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  • Relatório de atividades desenvolvidas no setor de Enologia na empresa Vinoquel - Vinhos Óscar Quevedo
    Publication . Rosária, Mariana Sofia Mesquita; Queiroz, Jorge Bernardo Lacerda; Catarino, Sofia
    O presente relatório descreve as várias atividades desenvolvidas na adega da empresa Vinoquel - Vinhos Óscar Quevedo, relacionadas com a conservação e estabilização dos Vinhos do Douro e Vinhos do Porto, no período de fevereiro a julho de 2023. Foram realizados ensaios experimentais de colagem com colas constituídas por leveduras inativadas e/ou com proteínas de origem vegetal, entre outros, envolvendo dois vinhos tintos Douro (Vinho 1 e Vinho 2), um Porto Reserva Tawny (Vinho 3) e um Porto Branco 2022 (Vinho 4). Nos dois vinhos do Porto uma cola complexa constituída por proteína de ervilha, ácidos orgânicos e quitosano obtido de Aspergillus niger, na dose de 5 g/hL destacou-se positivamente enquanto nos dois vinhos do Douro foi selecionada uma cola constituída por extrato proteico de levedura, na dose de 5 e 10 g/hL. No que respeita aos vinhos do Douro foi possível acompanhar todo o seu percurso até ao engarrafamento. Após colagem, um dos vinhos tinto Douro (Vinho 1) foi submetido a duas filtrações por placas de celulose, a primeira com placas de 0.60 a 0.80 μm associada a um rendimento de 3500 L/h, depois com placas de 0.50 a 0.65 μm, e posteriormente procedeu-se à filtração por membranas de 0.65 μm. O outro vinho tinto Douro (vinho 2) foi filtrado por placas de celulose com retenção micrométrica nominal de 0.50 a 0.65 μm e por uma filtração final por membranas de 0.65 μm. Este processo foi feito com um rendimento de 2000 L/h. Foram analisadas as características físico- químicas antes e após as filtrações não se verificando alterações consideráveis. São vários os métodos de filtração disponíveis na empresa, no entanto com o crescimento da mesma sugere-se a aquisição de um filtro tangencial semiautomático.
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  • Estudo da variabilidade temporal das emissões de CO2, CH4 e N2O num pomar fertilizado com efluentes pecuários
    Publication . Mata, Miguel Reis da; Fangueiro, David Paulo; Ribeiro, Henrique Manuel Filipe
    A agricultura é uma fonte de gases com efeito de estufa (GEE), provenientes de várias atividades, incluindo a fertilização dos solos. As emissões de GEE resultantes da fertilização, não só contribuem para as alterações climáticas, como diminuem a quantidade de nutrientes disponíveis para as plantas. A utilização de efluentes pecuários é uma alternativa ao uso de fertilizantes minerais, mas a sua utilização poderá levar ao aumento das emissões de GEE. Neste estudo, foram medidas as emissões de CO2, CH4 e N2O, resultantes da aplicação de efluentes pecuários em substituição parcial da fertilização mineral. Os 5 tratamentos estudados foram: controlo, estrume de bovino, estrume de aves, chorume de bovino, chorume de bovino acidificado. O controlo recebeu 100% do azoto disponível através da fertirrega (fertilizante mineral) e as restantes modalidades receberam 57% do azoto disponível através dos efluentes pecuários e os restantes 43% através da fertirrega. As emissões foram medidas recorrendo ao método da câmara estática e iniciaram-se após a aplicação dos efluentes pecuários, terminando antes da colheita das maçãs (4 de maio - 17 de agosto 2022). Os efluentes pecuários e os solos fertilizados foram analisados e a produção de maçãs foi quantificada. O controlo produziu a mesma quantidade de maçã que os restantes tratamentos, com exceção do estrume de bovino, que produziu menos. Não foram observadas diferenças significativas (p<0,05) entre as emissões de CO2 do controlo (160,7 g m-2) e as emissões de CO2 dos restantes tratamentos. O chorume de bovino acidificado (283,3 mg m-2) emitiu mais N2O do que o chorume de bovino bruto (155,9 mg m-2) e ambos emitiram mais N2O do que os restantes tratamentos. O chorume de bovino bruto (638 mg m-2) e o chorume de bovino acidificado (210,3 mg m-2) emitiram mais CH4 do que os restantes tratamentos. A acidificação do chorume de bovino não teve um efeito nas emissões de GEE.
