: embryonic cells divide faster than differentiated cells, for example. In addition, classical experiments have highlighted a high level of variability in cell cycle duration even within the same cell type. Understanding temporal control of cell division and, in particular, how the same cell cycle regulators control differences in cell cycle length is a fundamental question in cell and developmental biology. To address this question, a multidisciplinary approach combining live cell imaging of human cells and mathematical modelling was used. It was found that duration of mitosis is strictly dependent on feedback regulation networks that control mitotic entry. Positive feedback within these networks ensures that mitosis is short and temporally insulated from upstream cell cycle events. Modulation of regulatory feedbacks was also found to allow fine-tuning of cell division frequency, showing once more the importance of feedback control in temporal regulation of cell division. The work presented in this thesis suggests that understanding cell cycle dynamics at a single cell level provides a powerful way to derive control principles in cell cycle regulation. Moreover, combining experimental approaches with computational analysis allows a quantitative understanding of temporal control in cell division at a single cell level. This is likely to lead to transformative insights into cell cycle in health and disease states.Open Acces

Seventeenth century parochial manuscripts from Almada: study and conservation

This paper discusses the historical context, material study, conservation condition and treatment of two parochial manuscripts of Almada from the seventeenth century: the Commitment book of the Virgem de Nossa Senhora da Piedade from the Brotherhood of Nossa Senhora da Piedade, dating from 1606; and the Indulgences and Spiritual Graces book, from the Brotherhood of Santíssimo Sacramento, dating from 1616. The study of these two manuscripts was developed using different analytical techniques: μ-EDXRF (micro-Energy Dispersive X-ray Fluorescence spectroscopy), FORS (Fibre Optics Reflectance spectroscopy), μ-Raman (Micro-Raman spectroscopy), μ-FTIR (micro-Fourier Transform Infrared spectroscopy), microspectrofluorimetry and SERS (Surface-Enhanced Raman spectroscopy). These were applied to characterise the material support and writing inks from both books and the painting materials of the illumination of the Commitment book. This multi-analytical approach was also used to identify previous conservation interventions, which turned out to be essential for the conservation treatment decision for both manuscripts. In the conservation decision it was taken into account the manuscripts writing supports differences. Based on the IDAP system (Improved Damage Assessment of Parchment, www.idap-parchment.dk), it was evaluated the conservation condition of the Indulgences book – made of parchment. This diagnostic system was also adapted – to assess the Commitment book – made of paper – taking into account the main characteristics of this cellulosic material and its alterations. The diagnosis and conservation for both manuscripts are shortly described, considering the support materials of the text block, previous interventions and state of conservation.authorsversionpublishe

Humanitude - uma ferramenta do cuidador em cuidados continuados - perspetiva do educador social

O desenvolvimento tecnológico assume, cada vez mais, nas instituições de saúde um perfil impessoal, levando ao desvio da atenção dos cuidadores da pessoa doente para a eficácia técnica, remetendo assim a relação humana para um segundo plano. Nas últimas décadas, surgiu o conceito de humanitude, uma filosofia do cuidar cujo sentido se resume na prática à utilização permanente do "coração" na prestação do cuidar, que respeita e se preocupa com a pessoa, que denuncia e afasta a desumanização do cuidar

