Estimation of type i collagen structure dissolved in inorganical acids from circular dichroism spectra / Estimativa da estrutura de colágeno tipo i dissolvida em ácidos inorgânicos a partir de espectros de dicroísmo circular

Usually, weak inorganic acids have been used to disperse collagen as green solvents for fabricating kinds of biomaterials all the time. However, it is an open question how much the dissolving process preserves or alters the native structure of collagen till now. Herein, we have examined the effect of three different solvents (HAc, HCl, H3PO4) on the secondary structures of collagen, based on circular dichroism (CD) spectra of collagen from 185 to 260 nm together with CDNN programs. We have found that collagen almost completely preserved its triple helical structure in the three inorganic acids at pH=3.0 or so, which demonstrated that it was the concentration of free H+ in the above three solutions whose pH was fixed at 3.0 that can maintain an proper amount of surface charge on the collagen colloidal particles and appropriately loose the three-helix structure, which can not only lead to a better dispersion behavior, but also maximize the preservation of the integrity of the collagen structure. Although the fractions of kinds of secondary structures in collagen were different from all the three solvents based on CDNN data, which gave very similar results for each other. These results was tested for the first time in this work to estimate the secondary structures for collagen in the different common inorganic acids, which provides a new avenue for green collagen solvents to prepare collagen-based composite with well triple-helical structure for tissue engineering.

Habitualmente, os ácidos inorgânicos fracos têm sido usados para dispersar colágeno como solventes verdes para fabricar tipos de biomateriais o tempo todo. No entanto, é uma questão aberta quanto o processo de dissolução preserva ou altera a estrutura nativa do colágeno até agora. Aqui, examinamos o efeito de três solventes diferentes (HAc, HCl, H3PO4) nas estruturas secundárias de colágeno, com base em espectros de dicroísmo circular (CD) de colágeno de 185 a 260 nm em conjunto com programas CDNN. Descobrimos que o colágeno preservou quase completamente sua estrutura helicoidal tripla nos três ácidos inorgânicos a pH = 3,0 ou mais, o que demonstrou que foi a concentração de H+ livre nas três soluções acima cujo pH foi fixado em 3,0 que pode manter uma boa quantidade de carga superficial sobre as partículas coloidais de colágeno e destrói adequadamente a estrutura de três hélices, o que não só pode levar a um melhor comportamento de dispersão, mas também maximizar a preservação da integridade da estrutura de colágeno. Embora as frações de tipos de estruturas secundárias em colágeno fossem diferentes de todos os três solventes com base em dados CDNN, que deram resultados muito semelhantes entre si. Estes resultados foram testados pela primeira vez neste trabalho para estimar as estruturas secundárias para o colágeno nos diferentes ácidos inorgânicos comuns, o que fornece uma nova alternativa para solventes de colágeno verdes para preparar compósitos à base de colágeno com a estrutura helicoidal tripla para engenharia de tecidos.

Occupational exposure to acid mists and periodontal attachment loss / Exposição ocupacional a névoas ácidas e perda de inserção periodontal

This study investigated the hypotheses that occupational exposure to acid mists is positively associated with periodontal disease, assessed by periodontal attachment loss. The study sample included 530 male workers at a metal processing factory. Data were obtained from interviews and oral examinations. Periodontal attachment loss was defined as > 4mm at probing, in at least one tooth. A job exposure matrix was utilized for exposure evaluation. Exposure to acid mists was positively associated with periodontal attachment loss > 4mm at any time (prevalence ratio, PRadjusted = 2.17), past (PRadjusted = 2.11), and over 6 years of exposure (PRadjusted = 1.77), independently of age, alcohol consumption, and smoking, and these results were limited to workers who did not use dental floss. Exposure to acid mists is a potential risk factor for periodontal attachment loss, and further studies are needed, using longitudinal designs and more accurate exposure measures.

Este estudo investigou a hipótese de que a exposição ocupacional a névoas ácidas está associada positivamente à doença periodontal, avaliada através da perda de inserção periodontal. O estudo foi conduzido com 530 trabalhadores do sexo masculino de uma metalúrgica. Os dados foram obtidos por meio de entrevistas individuais e de exames clínicos odontológicos. A perda de inserção periodontal foi avaliada durante a sondagem e definida em > 4mm, em pelo menos um dente. Uma matriz de exposição ocupacional foi utilizada para avaliação da exposição. A exposição a névoas ácidas foi associada positivamente à perda de inserção periodontal > 4mm para a ocorrência da exposição em algum momento (RPajustada = 2,17), exposição passada (RPajustada = 2,11) e duração da exposição maior que seis anos (RPajustada = 1,77), independentemente da idade, consumo de álcool e tabagismo; estes resultados foram observados apenas entre os trabalhadores que não usavam o fio dental. A exposição a névoas ácidas é um fator de risco potencial para a perda de inserção periodontal e são necessários outros estudos que utilizem desenhos longitudinais e medidas de exposição mais acuradas.

Influência da concentração de ácidos no processo de extração e na qualidade de pectina de bagaço de maçã / Influence of acid concentration on extraction and quality of apple pomace pectin

No processamento do suco concentrado de maçã, o bagaço residual da primeira extração é reidratado e prensado novamente a fim de aumentar o rendimento, tornando-se então a matéria-prima para a obtenção industrial de pectina. Neste trabalho os objetivos compreenderam estabelecer os protocolos de beneficiamento do bagaço e de uso de ácidos minerais e orgânicos no rendimento gravimétrico, usando o grau de esterificação, medido por técnicas espectrofotométricas e titulométricas como referencial de qualidade. A farinha de bagaço de maçã, com umidade de 12 apresentava 33,4 de açúcares redutores, e 40 de fibra alimentar e 10-15 de pectina, em base seca, com coloração própria. Os parâmetros do processo de extração das substâncias pécticas, 97ºC/10 minutos e proporção soluto: solvente 1:40 permitiram estabelecer a eficiência de cada ácido na concentração de 1 a 750mMol/L na solubilização da protopectina. Foram diferenciados dois tipos de comportamentos dos agentes ácidos: [1] liberação de pectina em baixas concentrações e destruição em elevados teores e [2] rendimento gravimétrico crescente, atingindo valores superiores aos possíveis, indicando uma agregação de grupamentos orgânicos na estrutura. O HNO, foi considerado o mais indicado para a extração de pectina, em concentração máxima de 100 mMol/L

In concentrated apple juice processing units the pomace is washed with tap water in order to increasethe yield so that the industrial by-product contains no more soluble pectin but only insoluble protopectin.In this article the main objectives were to establish a procedure to prepare the apple pomace as rawmaterial and to extract pectin with several kinds and concentration of mineral and organic acids consideringits degree of esterification, determined by titrimetric and spectroscopic techniques, as quality references.Dried apple pomace, with 12% moisture, showed 33.4% reducing sugars and 40% dietary fiber in dry weigth basis, with proper color. The extraction processing parameters (97ºC/10 min/solute: solvent ratio1:40) of pectic substances allowed to establish the efficiency of each acid for protopectin solubilization,from 1 up to 750 mMol/L. Two acidic mechanisms were clearly observed. [1] The first, pectin-releasing atlow and pectin-degrading reactions at high concentrations and [2] the second, increasingly gravimetricyields reaching values higher than possible, suggesting an attachment of organic groups in the pecticstructure. HNO3 was defined as the more interesting acid for pectin extraction