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  • Loading and release studies of hydrophobic drugs from nanogels with varied amphiphilicity
    Publication . Lourenço, Inês Catarina Vieira; Iglesias, Clara López; Reis, Catarina Pinto
    Nanogéis (NGs) são nanopartículas poliméricas reticuladas com estabilidade excecional e diversas funções. O grau de intumescimento dos NGs em água, rigidez, biocompatibilidade e biodegradabilidade podem ser adaptados através do design molecular dos seus polímeros. Os NGs ganharam importância na distribuição de substâncias ativas devido às suas propriedades personalizáveis, abordando problemas dos tratamentos convencionais, como o direcionamento não específico. No entanto, a sua natureza hidrofílica limita a sua utilização como veículos hidrofóbicos de fármacos. Os NGs anfifílicos foram propostos para superar este problema, porém sua interação com cargas hidrofóbicas ainda não é totalmente compreendida. Neste trabalho, NGs de diferentes anfifilicidades foram produzidos pela pós-modificação de partículas precursoras com diferentes grupos hidrofóbicos com o objetivo de explorar relações estrutura-função. Concretamente, foi estudado o impacto dos diferentes grupos hidrofóbicos na capacidade de carga e nos perfis de libertação de diferentes compostos hidrofóbicos. Para isso, foi desenvolvido um método adequado para avaliar a libertação do fármaco, mantendo as condições sink e fornecendo comparação para os diferentes NGs. A combinação dos dados experimentais obtidos com os parâmetros teóricos fornecidos pelos Parâmetros de Solubilidade de Hansen (HSPs), comumente usados para avaliar a compatibilidade entre polímeros e aditivos, ajudará a melhorar a compreensão do potencial dos NGs como veículos de medicamentos.
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  • Spray drying as tool to valorise by-products in food supply chain
    Publication . Alves, Inês Hurtado; Sandri, Giuseppina; Gonçalves, Lídia Maria Diogo
    A perda e o desperdício de alimentos são um problema significativo que impacta a sustentabilidade social, económica e ambiental, resultando em quase 1,3 bilhões de toneladas de alimentos. Os subprodutos alimentares consistem em muitos compostos diferentes, como polifenóis, peptídeos, carotenoides, antocianinas e ácidos gordos, que foram propostos como novas fontes de moléculas bioativas. A produção de azeite resulta em resíduos sólidos e líquidos significativos (subprodutos), incluindo bagaço de azeitona e águas residuais de moinhos de azeite. As águas residuais de moinhos de azeite consistem principalmente em água lavada e processada e na fração aquosa dos sumos de frutas de drupa. Consequentemente, gerir as águas residuais de moinhos de azeite tornou-se um grande desafio, pois é um efluente poluente, mas contém compostos bioativos que podem ser recuperados e transformados em produtos úteis seguindo o modelo de economia circular. O conteúdo fenólico das águas residuais de moinhos de azeite inclui moléculas bioativas com propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e imunomoduladoras que oferecem inúmeros benefícios para a saúde, como a redução das doenças cardiovasculares, risco de cancro e inflamação. Tendo estas premissas em conta, este projeto foca-se na valorização e reciclagem de resíduos alimentares para produzir produtos de alto valor como matérias-primas sustentáveis. Micropartículas de maltodextrina com diferentes equivalentes de dextrose, contendo águas residuais de moinhos de azeite, foram obtidas utilizando a técnica de spray drying. Usando este processo, os produtos secos poderiam retornar à cadeia alimentar como novos produtos alimentares ou serem usados no campo farmacêutico. As micropartículas foram caracterizadas por propriedades físico-químicas (morfologia e distribuição de tamanho) e propriedades antioxidantes. Além disso, as propriedades pré-clínicas (citocompatibilidade) foram avaliadas. As micropartículas foram caracterizadas por ter uma morfologia suave e uma forma esférica com porções agregadas, mostrando distintas propriedades antioxidantes. O ensaio DPPH confirmou que as micropartículas possuíam atividade de eliminação de radicais livres, sugerindo que um aumento na concentração resulta num aumento na atividade antioxidante. As micropartículas com concentração de 1 mg/mL a 0,5 mg/mL apresentam-se biocompatíveis com células Caco-2 e com macrófagos murinos Raw 264,7. Isto sugere um material interessante para a indústria alimentar e farmacêutica, pois não só oferece o valor nutricional fundamental encontrado nos alimentos convencionais, mas também tem potenciais vantagens para a saúde.
