https://hdl.handle.net/1884/39746 2026-04-18T02:44:23Z 2026-04-18T02:44:23Z https://hdl.handle.net/1884/45268 2026-03-26T11:35:39Z 2016-01-01T00:00:00Z

Estudo metabolômico de cultivares de caqui (Diospyros kaki) durante diferentes estágios de desenvolvimento através da RMN HR-MAS de 1H aliada à quimiometria Resumo: Caqui (Diospyros kaki) é uma das principais fruteiras brasileira, caracterizada pela grande quantidade de cultivares. A investigação dos metabólitos primários e secundários presentes nas frutas tem levado a um cenário inconclusivo. Tal fato pode ser justificado pelo planejamento experimental que vem sendo adotado. Além do uso de métodos analíticos pouco apropriados, a influência do real estado de desenvolvimento do fruto não tem sido devidamente considerada. Dessa forma, esse trabalho reporta a investigação das mudanças metabólicas durante todo o desenvolvimento dos cultivares de caqui 'Fuyu' e 'Giombo' através da RMN HR-MAS de 1H e análise quimiométrica. O uso dessa técnica permitiu a aquisição dos espectros diretamente dos frutos, minimizando as desvantagens dos métodos de extração, bem como, a atividade enzimática da invertase. Desta forma, espectros de 1H de 140 caquis cultivados nas mesmas condições ambientais foram adquiridos, sendo 70 frutos de cada cultivar. A análise desses espectros revelou a baixa concentração da treonina, alanina, citrulina, GABA e ácido málico. Por outro lado, os sinais de carboidratos referentes a sacarose, glicose e frutose desempenharam um importante papel no desenvolvimento dos frutos. As tendências desses açúcares pôde ser descrita pelo aumento e diminuição da sacarose, seguido pelo aumento contínuo da área dos sinais da glicose e frutose. Ademais, foi observado uma notável diferença na região aromática dos dois cultivares no estágio inicial do processo. Para o cultivar 'Giombo', o sinal referente ao ácido gálico permaneceu até o final do desenvolvimento, enquanto que para o cultivar 'Fuyu', sinais referentes a polifenois foram detectados somente no estágio inicial. A análise multivariada mostrou que os dois cultivares se desenvolvem de forma similar, sendo influenciado por ácidos orgânicos, aminoácidos, polifenois e colina no primeiro mês, enquanto que para os meses restantes as mudanças foram associadas à presença de açúcares. Esses resultados podem ajudar na compreensão dos mecanismos do desenvolvimento dos frutos, que por sua vez, impactam a qualidade dos mesmos. Além disso, esse trabalho pode contribuir no desenvolvimento de novas estratégias de pós-colheita; Abstract: Persimmon (Diospyros kaki) is an important horticultural crop which has many cultivated varieties. The investigation of primary and secondary metabolites in kaki fruits has led to an inconclusive results in literature. Such scenario has been attributed to the experimental design adopted. Besides the usage of unappropriated analytical methods, the influence of the actual stage of development of fruits has not been properly taken into consideration. In this context, the metabolic changes of two persimmon cultivars ('Fuyu' and Giombo') during the whole fruit development (from September to March) were evaluated by means of 1H HRMAS-NMR along with chemometric analysis. The usage of HRMAS-NMR allowed the acquisition of spectra directly from the fruits avoiding the influence of extraction method as well as of enzymatic activity. For that purpose, it was acquired spectra of 140 persimmons cultivated under the same environment conditions, being 70 fruits of each cultivar. The visual analysis of these spectra revealed the low concentration of amino acids (threonine, alanine, citrulline and GABA) and organic acids (malic acid). On the other hand, the signals of carbohydrates (sucrose, glucose and fructose) seemed to play the most important role in the fruit development. The trends of sugars during the process could be described by the increase and decrease of sucrose, followed by, the continuous increase of glucose and fructose signal intensity. In addition, it was observed a noticeable difference in the aromatic region of the two cultivars at the initial stage of development. For Giombo, the signal related to the gallic acid remained until the end of the growth, while for Fuyu, signals of polyphenols