Imobilização de Lipases em Filmes de Gelatina: Aplicação na Síntese de Ésteres de Aroma

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Curso de Química.As lipases, enzimas hidrolíticas, podem ser empregadas como catalisadores em reações de esterificação, transesterificação e hidrólise de trigliceróis. Estes biocatalisadores podem ter seu uso comprometido pela possibilidade de perda da ação catalítica, resultado da desnaturação da enzima. Este problema pode ser contornado com a utilização de métodos de imobilização. Inicialmente, foram realizados testes de estabilidade do filme de gelatina de diversas procedências em heptano, hexano, éter metil t-butílico (MTBE), clorofórmio, acetonitrila, diclorometano e etanol para determinar a potencialidade de utilização do mesmo como suporte de enzimas em reações biocatalisadas. Os filmes mantiveram suas características macroscópicas em todos os solventes após 24h e quando submetidos a temperaturas até aproximadamente 60°C durante ~40 min. em n-hexano. A seguir, as lipases de Pseudomonas sp. ,Rhizopus oryzae), Pseudomonas fluorescens, Burkholderia cepacia , Aspergillus niger , Candida rugosa , Mucor javanicus foram imobilizadas em filmes de gelatina. Todos os sistemas foram utilizados como catalisadores para as reações de transesterificação e esterificação em meio orgânico. Utilizou-se o citronelol, um álcool monoterpênico e o acetato de vinila obtendo-se como produto, o acetato de citroneila, e uma série de ácidos carboxílicos (contendo de 3 a 18 carbonos) para a obtenção de alconoatos de citroneila. Utilizou-se também o álcool benzílico nas reações de esterificação para a obtenção de alconoatos de benzila. Os produtos foram obtidos em conversões de 11,5-44,6% ( acetato de citroneila) ,18-70% (alcanoatos de citroneila) e 4-99% ( alconoatos de benzila). Todas as reações foram efetuadas em banho termostatizado do tipo Dubnoff usando como solvente externo hexano, heptano, clorofórmio e acetonitrila por 48-96h. A formação e identificação de todos os produtos foram feitas por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio- RMN-H1, infra-vermelho ( IV) e cromatografia de camada delgada (ccd)

Aspectos operacionais da etanólise enzimática do óleo de palma em reator de leito fixo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaO presente trabalho analisa o processo de produção de biodiesel etanólico de óleo de palma em reator de leito fixo, operando em modo contínuo. Para tal, foram realizados ensaios em um reator de vidro com diâmetro interno de 1,56 cm, comprimento de 10,5 cm e volume total de 20 mL. O leito foi empacotado com aproximadamente 4,5 g da lipase de Candida antartica, imobilizada comercialmente, Novozym®435. O substrato foi composto por etanol e óleo de palma nas razões molares de 9:1 e 12:1, com 30% (v/v) de terc-butanol como solvente, quando presente. O sistema foi mantido à temperatura de 50 °C. Neste trabalho avaliou-se o efeito do tempo espacial, do uso do solvente terc-butanol e do efeito da razão molar entre etanol e o óleo de palma, na conversão e produção de ésteres etílicos. Os ésteres etílicos foram determinados através de cromatografia gasosa e o teor de glicerol através de técnica utilizando periodato de sódio. Verificou-se através dos ensaios que dentro da faixa de tempos espaciais estudada (0,5-3 h), a produtividade em ésteres etílicos mostrou ser maior para menores valores de tempo espacial, sendo observado que a conversão em ésteres etílicos se manteve praticamente constante. Neste faixa de tempo espacial, os rendimentos em ésteres etílicos foram maiores que 79%. A presença do solvente terc-butanol na reação causou uma maior desativação da lipase Novozym®435, indicando que o uso do solvente pode ser danoso para o biocatalisador. O uso de um excesso de etanol em relação ao óleo de palma com razão molar superior a 9:1, não aumentou o rendimento em ésteres etílicos na reação biocatalisada, além de causar uma maior desativação no biocatalisador. Os resultados obtidos demonstraram que o sistema utilizado é adequado para a síntese de biodiesel em modo contínuo, sendo possível atingir um estado estacionário em todas as condições estudadas.This work analyzes the production process from ethanolic biodiesel of palm oil in a packed bed reactor and operating in continuous mode. To do so, tests were conducted in a glass reactor with internal diameter of 1.56 cm, length of 10.5 cm and a total volume of 20 mL. The reactor was packed with approximately 4.5 g of Candida antartica lipase, commercially immobilized, Novozym®435. The substrate was formed by ethanol and palm oil in molar ratios of 9:1 and 12:1, with 30% (v/v) of terc-butanol as solvent, when it is present. The system was maintained at 50° C. This study evaluated the effect on spatial time, use of terc-butanol solvent effect and molar ratio effect between palm oil and ethanol, in the conversion and production of ethylic esters. Ethylic esters were determined by gas chromatography and glycerol content through a technique using sodium periodate. It was verified through testing that within the range of spatial time studied (0.5-3 h), ethylic esters productivity proved to be higher for lower values of spatial time, even when it was observed a constant conversion on ethylic esters. In this range of spatial time studied, the yields of ethylic esters were higher than 79%. The presence of terc-butanol solvent in the reaction caused a greater deactivation of Novozym®435 lipase, indicating the use of solvent may be harmful to the biocatalyst. The use of ethanol in excess in relation to the palm oil with molar ratios greater than 9:1 did not increase the yield on ethylic esters in the biocatalyzed reaction, and it causes a higher deactivation in the biocatalyst. Results showed the system used is suitable for biodiesel synthesis in continuous mode, and it is possible to reach a steady state in all of the studied conditions

