Avaliação e elucidação do mecanismo de ação de polímeros naturais modificados utilizados na agricultura / Evaluation and mode of action elucidation for modified natural polymers used in agriculture

Atualmente a agricultura ocupa um papel de extrema importância na conjuntura global e nacional e está inserida em um contexto de enormes desafios devido ao aumento da população mundial e maior demanda por alimentos. Ao mesmo tempo, é o setor mais afetado pelos impactos negativos das mudanças climáticas, que têm espalhado suas consequências de maneira cada vez mais frequente e intensa. Um dos principais efeitos é a alteração do regime de chuvas ao redor do globo, ocasionando estiagens intensas e duradouras, capazes de reduzir a produtividade de safras e comprometer a produção alimentícia. As abordagens atualmente existentes no mercado para mitigar as consequências negativas da escassez hídrica demandam alto investimento de implementação e manutenção, ou possuem um perfil ecotoxicológico insatisfatório. Polímeros de origem natural modificados quimicamente foram avaliados em termos de desempenho e capacidade de prover às plantas uma maior disponibilidade de água através de retenção hídrica. Os resultados alcançados demonstraram que os polímeros modificados com grupos iônicos foram capazes de promover um melhor gerenciamento hídrico no microambiente ao redor de sementes e entregar ganhos de produtividade a lavouras de soja. O mecanismo de ação da tecnologia estudada foi elucidado através de ensaios de determinação de capacidade de campo, análise de elipsometria, microscopia de força atômica, ensaios de germinação de soja sob estresse hídrico e implementação de áreas de soja a céu aberto a partir da aplicação em tratamento de sementes e sulco de plantio. As interações intra e intermoleculares entre as partículas de solo, moléculas de polímero e de água se mostraram ponto chave para a mudança de patamar de desempenho de polímeros naturais modificados utilizados na agricultura, quando comparados com os grupos controle. A tecnologia aqui estudada é, portanto, recomendada para utilização na agricultura, com capacidade de potencializar o efeito de tecnologias dependentes de água, resultando em maior produtividade na colheita

Nowadays agriculture occupies an extremely important role both in the global and national scenarios. Its included in a very challenging context due to the forecast of increased world population and consequent higher demand for food. At the same time, it is the most affected economic sector by the climate change effects, which have been causing frequent and harsh impacts. One of the main effects is the change in the rainfall pattern worldwide, which causes severe and long-lasting droughts, responsible for causing crops to fail and therefore putting food production at risk. The current available mitigation measures to address hydric scarcity require a huge investment for implementation and maintenance or do not present a satisfactory and safe ecotoxicological profile. Chemically modified natural polymers have been evaluated in terms of performance and ability to provide the plants with higher water availability through hydric retention. The results obtained show that such ionic group modified polymers are able to promote better water management in a given microenvironment surrounding the seeds and ultimately delivery a higher yield to soy crops. The technology's mode of action has been elucidated through field capacity determination trials, ellipsometry, atomic force microscopy, soy germination trials under hydric stress and, finally, implementation of soy areas under actual field conditions by applying the polymers via seed treatment and in-furrow methods. Both intra- and intermolecular interaction between soil particles, polymer and water molecules have been proven as key to understanding the agricultural performance improvement of the modified polymers when compared to the control. The technology is recommended for agricultural applications due to its ability to boost the effect of water-dependent technologies, promoting higher yields

Avaliação in vitro e in vivo do potencial imunomodulador de frações polissacarídicas extraídas do chuchu / In vitro and in vivo evaluation of the immunomodulatory potential of polysaccharide fractions extracted from chayote