were detected only at the initial stage. The holistic view offered by the multivariate analysis showed that the two cultivars develop in a similar manner. Such process was influenced by organic acid, amino acid, polyphenols and choline in the initial stage while for the rest of the months the changes were associated to the presence of sugars. These findings might help to the comprehension of fruit development, which in turn, impacts the quality of the fruits. Furthermore, they may lead to the improvement of the post-harvest strategies Orientador: Prof. Dr. Andersson Barison; Coorientador: Prof. Dr. Ricardo Ayub; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 27/04/2016; Inclui referências : f. 80-95;109

2016-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/98407 2026-03-23T13:06:09Z 2025-01-01T00:00:00Z

Estudo fitoquímico de Piper aff. divaricatum e avaliação do potencial antimicrobiano Resumo: A família Piperaceae engloba uma grande diversidade de espécies em todo mundo. No Brasil, essa família está presente com diversos gêneros e espécies, sendo o gênero Piper aquele que concentra a maior quantidade de espécies. Entre as espécies do gênero, destaca-se Piper aff. divaricatum, recentemente identificada e encontrada no município de Tangará da Serra, no estado Mato Grosso, região centro-oeste do Brasil. Nesse estudo, foram realizadas investigações químicas dos extratos brutos das folhas, galhos e raízes e do óleo essencial dessa espécie. Os extratos foram submetidos à diferentes técnicas cromatográficas (CLAE, CCDA, CCDP, CLV), e, após análises espectroscópicas (RMN de 1H e 13C, incluindo técnicas uni e bidimensionais), foram identificadas seis substâncias. Entre elas, destacam-se dois meroterpenoides, (E)-2-(4’,8’-dimetilnona-3’,7’-dien-1-il)-2-metil-2H-cromeno-6-carboxilato de metila e (E)-2-(4’,8’-dimetilnona-3’,7’-dien-1-il)-8-hidroxi-2-metil-2H-cromeno-6-carboxilato de metila, ambos descritos pela primeira vez. Além disso, foram encontrados dois derivados de ácido benzoico, 4-nerolidilcatecol e (E)-4-(3’,7’-dimetilocta-2’,6’-dien-1-il) 3-hidroxibenzoato de metila, bem como um arilpropanoide, a miristicina, e um sesquiterpeno acíclico oxigenado, o nerolidol. Uma análise de impressão digital dos extratos brutos foi realizada para correlacionar os componentes da amostra vegetal, destacando as variações conforme o solvente extrator e o órgão vegetativo, com suporte das análises quimiométricas (ACP). A composição química do óleo essencial das folhas de P. aff. divaricatum.foi determinada por CG-EM, identificando-se um total de 38 constituintes. Dentre eles, os principais foram sesquiterpenos, seguidos por arilpropanoides, sesquiterpenos oxigenados e, em menor proporção monoterpenos. A análise antibacteriana dos extratos e do óleo essencial revelou atividade promissora contra Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermides e Escherichia coli, e não apresentou atividade contra Bacillus subtilis, Salmonella choterasuis, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans até a concentração de 2,0 mg mL-1. Já as frações demonstraram eficiência contra um número maior de microrganismos como S. aureus, S. epidermides e E. coli, S. choterasuis, e C. albicans; Abstract: The Piperaceae family comprises a vast diversity of species globally, with Brazil harboring a significant number of genera and species. Within this context, the genus Piper exhibits the highest species richness. Among its representatives, Piper aff. divaricatum - a recently identified species collected in Tangará da Serra, Mato Grosso, Central-West Brazil - has garnered attention due to its unique chemical profile. This study reports the phytochemical investigation of crude extracts obtained from leaves, stems, and roots, as well as the essential oil of P. aff. divaricatum. The extracts were subjected to various chromatographic techniques (HPLC, CCDA, CCDP, VLC), and subsequent structural elucidation was performed using spectroscopic methods 1H and 13C NMR, including 1D and 2D experiments). Six secondary metabolites were identified, notably including two meroterpenoids - (E)-2-(4’,8’-dimethylnona-3’,7’-dien-1 yl)-2-methyl-2H-chromen-6-carboxylic acid methyl ester and (E)-2-(4’,8’-dimethylnona 