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  • The effect of cyanotoxins on fibroblasts with amyotrophic lateral sclerosis genetic mutations
    Publication . Santos, Sara Roque dos; Crosio, Claudia; Silva, Rui Fernando Marques da
    A esclerose lateral amiotrófica é uma doença neurodegenerativa progressiva que afeta quer os neurónios motores inferiores no tronco cerebral e na medula espinhal como os neurónios motores superiores no córtex motor. Apesar da investigação em curso, as causas subjacentes a esta doença permanecem mal compreendidas, não existindo, atualmente, uma cura nem um teste de diagnóstico específico. A maioria, cerca de 90-95% dos casos, é de natureza esporádica, sendo os restantes 5-10% de origem familiar. A sua neuropatologia é complexa e envolve múltiplos mecanismos celulares e moleculares que podem causar a morte dos neurónios motores através de diferentes processos, como o stress oxidativo, disfunções mitocondriais, formação de agregados proteicos, toxicidade do glutamato e neuroinflamação. A genética desempenha um papel importante, tendo sido identificados vários genes envolvidos nos seus mecanismos patogénicos. No entanto, nem todos os casos podem ser explicados apenas pela mesma. As toxinas criadas naturalmente no ambiente, como as cianotoxinas produzidas por cianobactérias, são extremamente neurotóxicas e podem atuar por várias vias, desempenhando um papel no desenvolvimento de doenças neurodegenerativas, embora as suas funções na neuropatia sejam ainda discutíveis. Para investigar a ligação entre a exposição a cianotoxinas e a neurodegeneração, concentrámo-nos na neurotoxina β-N-metilamino-L-alanina e em extratos brutos de uma estirpe de cianobactérias isolada na Sardenha (Microcystis aeruginosa), utilizando fibroblastos cutâneos primários de dadores saudáveis e de pacientes com esclerose lateral amiotrófica, tanto familiar (com uma mutação A382T no gene TARDBP) como esporádica. O efeito das cianotoxinas foi avaliado utilizando vários métodos (western blot, imunofluorescência e citometria de fluxo) e possíveis biomarcadores de neurodegeneração (agregados proteicos, marcadores apoptóticos e citocinas inflamatórias). Nos fibroblastos expostos às cianotoxinas, observámos: que não ocorreu morte celular por apoptose; a deslocalização e agregação de proteínas no citoplasma; e um aumento particular de citocinas nos modelos esporádicos. Os resultados do presente trabalho sugerem uma ligação entre a exposição a cianotoxinas e alterações a nível genético e molecular que podem levar à neurodegeneração, reforçando o papel das cianotoxinas neste processo.
