Doutorado em Química
URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2676
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Item Embargo Estudos de compatibilidade fármaco-excipiente para bromoprida, lisinopril e pantoprazol por análise térmica, espectroscopia no infravermelho e cromatografia líquida(2025-04-14) Silva, Renata Cristina da; Trevisan, Jerusa Simone Garcia; Oliveira, Marcelo Antonio de; Marques, Maria Betânia de Freitas; Daniel, Josiane Souza Pereira; Almeida, Eduardo Tonon deTendo em vista que as interações entre o fármaco e os excipientes da formulação podem alterar a natureza química, a estabilidade e a biodisponibilidade do fármaco, comprometendo assim eficácia do medicamento, o objetivo dos autores com o presente estudo foi avaliar a compatibilidade fármaco-excipiente para os fármacos Bromoprida (BROM), Lisinopril (LIS) e Pantoprazol (PAN) com excipientes farmacêuticos de uso comum. Os fármacos foram caracterizados por calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e difração de Raios-X em pó (PXRD). Para avaliar a compatibilidade dos fármacos, as amostras do fármaco puro, dos excipientes e das misturas binárias fármaco/excipientes na razão de 1:1 (m/m) foram analisadas por DSC ou TG, FT-IR e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), além do teste de estresse isotérmico. O estudo de compatibilidade dos fármacos LIS e PAN foram realizados pela combinação de técnicas analíticas de TG, FT-IR e CLAE. Realizou-se uma avaliação das curvas TG simuladas a partir das misturas binárias, obtidas pela soma dos perfis térmicos do fármaco e do respectivo excipiente. Para isso, empregou-se o coeficiente de correlação de Pearson como ferramenta para examinar semelhanças entre os perfis experimentais e simulados. Os resultados da TG apontaram provável interação do LIS com a lactose monihidratada e manitol, enquanto que a FT-IR revelou provável interação com o manitol. Os resultados obtidos por meio da CLAE revelaram que as misturas binárias, nas quais o LIS estava em combinação com a lactose e o manitol apresentaram uma redução no teor correspondente a 8 e 21%, respectivamente. Os resultados da TG indicaram uma possível interação química entre o PAN e o manitol, porém, os dados de FT-IR e CLAE confirmaram que ocorreu a degradação do excipiente e não do PAN. De modo geral, o estudo de compatibilidade entre o fármaco PAN e os excipientes selecionados não revelou qualquer sinal de incompatibilidade. Os estudos de compatibilidade da BROM com os excipientes selecionados foram conduzidos por meio da combinação das técnicas analíticas de DSC, FT IR e CLAE. Os resultados da DSC mostraram provável interação com a maioria dos excipientes estudados, exceto com manitol e talco. No entanto, os resultados de CLAE mostraram que apenas dióxido de silício coloidal, fosfato de cálcio di-hidratado, estearato de magnésio e celulose microcristalina são incompatíveis com a BROM, apresentando redução do teor entre 19 a 44%. Os excipientes croscarmelose sódica, hidroxipropil-metil-celulose, lactose monohidratada e polivinilpirrolidona apesar de terem sido apontados pelo DSC não tiveram suas interações químicas com a BROM confirmadas pela CLAE. Também foi realizada uma tentativa de recristalização e/ou formação de sais de BROM utilizando diversos solventes, como acetonitrila, metanol, DMSO, acetona e etanol, além de diferentes ácidos concentrados, como clorídrico, bromídrico e nítrico. Apesar da expectativa de obter um sal de BROM ou promover a recristalização em uma nova forma polimórfica, nenhuma das tentativas resultou em um resultado satisfatório.Item Acesso aberto (Open Access) Procedimento de pré-concentração de cádmio e chumbo em fibra de carbono com revestimento para acesso restrito(2025-02-14) Costa, Nathália Carvalho; Luccas, Pedro Orival; Verônica, Aracéli; Frugeri, Pedro Marcus; Rocha, Bruno Alves; Gomes, Raphael Antônio BorgesO cádmio e o chumbo são elementos não essenciais com elevada toxicidade, mesmo em níveis traços. A determinação dessas espécies assume papel de relevância na gestão da saúde pública, segurança alimentar, ambiental e reforça a importância da química analítica nas análises químicas. No entanto, embora as técnicas instrumentais tenham sofrido melhorias ao longo das últimas décadas, algumas técnicas analíticas ainda apresentam limitações especialmente em relação aos limites de detecção, à tolerância a íons concomitantes e ao preparo de amostra. Com objetivo de melhorar o desempenho analítico em termos de seletividade, detectabilidade, viabilidade econômica para análises de rotina, eliminação ou minimização do preparo de amostras, estratégias como a extração em fase sólida usando materiais diversos podem ser incorporadas aos métodos. Devido a sua capacidade de reter moléculas ou íons em sua superfície, os materiais adsorventes oferecem ganhos significativos aos métodos analíticos. Exemplos incluem os materiais baseados em carbono, polímeros, sílica e os biosorventes. Como contribuição, esse trabalho apresenta um sistema de análise em fluxo (FIA) para a pré-concentração e determinação de Cd e Pb por Espectrometria de Absorção Atômica com chama (FAAS), utilizando a fibra de carbono como adsorvente. As fibras de carbono são materiais de adsorção rápida, produzidos a partir do tecido de poliacrilonitrila (PAN). Essas fibras apresentam uma superfície com poros bem definidos, alta e rápida capacidade de adsorção para componentes específicos com pequenas dimensões moleculares como alguns compostos orgânicos, compostos iônicos e íons metálicos. O método baseia-se na adsorção de íons Cd2+ e Pb2+ em mini colunas de fibra de carbono com posterior eluição e quantificação por FAAS. Os sistemas FIA para a pré-concentração de Cd e Pb foram otimizados com ferramentas quimiométricas como o planejamento fatorial e matriz de Doehlert. As condições obtidas para o cádmio foram: pH da amostra 4,0, vazão de 5,5 mL min-1, usando HNO3 1,1 mol L-1 como eluente. Para o chumbo, as condições foram: pH da amostra 5,8, vazão de 4,0 mL min-1 e o HNO3 a 1,18 mol L-1 como eluente. A curva analítica para Cd e Pb foram de 1 a 25 µg L-1 (r=0,9938) e 25 a 225 µg L-1 (r=0,993), respectivamente. O fator de pré-concentração obtido foi de 14,2 para Cd e 21,14 para Pb. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) foram de 0,2 µg L-¹ e 0,7 µg L-¹ para Cd, e 3,2 µg L-¹ e 10,5 µg L-¹ para Pb, respectivamente. O método para determinação de Cd e Pb foi aplicado em amostras de água e soro de leite, onde utilizou-se o RAM sintetizado com material a partir da fibra de carbono.Item Embargo Nanotubos de carbono magnéticos funcionalizados: Avaliação da proteína corona em soro humano, estudos de citocompatibilidade e permeação em modelo biomimético(Universidade Federal de Alfenas, 2024-07-10) Rosa, Mariana Azevedo; Figueiredo, Eduardo Costa De; Jesus, Jemmyson Romario De; Virtuoso, Luciano Sindra; Azevedo, Luciana; Fernandes, ChristianOs nanotubos de carbono (CNTs) têm se destacado em aplicações nanomédicas devido às suas características favoráveis e possibilidades de funcionalizações. Quando esses nanomateriais entram em contato com a corrente sanguínea assumem uma nova identidade devido à formação da proteína corona. Além disso, ensaios para assegurar a citocompatibilidade dos sistemas devem ser realizados. Nessa tese foram sintetizados três materiais: CNTs magnéticos (M-CNTs), M-CNTs recobertos por albumina sérica bovina (M-CNTs-BSA) e M-CNTs funcionalizados com os monômeros hidrofílicos hidroxietilacrilato e glicerol dimetacrilato (M-CNTs-HL). Esses materiais foram amplamente caracterizados e o perfil de adsorção de albumina foi avaliado, obtendo-se valores entre 13,2 e 19,9 mg g -1 , com isotermas de Freundlich e Sips explicando o comportamento adsortivo. Ensaios mostraram que os nanotubos exerceram um efeito de supressão na fluorescência de uma solução de albumina, indicando que essa proteína pode mudar seu estado conformacional após a interação com a superfície dos materiais. Diferentes concentrações de nanotubos foram aplicadas para os estudos de citotoxicidade, metabolismo celular, estresse oxidativo e apoptose utilizando Caco-2 como modelo celular. Citocompatibilidade para concentrações de até 100 µg mL-1 foram obtidas para todos os materiais. Ensaios de permeação em modelo biomimético foram conduzidos sob ação de ímãs por até 8 h e as nanopartículas magnéticas presentes nos nanotubos foram utilizadas para estimar a concentração de materiais que atravessaram as Caco-2. Valores entre 0,50 e 7,19 e entre 0,27 e 9,30 ng foram obtidos para as células expostas e não expostas aos ímãs, respectivamente. Ensaios de eletroforese em gel foram realizados para comparar o perfil de proteínas eluidas dos materiais, após a exposição deles a amostras de soro humano diluído. Mudanças na concentração de proteínas totais foram verificadas, além de alterações discretas no perfil observado no gel de eletroforese. A otimização de condições distintas para a eluição de proteínas de cada nanotubo foi uma outra evidência de que os materiais interagem de forma diferente com as proteínas. Estudos mais conclusivos, utilizando um espectrômetro de massas, ainda estão sendo realizados. Juntos os resultados obtidos indicam que os materiais sintetizados são promissores para as áreas biomédicas e biotecnológicas. Ademais, ainda não há na literatura a comparação desses dois tipos de funcionalização para nanotubos.Item Acesso aberto (Open Access) Isolamento bioguiado de substâncias antiurolíticas e anti-inflamatórias de Cissus gongylodes (vitaceae)(Universidade Federal de Alfenas, 2024-12-17) Salem, Paula Pio De Oliveira; Paula, Daniela Aparecida Chagas De; Dias, Danielle Ferreira; Silva, Eliane De Oliveira; Vidal, Diogo Montes; Pimenta, Lúcia Pinheiro SantosA Cissus gongylodes tem sido tradicionalmente utilizada na dieta de povos indígenas no Brasil e na medicina tradicional para a remoção de cálculos renais e doenças inflamatórias. Este estudo teve como objetivo isolar, pela primeira vez, substâncias presentes na decocção das folhas de C. gongylodes responsáveis por suas propriedades etnofarmacológicas anti-inflamatórias e antiurolíticas. As frações mais ativas da decocção foram fracionadas utilizando C18 em sistema SPE, e as substâncias foram purificadas por HPLC-UV-DAD. A atividade anti-inflamatória foi avaliada utilizando um ensaio ex vivo em sangue humano induzido por LPS e ionóforo de cálcio, medindo mediadores inflamatórios, PGE2 e LTB4. A atividade antiurolítica foi avaliada utilizando um modelo experimental in vitro com urina humana para determinar a dissolução dos cristais de oxalato de cálcio. Além disso, a decocção foi caracterizada quimicamente pela análise metabolômica utilizando UHPLC-ESI-HRMS. As substâncias isoladas, incluindo rutina, eriodictyol 3′-Oglicosídeo e isoquercetina, demonstraram ações multi-alvo significativas. Esses componentes atuam como agentes anti-inflamatórios, inibindo a síntese dos principais mediadores inflamatórios, PGE2 e LTB4. Além disso, exibem propriedades antiurolíticas, promovendo a dissolução de cristais de oxalato de cálcio. A caracterização da decocção por UHPL-HRMS revelou um alto teor de flavonoides, principalmente flavonoides glicosilados. Os resultados sustentam o uso tradicional da decocção de C. gongylodes, identificando as substâncias responsáveis por seus efeitos anti-inflamatórios e antiurolíticos. A ação multi-alvo exibida por C. gongylodes é particularmente desejável no tratamento da urolitíase, uma vez que a inflamação e a produção de PGE2 precedem e contribuem para a formação de cristais de CaOx nos rins. Com base nessas ações, C. gongylodes se destaca como uma fonte potente de compostos ativos para o desenvolvimento de novos tratamentos para a urolitíase.Item Acesso aberto (Open Access) Integrating Metabolomics and Computational Tools to Discover Anti-Inflammatory Agents in Ocotea Species(Universidade Federal de Alfenas, 2024-10-04) Katchborian Neto, Albert; Paula, Daniela Aparecida Chagas De; Pilon, Alan César; Silva, Denise Brentan Da; Costa, Fernando Batista Da; Koolen, Hector FerreiraA busca por agentes anti-inflamatórios inovadores com menos efeitos colaterais é uma área de grande interesse na pesquisa farmacêutica. A inibição da liberação de prostaglandina E2 (PGE2) e leucotrieno B4 (LTB4) é relevante pois estes são mediadores chave em diversas doenças inflamatórias. Produtos Naturais (PN) oferecem uma rica fonte de metabólitos especializados, estruturalmente diversos e funcionalmente distintos, que podem auxiliar na descoberta de novos agentes terapêuticos. Neste contexto, nossa pesquisa explorou o potencial anti-inflamatório ex vivo de 60 extratos de plantas do gênero Ocotea, muitas estudados pela primeira vez. O objetivo deste projeto consiste em aplicar ferramentas computacionais de metabolômica para anotar biomarcadores associados à atividade anti-inflamatória e modelos de aprendizado de máquina para prever novos extratos de Ocotea ativos. A composição química de várias espécies endêmicas e ameaçadas de Ocotea de diferentes biomas no Brasil foram analisadas, levando à anotação de múltiplas classes de metabólitos especializados. O Capítulo I apresenta uma revisão clássica de todos os metabólitos identificados dentro do gênero Ocotea, culminando na criação de um banco de dados abrangente chamado OcoteaDB. Esta revisão da literatura também explora as vias biossintéticas relevantes dos esqueletos químicos bioativos no gênero. O Capítulo II é um artigo de pesquisa de um estudo metabolômico que revelou que a inibição da liberação de PGE2 em espécies de Ocotea pode ser atribuída majoritariamente a alcaloides do tipo aporfina. Ao empregar cromatografia líquida de ultra performance acoplada à espectrometria de massas de alta resolução (CLAE-EM) combinada com o OcoteaDB, alcançamos um processo de anotação rápido e confiável. O Capítulo III é um artigo de pesquisa sobre biomarcadores inibidores duais das vias COX/LOX em espécies promissoras de Ocotea, utilizando uma abordagem metabolômica concatenada CLAE-EM - Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e modelos de predição por aprendizado de máquina. Desta vez, os alcaloides, seguidos por um flavonoide glicosilado e um sesquiterpenoide foram correlacionados com a atividade anti-inflamatória dual. O Capítulo IV solidifica a importância do gênero Ocotea como um produtor de diferentes classes de alcaloides, lignoides e flavonoides glicosilados, utilizando reações de fragmentação em fase gasosa e redes moleculares no processo de anotação. Foi criado um pipeline aberto CLAE-EM-DIA (aquisição de dados independente) pela integração da conversão