Resumo em Português:

O ácido mefenâmico é um anti-inflamatório não esteroidal (NSAID), também prescrito no tratamento da dor. No presente trabalho, os efeitos estruturais na membrana de eritrócitos humanos e de modelos moleculares foram investigados. Esta última foi composta em bicamadas construídas de dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) e dimiristoilfosfatidiletanolamina (DMPE), classes de lipídios encontrados nas porções interna e externa do eritrócito e da maioria das membranas celulares, respectivamente. Este artigo apresenta evidências de que o ácido mefenâmico interage com as membranas das células vermelhas, como segue: (i) em estudos de microscopia eletrônica de varredura (SEM) em eritrócitos humanos, foi observado que a droga induziu mudanças na forma, produzindo estomatócitos; (ii) estudos de difração de raios X mostraram que a droga interagiu com bicamadas de DMPC e efeitos de perturbação um pouco menores, em DMPE, foram detectados; (iii) medições de FT-IR mostraram que NSAID induziu a fluidização das cadeias acílicas de ambos, DMPC e DMPE; (iv) a espectroscopia de transferência de energia por ressonância Förster (FRET) indicou uma rápida intercalação do ácido mefenâmico nas cadeias hidrofóbicas do lipossoma DMPC.

Resumo em Inglês:

Mefenamic acid is a nonsteroidal anti-inflammatory drug (NSAID), also prescribed to treat pain. In the present work, the structural effects on the human erythrocyte membrane and molecular models have been investigated. The latter consisted in bilayers built-up of dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) and dimyristoylphosphatidylethanolamine (DMPE), classes of lipids found in the outer and inner moieties of the erythrocyte and most cell membranes, respectively. This report presents evidence that mefenamic acid interacts with red cell membranes as follows: (i) in scanning electron microscopy (SEM) studies on human erythrocytes it has been observed that the drug induced shape changes, forming stomatocytes; (ii) X-ray diffraction showed that the drug interacted with DMPC bilayers; somewhat lower perturbing effects on DMPE were detected; (iii) FT-IR measurements showed that NSAID induced fluidization of both DMPC and DMPE acyl chains; (iv) Förster resonance energy transfer spectroscopy (FRET) indicated a rapid intercalation of the mefenamic acid into DMPC liposome hydrophobic chains.

Resumo em Português:

Ácido alfa lipóico (ALA) é um dos oxidantes mais poderosos e um cofactor em complexos enzimáticos, apesar de seus mecanismos ainda não serem conhecidos. A pesquisa por alvos proteicos de ALA é fundamental para compreender seus processos de sinalização. Uma abordagem bioinformática foi usada a fim de se encontrar alvos hipotéticos para ALA usando o servidor Target Fishing Dock (TarFisDock). Contagens de afinidade para os melhores resultados foram calculadas pelo AutoDock Vina. Alvos relevantes incluíram leucotrieno A4 hidrolase, canal de potássio voltagem-dependente, alfa-hidroxiesteróide desidrogenase, epóxido hidrolase, proteínas estas envolvidas no câncer, diabetes, desordens neurológica e cardiovascular. As energias de interação corrigidas segundo padrão conterpoise foram calculadas para proteínas que ligam R-ALA, e mostraram interações R-ALA-resíduos favoráveis. A sobreposição de R-ALA com inibidores conhecidos daquelas proteínas, permitu concluir que R-ALA adota diferentes conformações espaciais em seus sítios de ligação, podendo ser um inibidor fraco plausível destes alvos e, portanto, este efeito deveria ser considerado quando da realização de estudos sobre seus efeitos bioquímicos.

Resumo em Inglês:

Alpha lipoic acid (ALA) is one of the most powerful antioxidants and a cofactor in enzyme complexes, although its mechanisms are still unknown. The search for protein targets of ALA is fundamental to understand its signaling pathways. A bioinformatics approach was used to find hypothetical targets for ALA using the Target Fishing Dock Server (TarFisDock). Affinity scores for the best hits were calculated by AutoDock Vina. Relevant targets included leukotriene A4 hydrolase, voltage gated potassium channel, alpha hydroxysteroid dehydrogenase and epoxide hydrolase, proteins involved in cancer, diabetes, and neurological and cardiovascular disorders. The counterpoise-corrected interaction energies calculated for proteins that bind R-ALA showed favorable interactions R-ALA-residues. Superpositioning of R-ALA with known inhibitors of those proteins, together with the finding that R-ALA adopts different spatial conformations in their binding sites, suggests R-ALA could be a plausible weak inhibitor of these targets, and this effect should be considered when studying its biochemical effects.

Resumo em Português:

Jarosites são compostos que podem sofrer substituições com vários elementos de importância ambiental (tais como As5+) durante a precipitação. Arsênico integrado na estrutura poderia influenciar a solubilidade da jarosita, potencialmente estabilizando a estrutura em uma ampla gama de condições que são toleradas pela jarosita pura. A reatividade álcali é caracterizada pela remoção de íons sulfato e sódio da rede e a formação de um gel composto de hidróxido de ferro com arseniato adsorvido. As curvas de decomposição mostram um período de indução seguida por um período de conversão. O período de indução é independente do tamanho das partículas e decresce exponencialmente com o aumento da temperatura. O período de conversão é caracterizado pela criação de um halo de hidróxidos em torno de um núcleo de natrojarosita arsênica não reagido. Dados cinéticos são consistentes com o controle químico do processo. A expressão obtida em meio NaOH para as concentrações de [OH-] que vão desde 3,84 × 10-3 para 1,08 × 10-1 mol L-1 é: r0/-v[1 - (1 - x)1/3] = 3,11 × 10(9) exp(-57,110/RT) [OH-]0.7 t. A expressão em meio Ca(OH)2 para as concentrações de [OH-] que vão desde 2,21 × 10-2 para 6,98 × 10-2 mol L-1 é: r0/-v[1 - (1 - x)1/3] = 9,22 × 10(11) exp(-48,610/RT) [OH-]1.51 t.