Os polissacarídeos não amido constituem importante parcela das fibras dietéticas, e podem ser considerados modificadores de resposta biológica (MRBs), uma vez que são capazes de interagir com o sistema imune, e suas características estruturais estão atreladas aos efeitos biológicos gerados. O potencial imunomodulador dos polissacarídeos do chuchu já foi demonstrado, entretanto, informações sobre suas características estruturais e sua relação com o perfil imunológico são limitadas a ensaios in vitro, não havendo, até o momento, estudos in vivo. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar, in vitro e in vivo, o perfil imunomodulador de frações isoladas do polissacarídeo do chuchu. Por meio da filtração tangencial foram obtidas as frações de estudo, SeRI<50 e SeSE<50, respectivamente as frações isoladas do polissacarídeo do chuchu extraídas do resíduo insolúvel e do sobrenadante pós-tratamento enzimático para retirada do amido com peso molecular menor que 50 kDa. A caracterização por meio da determinação da composição monossacarídica e da análise de ligação apontou que ambas as frações são formadas por galacturonanos, arabinanos, arabinogalactanos e glicomananos. A SeRI<50 é menos ramificada e, provavelmente, composta por galactanos, enquanto SeSE<50 é mais ramificada e, provavelmente, composta por galactuglucomananos. Essas frações foram capazes de estimular os macrófagos murinos RAW 264.7 e as células mononucleares do baço, do sangue e do intestino delgado de camundongos Balb/c, sugerindo um perfil de ação mais pró-inflamatório, com base nos efeitos produzidos pelas espécies reativas de oxigênio, citocinas e pelos marcadores de ativação de linfócitos. Ambas as amostras, SeRI<50 e SeSE<50, mostraram ser eficientes em ativar a cascata imunológica, não sendo citotóxicas mesmo com a maior concentração testada no ensaio in vitro

Non-starch polysaccharides are important components of dietary fibers, and they may be considered biological response modifiers (MRBs), as they may interact with the immune system, depending on their structural characteristics. The immunomodulatory potential of chayote polysaccharides has already been demonstrated, however, information on their structural characteristics and their relationship with the immunological profile are limited to in vitro assays, with no reports on in vivo studies. Thus, the objective of the study was to evaluate, in vitro and in vivo, the immunomodulatory profile of polysaccharide from chayote. Through tangential filtration two fractions, SeRI <50 and SeSE <50, were obtained, respectively the fraction isolated from the chayote polysaccharide extracted from the insoluble residue and the fraction from the enzymatic post-treatment supernatant to remove starch, both under molecular weight 50 kDa. The monosaccharide composition and linkage analysis showed that both fractions are formed by galacturonans, arabinans, arabinogalactans and glycomanans. SeRI <50 is less branched and probably composed of galactans, while SeSE <50 is more branched and probably composed of galactuglucomannans. These fractions were able to stimulate murine macrophages RAW 264.7 and mononuclear cells of the spleen, blood and small intestine of Balb / c mice, suggesting a more proinflammatory action profile, based on the reactive oxygen species production, cytokines and lymphocyte activation markers. Both samples, SeRI <50 and SeSE <50, were able to efficiently activate the immunological cascade, not being cytotoxic even at the highest concentration tested in the in vitro assay

Isolation, fractionation and anticoagulant activity of a sulfated galactan extracted from the green algae Penicillus capitatus / Isolamento, fracionamento e atividade anticoagulante da galactana sulfatada extraída da alga verde Penicillus capitatus

ABSTRACT: Marine algae are natural sources of macromolecules known as sulfated polysaccharides. This class of compounds has attracted the interest of Pharmaceutical Sciences due to its pharmacological anticoagulant, antiplatelet and antithrombotic properties. Therefore, this study evaluated the anticoagulant potential of sulfated polysaccharides extracted from the algae Penicillus capitatus. The extracted sulfated polysaccharides were purified, partially characterized and their anticoagulant activity was evaluated. The extraction process followed by ethanol precipitation resulted in five fractions. Among the analyzed fractions, F44 contained highest concentration of sulfated polysaccharides. After the purified fraction F23, F44 displayed in vitro anticoagulant activity in a time testing for activated partial thromboplastin time and prothrombin time. The preferential mechanism effect was based on interactions between thrombin and factor Xa. Additional studies on structure pharmacological are required to test the viability of the use of sulfated polysaccharides as therapeutic agents.