Desenvolvimento de metodologias para a imobilização e coimobilização de enzimas em nanopartículas magnéticas

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016.Nanopartículas magnéticas como a magnetita (NPM) são materiais amplamente empregados na área de biotecnologia, incluindo a aplicação como suportes para a imobilização de enzimas. Neste trabalho foram sintetizadas NPMs modificadas superficialmente com lauril sulfato de sódio (SDS) através da coprecipitação dos íons de Fe2+/Fe3+ em duas etapas, sendo a primeira a precipitação da NPM com oxalato de amônio, seguida da substituição do ânion dicarboxílico do oxalato por SDS (NPM-SDS). As NPM-SDS foram caracterizadas através de difração de raios-x, espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier, microscopia de transmissão eletrônica, microscopia eletrônica de varredura, magnetização da amostra vibrante e determinação do potencial zeta. As NPM-SDS foram aplicadas como suporte para a imobilização e coimobilização de enzimas através dos métodos de adsorção, ligação covalente e entrecruzamento de ligações. A estratégia abordada de forma inédita baseou-se na adsorção da lipase de Thermomyces lanuginosus (TLL) na NPM-SDS seguido da modificação química dos grupos carboxílicos superficiais da TLL com etilenodiamina pelo método de acoplamento com 1-etil-3- (dimetilaminopropil) carbodiimida. Na segunda etapa o derivado aminado foi aplicado na coimobilização das enzimas ß-D-galactosidase de Kluyveromyces lactis (ßGal) através de adsorção e entrecruzamento de ligações com dextrano-aldeído e glutaraldeído. O derivado com a lipase aminada foi modificado com dextrano-aldeído e glutaraldeído e aplicados, na coimobilização da TLL e da a-quimotripsina de pâncreas bovino (QM) através de adsorção, ligação covalente e entrecruzamento de ligações com glutaraldeído. Todos os derivados coimobilizados apresentaram uma estabilidade operacional superior às enzimas na sua forma livre, frente às temperaturas e faixa de pH estudadas, com a TLL ativa mesmo após a desnaturação térmica das demais enzimas coimobilizadas. Os derivados mais estáveis foram obtidos com a TLL/ßGal coimobilizadas e entrecruzadas com glutaraldeído 0,5% (v/v) e da TLL/QM coimobilizadas no suporte aminado por adsorção iônica. A ßGal coimobilizada suportou temperaturas de até 80 °C retendo 56 % da atividade inicial após 13 h de incubação, enquanto a ßGal livre perdeu mais de 50 % de sua atividade após 2 h à 30°C. Já a QM teve a estabilidade térmica aumentada após a coimobilização, sendo estável à 50 °C com mais de 80 % de atividade recuperada, comparada com a enzima livre estável apenas até 30 °C.Abstract: Magnetic nanoparticles, such as magnetite (NPM), are widely used in biotechnology, including support for enzyme immobilization. In the present work NPM surface-modified with sodium lauryl sulfate (SDS) were synthesized by co-precipitation of Fe2+/Fe3+ ions. The methodology was carried in two steps, first, the precipitation of the NPM with ammonium oxalate, followed by the replacement of dicarboxylic anions, from oxalate, for lauryl sulfate groups (NPM SDS). The NPM-SDS were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, magnetization of vibrating sample, and determination of the zeta potential. NPM-SDS nanoparticles were applied as support for