3’,7’-dien-1-yl)-8-hydroxy-2-methyl-2H-chromen-6-carboxylic acid methyl ester - both described here for the first time. Additional constituents included two benzoic acid derivatives (4-nerolidylcatechol and (E)-4-(3’,7’-dimethylocta-2’,6’-dien-1-yl)-3 hydroxybenzoic acid methyl ester), one arylpropanoid (myristicin), and one oxygenated acyclic sesquiterpene (nerolidol). Fingerprint profiling of the crude extracts was conducted to assess the chemical variation among different plant organs and extraction solvents, supported by principal component analysis (PCA). Gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) analysis of the essential oil from the leaves revealed 38 constituents, predominantly sesquiterpenes, followed by arylpropanoids, oxygenated sesquiterpenes, and, to a lesser extent, monoterpenes. The antibacterial activity of the crude extracts and essential oil demonstrated selective inhibition against Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, and Escherichia coli, with no observable effect against Bacillus subtilis, Salmonella choleraesuis, Pseudomonas aeruginosa, and Candida albicans at concentrations up to 2.0 mg. mL-1. However, the chromatographic fractions exhibited broader antimicrobial activity, effectively inhibiting S. aureus, S. epidermidis, E. coli, S. choleraesuis, and C. albicans Orientadora: Prof.ª Dr.ª Beatriz Helena Lameiro de Noronha Sales Maia; Banca: Beatriz Helena Lameiro de Noronha Sales Maia (Presidente da Banca), Sirlei Dias Teixeira, Francisco de Assis Marques, Ana Luisa Lacava Lordello e Luiz Everson da Silva; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 27/03/2025; Inclui referências; Área de concentração: Química Orgânica

2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/99222 2026-03-16T13:00:02Z 2025-01-01T00:00:00Z

Plataforma nanoestruturada baseada em polímero condutor e nanopartículas metálicas no desenvolvimento de um imunossensor para leishmaniose visceral canina Resumo: A leishmaniose, uma doença tropical parasitária negligenciada, está distribuída em mais de 90 países ao redor do mundo. A leishmaniose visceral, forma mais grave da doença, afeta mais de 80 países e apresenta estatísticas de incidência e mortalidade mais expressivas, de acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS). No entanto, apesar dos grandes esforços empreendidos pela Organização das Nações Unidas (ONU), com a instituição dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) – que criam metas para a erradicação da doença até 2030; o cenário ainda exige mais ações. Inclusive no que diz respeito ao diagnóstico, uma vez que os métodos tradicionais de identificação dessa parasitose, sejam eles moleculares ou de detecção de anticorpos específicos, apresentam limitações. Neste sentido, uma atenção elevada tem sido dada ao desenvolvimento de novas estratégias para a detecção da doença. No presente trabalho, foi desenvolvido um imunossensor do tipo impedimétrico para a detecção de anticorpos específicos para leishmaniose visceral canina. Isso foi feito a partir da modificação de uma plataforma de baixo custo, uma malha de aço, modificada com nanoestruturas baseadas no polímero condutor polipirrol dopado com poli(4-estirenosulfonato de sódio), decoradas com nanopartículas metálicas de ouro (PPy:PSS-AuNPs). Em seguida, sobre a plataforma desenvolvida, uma monocamada auto-organizada (SAM) foi formada pela adição do ácido 3-mercaptopropiônico (3-MPA), visando uma melhor orientação do elemento de reconhecimento biológico. Duas proteínas recombinantes provenientes do protozoário Leishmania infantum (agente etiológico da leishmaniose visceral) – uma com função bem estabelecida (proteína K39) e outra com função ainda desconhecida (proteína C1); foram ancoradas à plataforma desenvolvida e exploradas como biorreceptores para a detecção de anticorpos contra L. infantum. Ambos os imunossensores se mostraram promissores para o imunodiagnóstico da leishmaniose visceral. Através da plataforma proposta (PPy:PSS-AuNPs) foi possível obter limite de detecção (LOD) de 5,79 pmol L– 1 e um limite de quantificação (LOQ) de 19,32 pmol L– 1 para K39. Para o imunossensor construído com a C1, o LOD foi de 3,91 fmol L– 1 e LOQ de 13,05 fmol L– 1. Adicionalmente, os testes com as proteínas em amostras