RESUMO: As algas marinhas são fontes naturais de macromoléculas conhecidas como polissacarídeos sulfatados. Esta classe de compostos atraiu o interesse das Ciências Farmacêuticas devido às suas propriedades farmacológicas como anticoagulante, antiplaquetária e antitrombótica. Portanto, este estudo tem como objetivo avaliar o potencial anticoagulante de polissacarídeos sulfatados extraídos de algas de Penicillus capitatus. Os polissacarídeos sulfatados extraídos foram purificados, parcialmente caracterizados e sua atividade anticoagulante foi avaliada. O processo de extração seguido pela precipitação com etanol resultou em cinco frações. Entre as frações analisadas, F44 foi a maior concentração de polissacarídeos sulfatados. Após a purificação, as frações F23 e F44 mostraram atividade anticoagulante in vitro em um teste de tempo de tromboplastina parcialmente ativada e tempo de protrombina. Seu mecanismo preferencial é baseado nas interações entre trombina e fator Xa. Estudos adicionais sobre a estrutura farmacológica são necessários para testar a viabilidade do uso como agente terapêutico.

Caracterização de filme à base de amido de residuo de aveia com composto antifúngico natural / Characterization of edible film based on starch from industrial oat residue added with natural antifungal compound

Tendo em vista o estudo para o melhor aproveitamento do resíduo de aveia industrial, o trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar um filme à base de amido de resíduo industrial de aveia, com composto antifúngico natural, visando analisar a aplicabilidade em frutos pós-colheita na forma de revestimento comestível. O extrato bruto (EB) contendo composto antifúngico foi produzido a partir do cultivo de Hansenula wingei em Caldo Meio Para Levedura sem agitação (25ºC/96 horas). O filme foi desenvolvido pelo método casting, empregando o EB como substituinte integral da água, o amido e o glicerol e as seguintes propriedades foram determinadas: espessura, solubilidade, permeabilidade ao vapor d’água e perfuração. As propriedades do filme foram satisfatórias para aplicação como revestimento em frutos in natura.

Frequency of Staphylococcus aureus virulence genes in milk of cows and goats with mastitis / Frequência de genes fatores de virulência de Staphylococcus aureus em leite de vacas e cabras com mastite

The present study determined the frequency of Staphylococcus aureus virulence genes in 2,253 milk samples of cows (n=1000) and goats (n=1253) raised in three different geographical regions of the state Pernambuco, Brazil. The presence of genes of virulence factors associated to adhesion to host cells (fnbA, fnbB, clfA and clfB), toxinosis (sea, seb, sec, sed, seg, seh, sei, tsst, hla and hlb), and capsular polysaccharide (cap5 and cap8) was evaluated by PCR. A total of 123 and 27 S. aureus strains were isolated from cows' and goats' milk, respectively. The sec and tsst genes were detected exclusively in goats' isolates, while the seh gene was only identified in cows' isolates. The number of toxin genes per strain showed that goats' isolates are likely more toxic than bovines' isolates. The cap5 genotype predominated in both host species, especially in strains collected from cows raised in the Agreste region. The cap8 genotype is likely more virulent due to the number of virulence genes per strain. The results of the present study demonstrate that S. aureus may pose a potential threat to human health in Brazil, and, therefore, these results should support actions related to mastitis control programs.(AU)

O presente estudo determinou a frequência de genes de virulência de Staphylococcus aureus em 2253 amostras de leite, sendo de vacas n=1000 e de cabras n=1253, procedentes das três regiões geográficas do estado de Pernambuco, Brasil. A presença de genes de fatores de virulência associados à adesão às células hospedeiras (fnbA, fnbB, clfA e clfB), toxinosis (sea, seb, sec, sed, seg, seh, sei, tsst, hla e hlb) e polissacarídeo capsular (cap5 e cap8) foram avaliadas por PCR. Um total de 123 e 27 cepas de S. aureus foram isoladas do leite de vacas e cabras, respectivamente. Os genes sec e tsst foram detectados exclusivamente em isolados de cabras, enquanto o gene seh foi identificado apenas em isolados de vaca. O número de genes de toxina por cepa mostrou que os isolados de cabras são potencialmente mais tóxicos do que os isolados obtidos de bovinos. O genótipo cap5 predominou em ambas as espécies hospedeiras, especialmente em cepas coletadas de vacas criadas na região Agreste. O genótipo cap8 é potencialmente mais virulento devido ao número de genes de virulência por isolado. Os resultados do presente estudo demonstram que S. aureus pode representar uma ameaça potencial para a saúde humana no Brasil e, portanto, estes resultados devem subsidiar ações relacionadas aos programas de controle de mastite.(AU)