de dados, processamento e análise usando ferramentas metabolômicas. Esta tese gerou conhecimento sobre o metaboloma e o perfil anti-inflamatório de várias espécies de Ocotea ainda não estudadas, e um fluxo de trabalho para futuras análises computacionais de PN. O conhecimento científico gerado pode ser aplicado na busca de novas substâncias ativas na inflamação e também contribuir para destacar a relevância da conservação de plantas do gênero Ocotea no Brasil, estimulando a preservação de suas espécies para futuras pesquisasItem Embargo Desenvolvimento de equipamentos baseados em microeletrônica embarcada para estudos avançados de nanomateriais: estudos fotoquímicos e de formação de complexos supramoleculares(Universidade Federal de Alfenas, 2024-12-06) Ferreira, Maurício Pereira; Virtuoso, Luciano Sindra; Sebastião, Rita De Oliveira; Ramalho, Teodorico De Castro; Silva, Nilton César Da; Bastos, Izabella CarneiroEsta pesquisa descreve o desenvolvimento de ferramentas essenciais para estudos em nanociÍncia e sÌntese de nanomateriais, utilizando microeletrÙnica baseada em Arduino. Foram investigados dois tipos de sistemas: fotorreatores e uma microbalanÁa de cristal de quartzo (QCM). O objetivo foi construir e validar fotorreatores de bancada com diversas funcionalidades, e uma bomba perist·ltica com controle de fluxo, adaptando-a a uma QCM para estudos complexos em tempo real envolvendo nanomateriais e biomolÈculas. Foram construÌdos dois fotorreatores de bancada: um Fotorreator de Multicanais para Processos em Microescala (FMPM) e um Fotorreator para Tubo de Ensaio (FTE), ambos baseados no uso de LEDs controlados por Arduino. O FMPM permite investigaÁıes simult‚neas de reaÁıes fotoquÌmicas, com controle de par‚metros como pH, concentraÁ„o, forÁa iÙnica, ligantes de superfÌcie, agitaÁ„o, comprimento de onda, intensidade de irradiaÁ„o, tempo e temperatura. O FTE foi desenvolvido para tubos de 15 mL, com controle da intensidade de irradiaÁ„o e tempo de exposiÁ„o. A caracterizaÁ„o de ambos foi realizada por actinometria quÌmica, com potÍncias mÈdias de 50,35 mW (FMPM) e 34 mW (FTE). AlÈm disso, o FMPM foi utilizado com sucesso na sÌntese fotoquÌmica de nanopartÌculas de prata (AgNPs), empregando agentes estabilizantes como citrato trissÛdico di-hidratado (TSC), polivinilpirrolidona (PVP) e poli(etilenoglicol) Èter metÌlico tiol (HSPEG-OCH3), conforme evidenciado pelos espectros de absorÁ„o. Estes resultados evidenciam a efic·cia do fotorreator na sÌntese de nanomateriais, contribuindo significativamente para o avanÁo na produÁ„o de materiais com propriedades excepcionais. AlÈm da sÌntese de AgNPs, ambos os fotorreatores foram aplicados com sucesso na fotodegradaÁ„o do corante azul de metileno (MB), enquanto o FTE tambÈm foi utilizado na degradaÁ„o de safranina t (ST) e rodamina b (RhB). Em paralelo, foi desenvolvida uma Bomba Perist·ltica com Controle de Fluxo (BPCF) controlado por Arduino para uso com a QCM, aprimorando sua aplicaÁ„o em estudos interacionais complexos em tempo real entre nanomateriais e biomolÈculas. O sistema QCM adaptado foi utilizado para investigar as interaÁıes entre nanopartÌculas de ouro e uma membrana artificial construÌda sobre o cristal de quartzo, destacando seu potencial para estudos detalhados de interaÁ„o molecular.Item Embargo Avaliação das reações adversas dos analgésicos tapentadol, viminol e dipirona em um contexto de saúde baseado em evidência(Universidade Federal de Alfenas, 2024-12-02) Marrafon, Danielle Aparecida Ferreira De Oliveira; Pacheco, Larissa Helena Lobo Torres; Podestá, Márcia Helena Miranda Cardoso; Marques, Luciene Alves Moreira; Ceron, Carla Speroni; Rodrigues, Rafaela FigueiredoOs analgésicos são amplamente utilizados, porém a segurança da dipirona, viminol e tapentadol permanece pouco compreendida. Os objetivos deste estudo foram transmitir o conhecimento em farmacovigilância (FV) para a implantação de um serviço hospitalar; avaliar as reações adversas a medicamentos (RAM) no uso dos três analgésicos em uma Clínica da Dor e revisar sistematicamente a segurança e eficácia do viminol. Na etapa A, o objetivo foi avaliar o impacto do treinamento em FV nos profissionais hospitalares. Antes e após o treinamento, o participante respondeu a um questionário, sendo contabilizada a aquisição de conhecimento em comparação às respostas do padrão ouro. Participaram da pesquisa 129 profissionais. Antes do treinamento, todos apresentaram algum conhecimento sobre FV, 7%, uma compreensão mediana, 93% revelaram compreensão insatisfatória e nenhum participante, compreensão satisfatória e total. Após treinamento, 56,6%; 30,2%; 12,4% e 0,8% dos participantes apresentaram compreensão mediana, insatisfatória, satisfatória e total, respectivamente. O treinamento foi eficaz com aumento de notificações espontâneas. Na etapa B, avaliaram-se prospectivamente as RAM dos três analgésicos na Clínica da Dor da Santa Casa de Alfenas. Os pacientes foram acompanhados por até 45 dias, as RAM foram notificadas e classificadas de acordo com gravidade, mecanismo e incidência e a causalidade foi determinada. Em 240 pacientes, foram detectadas 11 RAM relacionadas ao tapentadol, sete ao viminol e três à dipirona isoladamente. Além disso, 22 RAM foram atribuídas a interações medicamentosas. As RAM, na sua maioria, foram leves, incomuns, possíveis e todas do Tipo A. As RAM induzidas pelo viminol foram associadas à idade, aumentando 6% o risco de RAM a cada ano de idade. No geral, os três analgésicos foram seguros, sendo a dipirona a mais segura. Na etapa C, o objetivo foi avaliar a eficácia e segurança do viminol por meio de revisão sistemática de literatura, utilizando-se a questão: “O viminol é mais eficaz e seguro que os inibidores da ciclooxigenase e analgésicos opioides em pacientes com dor aguda ou crônica?” A busca foi realizada em cinco bases de dados, sendo incluídos 14 artigos publicados entre 1969 e 1986. Os estudos totalizaram 2.353 pacientes, sendo o viminol administrado predominantemente por via oral na dose de 60 a 280 mg/dia em dose única, por, no máximo, 40 dias. Na maioria dos estudos, não houve diferenças significativas na eficácia em relação aos comparadores ativos, sendo o viminol bem tolerado. Os estudos apresentaram alto risco de viés e baixa certeza da evidência. Assim, novos estudos são necessários para orientar a sua escolha clínica.Item Acesso aberto (Open Access) Obtenção e estudo cristaloquímico de derivados piridínicos e de metais do grupo 12 e investigação de potencial atividade óptica não linear(Universidade Federal de Alfenas, 2024-11-29) Machado, Rafael Pereira; Doriguetto, Antônio Carlos; Rodrigues, Bernardo Lages; Correa, Charlane Cimini; Almeida, Eduardo Tonon De; Rosa, Iara Maria LandreQuatro séries de substâncias foram planejadas para investigação da potencialidade de manifestação de atividade óptica não linear, pela geração do segundo harmônico (GSH) ou por absorção de dois fótons (A2F), sendo as séries C e D inéditas na literatura. A série B (TPY1 = 4'-(4-fluorofenil)-2,2':6',2''-terpiridina; TPY3 = 4'-(3,5-bis(trifluorometil)fenil)-2,2':6',2''- terpiridina e TPY5 = 4'-(piridin-4-il)-2,2':6',2''-terpiridina) é elencada por substâncias orgânicas sintetizadas, caracterizados e utilizadas como ligantes na síntese dos complexos inéditos da série C: Hg(TPY1)I2, Hg(TPY3)I2, Cd(TPY1)I2 