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  • Phenolic acids: new body weight and metabolic syndrome regulating compounds
    Publication . Garrudo, João Filipe Ferreira; Lopes, João Almeida
    A obesidade ´e uma preocupa¸c˜ao global complexa e persistente que continua a aumentar em prevalˆencia, representando um desafio significativo para indiv´ıduos e sistemas de sa´ude em todo o mundo. Embora as interven¸c˜oes comportamentais e de estilo de vida sejam reconhecidas como abordagens-chave para alcan¸car a perda de peso, o compromisso de longo prazo necess´ario para manter estas pr´aticas pode ser um obst´aculo assustador para muitas pessoas. Al´em disso, a ausˆencia de op¸c˜oes eficazes para combater a obesidade agrava ainda mais este problema. Como resultado, a explora¸c˜ao de produtos naturais e seu potencial no combate `a obesidade e aos sintomas da s´ındrome metab´olica emerge como uma alternativa promissora, especialmente na ausˆencia de medicamentos que combatem diretamente a obesidade. Uma via de pesquisa envolvente neste campo ´e a investiga¸c˜ao de compostos naturais derivados de plantas e frutas. Estes compostos n˜ao tˆem apenas chamado a aten¸c˜ao pelo seu potencial em auxiliar no controlo do peso e no tratamento da obesidade, mas tamb´em na normaliza¸c˜ao da press˜ao arterial, redu¸c˜ao do peso e normaliza¸c˜ao dos n´ıveis de a¸c´ucar no sangue. O que torna os produtos naturais particularmente atraentes ´e o baixo risco de efeitos colaterais adversos em compara¸c˜ao com os produtos farmacˆeuticos sint´eticos. Al´em disso, a combina¸c˜ao de v´arios compostos naturais, conhecida como abordagem sin´ergica, tem mostrado promessas em aprimorar o tratamento dos efeitos do s´ındrome metab´olico, atuando em m´ultiplas vias envolvidas na regula¸c˜ao do peso e metaboliza¸c˜ao das gorduras. Esta abordagem reconhece que a obesidade ´e uma condi¸c˜ao multifacetada influenciada por diversos fatores, incluindo metabolismo, regula¸c˜ao do apetite e gasto de energia. Ao combinar compostos naturais com a¸c˜oes complementares, os investigadores esperam desenvolver estrat´egias anti-obesidade mais eficazes. Nos ´ultimos anos, in´umeros estudos tˆem sido conduzidos, tanto in-vitro (baseados em laborat´orio) quanto in-vivo (estudos em animais e seres humanos), para averiguar o potencial anti-obesidade de v´arios produtos naturais e suas combina¸c˜oes. Muitos desses estudos tˆem apresentado resultados muito promissores em termos de controlo e tratamento do s´ındrome metab´olico, que frequentemente acompanha a obesidade e est´a associada a v´arios riscos de sa´ude, incluindo doen¸cas cardiovasculares e diabetes tipo 2. A diversidade de produtos naturais em investiga¸c˜ao ´e vasta, abrangendo desde fitoqu´ımicos espec´ıficos encontrados em plantas at´e compostos bioativos presentes em diversas frutas. Essas substˆancias est˜ao a ser estudadas por sua capacidade de influenciar fatores como: O metabolismo de gorduras, supress˜ao do apetite, redu¸c˜ao da inflama¸c˜ao e aumento do gasto de energia. O objetivo geral da presente disserta¸c˜ao ´e aprofundar a explora¸c˜ao dessas substˆancias naturais promissoras e seu impacto potencial no tratamento e controlo da obesidade. Ao reunir e analisar as descobertas de pesquisa mais atualizadas e metodologias, a disserta¸c˜ao visa contribuir para o crescente de conhecimento nesta ´area. Em ´ultima an´alise, a esperan¸ca ´e que esta pesquisa eleve a estrat´egias vi´aveis para o tratamento da obesidade, oferecendo novas possibilidades para pessoas que lutam contra este problema de sa´ude e possivelmente reduzindo o fardo sobre os servi¸cos de sa´ude em todo o mundo.