Resumo em Inglês:

Jarosites are compounds that can undergo substitutions with several elements of environmental importance (such as As5+) during precipitation. Arsenic integrated in the structure could influence the solubility of the jarosite, potentially stabilizing the structure under a wide range of conditions that are tolerated by pure jarosite. Alkaline reactivity is characterized by the removal of sulfate and sodium ions from the lattice and by the formation of a gel consisting of iron hydroxides with adsorbed arsenate. The decomposition curves show an induction period, followed by a conversion period. The induction period is independent from the particle size and decreases exponentially as the temperature increases. The conversion period is characterized by the formation of a hydroxide halo around an unreacted arsenical natrojarosite core. The kinetic data are consistent with the chemical control of the process. The expression obtained in NaOH medium for [OH-] concentrations ranging from 3.84 × 10-3 to 1.08 × 10-1 mol L-1 is the following: r0/-v[1 - (1 - x)1/3] = 3.11 × 10(9) exp(-57.110/RT) [OH-]0.7 t. The expression in Ca(OH)2 medium for [OH-] concentrations ranging from 2.21 × 10-2 to 6.98 × 10-2 mol L-1 is the following: r0/-v[1 - (1 - x)1/3] = 9.22 × 10(11) exp(-48.610/RT) [OH-]1.51 t.

Resumo em Português:

Compostos orgânicos perfluorados (POCs), tais como perfluoroctanossulfonato (PFOS) e perfluoralquilsulfonamida (PFASA), são compostos que, recentemente, têm atraído considerável atenção mundial, devido à sua alta persistência e ampla distribuição no ambiente. Entre os métodos espectroscópicos usados para estudar PFASA, ressonância magnética nuclear de 19F (RMN 19F) é muito eficiente devido à sua habilidade para determinar concentrações de PFASA em amostras biológicas e para medir poluição em amostras de água. Por esta razão, um estudo teórico das propriedades de RMN 19F foi realizado. Neste estudo, determinamos a constante de blindagem (Σ) para diferentes núcleos de flúor das 18 moléculas em estudo, usando teoria do funcional de densidade (DFT) e o método GIAO no nível B3PW91/6-31+G(d,p). Os cálculos de Σ foram realizados no vácuo e na presença de solvente. Os valores dos deslocamentos químicos (d) foram também calculados num nível diferente da teoria. Os melhores resultados foram obtidos com o nível de cálculo DFT-GIAO/B3PW91/6-31+G(d,p), considerando solventes como dimetilsulfóxido (DMSO), clorofórmio (CHCl3), acetona (CH3COCH3) e metanol (CH3OH). Os resultados foram interpretados em termos de dureza calculada no nível DFT/B3PW91/6-31+G(d, p). O comportamento da dureza foi maior nas moléculas de quatro carbonos PFASA do que nas de oito carbonos. Isto explica, teoricamente, a resistência de quatro carbonos PFASA para serem transformados em perfluorobutanossulfonato (PFBS).

Resumo em Inglês:

Perfluorinated organic compounds (POCs), such as perfluorooctanesulfonate (PFOS) and perfluoroalkylsulfonamide (PFASA) are compounds that have recently attracted considerable attention worldwide because of its high persistence and wide distribution in the environment. Among the spectroscopic methods used to study the PFASA, 19F nuclear magnetic resonance (NMR 19F) is very effective, due to its ability to determine concentrations of PFASA in biological samples and measure pollution in water samples. For this reason, a theoretical study of the properties of 19F NMR was performed. In this study we have determined the shielding constant (Σ) for different fluorine nucleus of the 18 molecules under study, using density functional theory (DFT) and GIAO method with the B3PW91/6-31+G(d,p) level of calculation. The Σ calculations were made at vacuum and in presence of a solvent. The values of chemical shifts (d), were also calculated in a different level of theory. The best results were obtained with the level of calculation DFT-GIAO/B3PW91/6-31+G(d,p) by considering the solvent such as dimethylsulfoxide (DMSO), chloroform (CHCl3), acetone (CH3COCH3) and methanol (CH3OH). The results were interpreted in terms of calculated hardness at DFT/B3PW91/6-31+G(d, p) level. The behaviour of the hardness was higher in the molecules of four carbons PFASA than eight carbons. This explain theoretically resistance of four carbons PFAS to be transformed into perfluorobutanesulfonate (PFBS).

Resumo em Português:

Gmelina arborea é uma espécie de alto impacto econômico devido a vantagens como árvore madeireira de rápido crescimento. A G. arborea é plantada na costa norte da Colômbia, especialmente nas planícies secas do Caribe. No entanto, condições de déficit hídrico a que estão periodicamente submetidos, gera perdas nas plantações. Neste estudo mediram se a atividade da catalase, peroxidase e ascorbato peroxidase, assim como o conteúdo de açúcares totais, açúcares redutores, proline, carotenóides, clorofila A, B em folhas coletadas em três estações climáticas diferentes. Um estudo de análises de componentes principais mostrou que o comportamento das variáveis medidas depende tanto da idade quanto do tempo de amostragem, além de uma correlação inversa entre as variáveis de clorofila A, B e total e as outras variáveis medidas.