Polissacarídeo capsular do Streptococcus agalactiae como antígeno vacinal: desenvolvimento de um modelo vacinal para mucosas com Nanopartícula de quitosana / Capsular polysaccharide of Streptococcus agalactiae as vaccine antigen: development of a mucosal vaccine model with chitosan nanoparticle

A bactéria gram-positiva Streptococcus agalactiae do grupo B (GBS) faz parte da microbiota normal do trato geniturinário humano, sendo um organismo comensal do corpo da mulher. No entanto, em mulheres grávidas, quando há alterações na composição microbiana do canal vaginal, pode ocorrer a proliferação e a infecção pelo GBS. Este microrganismo, em sua forma patogênica oportunista, pode infectar o neonato durante o parto natural, assim como contribuir para infecções urinárias e uterinas durante a gestação. O GBS já foi identificado como um dos responsáveis pela alta taxa de mortalidade neonatal, sendo um dos principais agentes de infecção em recém-nascidos no mundo. Ele também pode ser a causa de infecções nas gestantes, levando a várias complicações, como corioamnionite, endometrite e infecções do trato urinário e do sítio cirúrgico. Pode haver comprometimento da gestação e do feto, com abortamento, morte fetal intrauterina e ruptura da membrana coriônica, levando a parto prematuro - que pode resultar em outras consequências graves. Este trabalho foi desenvolver um modelo vacinal para mucosa sublingual, utilizando o polissacarídeo capsular do Streptococcus agalactiae como antígeno, encapsulado em Nanopartículas de quitosana. Para o estudo de otimização dos parâmetros de fermentação, para aumentar a produtividade de cápsula polissacarídica (PS) presente na superfície celular, utilizou-se o Banco de Dados Kegg (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes). A adição do suplemento L-Prolina foi o que propiciou a principio, maior relação entre crescimento bacteriano e formação de cápsula polissacarídica. A purificação e extração da cápsula polissacarídica foi realizada com etapas sucessivas de ultra filtração tangencial e precipitação alcóolica dos contaminantes. As caracterizações físico-químicas: difração de raios-X (DRX), cromatografia gasosa (CGMS), ressonância magnética (NMR) e determinação de açúcares pelo método fenol-sulfúrico, foram realizadas para identificação da composição e estrutura monossacarídica de açucares. O PS isolado apresenta ramificações de fucose, manose, glicose, galactose e N-acetil-glucosamina, apresentando estrutura amorfa. A liofilização do polissacarídeo foi realizada para fins de concentração e conservação. A encapsulação do polissacarídeo acoplada quimicamente com OVA, em uma Nanopartícula de quitosana, teve como finalidade aumentar a mucoadesividade e possibilitar maior absorção do antígeno entre as células da junção epitelial das mucosas sublinguais. A partir da análise de DLS (Espalhamento dinâmico de luz), as Nanopartículas apresentaram dimensões entre 200 a 400 nm e o Potencial Zeta acima de 20. O índice de polidispersão (PDI) está dentro do esperado (abaixo de 0.3). A capacidade de encapsulamento em relação à OVA foi de 92,8% dos grupos que continham PS. O teste IgG sérica total mostrou que o grupo G2 (Nanopartícula com Polissacarídeo e Proteína acoplados) foi o que teve maior reatividade no teste de ELISA, pela Análise de Variância (ANOVA) com ferramenta de Bonferrone. O teste sIgA mostrou que o grupo G2 (Nanopartícula com Polissacarídeo e Proteína acoplados) foi o que teve maior concentração de anticorpo sIgA total. Como resultado e conclusão, o polissacarídeo capsular do Streptococcus agalactiae é um bom candidato a antígeno vacinal