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  • Development of a capillary electrophoresis method for quantification of orally disintegrating tablets of nebivolol hydrochloride
    Publication . Esteves, Catarina Vasco Gonçalves; Maestrelli, Francesca; Mendes, Maria Eduarda Romãozinho de Almeida Esteves
    Com o objetivo de quantificar o cloridrato de nebivolol em comprimidos de desintegração oral, no presente trabalho foi desenvolvido um método de eletroforese capilar. A gestão do conhecimento foi efetuada através da realização de experiências preliminares de exploração que incluíram a seleção de um ponto de partida adequado para a milimolaridade e o pH do tampão, bem como o comprimento adequado do capilar e a configuração da separação. Os melhores resultados foram obtidos com um tampão Britton-Robinson 30mM pH 2, utilizando a injeção short-end e pré-condicionamento ácido, a 22°C e voltagem de separação de -30kV. A deteção das amostras foi efetuada a 194nm. O cloridrato de procaína foi selecionado como padrão interno. Após a definição do sistema de separação fundamental, foi efetuada uma avaliação dos riscos e foram selecionados como parâmetros críticos do método, a voltagem de separação, a concentração do tampão e o pH do tampão. Para a otimização do método, os atributos críticos do método foram identificados como tempo de análise, eficiência dos picos de procaína e nebivolol, e resolução. A Metodologia de Superfície de Resposta, utilizando o Face Centered Central Composite Design, e o Método de Monte Carlo, permitiram a definição do Desenho da Região Operável do Método: tampão fosfato 27-35 mM pH 2.4-2.7; voltagem, -19 – -22 kV. As condições de ponto de trabalho totalmente otimizadas foram um tampão H3PO4 30mM pH 2.6; capilar, 33.0cm (8.5cm de comprimento efetivo) 50μm de diâmetro interno; voltagem, -21kV; temperatura, 22°C e injeção short-end, -50mbar x 5s + tampão -50mbar x 5s. Foi efetuado um estudo de robustez, utilizando o desenho Plackett-Burman, em torno do ponto ótimo, que sublinhou a necessidade de controlar as concentrações das espécies iónicas durante a preparação do tampão. A validação do método foi efetuada de acordo com a diretriz Q2(R2) do Conselho Internacional para Harmonização. O Limite de Deteção, 0.0003 mg/mL, e o Limite de Quantificação, 0.0005 mg/mL, foram estimados com base nas suas relações sinal-ruído. Foram avaliadas a Seletividade, a Exatidão e a Precisão, bem como a Linearidade, avaliada utilizando oito concentrações diferentes de cloridrato de nebivolol, num intervalo de 0.0005 – 1.2000 mg/mL.
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  • Targeting immune cell-mediated features of non-alcoholic steatohepatitis
    Publication . Carvalho, Henrique Manuel Bernardo de; Castro, Rui Eduardo Mota; Ferreira, Helena Isabel Fialho Florindo Roque
    O fígado gordo não alcoólico (FGNA) representa a causa mais frequente de patologias hepáticas a nível mundial. A manifestação mais grave desta condição, a esteatohepatite não-alcoólica (EHNA), pode evoluir para cirrose e carcinoma hepatocelular. A EHNA apresenta uma patogénese notavelmente complexa, o que tem dificultado o desenvolvimento de terapias eficazes. Ainda assim, estudos recentes sugerem que a disfunção imunológica tem um papel preponderante na patogénese da EHNA. Paralelamente, o microRNA-21 (miR-21) desempenha um papel chave na progressão da EHNA, embora os mecanismos subjacentes ao seu papel na modulação da resposta inflamatória permaneçam elusivos. Neste trabalho, avaliámos o perfil da população imunológica do baço em ratinhos alimentados com uma dieta gorda (HFD), indutora de EHNA, e elucidamos os efeitos modulatórios do miR-21 hepático sobre este perfil. Para este objetivo, ratinhos machos C57BL/6 selvagens (WT); com deleção do miR-21 (miR-21 KO); ou com deleção do miR-21 seletivamente nos hepatócitos (hep_miR-21 KO), com oito a dez semanas de idade, foram alimentados com uma dieta controlo ou uma HFD durante 20 semanas, e as diferentes linhagens mieloides e linfoides presentes nos esplenócitos foram analisados por citometria de fluxo. Os ratinhos WT alimentados com HFD apresentaram um aumento de populações imunológicas específicas como os linfócitos T CD4+ reguladores e linfócitos T CD8+ produtores de IL-4; e exibiram uma expressão aumentada de PD-1 nos linfócitos T. Na análise das células mieloides esplénicas, os ratinhos miR-21 KO e os ratinhos hep_miR-21 KO alimentados com HFD exibiram aumentos semelhantes no número de macrófagos. Todavia, os ratinhos hep_miR-21 KO alimentados com HFD revelaram uma contagem superior de macrófagos pro-inflamatórios e de neutrófilos. No compartimento linfoide esplénico, os ratinhos miR-21 KO alimentados com HFD apresentaram um número superior de linfócitos T CD3+, CD4+, CD8+, e IFN-γ+-CD8+, enquanto os ratinhos hep_miR-21 KO alimentados com HFD mostraram níveis aumentados de linfócitos T IL-17A+-CD4+. Em resumo, os nossos resultados indicam que uma HFD impacta significativamente nalgumas populações extra-hepáticas específicas como os linfócitos CD4+ T reguladores e linfócitos T CD8+ produtores de IL-4. Também demonstrámos, pela primeira vez, que a ausência de miR-21 reconfigura o perfil imunológico sistémico ao promover o aumento extra-hepático de macrófagos e linfócitos T durante o desenvolvimento da EHNA induzida pela HFD. Estes resultados providenciam novas perspetivas para o desenvolvimento de terapias dirigidas ao miR-21 no contexto da EHNA.