Resumo em Inglês:

Gmelina arborea is a tree having great economic impact due to its advantages as a fast-growing timber tree. G. arborea is currently being planted on the North Coast of Colombia, especially on the dry plains near the Caribbean. However, the stress conditions produced by drought to which they are periodically subjected lead to plantation loss. This study was thus aimed at measuring catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase activities as well as total sugar, reducing sugar, proline, carotenoids, chlorophyll A, B and total chlorophyll content in G. arborea leaves sampled during three seasons of the year. Principal component analysis showed that the measured variables had patterns depending on age and season, in addition to an inverse correlation between chlorophyll A, B and total chlorophyll and the other measured variables.

Resumo em Português:

As folhas da Calea prunifolia H.B.K., espécie usada na medicina popular da Colômbia para a hipertensão, foram analisadas quanto à composição química, resultando no isolamento de um glicosídeo flavonóico, um derivado do ácido quínico e um glicosídeo diterpênico com esqueleto do tipo caurano. As estruturas químicas foram elucidadas por análise espectral, incluindo dados de HRMS e RMN 1D e 2D. A atividade anti adrenérgica dos três compostos foi avaliada. O efeito vasodilatador relacionado com a atividade anti adrenérgica dos três compostos foi avaliada em anéis de aorta isolada de ratos Wistar, contraídos cumulativamente com fenilefrina (de 1 × 10-9 a 5 × 10-5 mol L-1). Embora esses compostos não tenham apresentado atividade vasodilatadora significativa quando testados isoladamente (1 µg mL-1), misturas deles (1:1:1) e o próprio extrato de EtOH exerceu atividade anti adrenérgica preventiva, aumentando a CE50 da fenilefrina, de 2,3 × 10-8 para 1,3 × 10-7 e 8,0 × 10-7 mol L-1, respectivamente.

Resumo em Inglês:

The leaves of Calea prunifolia H.B.K., medicinal specie used in Colombian folk medicine for hypertension have been analysed for their chemical constituents, resulting in the isolation of one flavonoid glycoside, one quinic acid derivative and one kaurane diterpenoid glycoside. Their chemical structures were elucidated on the basis of spectral analysis, including HRMS, 1D- and 2D-NMR data. The vasodilator effect related to anti adrenergic activity of the three compounds was evaluated in isolated aortic rings from Wistar rats contracted cumulatively with phenylephrine (from 1× 10-9 to 5 × 10-5 mol L-1). Although these compounds were devoid of significant vasodilator activity when they were tested alone (1 µg mL-1), mixtures of them (1:1:1) and the own EtOH extract exerted preventive anti-adrenergic activity increasing the phenylephrine CE50 from 2.3 × 10-8 to 1.3 × 10-7 and 8.0 × 10-7 mol L-1, respectively.

Resumo em Português:

Neste trabalho, investigamos Zn(O;OH)S como substituto para ao CdS, que é convencionalmente usado como camada tamponante em células solares usando calcopirita. Filmes finos de Zn(O;OH)S foram depositados em banho químico de deposição (CDB), método que utiliza um banho químico contendo tiouréia, acetato de zinco, citrato de sódio e amônio. Filmes finos de CuGaSe2 (CGS) e vidro soda-cal foram utilizados como substratos. A equação de Avrami foi utilizada para estudar a taxa de crescimento de uma fina película de Zn(O;OH)S sobre ambos os substratos. A influência do tipo de subtrato, do tempo de síntese sobre a taxa de crescimento, as propriedades ópticas e morfológicas dos filmes finos crescidos como Zn(O;OH)S foram avaliadas com espectrofotometria e técnicas de microscopia de força atômica (AFM). Condições adequadas foram encontradas para síntese de filmes finos de Zn(O;OH)S para serem usadas como camadas tampão em celulas solares de CGS.

Resumo em Inglês:

In this work, we investigated thin films of Zn(O;OH)S as substitute of thin films of CdS, which are conventionally used as buffer layer in chalcopyrite based solar cells. Thin films of Zn(O;OH)S were deposited by chemical bath deposition (CBD) method using a chemical bath containing thiourea, zinc acetate, sodium citrate and ammonium. Soda-lime glass and soda-lime glass covered with thin films of CuGaSe2 (CGS) were used as substrates in the deposition of thin films of Zn(O;OH)S. The Avrami equation was used to study the growth rate of thin film of Zn(O,OH)S on both substrates. The influence of the substrate kind and time of synthesis on the growth rate, optical and morphological properties of the as-grown thin films of Zn(O,OH)S have been carried out through spectrophotometry and atomic force microscopy (AFM) techniques. Finally, we found suitable conditions for synthesis of thin films Zn(O,OH)S to be used as buffer layer in CGS based solar cells.

Resumo em Português:

Neste trabalho, uma análise espectroscópica completa de UV-Vis, IR e RMN (¹H, 13C e DEPT) foi realizada para uma amostra de óleo vegetal FR3® usada como refrigerante dielétrico em um transformador de distribuição experimental. A mesma análise espectroscópica foi realizada para três amostras de óleo FR3® (i.e., com 4 meses de uso, 8 meses e 7 anos de uso), removidas de vários transformadores de distribuição operacional. A comparação entre os dados indicou que não ocorreram mudanças espectroscópicas significativas, e, portanto, não ocorreram mudanças estruturais aos óleos, pelo uso. Transformações químicas como hidrogenação catalítica e hidrólise foram realizadas à amostra de óleo FR3® e os produtos obtidos foram analisados por métodos espectroscópicos, a fim de recolher mais informações sobre o óleo FR3®. Testes de envelhecimento acelerado em laboratório também foram realizados para as três amostras de óleo FR3®, proporcionando informações interessantes sobre a estrutura dos produtos de degradação. Estas informações podem ser valiosas à busca de uma técnica baseada em espectroscopia para monitoramento do tempo de vida e desempenho deste óleo vegetal isolante.

