Modificação e caracterização da levana de alta massa molecular produzida por Bacillus subtilis natto para potencial aplicação biomédica

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dc.contributor.advisorCelligoi, Maria Antonia Pedrine Colabone [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorMantovan, Janainapt_BR
dc.contributor.bancaAndrei, César Cornéliopt_BR
dc.contributor.bancaMelo, Marcelo Rodrigues dept_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:32:28Z
dc.date.available2024-05-01T14:32:28Z
dc.date.created2016.00pt_BR
dc.date.defesa07.06.2016pt_BR
dc.description.abstractResumo: 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 antioxidantept_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Levan is a fructose exopolysaccharide (EPS) consisting of ß-(2?6) bonds and ß-(2?1) branches, synthesized by levansucrase enzyme, by transfructosylation reactions in the presence of sucrose It can be produced by various bacteria, which stands Bacillus subtilis natto, because of its efficiency and be recognized as safe This EPS has important features that allow its application in various areas of industry, such as food, pharmaceutical and cosmetics industries For application, it is important to assess factors that can interfere with the production, so the use of statistical methods is required Another important parameter is the molecular weight, which can interfere with the application of the product In addition, changes in the chemical structure can increase the biological activity of polysaccharide for use in health care This study aimed to produce and evaluate levan molecular weight of B subtilis natto in Erlenmeyer, using factorial design with analysis of response surface and apply the best condition in the bioreactor The levan obtained in the best condition in flasks (185 gL-1 sucrose and pH 65) was de17,17 gL-1, with 4481% of molecular mass of = 67 kDa In the bioreactor fermentations the highest yield was 193 gL -1 in B3 (185 gL -1 sucrose without control of pH, aeration vv 2-1min-1) and higher molecular weight (785% = 67 kDa) was found after 6 h in B2 (185 gL-1 sucrose without control of pH, aeration 5 vv-1min-1) The levan obtained 6h B2 was subjected to the acetylation process, and evaluated for their potential antitumor agent and as an antioxidant The modification reaction levan generated in two degrees of acetylation Lac1 (473%) and Lac2 (55%) The structures of native and modified levan were confirmed by NMR (Nuclear Magnetic Resonance) and FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) Lac1 and Lac2 exhibited higher scavenging capacity of DPPH radical, while the native levan exhibited inhibitory activity against human hepatoma cells (HepG2), thus showing that the native levan and their acetylated derivatives have potential application in health care, as possible agents antitumor and antioxidantpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/14533
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameBiotecnologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.subjectAgentes oxidantespt_BR
dc.subjectAgentes antineoplásicospt_BR
dc.subjectBacillus subtilispt_BR
dc.subjectLevanapt_BR
dc.subjectAplicações biomédicaspt_BR
dc.subjectOxidizing agentspt_BR
dc.subjectAntineoplastic agentspt_BR
dc.subjectLevanpt_BR
dc.subjectIndustrial applicationspt_BR
dc.subjectEnzymespt_BR
dc.titleModificação e caracterização da levana de alta massa molecular produzida por Bacillus subtilis natto para potencial aplicação biomédicapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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