e Cd(TPY3)I2. Para a série D, obtiveram-se monocristais de quatro substâncias: LQFM 188, LQFM 190, LQFM 246 e LQFM 337, tendo todas elas suas estruturas determinadas por difração de raios X. LQFM 188 apresentou grupo de espaço quiral não-centrossimétrico P212121, condição imprescindível para a manifestação de atividade óptica não linear como a geração do segundo harmônico. Os produtos obtidos foram caracterizados por técnicas espectroscópicas usuais como espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível, ressonância magnética nuclear de 1H e 13C; e por difração de raios X por monocristais e difração de raios X por policristaisItem Embargo Elaboração de um instrumento metodológico para ensino CTS a partir do planejamento de sequências didáticas em um programa de residência pedagógica(Universidade Federal de Alfenas, 2024-08-29) Cavalcanti, Marcello Henrique Da Silva; Barro, Mario Roberto; Sepini, Ricardo Pereira; Bonifácio, Pedro Lúcio; Torres, Claudia; Silva, WesleyA introdução da abordagem CTS na Educação Básica é relevante para permitir uma formação cidadã, assim como nos cursos de licenciatura para que os futuros professores tenham maiores condições de relacionar o conhecimento químico com temas socialmente contextualizados, provocando reflexões e questionamentos a respeito das relações entre a Ciência, Tecnologia e Sociedade. A partir da revisão de literatura apresentada neste trabalho foi investigado o desenvolvimento de sequências didáticas com uso da abordagem CTS, a sua apropriação como atividade curricular e a sua contribuição para uma melhor formação de professores. Assim, a tese apresenta um novo instrumento metodológico desenvolvido para a elaboração de sequências didáticas CTS, baseado nas pesquisas de Méheut e Psillos (2004) e Aikenhead (1994). Este instrumento foi criado a partir da análise de três sequências didáticas produzidas por discentes do curso de Licenciatura em Química durante o Programa Residência Pedagógica (2020–2022). A análise das sequências didáticas CTS produzidas revelou que a utilização do instrumento metodológico proposto resultou em uma integração mais eficaz dos aspectos Científicos, Tecnológicos e Sociais, aprimorando a estruturação e relevância das aulas. As dificuldades iniciais, como a desconexão entre conteúdos e a falta de protagonismo dos alunos, foram parcialmente superadas, sugerindo um enriquecimento na experiência educacional e uma possibilidade de inclusão sistemática da abordagem CTS nos currículos de formação inicial e continuada de professores. Assim, consideramos que o instrumento apresentado contribui para melhorar o planejamento e a prática pedagógica dos professores ao alinhar as sequências didáticas CTS com as diretrizes educacionais brasileiras e a realidade dos alunos, promovendo uma formação crítica e cidadã.Item Acesso aberto (Open Access) Síntese e avaliação de novos análogos do Canabidiol com efeitos neuroprotetores contra a Doença de Alzheimer(Universidade Federal de Alfenas, 2024-07-05) Franco, Graziella Dos Reis Rosa; Viegas Junior, Claudio; Franco, Lucas Lopardi; Pacheco, Larissa Helena Lobo Torres; Santos, Jean Leandro Dos; Morcilo, Lucienne Da Silva LaraO canabidiol (CBD) é um fitocanabinoide abundante em Cannabis sativa, sem efeitos psicotrópicos, e que vem sendo intensamente estudado nas últimas décadas por suas propriedades biológicas e medicinais. Como resultado, inúmeros estudos vêm destacando a possível aplicação terapêutica, a exemplo do tratamento de câncer, dor, inflamações crônicas, doenças neurodegenerativas (DN), epilepsia, depressão e ansiedade. Assim, a pesquisa em DN como doença de Alzheimer (DA) e de Parkinson (DP) ganham uma nova abordagem, visando não somente ao tratamento sintomatológico, mas também mais um caminho na busca por novos compostos que atuem revertendo ou diminuindo o quadro neuroinflamatório característico destas doenças. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi sintetizar, caracterizar e avaliar farmacologicamente novos análogos estruturais do CBD, obtidos a partir das R e S-carvonas, buscando identificar suas atividades antioxidante, neuroprotetora e inibitória de colineterases, buscando identificar ligantes multifuncionais com propriedades úteis ao tratamento de DNs, especialmente a DA. Foram sintetizados 50 compostos com estrutura molecular inédita, a partir de rotas sintéticas com até 3 etapas. Estes compostos estão distribuídos em três diferentes séries, a saber carvonoil-cinamoil-N-acilidrazônicos (CCNA, 26 compostos), oxima-benzamidas (OB, 12 compostos) e oxima-cinamidas (OC, 12 compostos). Dentre esses, 19 compostos foram inibidores da BuChE, 13 substâncias destacaram-se como neuroprotetores e 12 compostos exibiram atividade sequestrante de radicais livres e, 4 substâncias apresentaram um perfil multialvo.Item Acesso aberto (Open Access) Estudo Fitoquímico e Atividade Anti-inflamatória de Jungia floribunda Less(Universidade Federal de Alfenas, 2024-02-21) Ribeiro, Andreza Aparecida; Soares, Marisi Gomes; Groote, Susanne Christine Therese Soares De; Azevedo, Luciana De; Rosa, Welton; Nicácio, Karen De JesusJungia floribunda Less é um arbusto que pertence à família Asteraceae e se encontra em domínios fitogeográficos como Cerrado e Mata Atlântica. Esta planta segundo o uso popular é de caráter medicinal, as infusões de suas folhas são utilizadas como anti-inflamatório e antidiabético em países da América do Sul como o Paraguai. No Sul de Minas Gerais, o seu uso popular se dá no tratamento de entorse, com suas folhas maceradas em etanol. Não há estudo científico sobre a composição química e atividade anti-inflamatória desta espécie, então o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade anti-inflamatória e a constituição dos extratos e óleo essencial de suas folhas. Para isso foram realizados ensaios anti-inflamatórios in vitro e in vivo, assim como análise dos extratos por UPLC-HRMS. Foi possível determinar que os extratos de lavagem foliar, aquoso (infuso) e hidroetanólico são compostos por substâncias fenólicas e lactonas sesquiterpênicas por desreplicação e comparação dos resultados de UPLCHRMS com os dados da literatura. A desreplicação do óleo essencial demonstrou a presença de estruturas químicas conhecidas na literatura com propriedades anti-inflamatórias como βcariofileno, α-cariofileno e óxido de cariofileno. Da aplicação tópica dos extratos somente o hidroetanólico demonstrou atividade anti-inflamatória no ensaio in vivo de edema de orelha em camundongos. Entretanto os três extratos apresentaram inibição in vitro da enzima elastase em diferentes concentrações. Assim, diferentes substâncias podem agir por diferentes mecanismos, o que pode ter relação com o uso da planta para o tratamento de doenças anti-inflamatórias. Estudos de toxicidade in vitro realizados nos extratos em células de fibroblasto humano demonstraram que os extratos foram classificados como toxicidade moderada. Portanto, a planta apresenta um potencial anti-inflamatório o que justifica o seu uso medicinal pela população no Sul de Minas, Brasil.Item Acesso aberto (Open Access) Metabolômica, Fitoquímica e Avaliação do Potencial An--inflamatório de Espécies de Lauraceae(Universidade Federal de Alfenas, 2023-11-01) Alcântara, Bianca Gonçalves Vasconcelos De; Paula, Daniela Aparecida Chagas De; Silva, Marcelo Aparecido Da; Ambrozin, Alessandra Regina Pepe; Sartorelli, Patrícia; Nicácio, Karen De JesusA família Lauraceae possui uma grande diversidade de gêneros e espécies, das quais várias espécies são endêmicas do Brasil. Algumas espécies dessa família demonstraram propriedade anti-inflamatória para seus extratos ou substâncias isoladas. A inflamação é um distúrbio presente em uma ampla gama de patologias, que representa um alvo relevante de estudos para descoberta de novos tratamentos. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade anti-inflamatória de espécies pertencentes à família Lauraceae. Além disso, fazer um estudo metabolômico destas espécies, obter um modelo de predição in silico de atividade antiinflamatória e selecionar uma espécie para realizar o estudo fitoquímico. Foi utilizada UPLCHRMS para o estudo metabolômico. Utilizou-se modelo ex vivo para a avaliação antiinflamatória, além de ferramentas estatísticas para obtenção do modelo de predição da atividade anti-inflamatória de extratos vegetais da família Lauraceae. A partir das estratégias metabolômicas foi possível direcionar o isolamento e purificação de um biomarcador de atividade anti-inflamatória. Os resultados ex vivo demonstraram que a maioria das espécies apresentou atividade anti-inflamatória superior a 50% de inibição,sendo que as espécies Ocotea diospirifolia, Cinnamomum glaziovii, Nectandra membranacea, Ocotea odorifera e Persea major apresentaram os maiores valores de porcentagem de inibição de PGE2, estando acima de 77% de inibição. Diversos extratos demonstraram atividade anti-inflamatória pela primeira vez. Ainda, o estudo metabolômico permitiu caracterizar quimicamente as amostras e construir um modelo de predição PLS robusto, com valores de R 2 = 0,99 e Q 2 = 0,92 e valores preditos na validação externa muito próximos dos valores reais. Além disso, modelos adicionais de aprendizado de máquina ANN e SGD demonstraram ser robustos e corroboraram os resultados do modelo PLS. Entre os biomarcadores positivamente correlacionados com a atividade antiinflamatória, os alcaloides do tipo aporfínicos e benzilisoquinolínicos foram anotados com nível 2 de confiança, conforme diretrizes metabolômicas. Além disso, foi possível isolar um dos biomarcadores da atividade anti-inflamatória, o novo alcaloide 2,10-dimetoxiaporfina, da espécie O. odorifera. Desta forma, este trabalho de uma maneira geral, produziu conhecimento novo sobre 18 espécies da família Lauraceae, que poderá servir de subsídio para futuros estudos de espécies da família Lauraceae; além de evidenciar o potencial para descoberta de novos compostos químicos.Item Acesso aberto (Open Access) Caracterização de Óleos Vegetais e Análise de Fraude por Técnicas de Separação, Espectroscópicas, Termoanalíticas e Metodos Quimiométricos.(Universidade Federal de Alfenas, 2024-02-22) Pereira, Lucas Henrico; Trevisan, Marcello Garcia; Luiz, Jaine Honorata Hortolan; Cavalheiro, Éder Tadeu Gomes; Pissetti, Fábio Luiz; Aragão, Cicero Flávio SoaresA adulteração ocorre em diversas áreas, e pode ser dividida em dois tipos a adulteração de alteração e a intencional, na qual a primeira ocorre pelo ambiente e a segunda é geralmente realizada com adição de produtos de qualidade inferior ao produto autêntico, assim gerando um produto de baixa qualidade. Os óleos obtidos por prensagem à frio são suscetíveis a adulteração intencional devido ao baixo volume de produção e seu alto valor agregado, isso ocorre utilizando óleos vegetais provenientes de extrações com solvente. Por esta razão, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e aplicar um método analítico para detectar adulterantes em Óleo Extra Virgem de Oliva (EVOO), Óleo de Prímula (EPO) e Óleo Extra Virgem de Abacate (EVAO), utilizando a DSC como técnicas juntamente com métodos quimiométricos e univariados. As técnicas de separação, espectroscópicas e termoanalíticas foram empregadas para caracterização dos óleos. As misturas binárias foram preparadas EVOO com os óleos de girassol, milho e soja, EPO com óleo de soja e EVAO com os óleos de algodão, milho e soja simulando como adulterantes. Para tanto os materiais foram pesados e preparados em proporções que variaram de 5 a 95% (m/m). As amostras foram submetidas à análise de DSC. Os modelos quimiométricos foram construídos com base nos dados do DSC, as curvas foram normalizadas pelas respectivas massas iniciais das amostras, de forma a eliminar a influência na variação da massa. Os dados das amostras foram pré-processados, normalizados pelos seus respectivos desvios-padrão e centrados na média. Os resultados da análise multivariada também foram comparados com a calibração univariada usando dados de Tonset. Os modelos PLS foram construídos propício para quantificar o nível de adulteração para cada material. Os modelos univariados demonstraram linearidade sendo também uma estratégia capaz de análise rápida e fácil para detectar adulterantes nos materiais. Além disso, uma estratégia baseada em DSC foi pertinente para detecção de óleos de sementes como adulterantes em EVOO, EPO e EVAO.Item Acesso aberto (Open Access) Imobilização e estabilização de tripsina de pâncreas de porco em hidrogel de quitosana e aplicação em reações de hidrólise(Universidade Federal de Alfenas, 2023-11-24) Miguez, João Pedro; Mendes, Adriano Aguiar; Rocha, Maria Valderez Ponte; Franco, Marcelo; Nery, José Geraldo; Coelho, Yara LuizaNeste estudo, a tripsina do pâncreas suíno foi imobilizada em um suporte heterofuncional preparado ativando o hidrogel de quitosana (Qui) com glutaraldeído (Glu) e, em seguida, funcionalizando-o com glicina (Qui–Glu–Gli). O desempenho catalítico da tripsina imobilizada nas reações de hidrólise foi comparado com o desempenho catalítico da enzima imobilizada em quitosana ativada com glutaraldeído (Qui–Glu) e hidrogel de quitosana (Qui). A concentração máxima de proteína imobilizada em Qui–Glu–Gli foi de aproximadamente 16 mg.g −1 a pH 9,0 (5 mmol.L −1 de tampão de carbonato de sódio) a 25 °C a partir de uma carga de proteína oferecida de 20 mg.g −1 . Esse biocatalisador apresentou uma atividade específica máxima (AE) de 33,1 ± 0,2 nmol.min−1 .mg−1 para a hidrólise de benzoil-DL-arginina-p-nitroanilida (BAPNA), valores maiores quando comparados com o suporte clássico Qui-Glu (valores de AE variando entre 6,7 ± 0,1 nmol.min−1 .mg−1 e 8,1 ± 0,1 nmol.min−1 .mg−1 ). O modelo cinético de Elovich foi usado para descrever o processo de adsorção usando cargas iniciais de proteína baixas (3 mg.g -1 ) e altas (20 mg.g −1 ). O estudo de dessorção revelou uma taxa de 32% de dessorção da tripsina a pH 5,00 e 50 °C, na presença de detergente Triton-X, destacando a ocorrência de interações hidrofóbicas e iônicas entre a tripsina e o suporte. A temperatura ideal para a hidrólise de BAPNA catalisada pela tripsina imobilizada (60 °C) foi 10 °C mais alta do que a de sua forma solúvel. Além disso, a enzima imobilizada foi de 16 a 20 vezes mais estável do que sua forma solúvel a 50-55 °C. Estudos termodinâmicos, demonstraram que o fator de estabilização da enzima imobilizada foi de 20 vezes maior que a enzima livre para temperatura de 45 e 50 oC. A hidrólise completa da albumina sérica bovina (ASB) a 37 °C foi alcançada após 2 horas usando uma enzima solúvel, enquanto, para sua forma imobilizada, o rendimento