Resumo em Inglês:

In this work, a complete UV-Vis, IR and (¹H, 13C and DEPT) NMR spectroscopic analysis was performed for a FR3® vegetable oil sample used as dielectric coolant in an experimental distribution transformer. The same spectroscopic analysis was performed for three used FR3® oil samples (i.e., 4 months in use, 8 months in use and 7 years in use), removed from several operating distribution transformers. Comparison of the data indicated that no significant spectroscopic changes, and hence, no structural changes occurred to the oils by the use. Chemical transformations like catalytic hydrogenation (hardening) and hydrolysis were performed to the FR3® oil sample and the obtained products were analyzed by spectroscopic methods in order to collect further structural information about the FR3® oil. Accelerated aging tests in laboratory were also performed for three FR3® oil samples affording interesting information about the structure of the degradation products. These findings would be valuable to search for a spectroscopy-based technique for monitoring the life-time and performance of this insulating vegetable oil.

Resumo em Português:

Nanopartículas de poli(ácido lactico) (PLA) foram preparadas para serem usadas como plataformas potenciais em sistemas de vacinas. PLA comercial de elevado peso molecular (PLA HMW) com Mw 1,5 × 10(5) e PLA de baixo peso molecular (PLA LMW) com Mw 9,3 × 10³ foram obtidos por policondensação direta a partir de D,L ácido lático e usados para preparar nanopartículas pelo método de deslocamento de solvente. O efeito do peso molecular nas propriedades físico-químicas dos polímeros, nas dispersões das nanopartículas e na quantidade de adsorção de ovalbumina (OVA) foi estudado. PLA HMW e PLA LMW foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria diferencial de varredura de temperatura modulada (MTDSC) e cromatografia de permeação de gel (GPC). A distribuição do tamanho das partículas e potencial-ζ das dispersões obtidas foram medidas por espalhamento de luz dinâmico (DLS) e espectroscopia eletroacústica, respectivamente. A adsorção de ovalbumina em nanopartículas foi avaliada pelo método de Bradford. A dispersão de PLA LMW mostrou menores valores de potencial-ζ e tamanhos maiores comparados à dispersão de PLA HMW. Uma menor adsorção de OVA foi alcançada por PLA LMW.

Resumo em Inglês:

Poly(lactic acid) (PLA) nanoparticles were prepared to be used as potential platform for vaccine systems. Commercial high molecular weight PLA (PLA HMW) with Mw 1.5 × 10(5) and low molecular weight poly(lactic acid) (PLA LMW) with Mw 9.3 × 10³ were obtained by direct polycondensation from D,L lactic acid and used to prepare nanoparticles by solvent displacement method. The effect of the molecular weight on the physicochemical properties of the polymers, on the nanoparticles dispersions and the amount of ovalbumin (OVA) adsorption was studied. The PLA HMW and PLA LMW were characterized by Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetrical analysis (TGA), modulated temperature differential scanning calorimetry (MTDSC) and gel permeation chromatography (GPC). The particle size distribution and ζ-potential of the obtained dispersions were measured by dynamic light scattering (DLS) and electroacoustic spectroscopy, respectively. The ovalbumin adsorption on nanoparticles was evaluated by the Bradford method. PLA LMW dispersion showed lower ζ-potential values and larger sizes compared to PLA HMW dispersion. A minor OVA adsorption was achieved for PLA LMW.

Resumo em Português:

Diferentes carbonos porosos foram sintetizados empregando automontagem direta de um surfactante non-iônico (PEO140PPO39PEO140 (Pluronic®), PEO poli(óxido de etileno) e PPO poli(óxido de propileno)) e uma resina fenólica. Segundo experimentos de espalhamento de luz dinâmico (DLS) realizados antes da floculação, a formação de micelas híbridas cobertas (precursores de materiais mesoporosos ordenados) compete com a formação de partículas resol dependendo da concentração do surfactante. Elevada temperatura de síntese aumenta a formação de mesoporosidade. Quando monômeros (ao invés de oligômeros) são usados como precursores de resina, a mesoporosidade também é aumentada. Porém neste caso, a formação de partículas resol também é favorecida. Os materiais obtidos são principalmente microporosos, indicando que polímeros/micelas híbridas surfactantes não são estáveis o suficiente para modelar a formação de carbonos altamente mesoporosos. A interação apropriada entre micelas surfactantes e espécies precursoras de resinas, assim como o grau de polimerização da resina, é crucial para a obtenção de polímeros/micelas híbridas surfactantes que conduzam à formação de carbonos mesoporosos.