TUBERCULOSIS IN CHILDREN: NEW FORMS OF DIAGNOSIS

Introdução: A tuberculose ainda é um grave problema de saúde pública em Portugal. Para diminuir o número de casos de tuberculose ativa em populações de baixa e intermédia incidência, é necessário um diagnóstico rápido e um tratamento eficaz. A prova tuberculínica é o método de rastreio recomendado, mas as suas limitações são conhecidas. Em 2001, foi aprovado o primeiro de diversos interferon gamma release assays, considerados úteis no diagnóstico de infeção latente por Mycobacterium tuberculosis, amplamente utilizados na abordagem da tuberculose nos adultos. Objectivos: Sumarizar a informação disponível sobre os interferon gamma release assays, nomeadamente no que diz respeito à técnica; às vantagens no diagnóstico da infeção latente por Mycobacterium tuberculosis; à sensibilidade e especificidade quando aplicados à população pediátrica; à caracterização de fatores interferentes; e ao seu significado na monitorização do tratamento com antituberculosos. Desenvolvimento: Os interferon gamma release assays são testes imunologicamente seletivos, desenvolvidos com base em antigénios do Mycobacterium tuberculosis. Têm sido aplicados na Pediatria, em regiões com diferentes taxas de prevalência de tuberculose, de forma a compará-los com a prova tuberculínica relativamente à sensibilidade e especificidade. Conclusões: A utilização destes testes como forma de rastreio em Pediatria apresenta limitações. São necessários estu- dos a nível nacional que permitam mostrar de que forma a prova tuberculínica e os interferon gamma release assays se devem articular. Atualmente, os interferon gamma release assays ape- nas complementam a prova tuberculínica

Recentes questões práticas relativas à propriedade horizontal

Este trabalho tem como objetivo abordar as questões práticas relativamente à propriedade horizontal, alojamento local e regulamento geral da proteção de dados, nomeadamente, dos condóminos e dos turistas. O conteúdo da propriedade horizontal comporta dois espaços distintos, as frações autónomas e os espaços comuns. Os desentendimentos surgem, em regra, quanto ao regulamento inserido no título constitutivo ou do regulamento de condomínio ou quando os regulamentos são omissos quanto aos atos praticados por um condómino, tais como, a permanência dos animais de estimação no edifício.N/

Vescalagin and castalagin present bactericidal activity toward methicillin-resistant bacteria

"Published online 17 February 2021"Polyphenols have been extensively exploited in the biomedical field because of their wide range of bioactive properties and historical use as traditional medicines. They typically present antioxidant, antimicrobial, antiamyloidogenic, and/or antitumor activities. In particular, cork water extracts and their components, have been previously reported to present antioxidant and antiamyloidogenic properties. On the basis of this knowledge, we tested cork water extract (CWE), cork water enriched extract (CWE-E), vescalagin/castalagin (two of the main polyphenols present in CWE and CWE-E) for their antibacterial activity against four bacterial strains, namely, methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis (MRSE), Staphylococcus aureus (SA), methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), and Pseudomonas aeruginosa (PA). Vescalagin and castalagin presented bactericidal activity against all the tested bacterial strains, in particular toward the methicillin-resistant ones, i.e., MRSA and MRSE, as well as the ability to inhibit the formation of biofilms and to disrupt preformed ones. Moreover, vescalagin/castalagin seem to modulate the normal assembly of the peptidoglycans at the bacteria surface, promoting the disruption of their cell wall, leading to bacterial cell death. We also demonstrate that vescalagin/castalagin can be loaded into alginate hydrogels to generate antibacterial biomaterials that are not toxic to eukaryotic cells.We acknowledge the financial support from the EC (FORECAST 668983 and MEPHOS 872648). A.R.A. acknowledges the “Programa Operacional Regional do Norte”, “Fundo Social Europeu”, and Norte2020 TERM&SC, for her PhD grant (NORTE-08-5369-FSE-000044)

Changes in the volatile fraction composition of port wines during aging : a mechanistic approach

