Thèses sur le sujet « Membrane Modello »
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1
Santarsiero, Nicola. « Analisi delle prestazioni di contattori a membrana ceramici per applicazioni di distillazione a membrana con gas di trasporto ». Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018.
Trouver le texte intégralRésumé :
Questo elaborato ha come oggetto di studio l’analisi, dal punto di vista teorico, dei fenomeni di trasporto e delle prestazioni che regolano le operazioni di contattori a membrana, in particolare le SGMD. La configurazione scelta è quella Shell & Tube a fibre cave ceramiche multistrato. A tale scopo, sono stati considerati due differenti tipi di alimentazione: soluzione di acqua e soluto non volatile (NaCl), e soluzione di acqua e VOC (etanolo).
La tesi si divide in quattro capitoli.
Nel primo capitolo, vengono menzionati i concetti principali dei contattori a membrana e mostrate le quattro configurazioni più note della distillazione a membrana.
Il capitolo due è incentrato sullo studio dei fenomeni di trasporto in SGMD, effettuato tramite l'utilizzo del software Matlab. Per i due differenti tipi di alimentazione, vengono mostrati i flussi e le forze motrici del processo, al variare delle condizioni operative. In questo modo, si ha un'idea di quali siano le resistenze controllanti del processo, sia per quanto riguarda il trasporto di calore che per quello di materia. Infine, si esaminano in modo critico, per i due casi distinti, alcune ipotesi semplificative al problema che solitamente vengono applicate in letteratura.
Il terzo capitolo si occupa dell’analisi delle performances del modulo, per corrente di gas e liquido in equi-corrente. Viene utilizzato quindi il modello a parametri distribuiti. Per i due casi, si confrontano i risultati ricavati da tale modello con quelli ottenuti con un modello a parametri concentrati (fase perfettamente miscelata); vengono mostrati poi i profili di alcune variabili lungo un ipotetico impianto costituito da moduli di lunghezza fissata.
L'ultimo capitolo, relativo alle conclusioni dell'intero elaborato, presenta un grafico che evidenzia le zone di operabilità e di efficienza del processo in funzione della lunghezza dell’impianto, al variare del rapporto tra la velocità del liquido e quella del gas.
2
Morgera, Francesca. « Interaction of host defence peptides with model and biological membranes ». Doctoral thesis, Università degli studi di Trieste, 2010. http://hdl.handle.net/10077/3486.
Texte intégralRésumé :
2008/2009I peptidi in difesa dell’ospite (HDPs) esercitano molteplici ruoli nell’immunità, agendo sia come molecole antimicrobiche ad azione diretta sia come agenti immuno-moduatori. Il ruolo all’interfaccia tra immunità innata ed adattativa li rende molecole ideali per la futura applicazione nel trattamento di malattie infettive. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di valutare le caratteristiche funzionali e strutturali di Catelicidine e Defensine selezionate al fine di correlare queste proprietà con l’ attività selettiva su cellule eucariotiche e procariotiche. Metodi biofisici e biochimici sono stati applicati alla catelicidina umana LL37 ed alcuni analoghi (ortologhi di primate e peptidi artificiali) con lo scopo di studiare la loro struttura e aggregazione in contatto con membrane biologiche e modello (i). Lo stesso approccio è stato anche applicato alle defensine umane hBD2 e 3 ed a loro analoghi. Inoltre, tecniche di microscopia, quali la microscopia a trasmissione elettronica (TEM), la microspettroscopia infrarossa in trasformata di fourier accoppiata ad una sorgente di sicrotrone (µSR-FTIR) e la citofluorimetria, sono state utilizzate in modo complementare al fine di studiare l’interazione a breve termine di hBD2 con cellule presentanti l’antigene, in particolare le cellule dendritiche immature (ii). (i) Lo studio strutturale e l’interazione di membrana di catelicidine ortologhe ci ha permesso di scoprire come l’evoluzione abbia lavorato sulla sequenza dei peptidi inducendo una diversa capacità di strutturare nei diversi ortologhi. Questo ha portato ad un’interazione differenziata e specifica con le membrane e a diversi meccanismi di lisi di membrana cellulare e probabilmente diversi modi di interagire con le cellule dell’ospite. (ii) Inoltre, abbiamo individuato una rapida interazione di hBD2 con le cellule presentanti l’antigene. hBD2 sembra indurre un riarrangiamento generale dei lipidi cellulari che sembra comportare un aumento nella fluidità di membrana e una ri- organizzazione del sistema endomembranoso. Queste variazioni potrebbero essere responsabili di un cambiamento morfologico delle cellule che promuoverebbe la mobilità cellulare in risposta a stimuli esterni. Questo studio dimostra l’esistenza di un posibile meccanismo alternativo di motilità cellulare rispetto alla chemotassi recettore-mediata, indicando un meccanimo di azione di hBD2 sulle iDC più complesso rispetto quanto riportato fino ad oggi.