Resumo em Inglês:

Different porous carbons were synthesized using direct self-assembly of a nonionic surfactant (PEO140PPO39PEO140, PEO poly(ethylene oxide) and PPO poly(propylene oxide)) and a phenolic resin. According to dynamic light scattering (DLS) experiments realized before the flocculation, the formation of covered hybrid micelles (precursors of ordered mesoporous materials) competes with the formation of resol particles depending on the surfactant concentration. High synthesis temperature increases the formation of mesoporosity. When monomers (instead of oligomers) are used as resin precursors, the mesoporosity is also enhanced. However in this case, the formation of resol particles is also favored. The obtained materials are mainly microporous, indicating that the formed polymer/surfactant hybrid micelles are not stable enough to template the formation of highly mesoporous carbons. Appropriate interaction between the surfactant micelles and resin precursor species, as well as the polymerization degree of the resin, is crucial for obtaining polymer/surfactant hybrid micelles that conduce to mesoporous carbons.

Resumo em Português:

Nanopartículas de paládio suportadas em hidroxissal lamelar foram preparadas pela intercalação de [PdCl6]2- seguida pela redução com etanol sob condições de refluxo. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia de absorção atômica (AAS), difração de raios X (XRD), análises termogravimétrica e térmica diferencial (TG/DTG), microscopia eletrônica de varredura (SEM), espectrometria UV-Visível e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). A análise por TEM confirma a obtenção de nanopartículas suportadas. O material contendo nanopartículas de Pd foi utilizado em reações de acoplamento de Heck e Suzuki a partir de haletos de arila com rendimentos de 98, 75 e 62% para a obtenção de bifenilo, ácido cinámico e 3-nitrobifenilo, respectivamente.

Resumo em Inglês:

Palladium nanoparticles supported on zinc hydroxide salts were prepared by intercalation of [PdCl6]2- and its further reduction with ethanol under reflux. All the materials were completely characterized by atomic absorption spectroscopy (AAS), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric/derivative thermogravimetric (TG/DTG) analyses, scanning electron microscopy (SEM), UV-Visible spectrometry and transmission electron microscopy (TEM). TEM analysis confirmed that the palladium nanoparticles were properly supported. The material containing supported palladium nanoparticles was used to promote Heck and Suzuki coupling reactions starting from aryl halides, with isolated yields of 98, 75 and 62% of biphenyl, cinnamic acid and 3-nitrobiphenyl, respectively.

Resumo em Português:

Neste trabalho são descritos os resultados da otimização da técnica de microextração em fase sólida acoplada ao headspace e detecção por cromatografia gasosa com detector de microcaptura de elétrons (HS-SPME/GC-µECD). A melhor condição de extração para os quatro trihalometanos em água potável foi conseguida através de um estudo da metodologia de superfície de resposta, usando um planejamento fatorial composto 2(5). Cinco variáveis influentes tais como o tipo de fibra, temperatura de extração e de dessorção e tempo de extração e de dessorção foram avaliadas. As variávies que exerceram maior influência na técnica HS-SPME foram a temperatura de extração e os tempos de dessorção e extração. O tipo de fibra e a temperatura de dessorção foram menos influentes na eficiência da extração. As melhores condições de extração foram obtidas quando empregou-se a fibra de carboxeno / polidimetilsiloxano (CAR/PDMS) de 75 µm, temperatura de dessorção 250 ºC, de extração 37,5 ºC, tempo de extração 30 min e de dessorção 4 min.

Resumo em Inglês:

In this work the results of the optimization of headspace solid phase microextraction technique and determination by gas chromatography with micro electron capture detector (HS-SPME/GC-µECD) are described. The best condition of extraction for the four trihalomethanes in drinking water was reached through a response surface methodology's study using a composite 2(5) factorial design. Five experimental conditions of influence such as the type of fiber, extraction and desorption temperatures and extraction and desorption times were evaluated. The most influential factors in the technique of HS-SPME were the extraction temperature and extraction and desorption times. The type of fiber and the desorption temperature had little influence on extraction's efficiency. The best conditions were obtained with a fiber carboxen/polidimetilsiloxane (CAR/PDMS) of 75 µm, desorption temperature 250 ºC, extraction temperature 37.5 ºC, extraction time 30 min and a desorption time 4 min.

Resumo em Português:

A hidrólise enzimática do amido de mandioca para produção de xaropes de glucose foi avaliada usando alfa-amilase de Bacillus licheniformis e glucoamilase de Aspergillus níger. Também, uma mistura enzimática composta de α-amylase de Aspergillus kawachi e glucoamilase de Aspergillus níger foi testada. As condições da enzima para a hidrólise do amido foram otimizadas por um planejamento fatorial experimental (3³×2) usando como variáveis a concentração do substrato, a relação enzima/substrato e o tempo de reação. As condições ótimas de reação com 100 g de amido per L foram: α-amilase pH 5,0, 80 °C e 130,5 U g-1 de amido; glucoamilase pH 4,5, 70 °C e 81,5 U g-1 de amido. Adicionalmente, as condições ótimas da mistura enzimática foram pH 4,5, 46 °C e 16,4 U g-1 de amido. Finalmente, a produção de álcool usando xaropes de glucose a partir do amido hidrolisado enzimaticamente foi realizada usando uma cepa selvagem de Candida sp isolada do caldo de cana de açúcar, obtendo produtividades em etanol volumétrico em torno de 1,8-3,2 g L-1h-1.