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  • Exploring silicone functionalization with surfactins towards the improvement of medical devices antimicrobial properties
    Publication . Lourenço, Madalena Gonçalves; Silva, Isabel Alexandra Caldeira Ribeiro Monge da; Duarte, Noélia Maria da Silva Dias
    O uso recorrente de antibióticos, seja em ambiente hospitalar, na alimentação animal, ou mesmo na agricultura, tem desencadeado resistência bacteriana e levado a dificuldades na prevenção e tratamento de infeções bacterianas (1,2). Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), mais de 50% das infeções bacterianas, que podem levar à morte, estão associadas ao desenvolvimento de resistências, colocando assim a população em perigo (3). As infeções associadas aos cuidados de saúde (IACs) são a principal causa de morte evitável em doentes hospitalizados, sendo um problema alarmante nos dias de hoje. Dentro destas é possível destacar as infeções relacionadas com o uso de dispositivos médicos que embora salvem muitas vidas possuem superfícies propicias à colonização por microrganismos. Considerando os dados relatados, os estudos atuais devem focar-se em estratégias eficazes para prevenir a colonização das superfícies dos dispositivos médicos, a fim de evitar infeções por bactérias altamente resistentes ou mesmo multirresistentes. Diferentes estratégias têm vindo a ser desenvolvidas para melhorar as propriedades antimicrobianas dos dispositivos médicos, evitando a adesão de microrganismos e novas infeções. Estas estratégias podem ser passivas, repelindo bactérias através de modificações físicas ou químicas, por exemplo, modificando a hidrofilia das superfícies, ou abordagens ativas, que revestem superfícies com agentes antimicrobianos capazes de interferir com as células microbianas. Têm sido sugeridos revestimentos que e incluem a libertação de agentes antibacterianos (e.g., antibióticos, antissépticos, óxido nítrico e prata), estratégias de morte por contacto (e.g., compostos amónio quaternário, quitosano, peptídos antimicrobianos e enzimas) ou estratégias anti adesivas (4,5). Os biotensioativos (BT) podem ser uma alternativa interessante nesta temática uma vez que são biocompatíveis, biodegradáveis e pouco tóxicos, apresentam diferentes aplicações ambientais e atividade antimicrobianas (6,7). O principal objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um novo biomaterial revestido com BT, indicado para a utilização como cateteres médicos que seja eficaz contra a formação de biofilmes. Neste trabalho é apresentado o uso de BT como potenciais agentes antimicrobianos contra a Staphylococcus aureus. O primeiro passo foi realizar a produção de soforolípidos (SLs) pela levedura Starmerella bombicola e da surfactina (SF) pela pela bactéria Bacillus subtilis. Os SLs foram produzidos em meio GPY suplementado com ácido oleico, obtendo-se um rendimento médio de 11,07  0,59 g/L. Para a produção de SF foram testados três meios de cultura diferentes, suplementados ou não com Mn2+, tendo as produções terminado ao fim de 72h ou 144h. Verificou-se que o rendimento foi superior (0,69 ± 0,09 g/L) quando se usou o meio MSM não suplementado com Mn2+ ao fim de 72 h. A caracterização dos BT produzidos foi realizada por cromatografia em camada fina (TLC) e cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massa (HPLC-MS). A mistura de SLs obtida apresentou na sua composição SLs acídicos (C18:1 de, mono e di-acetilados) e lactónicos (C16:0 diacetilado, C18:0 diacetilado, C18:1 mono e diacetilado e C18:2 diacetilado). A análise das amostras da produção de SF revelou a existência de cinco congéneres de surfactina e também iturina (um BT da mesma