Os produtos alimentares durante o seu tempo de vida útil sofrem modificações químicas provocadas por conjuntos de reações reguladas por princípios termodinâmicos, sendo estas tradicionalmente agrupadas em diversos mecanismos. No processamento alimentar destaca-se a reação de Maillard que é dos mais descritos nos alimentos. O conhecimento da “mecânica” das reações e da sua possível interligação é fulcral para a compreensão e consequentemente para a monitorização da qualidade alimentar. Neste contexto, surge a motivação deste trabalho: elucidar sobre a possível interligação entre a reação de Maillard e a oxidação durante o envelhecimento do Vinho do Porto. De que forma estes mecanismos são afectados por parâmetros tecnológicos, como o oxigénio e a temperatura. E por fim saber de que forma podem ser controlados e assim providenciar formas de gerir o processo de envelhecimento e consequentemente a qualidade do produto. Foram usados vinhos envelhecidos durante 63 dias sob diferentes condições de oxigénio e temperatura e vinhos de diferentes idades que foram analisados por cromatografia gasosa acoplada a um detetor de ionização por chama e por espectrometria de massa. Compostos marcadores da reação de Maillard, oxidação e de um possível mecanismo que resulta da junção dos 2 que dá origem ao sotolon foram quantificados e calculados os respetivos parâmetros cinéticos, posteriormente usados para através de simulações de Monte Carlo prever a composição de vinhos armazenados em diferentes condições. Os perfis cromatográficos i.e. vetores de intensidade vs. tempos de retenção foram usados como impressões digitais químicos para encontrar mais marcadores relacionados com o processo. Foi criada uma nova técnica de visualização de cromatogramas que consiste na construção de uma rede com conexões (correlações de Pearson) entre tempos de retenção (compostos). Os parâmetros cinéticos demonstraram que a formação de sotolon é dependente do oxigénio e da temperatura, observando-se um efeito sinérgico entre ambos o que sustenta a hipótese da sua formação estar relacionada com o mecanismos de Maillard e a oxidação. As simulações demonstram que o efeito da temperatura tem maior impacto em vinhos armazenados em recipientes com elevada permeabilidade ao oxigénio (barris) do que naqueles com baixa permeabilidade (garrafas com rolha de cortiça). O uso dos perfis cromatográficos permite classificar as amostras de diferentes idades e encontrar mais marcadores relacionados com o processo. A reconstrução de redes é útil na priorização da identificação dos biomarcadores assim como permite uma visualização das cinéticas destes, compostos próximos têm a mesma expressão temporal e consequentemente obedecem á mesma ordem cinética e verificou-se que compostos agrupados são sensíveis aos mesmos parâmetros tecnológicos (oxigénio e temperatura). O controlo de parâmetros tecnológicos permite modular o perfil sensorial do vinho do Porto e consequentemente a sua qualidade. Este conhecimento tem elevado valor para a indústria porque permite gerir a qualidade e consequentemente aumentar o valor do produto.A food product during shelf life suffers chemical changes, caused by sets of reactions regulated by thermodynamics principles forming several mechanisms. In food processing, Maillard reaction is probably the most described. The knowledge of the different mechanism and their possible interconnections is central to understand and consequently monitor food quality. It is within this context, that the motivation of this thesis arose: to provide insights about the inter- connections between the Maillard reaction and oxidation during Port wine aging and how these mechanisms will be affected by technological parameters such as temperature and oxygen. Conclusively know how they can be controlled and thus provide ways to manage the aging process and consequently the quality of the product. In this context wines used were aged for 63 days under different conditions of temperature and oxygen and wines of different ages were analyzed by gas chromatography coupled to a flame ionization detector and to mass spectrometry. Marker compounds of Maillard reaction, oxidation and from a possible mechanism that outcomes from the previous ones which leads to sotolon were quantified and was calculated the respective kinetic parameters, these were used for through Monte Carlo simulations predict the composition of wine stored in different conditions of oxygen and temperature. The chromatographic profiles (vectors of intensity vs. retention times) were used as chemical fingerprints to find out more markers related with the process. A new approach for chromatographic data visualization was created consisting in a network of connections (Pearson correlations) between retention times (compounds). The kinetic parameters have shown that the formation of sotolon is highly dependent upon oxygen and temperature. Kinetics models with Monte Carlo simulations where applied and on the basis of the modeling predictions, it would seem that the temperature of a cellar would have a more significant impact on the Port wines stored in containers where the oxygen intake is higher (barrels) when compared to containers with low oxygen permeability (bottles with cork stoppers). The use of chromatographic profiles as samples fingerprints allows classifying samples of different ages and finding more markers related to the process. The network reconstruction provides considerably more information in an effort to understand the probable kinetic contexts of the molecules represented by peaks in each chromatogram. The technology developed in the study allows the modulation of the Port sensory profiles and consequently contributes to quality improvement. This knowledge has high value for the industry because it allows the management of the quality and therefore the increment of the product value