02 - Mestrado - Biotecnologia
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Navegando 02 - Mestrado - Biotecnologia por Assunto "Agentes antineoplásicos"
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Item Modificação e caracterização da levana de alta massa molecular produzida por Bacillus subtilis natto para potencial aplicação biomédicaMantovan, Janaina; Celligoi, Maria Antonia Pedrine Colabone [Orientador]; Andrei, César Cornélio; Melo, Marcelo Rodrigues deResumo: A levana é um exopolissacarídeo (EPS) de frutose, constituído por ligações ß-(2?6) e ramificações ß-(2?1), sintetizada pela enzima levanasacarase (LS), nas reações de transfrutosilação, na presença de sacarose Pode ser produzida por diversas bactérias, das quais se destaca o Bacillus subtilis natto, por sua eficiência e ser reconhecido como seguro Este EPS apresenta características importantes que permitem sua aplicação em diversas áreas da indústria, como alimentícia, farmacêutica e cosmética Para aplicação, é importante avaliar fatores que podem interferir na produção, assim é necessário o uso de metodologias estatísticas Outro parâmetro importante é a massa molecular, que pode interferir na aplicação do produto Além disso, modificações na estrutura química podem aumentar a atividade biológica do polissacarídeo para aplicação na área da saúde Este trabalho teve como objetivo produzir e avaliar a massa molecular da levana de B subtilis natto em Erlenmeyer, utilizando planejamento fatorial com análise por superfície de resposta e aplicar a melhor condição em biorreator A levana obtida na melhor condição em Erlenmeyer (185 gL-1 de sacarose e pH 6,5) foi de17,17 gL-1, com 44,81% de massa molecular de = 67 kDa Nas fermentações em biorreator a maior produção foi de 19,3 gL-1 em B3 (185 gL-1 de sacarose, sem controle de pH, aeração 2 vv-1min-1) e a maior massa molecular (78,5% = 67 kDa) foi encontrada após 6 h em B2 (185 gL-1 de sacarose, sem controle de pH, aeração ,5 vv-1min-1) A levana obtida em B2 6h foi submetida ao processo de acetilação, e avaliada quanto ao seu potencial como agente antioxidante e antitumoral A reação de modificação gerou levana em dois graus de acetilação Lac1 (47,3%) e Lac2 (5,5%) As estruturas da levana nativa e modificada foram confirmadas através RMN (Ressonância Magnética Nuclear) e FT-IR (Espectroscopia Infravermelho com Transformada de Fourier) Lac1 e Lac2 exibiram maior capacidade de eliminação do radical DPPH, enquanto a levana nativa exibiu atividade inibitória contra células de hepatoma humano (HepG2), mostrando assim, que a levana nativa e seus derivados acetilados possuem potencial aplicação na área da saúde, como possíveis agentes antitumoral e antioxidanteItem Otimização da produtividade da levana de Bacillus subtilis Natto e sua aplicação como agente anticarcinogênico e hipoglicemianteCabral de Melo, Fernando César Bazani; Celligoi, Maria Antonia Pedrine Colabone [Orientador]; Tischer, César Augusto; Matioli, Graciette; Macedo Júnior, Fernando César de [Coorientador]Resumo: A levana é um exopolissacarídeo de frutose formada por ligações ß-(2®6) e ramificações ß-(2®1) e sintetizada pela enzima levanassacarase O interesse em seu estudo esta voltado para suas diversas áreas de aplicação, abrangendo as indústrias farmacêutica, alimentícia e cosmética Muitos microrganismos possuem a capacidade de produzir levana e o Bacillus subtilis Natto é uma cepa com grande potencial produtor desse polímero em meio rico em sacarose O estudo dos fatores que interferem no processo é necessário para otimizar a produção Buscando a máxima obtenção de levana faz-se uso do planejamento estatístico, que reduz o tempo de laboratório e custo final Desta forma, este trabalho objetivou avaliar a produtividade de levana de Bacillus subtilis Natto por planejamento fatorial e metodologia de superfície de resposta A levana obtida da condição otimizada foi caracterizada quanto a sua massa molecular por HPSEC-RID-MALLS e foram testadas suas aplicações como agente hipoglicemiante, bem como seu potencial hipocolesterolêmico e hipolipidêmico, em ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina; como agente anticarcinogênico, em células hepáticas (HepG2), sendo analisadas por metabolômica auxiliada por ressonância magnética nuclear de hidrogênio Inicialmente foi desenvolvido um delineamento fatorial Box – Behnken 3³ com as variáveis pH (X1), temperatura (X2) e tempo (X3) Com os resultados desse delineamento um segundo fatorial Box – Behnken (3³) foi realizado, variando o pH (X1), a temperatura (X2) e tempo (X3) Após ANOVA (p = ,5), a otimização do processo foi realizada e a melhor condição encontrada para a produtividade de levana foi pH 8, temperatura de 39,5 °C e 21 horas, correspondendo a 5,82 gL-1h-1 O coeficiente de correlação (R2 = ,81) foi considerado aceitável para o modelo proposto, atribuindo alta confiabilidade A levana obtida nesta condição apresentou, após a análise por HPSEC-RID-MALLS, duas massas molares, uma equivalente a 72,37 kDa e outra a 4146 kDa Quanto às aplicações esse polímero não apresentou nenhum efeito hipoglicêmico, hipocolesterolêmico e hipolipidêmico, em ratos diabetogênicos Porém, em relação à atividade antitumoral, quatro metabólitos tiveram suas concentrações elevadas após estudo do metabolôma das células HepG2, quando foram tratadas com 1 mgmL-1 de levana, sendo estes: acetato, alanina, fosfocreatina e lactato, levando, possivelmente, a um quadro de hipóxia, promovendo uma quebra de homeostase e consequente alterações do metabolismo energético destas células cancerosas, justificando sua ação antitumoral por meio de acúmulo intracelular de lactato