Registro fonte: Produção e caracterização de nanopartículas de betacaroteno e análise in vitro da modulação da atividade enzimática em moscas da espécie Drosophila melanogaster

Produção e caracterização de nanopartículas de betacaroteno e análise in vitro da modulação da atividade enzimática em moscas da espécie Drosophila melanogaster

Betacarotene is a carotenoid precursor of vitamin A, known by its biological activity such as the ability to reduce cell oxidative stress. Since betacarotene is highly hydrophobic, its transformation in nanoparticles, also called nanonization, may be a promising alternative to improve its water affi...

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Autor principal:	Rocha, Felipe
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2019
Assuntos:	Morfologia Compostos bioativos Antioxidantes Morphology Bioactive compounds Antioxidants CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Tecnologia de Alimentos
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3949
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id	riut-1-3949
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spelling	riut-1-39492019-03-16T06:00:41Z Produção e caracterização de nanopartículas de betacaroteno e análise in vitro da modulação da atividade enzimática em moscas da espécie Drosophila melanogaster Production and characterization of beta-carotene nanoparticles and in vitro analysis of the enzymatic activity modulation in flies of the species Drosophila melanogaster Rocha, Felipe Gonçalves, Odinei Hess http://lattes.cnpq.br/2485580934187356 Ineu, Rafael Porto http://lattes.cnpq.br/3668846018750020 Ineu, Rafael Porto Gozzo, Angela Maria Marques, Leila Larisa Medeiros Rocha, Bruno Ambrósio da Morfologia Compostos bioativos Antioxidantes Morphology Bioactive compounds Antioxidants CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Tecnologia de Alimentos Betacarotene is a carotenoid precursor of vitamin A, known by its biological activity such as the ability to reduce cell oxidative stress. Since betacarotene is highly hydrophobic, its transformation in nanoparticles, also called nanonization, may be a promising alternative to improve its water affinity and thus its activity in aqueous systems. The aim of this work was to produce betacarotene nanoparticles by solid dispersion method, carry out their characterization and to evaluate its modulation on biological activities of enzymes acetylcholinesterase (AChE) and glutathione S-transferase (GST) through in vitro assays using Drosophila melanogaster tissue as source of the enzymes mentioned above. AChE is related to like Alzheimer´ disease and cognitive functions and GST is related to cell oxidative stress. Transmission Electronic Microscopy and Dynamic Light Scattering were performed to evaluate the morphology of the nanoparticles. Differential Scanning Calorimeter was used to analyze thermal behavior of pristine and nanoparticulated betacarotene. X-Ray diffraction was used to observe crystallinity and Fourier Transformed Infrared to evaluate chemical interactions between the compounds of the nanoparticles. Gathered results showed that nanometric betacarotene crystals formed were colloidally stable in water and there was not any chemical interaction between betacarotene and polyvinylpyrrolidone. Also, nanonization process did not affect crystalline structure of betacarotene. When dispersed in water, the nanoparticles were able to modulate the action of GST, causing an increase in the enzyme activity in lower concentrations and a decrease in the activity of the enzyme for higher concentrations. Moreover, the nanoparticles caused a decrease of the enzyme activity of AChE in lower concentrations when compared to pristine betacarotene in water. Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná O betacaroteno é um carotenoide precursor da vitamina A, conhecido pela sua atividade biológica como, por exemplo, suas propriedades antioxidantes que auxiliam na redução do estresse oxidativo celular. Como o betacaroteno é altamente hidrofóbico, a sua transformação em nanopartículas, processo também chamado de nanonização, pode ser uma alternativa promissora para aumentar sua solubilidade em água e, portanto, sua atividade em meio aquoso. O objetivo do presente trabalho foi produzir nanopartículas de betacaroteno pela técnica de dispersão sólida, caracterizá-las e avaliar sua atividade biológica. Foi avaliada a influência sobre as enzimas glutationa-S-transferase (GST), relacionadas ao estresse oxidativo, e acetilcolinesterase (AChE), relacionada a doenças como Alzheimer e funções cognitivas. Como fonte das enzimas foi utilizado tecido de moscas da espécie Drosophila melanogaster nos ensaios in vitro. As técnicas de Microscopia Eletrônica de Transmissão e Espalhamento Dinâmico de Luz foram aplicadas para analisar a morfologia das nanopartículas, enquanto a Calorimetria Diferencial de Varredura foi realizada para avaliar o comportamento térmico do betacaroteno na forma convencional e nanoparticulada. Utilizou-se a difração de raios-X para analisar a cristalinidade dos compostos e a Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier foi utilizada para avaliar a interação entre os compostos nas nanopartículas. Os resultados mostraram a formação de cristais nanométricos de betacaroteno com estabilidade coloidal em água e que não ocorreram interações químicas entre o betacaroteno e a poli(vinil pirrolidona). Ainda foi possível observar que o processo de nanonização não afetou a estrutura cristalina do betacaroteno. Nos ensaios enzimáticos in vitro, as nanopartículas modularam significativamente a atividade biológica da enzima GST, causando um aumento da atividade enzimática em baixas concentrações e diminuição da atividade da enzima para concentrações maiores. Além disso, foi observada uma diminuição da atividade da enzima AChE em meio aquoso em concentrações bem menores quando comparadas com o betacaroteno em água. 2019-03-15T14:52:14Z 2019-03-15T14:52:14Z 2018-06-07 masterThesis ROCHA, Felipe. Produção e caracterização de nanopartículas de betacaroteno e análise in vitro da modulação da atividade enzimática em moscas da espécie Drosophila melanogaster. 2018. 42 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3949 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campo Mourao Medianeira Brasil Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos UTFPR
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description	Betacarotene is a carotenoid precursor of vitamin A, known by its biological activity such as the ability to reduce cell oxidative stress. Since betacarotene is highly hydrophobic, its transformation in nanoparticles, also called nanonization, may be a promising alternative to improve its water affinity and thus its activity in aqueous systems. The aim of this work was to produce betacarotene nanoparticles by solid dispersion method, carry out their characterization and to evaluate its modulation on biological activities of enzymes acetylcholinesterase (AChE) and glutathione S-transferase (GST) through in vitro assays using Drosophila melanogaster tissue as source of the enzymes mentioned above. AChE is related to like Alzheimer´ disease and cognitive functions and GST is related to cell oxidative stress. Transmission Electronic Microscopy and Dynamic Light Scattering were performed to evaluate the morphology of the nanoparticles. Differential Scanning Calorimeter was used to analyze thermal behavior of pristine and nanoparticulated betacarotene. X-Ray diffraction was used to observe crystallinity and Fourier Transformed Infrared to evaluate chemical interactions between the compounds of the nanoparticles. Gathered results showed that nanometric betacarotene crystals formed were colloidally stable in water and there was not any chemical interaction between betacarotene and polyvinylpyrrolidone. Also, nanonization process did not affect crystalline structure of betacarotene. When dispersed in water, the nanoparticles were able to modulate the action of GST, causing an increase in the enzyme activity in lower concentrations and a decrease in the activity of the enzyme for higher concentrations. Moreover, the nanoparticles caused a decrease of the enzyme activity of AChE in lower concentrations when compared to pristine betacarotene in water.
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