the immobilization and co-immobilization of enzymes through adsorption, covalent, and cross-linking methods. The adopted strategy based on the adsorption of lipases present in Thermomyces lanuginosus (TLL) onto NPM-SDS, followed by, chemical amination of surface carboxylic groups from TLL with ethylenediamine by 1-ethyl-3-(dimethylamino-propyl) carbodiimide coupling method. Subsequently, the aminated derivative was applied on the co-immobilization of ß-D-galactosidase from Kluyveromyces lactis (ßGal), by adsorption and cross-linking with dextran-aldehyde and glutaraldehyde. The aminated derivate, with the modified lipase, was also modified with dextran-aldehyde and glutaraldehyde, thereafter, applied on the co-immobilization of a-chymotrypsin from bovine pancreas (QM) by adsorption, covalent bonding, and cross-linking with glutaraldehyde. All immobilization mechanism generated co- immobilized derivate with higher operational stability, when compared with the free enzyme, according temperatures and pH range studied. The TLL remained active after the thermal inactivation of ßGal and QM co- immobilized. The most stable derivative was obtained by the co- immobilized preparations of TLL/ßGal cross-linked with 0.5% glutaraldehyde (v / v), and TLL/ QM co-immobilized directly onto the aminated derivate by ionic adsorption. The co-immobilized ßGal remained stable at temperatures up to 80 °C, retaining 56 % of the initial activity after 13 h of incubation, while the free ßGal lost more than 50% of its activity after 2 h at 30 °C. The QM increased the thermal stability after the co-immobilization, and may be applied at temperature of 50 °C with more than 80 % recovered activity, compared with the free enzyme that was stable only up to 30 °C

Physical-chemical characteristics of artisanal Minas cheese of the Serro with pingo and with rala

The production of the Minas artisanal cheese from Serro is carried out using raw milk, rennet and natural lactic ferment known as pingo. Some producers of the region make use of the rala, a grated part of the own artisanal cheese that is added to the milk in substitution for the pingo. The objective of this work was to evaluate the influence of the type of yeast (pingo or rala) on the physical-chemical characteristics of the Minas artisanal cheese from Serro matured on farms. Handmade cheeses from six producers registered at the Minas Gerais Institute of Agriculture (IMA) were matured at the properties of origin for 31 days. The cheeses were analyzed at the Laboratories of the Food Science and Technology Department of the Southeast IF MG, Campus Pomba Campus at times 3, 10, 17, 24 and 31 maturation days. There was a difference (p0.05) between cheeses made with pingo and with rala, for the following physical and chemical parameters: acidity, moisture, protein, fat and fat in the dry extract. More in-depth studies on the maturation conditions of the Minas artisanal cheeses should be better explored so that this product can meet not only the microbial standards, but mainly the sensorial characteristics, which has attracted so much attention of the consumers

Os cuidados de enfermagem voltados para pacientes com doença de Fabry - revisão integrativa da literatura / Nursing cares for patients with Fabry's disease - integrative literature review