família). Os congéneres de iturina apresentaram um tempo de retenção entre os 14,86 min e 16,42 min, com m/z [M+H]+ 1030, 1044, 1058, 1072 e 1086. Os congéneres de surfactina apresentaram um tempo de retenção entre 34,24 min e 47,80 min, sendo possível identificar o congénere C12 com m/z 995 [M+H]+ e 1017 [M+Na]+, o congénere C13 com m/z 1009 [M+H]+ e 1031 [M+Na]+, o congénere C14 com m/z 1023 [M+H]+ e 1045 [M+Na]+, o congénere C15 com m/z 1037 [M+H]+ e 1059 [M+Na]+ e por fim, o congénere C16 com m/z 1051 [M+H]+ e 1073 [M+Na]+. Através do cromatograma do ião extraído foi possível concluir que o congénere C15 é o mais característico nas amostras de SF. Para além disso, também foi possível verificar que a surfactina é produzida em maior quantidade que a iturina. Foi possível identificar um padrão de fragmentação para surfactina e iturina identificando fragmentos alifáticos e peptídicos. Pela análise HPLC-MS dos produtos eluídos na análise por cromatografia em camada fina foi possível observar que quer a SF quer a iturina estão presentes nas três manchas obtidas na TLC. Foi ainda utilizado um método de extração em fase sólida com o objetivo de separar os dois BS lipopeptídos presentes nas amostras, onde se verificou a possibilidade de separar as impurezas iniciais da amostra e obter a surfactina pura. Com o objetivo de melhorar as propriedades antimicrobianas de silicone de grau médico realizou-se a funcionalização da superfície por ligação covalente às moléculas de SF produzidas. Esta ligação covalente foi conseguida através de uma série de etapas. Primeiramente, a superfície do silicone é oxidada com uma “solução piranha” (H2SO4/H2O2) e ligada ao (3-Aminopropil)trietoxissilano (APTES). A SF ativada (com EDC e NHS) é por fim ligada através do grupo COOH ao grupo NH2 da superfície (conferido pelo APTES). Espera-se que a SF seja ligada covalentemente à superfície do silicone utilizando apenas um dos ácidos carboxílicos livres; deixando o outro grupo COOH livre para uma nova ligação amida. Desta forma, foi realizada uma tentativa para adicionar uma carga positiva à SF, a fim de aumentar a sua interação com as membranas celulares dos microrganismos. Para este efeito, o grupo COOH foi ativado com uma solução de EDC e NHS para poder reagir com o composto 4-dimetilaminobutilamina, apresentando uma amina terciária terminal, podendo assim sofrer uma reação de metilação. Esta estratégia teve como objetivo a repulsão e/ou morte de agentes patogénicos, através de interações físico-químicas ou por contato, respetivamente. Por fim, foi abordada uma outra estratégia realizando um revestimento adicional de SLs ao silicone funcionalizado com SF através de adsorção. Esta última estratégia adiciona à primeira uma abordagem de libertação de compostos antimicrobianos. Assim, foram efetuados três tipos de funcionalização: silicone funcionalizado com SF (SSF), silicone funcionalizado com derivado de surfactina carregado positivamente (SSF+) e silicone funcionalizado com SF e SLs adsorvidos (SSF+SLs). A caracterização das superfícies funcionalizadas foi efetuada através da avaliação do ângulo de contacto (i.e., molhabilidade da superfície) e por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) com reflexão total atenuada (ATR). Os resultados demostraram uma diminuição significativa do ângulo de contato nas amostras funcionalizadas comparativamente ao controlo, indicando alterações na superfície do silicone. Obteve-se um ângulo de contacto de 72,72  1,03º para o controlo, 39,53  5,59º para a amostra SSF, 52,41  5,60º para a amostra SSF+ e por fim, 10,87  1,35º para a amostra SSF+SLs ao fim de 5 min. O revestimento do silicone com SLs foi comprovado por FTIR-ATR, exibindo