Gram-positive bacteria Streptococcus agalactiae group B (GBS) is part of the normal microbiota of the human genitourinary tract, being a commensal organism of the female body. However, in pregnant women, when there are changes in the microbial composition of the vaginal canal, GBS proliferation and infection may occur. This microorganism, in its opportunistic pathogenic form, can infect the neonate during natural childbirth, as well as contribute to urinary and uterine infections during pregnancy. The GBS has already been identified as one of the responsible for the high neonatal mortality rate, being one of the main agents of infection in newborns in the world. It can also be the cause of infections in pregnant women, leading to various complications such as chorioamnionitis, endometritis, and urinary tract and surgical site infections. There may be pregnancy and fetal impairment, with abortion, fetal intrauterine death, and rupture of the chorionic membrane, leading to premature labor - which can result in other serious consequences. This work was to develop a vaccine model for sublingual mucosa using the capsular polysaccharide of Streptococcus agalactiae as antigen, encapsulated in chitosan nano particles. For the study of optimization of the fermentation parameters, the Kegg (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) database was used to increase the productivity of polysaccharide capsule (PS) present on the cell surface. The addition of the L-Proline supplement gave rise to a higher ratio between bacterial growth and polysaccharide capsule formation. The purification and extraction of the polysaccharide capsule was performed with successive stages of tangential ultrafiltration and alcoholic precipitation of the contaminants. The physicochemical characterization of X-ray diffraction (XRD), gas chromatography (CGMS), magnetic resonance (NMR) and determination of sugars by the phenol-sulfuric method were performed to identify the composition and monosaccharide structure of sugars. The isolated PS presents branches of fucose, mannose, glucose, galactose and N-acetyl-glucosamine, presenting amorphous structure. Lyophilization of the polysaccharide was performed for concentration and conservation purposes. The encapsulation of the polysaccharide coupled chemically with OVA in a chitosan nano particle was aimed at increasing mucoadhesiveness and allowing greater absorption of the antigen between the cells of the sublingual mucosal epithelial junction. From the analysis of DLS (dynamic light scattering), the nanoparticles presented dimensions between 200 to 400 nm and the Zeta potential above 20. The polydispersity index (PDI) is within the expected range (below 0.3). The encapsulation capacity for OVA was 92.8% of the groups containing PS. The total serum IgG test showed that the G2 group (Nano particle with Polysaccharide and Protein coupled) was the one that had the highest reactivity in the ELISA test, by Analysis of Variance (ANOVA) with Bonferrone tool. The sIgA test showed that the G2 group (Nanoparticle with Polysaccharide and Protein coupled) had the highest concentration of total sIgA antibody. As a result and conclusion, the capsular polysaccharide of Streptococcus agalactiae is a good candidate for vaccine antigen

Antioxidant activity of polysaccharides extracted from Lentinus edodes mycelia and their protective effects on INS-1 cells / Atividade antioxidante de polissacarídeos extraídos de Lentinus edodes micélio e seus efeitos protectores em células INS-1

The disruption of the delicate balance between the generation of reactive oxygen species (ROS) and antioxidant scavenging systems can lead to many health problems. Polysaccharides extracted from fungi fruit body and myceliums have several potential health benefits. In this study, the antioxidant capacity and cell protective effects of a polysaccharide isolated from Lentinus edodes mycelia (LMP) were investigated. The antioxidant properties of LMP were screened using radical scavenging (1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), hydroxyl, and superoxide anion), reducing power and inhibition of lipid peroxidation assays. Intracellular reactive oxygen species (ROS), in response to H2O2, was determined by the dichloro-dihydro-fluorescein diacetate (DCFH-DA) assay. Rat insulinoma (INS-1) cells apoptosis was detected using flow cytometry analysis. The results showed that LMP exhibited significantly strong radical scavenging activity. At the concentration of 2.0 mg mL-1, DPPH radical, hydroxyl radical, and superoxide anion radical scavenging rates are 80.32 ± 2.58%, 92.56 ± 3.11% and 93.73 ± 2.82%, respectively. The reducing power and inhibition of lipid peroxidation activity of LMP were as strong as the positive control. LMP alleviated the intracellular reactive oxygen species level and inhibited islet cell apoptosis significantly. The results open perspectives for studies of LMP in the treatment of diabetes.