Objetivo: Demostrar os principais cuidados de enfermagem voltados para o paciente portador da doença de fabry, e destacar os diversos cuidados realizados pela equipe de enfermagem. Metodologia: Trata-se de um estudo com coleta de dados a partir de fontes base de dados secundárias, por meio de levantamento bibliográfico, como referencial metodológico para a realização da pesquisa. Resultados: Em uma sociedade altamente evoluída, onde a maioria da população possui acesso livre a uma grande variedade de fontes de informações e tecnologias, existem patologias que ainda permanecem totalmente desconhecidas para maioria das pessoas, os enfermeiros são fundamentais no tratamento da doença de Fabry. O cuidar culturalmente congruente com as necessidades de crianças e adolescentes renais crônicos pode ser descrito como uma ação intencional de cuidar estabelecida pela interação dos saberes científicos e a valorização dos saberes culturais dessa clientela. Conclusão: Conclui-se que, diante dos estudos, a doença de fabry (DF) além de rara, é uma doença complexa e que exige um tratamento especifico. Os profissionais de enfermagem são fundamentais nos cuidados da DF pois com seu conhecimento teórico e prático realizam assistências que possibilitam uma orientação e procedimento seguros para melhora na qualidade de vida do paciente. Doença de Fabry, Cuidado de Enfermagem, Doenças Raras

Educomunicação, Transformação Social e Desenvolvimento Sustentável

Esta publicação apresenta os principais trabalhos dos GTs do II Congresso Internacional de Comunicação e Educação nos temas Transformação social, com os artigos que abordam principalmente Educomunicação e/ou Mídia-Educação, no contexto de políticas de diversidade, inclusão e equidade; e, em Desenvolvimento Sustentável os artigos que abordam os avanços da relação comunicação/educação no contexto da educação ambiental e desenvolvimento sustentável

Catálogo Taxonômico da Fauna do Brasil: setting the baseline knowledge on the animal diversity in Brazil

The limited temporal completeness and taxonomic accuracy of species lists, made available in a traditional manner in scientific publications, has always represented a problem. These lists are invariably limited to a few taxonomic groups and do not represent up-to-date knowledge of all species and classifications. In this context, the Brazilian megadiverse fauna is no exception, and the Catálogo Taxonômico da Fauna do Brasil (CTFB) (http://fauna.jbrj.gov.br/), made public in 2015, represents a database on biodiversity anchored on a list of valid and expertly recognized scientific names of animals in Brazil. The CTFB is updated in near real time by a team of more than 800 specialists. By January 1, 2024, the CTFB compiled 133,691 nominal species, with 125,138 that were considered valid. Most of the valid species were arthropods (82.3%, with more than 102,000 species) and chordates (7.69%, with over 11,000 species). These taxa were followed by a cluster composed of Mollusca (3,567 species), Platyhelminthes (2,292 species), Annelida (1,833 species), and Nematoda (1,447 species). All remaining groups had less than 1,000 species reported in Brazil, with Cnidaria (831 species), Porifera (628 species), Rotifera (606 species), and Bryozoa (520 species) representing those with more than 500 species. Analysis of the CTFB database can facilitate and direct efforts towards the discovery of new species in Brazil, but it is also fundamental in providing the best available list of valid nominal species to users, including those in science, health, conservation efforts, and any initiative involving animals. The importance of the CTFB is evidenced by the elevated number of citations in the scientific literature in diverse areas of biology, law, anthropology, education, forensic science, and veterinary science, among others

Co-immobilization of lipases and β-D-galactosidase onto magnetic nanoparticle supports: Biochemical characterization