reais dos grupos positivo e negativo para a leishmaniose visceral canina apresentaram vantagens em comparação aos métodos de diagnósticos tradicionais, como maior sensibilidade, especificidade e menor tempo de resposta. Portanto, os resultados obtidos nesta pesquisa visam contribuir para melhorias no diagnóstico sorológico da leishmaniose visceral e para a diminuição das estatísticas globais associadas a essa doença parasitária; Abstract: Leishmaniasis, a neglected tropical parasitic disease, is distributed across more than 90 countries worldwide. Visceral leishmaniasis (VL), the most severe form of the disease, affects more than 80 countries and has the highest incidence and mortality rates, according to the World Health Organization (WHO). However, despite the considerable efforts made by the United Nations (UN) – through the establishment of the Sustainable Development Goals (SDGs) which aim to eradicate the disease by 2030; the situation still requires ongoing efforts, particularly in terms of diagnosis. Traditional methods for disease identification, whether molecular or for detecting specific antibodies, have limitations. In this regard, significant attention has been dedicated towards the development of new strategies for detecting this parasitic infection. In this work, an impedimetric immunosensor was developed for the detecting of specific antibodies against canine visceral leishmaniasis. This was achieved by modifying a low-cost platform – stainless steel mesh; which was functionalized with nanostructures based on the conducting polymer polypyrrole doped with poly(4- styrenesulfonic acid sodium salt) and decorated with gold metallic nanoparticles (PPy:PSS-AuNPs). Then, a self-organized monolayer (SAM) was formed on the developed platform by adding 3-mercaptopropionic acid (3-MPA), aiming for improved orientation of the biological recognition element. Two recombinant proteins from the protozoan Leishmania infantum (the etiological agent of visceral leishmaniasis) – one with a well-stablished function (protein K39) and another with an unknown function (protein C1) – were anchored to the developed platform and explored as bioreceptors for detecting antibodies against L. infantum. Both immunosensors proved promising for the immunodiagnostic of canine visceral leishmaniasis. Through the proposed platform (PPy:PSS-AuNPs), it was possible to obtain a limit of detection (LOD) of 5.79 pmol L– 1 and quantification limit (LOQ) of 19.32 pmol L– 1 for rK39. For the immunosensor constructed with C1, the LOD was 3.91 fmol L– 1 and LOQ was 13.05 fmol L– 1. Additionally, tests with the proteins in biological fluids both positive and negative groups for canine visceral leishmaniasis showed advantages over traditional diagnostic methods, such as higher sensitivity, specificity, and shorter response time. Therefore, the results obtained in this research aim to contribute to improvements in the serological diagnosis of visceral leishmaniasis and the reduction of global statistics associated with this parasitic disease Orientador: Prof. Dr. Dênio E. P. Souto; Banca: Dênio Emanuel Pires Souto (Presidente da Banca), Frederico Luis Felipe Soares, Clarice Dias Britto do Amaral, Victor Hugo Rodrigues de Souza e Luis Fernando Quintino Pereira Marchesi; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 28/04/2025; Inclui referências

2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/101221 2026-03-09T20:10:26Z 2025-01-01T00:00:00Z

Estudos e caracterização dos parâmetros de qualidade de amostras cosméticas associando métodos espectroscópicos e calibração multivariada Resumo: Com o aumento global no consumo de produtos cosméticos, a qualidade e a segurança do produto final tornaram-se cruciais. A indústria cosmética tem modernizado seus processos, visando máxima eficiência e combinando qualidade com custo operacional. Neste trabalho, propõe-se a utilização de calibração multivariada em três aplicações distintas de interesse da indústria: quantificação de ingredientes ativos em repelentes, avaliação da estabilidade de emulsões e quantificação de conservantes. Na primeira parte, desenvolveu-se uma metodologia para a quantificação simultânea de três ingredientes ativos em repelentes comerciais, utilizando Espectroscopia