da hidrólise foi de 47%. Testes de reutilização revelaram que esse biocatalisador reteve 37% de sua atividade original após 10 lotes sucessivos de hidrólise. Com base nesses resultados, esse suporte pode ser usado como uma alternativa interessante para a produção de biocatalisadores heterogêneos com alta atividade catalítica e estabilidade térmica, apesar de apresentar baixo desempenho quando comparado com a enzima solúvel no processo de hidrólise da albumina sérica bovina.Item Acesso aberto (Open Access) Niobium and Tantalum-based Phosphate Glasses and Glass-ceramics for Photonic Applications(Universidade Federal de Alfenas, 2024-01-30) Batista, Gislene; Poirier, Gael Yves; Cardinal, Thierry; Dussauze, Marc; Nalin, Marcelo; Maia, Lauro June QueirozTantalum and Niobium-containing alkaline phosphate glasses are relevant materials for photonic applications due to several properties such as high thermal, chemical and mechanical stability, wide optical window, low phonon energy and high quantum efficiency of luminescent ions. The highest amount of their respective oxides reported in a phosphate glass is 50 mol%, with tantalum or niobium-rich regions that can induce precipitation of crystalline phase of type M2N8O21 (M = Na or K and N = Nb or Ta). In addition to these relevant properties, tantalum/niobium phosphate glasses have a low production cost due to the abundance of starting materials and national strategic relevance, since they are considered strategic elements for technology development. Therefore, these glass and glass-ceramic materials are promising as luminescent matrices, non-linear optical materials for second harmonic generation and substrates for microstructuration of optical properties. Thus, this work may be separated in three main parts: i) study of sodium phosphate glasses with the addition of tantalum oxide from 40 to 50 mol%, as well as the Eu3+-doped glasses and their behavior under Thermal Poling and Micropoling. These glasses were analyzed by Differential Scanning Calorimetry, X-ray Diffraction, Raman and Infrared spectroscopies, Refractive Index, transparency in the UV-Vis region and luminescence. Based on these data, it was verified that the addition of tantalum increases the glass transition temperature, i.e., increasing the connectivity of the glass network; the band-gap shift to longer wavelengths with high transparency (~80%); relatively high refractive index (~1.9 at 532 nm); and strongly modifies the 7F2/7F1 asymmetry ratio in Eu3+-doped glasses. Some of these glasses were thermally poled using a microstructured electrode, under 250°C and voltage from 600 to 900V depending on the glass composition. Maker Fringes measurements confirmed Second Harmonic Generation (SHG) in the poled glasses attributed to Electric Field Induced Second Harmonic (EFISH) model, as well as by the correlative measurements of micro-SHG/Raman/Luminescence in one of them. The microstructured electrode allowed the microprinting of patterns on the glasses, according to micrographs and Atomic Force Microscopy measurements, with changes in the topology, in refractive index and an edge effect of SHG, suggesting a microscale control of the optical properties. ii) study of phosphate glass-ceramics (GC) containing 47.5 mol% of tantalum oxide doped with europium and its behavior under Thermal Poling. Translucent glass-ceramics containing Na2Ta8O21 crystalline phase were obtained with the degree of crystallinity and transparency controlled as a function of the heat treatment time. By photoluminescence it was verified that the europium ions are present in the crystalline phase; since, among others, the ratio of [5D0 →] 7F2/ 7F1 transitions decreases with the increase of the degree of crystallinity. Some of these GC were thermally poled. Measurements of electric current during poling, Time of Flight Secondary-Ion Mass Spectrometry, Infrared and Maker Fringes allowed to establish a model for ion migration under electric field: it appears that sodium ions in the crystalline phase do not migrate within the material, but only those that are still within the glassy phase, with the main change occurring in the phosphate structure after sodium depletion. Also, SHG of GC appears to be originated from EFISH effect after thermal poling as in precursor glasses. Calculated values of χ(2) in GC are one magnitude lower than the respective poled glass. And iii) study of phosphate glasses containing 45 mol% of niobium oxide with increasing amounts of silver and also co-doping with antimony, as well as its preliminary evaluation under Thermal Poling. High silver contents could be incorporated, reaching ~9 mol% in potassium-based glasses and ~5 mol% in sodium-based glasses. Silver increment in these glasses decreases Tg, that is, network connectivity; as well as thermal stability against crystallization with silver acting as a nucleating center. Silver addition also red-shifts the band-gap and increases refractive index. Sodium silver/antimony co-doped glasses present different colors, and consequently, absorption spectra when varying annealing temperature. The glass annealed at Tg exhibits a band related to plasmon resonance not appearing for lower annealing temperatures. One of these glasses - with sodium and 5 mol% of silver - was submitted to Thermal Poling at 300°C/1kV and investigated by Energy Dispersive Spectroscopy. It was verified that not only sodium ions but also silver ions are depleted beneath the anode surface and accumulate below the poled layer.Vidros fosfatos alcalinos contendo tântalo e nióbio são materiais relevantes para aplicações fotônicas devido a diversas propriedades como alta estabilidade térmica, química e mecânica, ampla janela de transparência, baixa energia de fônons e alta eficiência quântica de íons luminescentes. A maior quantidade de seus respectivos óxidos relatada em um vidro fosfato é de 50% em mol, com regiões ricas em tântalo ou nióbio que podem induzir precipitação de fases cristalinas do tipo M2N8O21 (M = Na ou K e N = Nb ou Ta). Além dessas propriedades relevantes, os vidros fosfatos de tântalo/nióbio apresentam baixo custo de produção devido à abundância de matérias-primas e à relevância estratégica nacional, uma vez que são considerados elementos de interesse estratégico para o desenvolvimento tecnológico. Portanto, esses materiais vítreos são promissores como matrizes luminescentes, em óptica não linear para geração de segundo harmônico e substratos para microestruturação de propriedades ópticas. Assim, o presente trabalho pode ser dividido em três partes principais: i) estudo de vidros fosfatos de sódio com adição de óxido de tântalo de 40 a 50% em mol, bem como dos vidros dopados com európio e sua avaliação quando submetidos a Polarização e Micropolarização Térmica. Esses vidros foram analisados por Calorimetria Exploratória Diferencial, Difração de Raios-X, espectroscopias Raman e Infravermelho, Índice de Refração, transparência na região UV-Vis e luminescência. Pelas medidas verificou-se que a adição de tântalo aumenta a temperatura de transição vítrea, ou seja, aumentando a conectividade da rede vítrea; a mudança do band-gap para comprimentos de onda mais longos com alta transparência (~80%); índice de refração relativamente alto (~1.9 em 532 nm); e modifica fortemente a razão de assimetria 