Resumo em Inglês:

Enzymatic hydrolysis of cassava starch for producing glucose syrups was evaluated using alpha-amylase from Bacillus licheniformis and glucoamylase from Aspergillus niger. Moreover, an enzyme mixture of α-amylase from Aspergillus kawachi and glucoamylase from Aspergillus niger was tested. Enzyme conditions for starch hydrolysis were optimized by a factorial experimental design (3³×2) using as variables substrate concentration, enzyme/substrate ratio and time reaction. Optimal enzyme reactions with 100 g of starch per L were: α-amylase at pH 5.0, 80 °C and enzyme dosage of 130.5 U g-1 of starch; and glucoamylase, pH 4.5, 70 °C and enzyme dosage of 81.5 U g-1 of starch. Additionally, optimal conditions for the enzymatic mixture were pH 4.5, 46 °C, and enzyme dosage of 16.4 U g-1 of starch. Finally, alcohol production using glucose syrups from enzymatically-hydrolyzed starch was carried out with a wild strain of Candida sp isolated from sugar cane juice, obtaining volumetric ethanol productivities around 1.8-3.2 g L-1h-1.

Resumo em Português:

A cromatografia do extrato resinoso das partes aéreas de Haplopappus remyanus conduziu ao isolamento do ácido 18-acetoxilabda-7,13E-dien-15-óico, assim como dos derivados monoterpênicos 9-hidróxi-α-terpineol, 9-benzoilóxi-α-terpineol, 7-hidróxi-9-benzoilóxi-α-terpineole 9-benzoilóxi-(1-formil)-α-terpineol. As estruturas para os novos compostos foram propostas com base em evidências espectroscópicas. A presença de quercetina e de outros cinco flavonóides conhecidos e identificados neste estudo pode ser responsável pela alta atividade antioxidante descrita e pelo moderado efeito tópico anti-inflamatório sobre edema de orelha induzido. Uma avaliação MTT com células tumorais CCRF-CEM mostrou 50% da atividade citotóxica exibida pela doxorubicina nas mesmas condições. Diferenças quantitativas na composição química foram detectadas em comparação com estudos prévios com a mesma espécie, as quais podem ser atribuídas a fatores ambientais.

Resumo em Inglês:

Chromatography on the resinous extract of aerial parts of Haplopappus remyanus led to the isolation of 18-acetoxy-labda-7,13E-dien-15-oic acid along with the monoterpene derivatives 9-hydroxy-α-terpineol, 9-benzoyloxy-α-terpineol,7-hydroxy-9-benzoyloxy-α-terpineoland 9-benzoyloxy-(1-formyl)-α-terpineol. Structures for the new compounds are proposed on spectroscopic evidence. The presence of quercetin and five other known flavonoids identified in this study could account for the reported high antioxidant activity and the moderate topic anti-inflammatory effect on induced ear oedema. MTT assay with CCRF-CEM tumor cells showed 50% of the cytotoxic activity displayed by doxorubicin under the same conditions. Quantitative differences in chemical composition were detected in comparison with previous studies of the species that could be attributed to environmental factors.

Resumo em Português:

Um método para a determinação de quantidades traços de herbicidas ácidos em amostras de água foi desenvolvido. O procedimento analítico envolve derivatização in situ dos analitos para seus ésteres metílicos com sulfato de dimetilo, amostragem usando microextração com única gota (SDME) e cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS). Os efeitos do pH, força iônica, tempo de extração, solvente de extração assim como condições de derivatização foram estudados. Ésteres metílicos foram extraídos com 2 µL de n-heptano. A resposta foi linearmente dependente da concentração na faixa de 0,05-10,0 ng mL-1. Limites de detecção foram obtidos no intervalo de 1,8-3,0 ng L-1. A análise por derivatização-SDME/GC-MS rendeu boa precisão (RSD entre 7,0 e 15,2%). O método foi validado pela análise de amostras enriquecidas.

Resumo em Inglês:

A method for the determination of trace amounts of acidic herbicides in water samples was developed. The analytical procedure involves in situ derivatization of analytes to their methyl esters with dimethyl sulfate, sampling using single drop microextraction (SDME) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The effects of pH, ionic strength, extraction time, solvent of extraction as well as derivatization conditions were studied. Methyl esters were extracted using 2 µL of n-heptane. The response was linearly dependent on the concentration in the range 0.05-10.0 ng mL-1. Limits of detection were achieved at the level of 1.8-3.0 ng L-1. Derivatization-SDME/GC-MS analysis yielded good precision (RSD between 7.0 and 15.2%). The method was validated by analysis of spiked matrix samples.

Resumo em Português:

O acido indolacético (IAA) é uma auxina natural e um dos principais reguladores do crescimento de plantas superiores. A quantidade de ácido indolacético extracelular produzida pela cultura de microalga verde Scenedesmus obliquus foi estabelecida por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Avaliou-se o efeito de três variáveis de processo na produção de IAA extracelular nestas culturas usando planejamento fatorial 2³ para uma metodologia de screening. As variáveis de planejamento experimental foram agitação, iluminância (intensidade do fluxo luminoso) e fonte de carvão (mistura CO2/air v/v (%)) em três diferentes níveis. A concentração de IAA e a taxa de crescimento específico foram usadas como variáveis de resposta. As análises de HPLC mostraram que em condições experimentais, a quantidade de IAA que foi liberada no meio pela alga S. obliquus depende somente da variável iluminância. Os efeitos da luz e as concentrações de carvão no meio de cultura foram significantes (p < 0.05) para uma taxa de crescimento específico.

Resumo em Inglês:

The indoleacetic acid (IAA) is a natural auxin and one of the main growth regulators in higher plants. The extracellular indoleacetic acid (IAA) amount produced by the green microalga Scenedesmus obliquus culture was detected by high performance liquid chromatography (HPLC). It was evaluated the effect of three process variables in the extracellular IAA production in these cultures using 2³ factorial design for screening methodology. The experimental design variables were agitation, illuminance (intensity of luminous flux) and carbon source (CO2/air v/v (%) mixture) at three different levels. The IAA concentration and the specific growth rate were used as response variables. The HPLC analyses showed that under experimental conditions, the IAA amount that is released to the medium by S. obliquus depends only on the illuminance variable. The light effects and the carbon concentrations in culture medium were significant (p < 0.05) for specific growth rate.