XXII Ciclo
1980
3
Mendanha, Neto Sebastião Antônio. « Interações de terpenos com membranas de eritrócito, fibroblasto, estrato córneo e membrana modelo e interações de uma nanopartícula de ouro com membranas modelo ». Universidade Federal de Goiás, 2014. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/3993.
Texte intégralRésumé :
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
The interactions of terpenes with membranes of erythrocyte, fibroblasts, stratum corneum and the model membranes of 1,2-dipalmitoylsn -glycero-3-phosphocholine were investigated by using the the electron paramagnetic resonance and fluorescence spectroscopic of lipophilic probes. It has been shown that when added at high concentrations to systems having a high lipid/solvent ratio, terpenes such as 1,8-cineol, α-terpineol, (+)-limonene and nerolidol are able to self-stabilize in molecular aggregates which can extract the bilayers lipids. Studies on the hemolytic and cytotoxic potential of various terpenes showed that cell damage caused by these molecules are concentration dependent and that among the studied terpenes, nerolidol and α-terpineol are the most hemolytic and cytotoxic, while (+)-limonene and 1,8-cineole are the least hemolytic and cytotoxic. However, the low correlation between these two tests indicates that the processes involved in each case are not completely dependent. It was also shown that once embedded in the membrane, terpenes increase the fluidity of lipid bilayers and decrease the temperature of the main phase transition. Differences between increased fluidity promoted by sesquiterpene nerolidol and all monoterpenes studied were observed. Meanwhile, in a comparison of the effect of the monoterpenes studied, no significant differences in their ability to increase membrane fluidity were detected. Furthermore, it was demonstrated by using confocal and atomic force microscopy and fluorescence spectroscopy that the 1,2-distearoylsn -glycero-3-(Aurora nanoparticles) is better incorporated in lipid membranes under fluid phase and that the addition of 0.1% of these conjugated nanoparticles do not produces large variations in membrane fluidity and no causes substantial morphological changes of lipid bilayers.
As intera¸c˜oes de terpenos com membranas de eritr´ocito, fibroblastos, estrato c´orneo e membrana modelo composta de 1,2-dipalmitoil-sn -glicero-3-fosfocolina foram investigadas por meio das espectroscopias de ressonˆancia paramagn´etica eletrˆ onica e de fluorescˆencia por meio do uso de sondas lipof´ılicas. Foi poss´ıvel demonstrar que quando adicionados em altas concentra¸c˜oes `a sistemas que possuem uma alta rela¸c˜ao lip´ıdio/solvente, terpenos como o 1,8-cineol, α-terpineol, (+)-limoneno e nerolidol s˜ao capazes de se estabilizar em agregados moleculares capazes de extrair os lip´ıdios das bicamadas. Estudos sobre o potencial hemol´ıtico e citot´oxico de v´arios terpenos demostraram que os danos celulares causados por estas mol´eculas s˜ao dependentes da concentra¸c˜ao e que dentre os terpenos estudados, nerolidol e terpineol s˜ao os mais hemol´ıticos e citot´oxicos enquanto limoneno e cineol s˜ao os menos hemol´ıticos e citot´oxicos. Entretanto, a baixa correla¸c˜ao entre estes dois testes indica que os processos envolvidos em cada caso n˜ao s˜ao totalmente dependentes. Ficou demonstrado ainda que uma vez incorporados nas membranas, os terpenos aumentam a fluidez das bicamadas lip´ıdicas e diminuem a temperatura de sua transi¸c˜ao de fase principal. Diferen¸cas entre o aumento de fluidez promovido pelo sesquiterpeno nerolidol e por todos os monoterpenos estudados foram verificadas. Contudo, uma compara¸c˜ao entre o efeito dos monoterpenos estudados, n˜ao aponta para diferen¸cas significativas entre suas capacidades de aumento de fluidez. Al´em disso, foi demostrado atrav´es das microscopias confocal e de for¸ca atˆomica e da espectroscopia de fluorescˆencia que a 1,2-distearoil-sn -glicero-3-(Nanopart´ıculas Aurora) ´e melhor incorporada em membranas lip´ıdicas em fase fluida e que a adi¸c˜ao de 0,1% destas nanopart´ıculas conjugadas n˜ao produz grandes varia¸c˜oes na fluidez e n˜ao provoca mudan¸cas morfol´ogicas substanciais das bicamadas lip´ıdicas.