O estresse oxidativo tem uma função biológica importante em muitos organismos. A ruptura do equilíbrio delicado entre a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) e sistemas de eliminação de antioxidantes pode levar a muitos problemas de saúde. Polissacarídeos extraídos do corpo fungos frutas e micélio têm vários benefícios potenciais para a saúde. Neste estudo, foram investigados os efeitos celulares e capacidade de proteção antioxidante de um polissacarídeo isolado a partir de Lentinus edodes micélios (LMP). As propriedades antioxidantes da LMP foram rastreadas utilizando eliminação de radicais (1, 1-difenil-2-picrilhidrazil (DPPH), hidroxilo e anião superóxido), e a redução da potência de inibição de ensaios de peroxidação lipídica. Espécies reativas de oxigénio intracelulares (ROS), em resposta ao H2O2, foi determinada pelo ensaio de diacetato de dicloro-di-hidro-f luoresceina (DCFH-DA). INS-1 células a apoptose foi detectada utilizando análise de citometria de fluxo. Os resultados mostraram que LMP exibiu significativamente forte atividade de eliminação de radicais. Na concentração de 2 mg mL-1, DPPH radical, radical hidroxilo e anião superóxido velocidades de eliminação de radicais livres são 80,32 ± 2,58%, 92,56 ± 3,11% 93,73 ± 2,82%, respectivamente. O poder redutor e inibição da peroxidação lipídica de LMP foram tão forte quanto o controlo positivo. LMP aliviou a nível de espécies reativas de oxigênio intracelular e apoptose de células da ilhota inibiu significativamente. Sugere-se que LMP pode ser utilizado como um reagente complementar para a diabetes a prevenção e terapia.

Deficiência específica de anticorpo antipolissacarídeo de pneumococo e resposta humoral a vacinas pneumocócicas: atualização em diagnóstico / Specific anti-pneumococcal polysaccharide antibody deficiency and humoral response to pneumococcal vaccines: uptdate on diagnosis

A deficiência específica de anticorpo antipolissacarídeo de pneumococo é o comprometimento da resposta IgG específica aos antígenos polissacarídeos do pneumococo e manifesta-se de maneira semelhante às outras deficiências de imunoglobulinas, com infecções recorrentes do trato respiratório. A prevalência é variável, entre 7 a 19%, representando no Brasil 8,7% dos casos de imunodeficiências. O diagnóstico funcional baseia-se na capacidade do organismo montar uma resposta imune constituída pela produção de anticorpos quando estimulado por antígenos polissacarídeos presentes na vacina pneumocócica polissacarídea pura. No estudo da resposta à vacina pneumocócica polissacarídea pura é necessário testar os sorotipos não comuns à vacina polissacarídea conjugada para determinar a resposta de anticorpos antipolissacarídeos sem a interferência de anticorpos antiproteínas advindos da vacina polissacarídea conjugada. São reconhecidos quatro diferentes fenótipos da doença, denominados memória, leve, moderada e grave. O objetivo do presente trabalho foi realizar revisão da literatura para verificar a epidemiologia, diagnóstico e fenótipos da deficiência específica de anticorpo antipolissacarídeo de pneumococo. Trata-se de revisão narrativa de artigos nos últimos 10 anos sobre a deficiência de anticorpo específica para o pneumococo. Concluímos que a deficiência específica de anticorpo antipolissacarídeo de pneumococo é frequente, com espectro laboratorial variável.