Resumo em Português:

A detecção eletroquímica de arsenito com eletrodos de fio de prata (SWE) ou de disco de prata (SDE) foi realizada em soluções aquosas inorgânicas, as quais são similares àquelas encontradas em condições naturais. Voltametria cíclica (CV), voltametria de varredura linear (LSV) e voltametria de redissolução anódica (ASV) foram aplicadas. Os fatores investigados foram pH, natureza e concentração do eletrodo de suporte e tempo e voltagem de deposição para ASV. As mudanças de corrente e potencial de pico anódicos de As(III) em soluções padrão (por exemplo, 0,1 mol L-1 Na2SO4, NaNO3, HNO3 and H2SO4) foram avaliadas. Os meios neutro e básico de sais inorgânicos intensificaram a sensibilidade do eletrodo de prata mais que o meio ácido. Então, foi possível trabalhar em meio alcalino com sensibilidade aumentada para As(III) (limite de detecção de 90 ng L-1). A resposta analítica melhorada fez este sistema comparável a um eletrodo de nanoarranjo. Como o intervalo de uso destes eletrodos era largo, SWE (área de 6,47 mm²) foi aplicado para monitorar a água de torneira usando 0,1 mol L-1 Na2SO4 como eletrodo de suporte para detectar quantidades acima de 0,5 mg L-1 As(III).

Resumo em Inglês:

The electrochemical detection of arsenite with silver wire (SWE) or silver disc (SDE) electrodes was carried out in inorganic aqueous solutions, which are similar to those found under natural conditions. Cyclic voltammetry (CV), linear sweep voltammetry (LSV) and anodic stripping voltammetry (ASV) were applied. The investigated factors were pH, nature and concentration of supporting electrolyte and deposition time and voltage for ASV. The changes in the As(III) anodic peak current and potential in standard solutions (e.g., 0.1 mol L-1 Na2SO4, NaNO3, HNO3 and H2SO4) were evaluated. The neutral and basic media of inorganic salts were found to enhance the silver electrode sensitivity more than the acidic media. Thus, it was possible to work in alkaline medium with increased sensitivity for As(III) (limit of detection of 90 ng L-1). The improved analytical response made this system comparable to a nanoarray electrode. As the range of use of these electrodes was wide, SWE (area of 6.47 mm²) was applied to monitor tap water using 0.1 mol L-1 Na2SO4 as supporting electrolyte to successfully detect quantities above 0.5 mg L-1 As(III).

Resumo em Português:

O perfil metabólito baseado na aplicação de análises multivariadas (análise de componentes principais, PCA) dos dados de espectrometria de massas com ionização electrospray (ESIMS) no modo positivo e de ressonância magnética nuclear (RMN) do ¹H de extratos brutos de espécies de Piper destacou algumas espécies caracterizadas pela produção de lignanas (P. solmsianum, P. truncatum e P. cernuum), neolignanas (P. regnellii) e cromenos (P. gaudichaudianum). Análises específicas em conjunto de espécies caracterizadas morfologicamente por apresentarem inflorescências pêndulas e globosas (P. caldense, P. carniconnectivum, P. bowiei e P. permucronatum) ou em espécies que produzem amidas indicaram o potencial mais significativo para tais análises como critério para estudos fitoquímicos posteriores. Análises intraespecíficas de plântulas das espécies P. solmsianum, P. regnellii e P. gaudichaudianum indicaram uma composição química nas folhas baseada na presença dos fenilpropanóides dilapiol e apiol, diferentemente do que produzem as plantas adultas. No caso das espécies que produzem amidas, a composição apresentou-se relativamente constante independentemente do estágio de desenvolvimento.

Resumo em Inglês:

The metabolomic profiling based on the application of multivariate analysis (principal component analysis, PCA) of positive mode electrospray ionization mass spectrometric (ESIMS) and ¹H nuclear magnetic resonance (NMR) data of crude extracts highlighted some species characterized by lignans (P. solmsianum, P. truncatum and P. cernuum), neolignans (P. regnellii) and chromenes (P. gaudichaudianum). A specific analysis focusing on species having pendant and globular inflorescences (P. caldense, P. carniconnectivum, P. bowiei and P. permucronatum) or amides-producing species indicated higher potential of the methodology in determining similarities and establishing priorities for further phytochemical investigation. Such intraspecific analysis applied to analyzed seedling leaves of the P. solmsianum, P. regnellii and P. gaudichaudianum species revealed the production of dillapiole and apiole instead of lignans, neolignans or prenylated benzoic acid, produced by the adult leaves, respectively. In case of amides-producing species, a similar profile was observed regardless the developmental stage.