7F2/7F1 nos vidros dopados com Eu3+. Alguns desses vidros foram polarizados termicamente utilizando eletrodo microestruturado, sob temperatura de 250°C e tensão de 600 a 900V dependendo da composição do vidro. As medidas de Franjas de Maker confirmaram a Geração de Segundo Harmônico (GSH) nos vidros polarizados atribuídos ao modelo de Segundo Harmônico Induzido por Campo Elétrico (EFISH), bem como pelas medidas correlativas de micro-GSH/Raman/Luminescência em um deles. O eletrodo microestruturado permitiu a microimpressão de padrões nos vidros, conforme micrografias e medidas de Microscopia de Força Atômica, com alterações na topologia, variação no índice e efeitos de borda nas medidas de GSH, sugerindo um controle em microescala das propriedades ópticas. ii) estudo de vitrocerâmicas (VC) de fosfato contendo 47,5% molar de óxido de tântalo dopado com európio e seu comportamento quando submetidas a Polarização Térmica. Foi possível obter VC translúcidas com apenas uma fase cristalina, Na2Ta8O21, com grau de cristalinidade e transparência controlado em função do tempo de tratamento térmico. Por fotoluminescência verificou-se que o íon európio está presente na fase cristalina; já que, entre outros, a razão das transições [5D0 →] 7F2/7F1 diminui com o aumento do grau de cristalinidade. Algumas dessas VC foram polarizadas termicamente e através das medidas de corrente elétrica durante a polarização, Espectrometria de Massa de Íons Secundários por Tempo de Voo, Infravermelho e Franjas de Maker foi possível estabelecer um modelo do comportamento destas VC à polarização: os íons de sódio na fase cristalina não migram dentro do material, mas apenas aqueles que ainda estão dentro da fase vítrea, com a principal alteração ocorrendo na estrutura do fosfato após a saída do sódio. Além disso, a GSH das VC é atribuída apenas devido à polarização térmica e é originada pelo EFISH, como ocorre nos vidros. O valor calculado de χ(2) das VC mostra uma magnitude menor que o respectivo vidro polarizado. E iii) estudo de vidros fosfatos contendo 45 % em mol de óxido de nióbio aumentando a quantidade de prata e também co-dopados com antimônio, assim como um estudo preliminar de seu comportamento quando submetido a Polarização Térmica. Foi possível incorporar grande quantidade de prata nesses vidros, alcançando ~9% molar em vidros com potássio e ~5% molar com sódio. O incremento de prata nesses vidros diminui o valor da Tg, ou seja, a conectividade da rede; bem como diminui a estabilidade frente à cristalização com a prata atuando como centro de nucleação. A adição de prata também desloca o band-gap para maiores comprimentos de onda e aumenta o índice de refração. Os vidros co-dopados (prata/antimônio) com sódio apresentaram colorações diferentes e, consequentemente, espectros de absorção ao variar a temperatura de recozimento. O vidro recozido na Tg apresenta uma banda relacionada à ressonância de plasmon que não aparece nos vidros recozidos em temperaturas mais baixas. Um destes vidros - com sódio e 5% em mol de prata - foi submetido à Polarização Térmica a 300°C/1kV e avaliado por Espectroscopia de Energia Dispersiva. Verificou-se que, além dos íons de sódio, também ocorre depleção dos íons de prata sob o ânodo que se acumula após a camada de depleção.Item Acesso aberto (Open Access) Estudo teórico e experimental das propriedades morfológicas, microestruturais e ópticas de filmes finos nanaoestruturados de Cu2O eletrodepositados(Universidade Federal de Alfenas, 2023-10-23) Gonçalves, Cristiane Batista; Doriguetto, Antônio Carlos; Mastelaro, Valmor Roberto; Gouvea, Amanda Fernandes; Gorup, Fernando; Neves, Person PereiraNeste estudo, é apresentada uma análise abrangente da morfologia, microestrutura e das propriedades ópticas de filmes finos nanoestruturados de Cu2O eletrodepositados sobre substratos de SnO2:F (FTO). Os filmes foram eletrodepositados no modo galvanostático em diferentes pHs (9 e 12) e temperaturas (40, 45, 50, 55, 60 e 65°C). As técnicas de caracterização empregadas incluíram a microscopia eletrônica de varredura (MEV-FEG), a difração de raios X (DRX), as espectroscopias Raman e UV-VIS, a fotoluminescência (PL) e medidas eletroquímicas. Adicionalmente, um estudo teórico baseado no teorema de Wulff foi realizado para investigar a influência das condições de síntese no processo de crescimento. Os filmes depositados apresentaram uniformidade, reprodutibilidade, estabilidade, pureza (somente a fase Cu2O Pn3m) e cristalinidade. Além disso, obteve-se com sucesso filmes finos com diferentes morfologias (cúbica e octaédrica, truncadas ou não), orientações de crescimento [111 ou 100], com alta densidade relativa de vacâncias de cobre e portadores de carga; contribuindo significativamente para o estudo de materiais semicondutores multifuncionais para aplicações em fotocatálise, células fotovoltaicas, fotoeletroquímica e outros materiais avançadosItem Acesso aberto (Open Access) Busca in silico de novos protó1pos moleculares para inibição da proteína cinase c iota explorando o desenho de líderes baseado em fragmentos(Universidade Federal de Alfenas, 2023-09-11) Santos, Leandro Marcos; Silveira, Nelson José Freitas Da; Azevedo Júnior, Walter Filgueira De; Canduri, Fernanda; Virtuoso, Luciano Sindra; Silva, José Maurício Schneedorf DaO paradigma do desenho de compostos-líderes baseado em fragmentos moleculares é uma estratégia recente e prolífera da Química Medicinal. Na última década, sete moléculas oriundas desta abordagem foram promovidas a fármacos para a quimioterapia de cânceres perniciosos. A implementação de protocolos in silico, particularmente a simulação de docking molecular, contribuiu decisivamente para o sucesso de alguns desses fluxos de trabalho, e agregou indiscutivelmente maiores vantagens ao desenho racional de novos ligantes partindo de fragmentos. A proteína cinase c iota (PKCι) é um biomarcador implicado em várias disfunções humanas, e vem recebendo merecida atenção para o desenvolvimento de novos inibidores. As estruturas cristalográficas reportadas para esta cinase corroboram o bolso de ligação do ATP como uma das principais cavidades para ancoragem de ligantes de pequenas moléculas. Preliminarmente, a inspeção visual minuciosa deste sítio de ligação sugeriu que importantes hotspots foram subexplorados no modo de ligação estabelecido com o inibidor submicromolar AFU601, cocristalizado na estrutura PDB ID: 6ILZ. O desenho racional de novos inibidores virtuais, partindo de um fragmento central contendo o núcleo 7-azaindol, possibilitou a exploração otimizada destes hotspots, e permitiu interações mais exergônicas, com melhorias significativas na energia de ligação e afinidade. No total, 592 ligantes inéditos tiveram suas propriedades físico-químicas e biológicas preditas por diferentes ferramentas computacionais. Além do aspecto farmacodinâmico, o perfil farmacocinético destes compostos foi investigado no ambiente virtual. A seletividade das melhores moléculas pela PKCι foi avaliada in silico frente a outras cinases do quinoma humano, e estes ligantes com a melhor combinação de propriedades drug-like foram submetidos a ensaios preditivos de acessibilidade e viabilidade sintéticas. Os compostos mais promissores foram iterativamente aprimorados em etapas subsequentes de otimização estrutural guiada por docking, e seus