This article describes a model for co-immobilization of multiple enzymes onto a magnetic support. Lipase from Thermomyces lanuginosus (TLL) and β-D-galactosidase from Kluyveromyces lactis (βGal) were selected for this study. TLL was immobilized onto hydrophobic magnetic nanoparticles from magnetite (FeO) by a physical adsorption mechanism and was modified by chemical amination of surface carboxylic groups with ethylenediamine using a 1-ethyl-3-(dimethylaminopropyl) carbodiimide coupling method. The enzymatic derivate containing the adsorbed lipase had a 5–fold factor hyperactivation after the immobilization, and the residual activity decreased by 40% after chemical amination. βGal was co-immobilized on the aminated derivate by ion exchange. The post-treatment of the co-immobilized derivate with each of the cross-linking agents (glutaraldehyde and aldehyde-dextran) was studied to improve the stability of the enzymes. The derivates showed a better thermal stability than the enzymes in their free form (50 °C for TLL and 30 °C for βGal), increasing their thermal stabilities, and allowing their use over a wide pH range and up to 50 °C for βGal and up to 70 °C after the cross-linking step.The authors thank CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) for the Science without Borders SWE scholarship (200577/2014-0); the Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación, CIAL-CSIC for helping to develop this research work; and Laboratório Central de Microscopia Eletrônica (LCME) at Federal University of Santa Catarina for the microscopy analysis.Peer Reviewe

Metabolic plasticity as a strategy for virulence: participation of Candida albicans transcription factor RLM1 in host-pathogen interaction

Candida albicans is an opportunistic fungus that is able to adapt to a wide range of host niches. The different carbon sources available in these niches support fungal growth and colonisation, but also promote profound rearrangements in cell wall architecture that affect immune detection and enhance C. albicans virulence. We have shown that C. albicans RLM1 participates in the cell wall biogenesis, with the mutant rearranging its metabolic pathways to allow the use of alternative carbon sources. In this study, we evaluated the effect of different carbon sources in response to cell wall damaging stress agents and in the interaction with macrophages. C. albicans Δrlm1/Δrlm1 mutant, wild-type and complemented strains were adapted to lactic acid or glucose, and the hypersensitivity of these cells to congo red, calcofluor white and caspofungin was assessed. Expression levels of genes involved in the cell adhesion and in the utilisation of alternative carbon sources were also evaluated by RT-PCR, using C. albicans cells adapted either to glucose or lactic acid. Additionally, we also studied the interaction of these cells with macrophages and the involvement of an essential cell wall component in this process. C. albicans cells adapted to different carbon sources, such as lactic acid, behave differently, affecting important virulence parameters, including stress resistance, adherence, biofilm formation, and infection outcome. This study supports the view that adaptive responses of Candida cells to alternative carbon sources present in host-niches increase the yeast fitness, impacting Candida-host interactions.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Development of smart clothing to prevent pressure injuries in bedridden persons and/or with severely impaired mobility: 4NoPressure research protocol

Data Availability Statement: The data presented in this study are available upon request from the corresponding author. Data will not be made publicly available due to the patenting process of the device under development.Pressure injuries (PIs) are a major public health problem and can be used as quality-of-care indicators. An incipient development in the field of medical devices takes the form of Smart Health Textiles, which can possess innovative properties such as thermoregulation, sensing, and antibacterial control. This protocol aims to describe the process for the development of a new type of smart clothing for individuals with reduced mobility and/or who are bedridden in order to prevent PIs. This paper’s main purpose is to present the eight phases of the project, each consisting of tasks in specific phases: (i) product and process requirements and specifications; (ii and iii) study of the fibrous structure technology, textiles, and design; (iv and v) investigation of the sensor technology with respect to pressure, temperature, humidity, and bioactive properties; (vi and vii) production layout and adaptations in the manufacturing process; (viii) clinical trial. This project will introduce a new structural system and design for smart clothing to prevent PIs. New materials and architectures will be studied that provide better pressure relief, thermo-physiological control of the cutaneous microclimate, and personalisation of care.The 4NoPressure project was co-financed by the Operational Program for Competitiveness and Internationalisation (COMPETE 2020) under the PORTUGAL 2020 Partnership Agreement, with support from the European Regional Development Fund (ERDF), reference number POCI-01-0247-FEDER-039869