Resumo em Português:

Neste trabalho, explorou-se a possibilidade de obter extratos fenólicos com atividade antioxidante (AA) a partir de sementes de goiaba Colombiana (Psidium guajava L.) usando dióxido de carbono supercrítico adicionado com etanol como cosolvente (SC CO2/EtOH). Extratos brutos foram obtidos através de planejamentos de etapas de extração em função da pressão (10, 15 e 20 MPa) e temperatura (313, 323 e 333 K) (com quatro diferentes planejamentos de etapas de extração). Em cada um dos extratos, determinou-se o conteúdo de fenólico total (TPC) e AA (métodos de clareamento do β-caroteno e DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazila) de eliminação). Este trabalho permitiu obter um extrato fenólico mais eficaz, com atividade antioxidante mais potente comparada com outros trabalhos. O extrato mais ativo foi fracionado utilizando coluna cromatográfica rápida (FCC), cujo processo foi monitorado por coluna cromatográfica de camada fina (TLC), sendo obtidas quatro frações. A fração mais ativa e o melhor extrato bruto foram testados como antioxidantes de óleos vegetais (as variáveis de resposta foram valor de peróxido (PV) e dieno conjugados (CD)). Observou-se que a fração IV teve um bom desempenho na prevenção da formação de peróxidos, enquanto que o melhor extrato bruto inibiu a degradação de dienos conjugados. Semente de goiaba é uma promissora fonte de antioxidantes que podem ser extraídos usando SC CO2/EtOH a partir de planejamento especial de etapas de extração, estes compostos podem ser utilizados como conservantes em alimentos como óleos.

Resumo em Inglês:

In this work, it was explored the possibility of obtaining phenolic extracts with antioxidant activity (AA) from Colombian guava seeds (Psidium guajava L.) using supercritical carbon dioxide adding ethanol as cosolvent (SC CO2/EtOH). The crude extracts were obtained by block extraction designs step to step (four steps) as function of pressure (10, 15 and 20 MPa) and temperature (313, 323 and 333 K) (with four different extraction step designs). In each one of the extracts, the total phenolic content (TPC) and AA were determined (β-carotene bleaching and scavenging DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) methods). This work allowed to obtain a most effective phenolic extract, that presented a most potent antioxidant activity compared toward previous works. The most active extract was subjected to flash chromatography column (FCC), whose process was monitored by thin layer chromatography (TLC), being obtained four fractions. The most active fraction and the best crude extract were tested as potential antioxidant in edible oil (the response variables were the peroxide value (PV) and the conjugated dienes (CD)). It was observed that the fraction IV showed a good performance in preventing the formation of peroxides, while the best crude extract inhibited the degradation of conjugated dienes. The guava seeds are a promising source of antioxidants which can be extracted using SC CO2/EtOH by special extraction step design, these compounds can be used as preservatives in foods such as edible oils.

Resumo em Português:

O estudo fitoquímico de Calea prunifolia identificou dois compostos derivados de p-hidroxiacetofenona, a 1-(2-hidroxi-5-(1-metoxietil)fenil)-3-metilbut-2-en-1-ona apresentou atividade anti-inflamatória satisfatória (58.33%), tratando-se de um produto natural. Apesar dos dois compostos derivados serem estruturalmente semelhantes, a atividade anti-inflamatória da 1-(2-hidroxi-5-metoxifenil)-3-metilbut-2-en-1-ona não foi significativa (2.08%). O ensaio foi realizado em modelo de inflamação induzido por 12-O-tetra-decanoilforbol-13-acetato (TPA) em orelha de ratos. O controle positivo foi testado com indometacina e foram ensaiados controles negativos tratados somente com o veículo. Estes resultados possibilitam a identificação de um grupo farmacóforo que através de estudos de modelagem molecular e síntese orgânica podem resultar em compostos com atividade anti-inflamatória melhorada.

Resumo em Inglês:

Phytochemical study of Calea prunifolia HBK identified two compounds derived from p-hydroxyacetophenone, the 1-(2-hydroxy-5-(1-methoxyethyl)phenyl)-3-methylbut-2 -en-1-one showed a satisfactory anti-inflammatory activity (58.33%), when considering that this is a natural product. Although the two derived compounds are structurally similar, the anti-inflammatory activity of 1-(2-hydroxy-5-methoxyphenyl)-3-methylbut-2-en-1-one was not significant (2.08%). The test was conducted in a model of inflammation induced by topical application of 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) in the ear of mice. The positive control was tested with indomethacin and the negative control was done only with vehicle. These results allow the identification of a pharmacophore group that through molecular modeling studies and organic synthesis can result in compounds with improved anti-inflammatory activity.

Resumo em Português:

Uma série de (E)-2-(benzo[d]tiazol-2-il)-3-arilacrilonitrilas foi sintetizada pela condensação de Knoevenagel assistida por microondas, na ausência de solvente, partindo do correspondente 2-(benzo[d]tiazo-2-il)acetonitrila e aldeídos aromáticos, contendo tanto grupos doadores de elétrons, como retiradores. Os tempos de reação foram consideravelmente curtos e os produtos, obtidos em rendimentos moderados (50-75%) e boa pureza. A configuração da dupla ligação da acrilonitrila não pôde ser estabelecida por métodos comuns de RMN. No entanto, estudos teóricos sugerem que nesses compostos o isômero E é mais estável do que o Z, o que está de acordo com algumas evidências experimentais.

Resumo em Inglês:

A series of (E)-2-(benzo[d]thiazol-2-yl)-3-arylacrylonitriles was synthesized by microwave assisted Knoevenagel condensation under solvent-free conditions from the corresponding 2-(benzo[d]thiazol-2-yl)acetonitrile and aromatic aldehydes with electrondonating/electron-withdrawing groups. The reaction times were considerably short and the products obtained in moderate yields (50 to 75%) and good purity. The configuration of the acrylonitrile double bond could not be established by regular NMR methods. However, theoretical studies suggest that the E isomer is more stable than Z, which is in good agreement with some experimental evidences.