Specific anti-pneumococcal polysaccharide antibody deficiency is characterized by impairment of specific IgG response to pneumococcal polysaccharide antigens. Its clinical manifestation is similar to other immunoglobulin deficiencies, with recurrent infections of the respiratory tract. Prevalence is variable, ranging from 7 to 19%; in Brazil, it accounts for 8.7% of cases of immunodeficiencies. Diagnosis is based on the body’s functional ability to mount an immuneresponse including the production of antibodies after stimulation by polysaccharide antigens present in the pure pneumococcal polysaccharide vaccine. When studying responses to this vaccine, it is necessary to test serotypes other than those present in the pneumococcal conjugate vaccine, in order to determine the response of anti-polysaccharide antibodies not influenced by antiprotein antibodies originating from the conjugate vaccine. Four different phenotypes of the disease are known: memory, mild, moderate, and severe. The objective of the present study was to review the literature on the epidemiology, diagnosis, and phenotypes of specific antipolysaccharide antibody deficiency. This narrative review includes papers published in the past 10 years on specific anti-pneumococcal polysaccharide antibody deficiency. We conclude that the condition is common, with a variable spectrum of laboratory findings.

Desenvolvimento de meio quimicamente definido para produção de polissacarídeo capsular em cultivo de Streptococcus pneumoniae sorotipo 14 / Development of a chemically defined medium for capsular polysaccharide production by Streptococcus pneumoniae serotype 14

Neste trabalho avaliou-se a influência de fontes de carbono (FC) e composições de meio definido no crescimento celular e na produção do polissacarídeo PS14. Em batelada, testou-se como FC glicose, sacarose e frutose em diferentes concentrações. Testou-se também meios com ausência dos aminoácidos asparagina, ácido aspártico, fenilalanina, serina, alanina, treonina, triptofano, lisina e tirosina, das vitaminas/cofatores ácido fólico, piridoxamina, ácido p-aminobenzóico, b-NAD e riboflavina, além bem como da adição de maiores concentrações de aminoácidos identificados como importantes. Em cultivo contínuo foram avaliadas vazões específicas de alimentação (D) de 0,1h-1a 0,5h-1 e a influência das bases nitrogenadas. O meio com sacarose como FC, retirada dos aminoácidos e vitaminas citados e adição do dobro de glicina isoleucina, leucina, valina e o triplo de glutamina levou à maior produção de PS14 (441mg/L). Obteve-se a maior produtividade com D=0,4h-1e a maior quantidade de PS14 com adenina na concentração original no meio de cultura.

In this work we assessed the influence of different carbon sources (CS) and defined medium compositions on cell growth and polysaccharide PS14 production. In bath, glucose, sucrose and fructose were tested at different concentrations. Also, media were tested with absence of the amino acids: asparagine, aspartic acid, phenylalanine, serine, alanine, threonine, tryptophan, lysine, and tyrosine, and vitamins/cofactors: folic acid, pyridoxamine, p-aminobenzoic acid, riboflavin and b-NAD, besides the addition of higher concentration of amino acids identified as important. In continuous cultivation, dilution rates (D) from 0.1 h-1 to 0.5 h-1 were evaluated as well as the influence of nitrogenous bases. The medium containing sucrose as CS, absence of amino acids and vitamins and addition of twice glycine isoleucine, leucine, valine, and triple glutamine led to higher production of PS14 (441mg/L). D of 0.4 h-1 showed higher productivity and adenine in standard concentration produced greater amounts of PS14.

Influência de diferentes meios de cultura em cultivos de Streptococcus pneumoniae sorotipo 1 para produção de polissacarídeo capsular / Influence of different culture media on Streptococcus pneumoniae serotype 1 cultivations to produce capsular polysaccharide

S. pneumoniae é um importante patógeno humano que afeta sobretudo crianças. Vacinas são a principal estratégia de combate e o polissacarídeo (PS) da cápsula é o antígeno. Dentre os sorotipos do patógeno, o tipo 1 é prevalente em crianças e o PS1 componente obrigatório das vacinas. Neste trabalho objetivou-se: estabelecer um método de dosagem do PS1, selecionar a melhor cepa produtora de PS1, avaliar 3 peptonas, investigar 4 componentes do meio de cultura em planejamento experimental (PE) em reator e propor um novo meio e estratégia de cultivo. A cepa ST595/01 foi selecionada e o Phytone (Phy) foi a peptona com maior produção de PS1, 298mg/L, medido por m-hidroxidifenil com sulfamato. O PE 24-1 com extrato de levedura (EL), Phy, Asn e Gln mostrou os maiores efeitos positivos do Phy para produção de biomassa (Cx) e PS1. EL foi positivo para Cx, Asn não apresentou efeitos e Gln menor efeito positivo para PS1. Assim, testou-se o novo meio com Phy 15g/L e EL 2g/L sob duas estratégias: a batelada alimentada superou a batelada simples em 2x para Cx e 2,5x para PS1.