bandas características dos grupos funcionais do biotensioativo e do silicone. Para atingir o objetivo final do trabalho, foi avaliada a atividade antibiofilme das amostras funcionalizadas contra S. aureus. Através da contagem de unidades formadoras de colónias (UFC), os resultados demonstraram uma redução de 1 log para as amostras SSF+, 0,5 log para SSF e 0,2 para SSF+SLs. Para além disso, quantidade de células bacterianas aderidas às amostras funcionalizadas comparativamente ao silicone não tratado foi avaliada por microscopia eletrónica de varrimento (MEV). Em resumo, neste trabalho realizou-se a produção, caracterização e funcionalização de biotensioativos, especificamente surfactina e soforolípidos, em superfícies de silicone de grau médico para prevenir a formação de biofilmes de S. aureus, sendo a amostra SFF+ a que demonstrou maior sucesso na redução do biofilme. Este trabalho demonstra mais uma vez que os biotensioativos podem representar uma abordagem muito importante na prevenção da formação de biofilme em superfícies de dispositivos médicos e infeções relacionadas com estes.
    2023-11-24Master thesis Embargoed access Show more
  • Metallic nanoparticles with potential for the treatment of localized prostate cancer
    Publication . Pinho, Sara Inês Bastos; Reis, Ana Catarina Beco Pinto; Gaspar, Maria Manuela de Jesus Guilherme
    O cancro da próstata é uma doença de elevada prevalência, por 10000 habitantes, que tende a aumentar com a idade. Esta patologia é difícil de detetar numa fase inicial devido à ausência de sintomas, daí a importância da monitorização dos sinais para uma deteção precoce. Esta doença pode ser detetada por vários métodos, nomeadamente os níveis plasmáticos do antigénio específico da próstata (PSA) e o toque rectal, sendo necessária a realização de biópsia para confirmar o diagnóstico. O mecanismo da hiperplasia da próstata ainda não está totalmente elucidado, mas existe uma hipótese relacionada com o envelhecimento progressivo e uma tríade de fatores, pelo que a idade é o principal fator de risco para o seu desenvolvimento. Existem abordagens convencionais que têm sido utilizadas como referência no cancro localizado, como a vigilância ativa, a cirurgia ou a radioterapia. No entanto, os efeitos secundários são variados e, por vezes, permanentes. Por conseguinte, têm sido estudadas abordagens terapêuticas inovadoras com o objetivo de melhorar os resultados, tanto em termos de remissão do tumor como de efeitos secundários. As estratégias de tratamento que visam a ablação do tecido tumoral através da indução de uma luz externa são não-invasivas, localizadas e reduzem consideravelmente as lesões nos tecidos periféricos. Uma delas é a terapia fotodinâmica (PDT) e envolve a fotooxidação de moléculas que culminam na formação de espécies reativas de oxigénio (ROS), induzindo a morte celular. Por outro lado, a terapia fototérmica (PTT) baseia-se na indução de hipertermia nas células cancerígenas, irradiando-as com feixes de luz com um comprimento de onda específico. Para melhorar o calor gerado, as nanopartículas de ouro (AuNPs) têm as características desejáveis que têm chamado a atenção para a PTT. Vários estudos apontam as AuNPs como nanomateriais eficientes na PTT para o tratamento de tumores, incluindo o cancro da próstata. No nosso grupo de investigação, o objetivo é produzir e caraterizar as AuNPs em termos de tamanho, morfologia, propriedades óticas, segurança e eficácia. Os resultados obtidos neste trabalho foram muito promissores em termos de eficácia, tendo sido preparadas AuNPs que se revelaram seguras e com características adequadas ao fim a que se destinam.
    2023-11-24Master thesis Embargoed access Show more