resultados satisfatórios encorajam a síntese química de amostras físicas para ensaios biológicos em modelos experimentais de doenças PKCι-dependentes.Item Acesso aberto (Open Access) Síntese e caracterização de nanotubos de carbono de acesso restrito magnético e seu uso para extração de chumbo e cádmio em amostras de leite(Universidade Federal de Alfenas, 2023-06-06) Castilho, Leandro Rossi; Figueiredo, Eduardo Costa De; Luccas, Pedro Orival; Rodrigues, Rafaela Figueiredo; Ramos, Paulize Honorato; Gomes, Raphael Antônio BorgesNesse trabalho é proposta uma aplicação inédita para os nanotubos de carbono magnético de acesso restrito (M-RACNTs) na extração de cádmio e chumbo em leite. Esses materiais foram obtidos pela modificação de nanotubos de carbono (CNTs) comerciais com nanopartículas de magnetita e a subsequente funcionalização de superfície com uma camada quimicamente reticulada de albumina de soro bovino (BSA). Os M-RACNTs foram empregados como sorventes para a extração e pré-concentração de Pb2+ e Cd2+ diretamente em amostras de leite, utilizando a técnica de extração em fase sólida dispersiva magnética. A mineralização da amostra não foi necessária. Por serem materiais magnéticos, os M-RACNTs puderam ser separados da amostra com auxílio de um ímã de neodímio, e os íons metálicos foram determinados por espectrometria de absorção atômica com chama. Os parâmetros de extração foram avaliados por otimização multivariada (planejamento fatorial e matriz de Doehlert). O método validado mostrou-se simples, rápido, sensível, seletivo, robusto e preciso. Além disso, coeficientes de determinação ≥ 0,99 e limites de quantificação de 10 μg L -1 foram obtidos, tanto para os íons Pb2+ quanto para os íons Cd2+. O método desenvolvido foi capaz de determinar ambos os metais em concentrações abaixo dos limites máximos de resíduos estabelecidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (20 e 50 μg L-1 para Pb2+ e Cd2+, respectivamente), demonstrando que M-RACNTs são materiais promissores para extração de metais de amostras complexas, sem a necessidade de procedimentos de mineralização.Item Acesso aberto (Open Access) Síntese e investigação da atividade citotóxica de complexos de rutênio (II) contendo nicotinamida ou óxido nítrico e derivados piridínicos(Universidade Federal de Alfenas, 2023-03-30) Vieira, Henrique Vieira Reis Silva; Doriguetto, Antonio Carlos; Marinho, Maria Vanda; Viegas Junior, Claudio; Martins, Felipe Terra; Vegas, Legna Andreina ColinaO presente trabalho descreve a síntese, caracterização e o estudo in vitro da atividade citotóxica de seis novos complexos fosfínicos de rutênio (II) contendo nicotinamida ou óxido nítrico e ligantes piridínicos, nas linhagens tumorais MCF-7, HepG2, A549, SK-MEL-147, WM1366 e CHL-1 (adenocarcinoma de mama, carcinoma hepatocelular, adenocarcinoma de pulmão e melanoma, respectivamente). A série 1 é formada por três compostos de fórmula: [RuCl(NIC)(dppb)(4,4’-Me-bipy)]PF6 (C1), [RuCl(NIC)(dppb)(4,4’-Metoxi-bipy)]PF6 (C2), e [RuCl(NIC)(dppb)(5,5’-Me-bipy)]PF6 (C3) em que NIC = nicotinamida; dppb = 1,4– bis(difenilfosfina)butano; 4,4’-Me-bipy = 4,4’-dimetil-2,2-bipiridina; 4,4’-Methoxy-bipy = 4,4’-dimetoxi-2,2’-bipiridina; 5,5’-Me-bipy = 5,5’-dimetil-2,2-bipiridina. A série 2 é constituída por três nitrosilo complexos com ligantes piridínicos de fórmula geral [RuCl2(NO)(dppb)(L)] PF6, onde L= piridina (Py) (C4), 4-metilpiridina (4Pic) (C5) e 4- vinilpiridina (4VPy) (C6). Os compostos foram caracterizados por: condutividade molar, análise elementar, espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 1H, 13C{1H} e 31P{1H}, espectroscopias de absorção nas regiões do infravermelho (IR), ultravioleta e visível (UV-Vis), espectrometria de massas (série 1), voltametria cíclica, difração de raios X por policristal e monocristal para (C1) e (C5). Foi avaliada a estabilidade em solução dos complexos da série 1 em diferentes solventes, sendo estes, dimetilsulfóxido, metanol, etanol e diclorometano. Observou-se que o ligante nicotinamida coordenado sofre eliminação do grupo carbamato em função do solvente avaliado. Já para a série 2, foi observada a isomerização e posterior coordenação do solvente (DMSO), inviabilizando a investigação da viabilidade celular. Os ensaios in vitro demonstraram maior atividade citotóxica para C3 (IC50 = 18.06 ± 0.77 μM) em relação a cisplatina (IC50 = 94,59 ± 3,95 μM) na linhagem de CHL-1 (melanoma). Além disso, o complexo (C3) inibiu a capacidade clonogênica e a progressão do ciclo celular das células CHL-1 na fase G0/G1 e induziu apoptose (morte celular programada) envolvendo a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). Por fim, C3 demonstrou atuar como pró-fármaco gerando a espécie [RuCl(py)(dppb)(5,5'-Me-bipy)]PF6 nas condições avaliadas nos ensaios in vitro. Os complexos da série 1 demonstraram interação forte com DNA (Kb = 106 L·mol-1 ) e de fraca-moderada com albumina de soro humana (HSA).Item Acesso aberto (Open Access) Estudo estrutural e da atividade antibacteriana in vitro de formas multicomponentes de sulfonamidas e sulfona: sulfametoxazol, sulfadiazina, sulfanilamida, sulfacetamida e dapsona(Universidade Federal de Alfenas, 2023-03-24) Oliveira, Carlos Henrique De Moura; Doriguetto, Antonio Carlos; Correa, Rodrigo De Souza; Correa, Charlane Cimini; Cordeiro, Marcia Regina; Marinho, Maria VandaSulfametoxazol (SMZ), sulfadiazina (SDZ), sulfanilamida (SDF), sulfacetamida (SDC) e dapsona (DDS) são antibióticos sintéticos incluídos na lista de antimicrobianos que sofrem com resistência de microrganismos. Novas formulações contendo como princípio ativo modificações sólidas multicomponentes (sais do princípio farmacêutico ativo) e multifatoriais ou derivados com maior biodisponibilidade podem ser uma alternativa interessante no tratamento de infecções de microrganismos resistentes. Nesse sentido, foram sintetizados/cristalizados novos sais multifatoriais com poliiodetos (SMZ[I5].H2O, SDZ2[I4], SDF[I3].0,5H2O e H2DDS[I3][I5].4H2O) buscando-se efeitos sinérgicos que promovam o aumento da atividade antimicrobial; e os metabólitos N-acetil derivados (SMZAt, SDZAth, SDCAth e DDSAt) com característica de pró-fármaco que induz um aumento da lipofilicidade. As novas estruturas foram determinadas por difração de raios X por monocristal (SXRD) e caracterizadas por difração de raios X por policristais (PXRD), espectroscopia de transformada de Fourier na região do infravermelho (FT-IR) e espectroscopia do ultravioleta-visível (UV-Vis), análise térmica diferencial (DTA) e termogravimetria (TG). As formas sólidas obtidas foram testadas in vitro contra Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. As estruturas de SMZ[I5].H2O, SDF[I3].0,5H2O, H2DDS[I3][I5].4H2O, SDCAth e SDZAth foram determinadas pela primeira vez neste trabalho. Contatos intermoleculares I•••H/H•••I (estruturas dos sais) e O•••H/H•••O (estruturas dos sais e N-acetil derivados) são majoritariamente mais intensos como proposto pela análise da superfície de Hirshfeld. Os sais com ânions poliiodedo se decompõem sem a fusão da amostra; enquanto que, as N-acetil derivados perdem a pré-molécula antes da fusão que ocorre em uma temperatura superior. Uma atividade antibacteriana aumentada foi observada, especialmente, para SMZ[I5].H2O em comparação com a sulfonamida original (SMZ).