S. pneumoniae is an important human pathogen that affects mainly children. Vaccines are the main strategy to fight the disease and capsular polysaccharide (PS) is the antigen. Among pneumococcal serotypes, type 1 is prevalent in children. The aims of this work were: establish a method to measure PS1, screen strains for the best PS1 producer, evaluate 3 peptones, investigate the effects of 4 medium components by a design of experiment (DoE) and propose a new medium/strategy for cultivation. The strain ST595/01 was selected. Phytone (Phy) was the peptone with the highest PS1 production (298mg/L, measured by m-hydroxydiphenyl + sulfamate method). DoE 24-1 was carried out to assess the effects of yeast extract (YE), Phy, Asn and Gln. Phy showed the major positive effects for biomass (Cx) and PS1. YE demonstrated effects for Cx. Gln showed minor effect on PS1 production and Asn did not present effects. A new medium based on 15g/L Phy and 2g/L YE was evaluated by 2 strategies: fed-batch showed Cx production 2-fold higher and PS1 2.5-fold higher than simple batch.

Produtos em filme ? Inovação na tecnologia de cosméticos / Film products - Innovation in cosmetics technology

A indústria cosmética tem investido fortemente na pesquisa e no desenvolvimento de novos produtos, para melhor atender as exigências do consumidor. Como inovação neste segmento têm despontado os cosméticos em filme. A partir de uma fórmula inicial, contendo como formador de película um polissacarídeo constituído de maltotriose e como agente gelificante sodium polyacrylate, foram obtidos géis viscosos que foram espalhados em placas de vidro, de maneira a se obter filmes de 1 mm de espessura. Após secagem à temperatura ambiente, os mesmos foram recortados (1 cm2) e acondicionados. Várias alterações foram realizadas a fim de se obter um filme flexível, com rigidez adequada, ausência de rachaduras e de bolhas, fácil dissolução em água e sensorial agradável. As formulações foram submetidas a diferentes temperaturas para avaliação preliminar da estabilidade. Foram desenvolvidos dois produtos, um contendo extratos hidroglicólicos de Aloe Vera e de Rosa Branca, auxiliares no tratamento da acne, e outro contendo extratos hidroglicólicos de Camomila e de Pera, auxiliares no combate a olheiras. Pequenos, leves e finos, os cosméticos em filme representam inovação que pode ocupar o lugar de produtos tradicionais, por proporcionarem maior praticidade e facilidade de uso e de transporte, mantendo a eficácia e a segurança necessárias a um cosmético.

The cosmetics industry has invested heavily in the research and development of new products, to satisfy consumer demands. As a result of the innovation in this sector, cosmetics have emerged in film format. Starting from an initial formula containing a polysaccharide consisting of maltotriose units as a film former and sodium polyacrylate as gelling agent, viscous gels were obtained and dispersed in glass plate, in order to obtain 1 mm thick films. After drying to room temperature, they were cut out (1 cm2) and conditioned. Various alterations were carried out in order to obtain a film with good flexibility, adequate rigidity, without cracks and bubbles, easy dissolution in water and a pleasant feel. The formulations were submitted to different temperatures, for preliminary evaluation of their stability. Two products were developed: one containing hydroglicolic extracts from aloe vera and white rose, auxiliaries in the treatment of acne, and another containing hydroglicolic extracts from chamomile and of pear, used to combat dark circles under the eyes. Small, light and thin, film cosmetics are an innovation that can take the place of traditional products, as they offer greater practicality and ease of use and transport, maintaining the effectiveness and safety necessary for cosmetics.