de Excitação-Emissão de Fluorescência (EEM) e métodos de ordem superior (MCR-ALS e PARAFAC). Os modelos quimiométricos apresentaram boas recuperações dos espectros puros, mesmo com sobreposições severas, e obtiveram erros de predição (REP) abaixo de 12%. A comparação com o método de referência (HPLC-DAD) demonstrou que os resultados não apresentaram diferença significativa com 95% de confiança em termos de exatidão. Na segunda parte, um estudo multivariado avaliou a estabilidade de emulsões cosméticas, seguindo o "Guia de Estabilidade de Produtos Cosméticos" da ANVISA. Empregou-se um planejamento fatorial 2³ associado ao Imageamento Hiperespectral Raman e quimiometria (MCR-ALS) para a análise química, e reologia para a avaliação física. Indícios de oxidação do surfactante foram observados a partir de 24 horas em alguns experimentos e, após 30 dias, todos os ensaios apresentaram desestabilização física da emulsão. Por fim, na terceira parte, desenvolveu-se uma metodologia para a determinação de seis conservantes em diversas matrizes cosméticas, combinando HPLC-DAD com a comparação de três métodos quimiométricos (MCR-ALS, PARAFAC e U-PLS/RBL). As ferramentas baseadas em recuperação de sinal (PARAFAC e MCR-ALS) apresentaram boas recuperações dos perfis espectrais e de eluição, mesmo com sobreposição severa. Os três métodos se mostraram eficientes, com REP abaixo de 12,6%. A validação com LC-MS/MS, avaliada pelo EJCR, confirmou que os resultados propostos não apresentaram diferença significativa, atestando a exatidão da metodologia; Abstract: With the global increase in the consumption of cosmetic products, ensuring the quality and safety of the final product has become paramount. Consequently, the cosmetics industry is modernizing its processes to achieve maximum efficiency by balancing quality standards with operational costs. This work proposes the application of multivariate calibration across three distinct areas of industrial interest: the quantification of active ingredients in repellents, the stability assessment of cosmetic emulsions, and the quantification of preservatives. In the first part, a methodology was developed for the simultaneous quantification of three active ingredients in commercial repellents using Excitation-Emission Matrix (EEM) fluorescence spectroscopy coupled with higher-order chemometric methods (MCR-ALS and PARAFAC). The chemometric models demonstrated good recovery of pure spectral profiles, despite severe spectral overlap, achieving prediction errors (REP) below 12%. Comparison with the reference method (HPLC-DAD) revealed no significant difference at the 95% confidence level, attesting to the method's accuracy. The second part involved a multivariate study to evaluate the stability of cosmetic emulsions, following the guidelines established by ANVISA's "Guide on Stability of Cosmetic Products." A 23 factorial design was employed, combining Raman Hyperspectral Imaging and chemometrics (MCR-ALS) for chemical analysis, with rheology used for physical assessment. Indications of surfactant oxidation were observed as early as 24 hours in certain experiments, and after 30 days, all trials exhibited physical destabilization of the emulsion. Finally, in the third part, a methodology was developed for the determination of six preservatives in various cosmetic matrices, coupling HPLC-DAD with a comparative analysis of three chemometric methods (MCR-ALS, PARAFAC, and U-PLS/RBL). The signal recoverybased tools (PARAFAC and MCR-ALS) demonstrated effective recovery of spectral and elution profiles, even in the presence of severe overlap. All three methods proved efficient, yielding REP values below 12.6%. Validation using LC-MS/MS, assessed via the EJCR test, confirmed that the proposed results showed no significant difference, thereby verifying the accuracy of the methodology Orientadora: Profa. Dra. Noemi Nagata; Coorientador: Prof. Dr. Frederico L. F. Soares; Banca: Noemi Nagata (Presidente da Banca), Diogo Silva Pellosi, Andrea Pinto de Oliveira, Diogo Silva Pellosi, Renato Lajarim Carneiro e Poliana Macedo dos Santos; Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa : Curitiba, 18/12/2025; Inclui referências; Área de concentração: Química Analítica

2025-01-01T00:00:00Z