4
Josyula, Ratnakar. « Structural studies of yeast mitochondrial peripheral membrane protein TIM44 ». Thesis, Birmingham, Ala. : University of Alabama at Birmingham, 2009. https://www.mhsl.uab.edu/dt/2009p/josyula.pdf.
Texte intégral
5
Pavinatto, Adriana. « Efeito de características estruturais da quitosana sobre sua interação com filmes de Langmuir como modelo de biomembrana ». Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-01032010-133328/.
Texte intégralRésumé :
As quitosanas são polissacarídeos usados em medicina, farmácia, odontologia e na inibição do crescimento de microrganismos, como agente bactericida. Nessas aplicações sua ação deve depender da interação com membranas celulares, o que é difícil de verificar uma vez que não se isola uma membrana facilmente. Uma alternativa é investigar a interação com modelos de membrana, como um filme de Langmuir de fosfolipídios, a partir do qual é possível obter informações no nível molecular. Nesta dissertação, é avaliada a influência do conteúdo médio de unidades N-acetilglucosamina (GlcNAc) de quitosanas e da massa molecular na interação com filmes de Langmuir do ácido fosfatídico de dipalmitoíla (DMPA). Quitosanas com diferentes graus médios de acetilação e de baixa massa molecular foram produzidas com auxílio de ultrassom de alta intensidade. As quitosanas afetam as isotermas de pressão e potencial de superfície em grandes áreas por molécula, em virtude de interações eletrostáticas e hidrofóbicas com o DMPA. Nos filmes condensados, localizam-se na subsuperfície, com pouco efeito nas isotermas. A quitosana com menos grupos GlcNAc induziu alterações maiores nas isotermas de pressão de superfície e na elasticidade dos filmes, provavelmente devido à maior interação eletrostática com um número maior de grupos amina na quitosana interagindo com as cabeças polares do DMPA. A quitosana com baixa massa molecular foi a mais eficaz para alterar as propriedades dos filmes de DMPA, o que pode ser atribuído à facilidade na adsorção. Um tamanho mínimo de cadeia parece ser essencial, entretanto, pois misturas das unidades repetitivas N-acetilglucosamina (GlcNAc) e glucosamina (GlcN) praticamente não alteraram as isotermas de pressão e a elasticidade dos filmes de DMPA, pela ausência de interações hidrofóbicas. Concluímos que quitosanas com grau de acetilação e massa molecular baixos têm efeitos maiores sobre um modelo de membrana e devem ser mais adequadas em aplicações biológicas que dependam dessa interação.Chitosans are polysaccharides used in medicine, pharmacy, dentistry and in the inhibition of microorganisms growth (eg. as bactericidal agent). In these applications their action should depend on the interaction with cell membranes, which is difficult to verify because isolating a membrane is not easy. An alternative is to investigate the interaction with membrane models, such as a Langmuir film of phospholipids, from which information on the molecular level can be obtained. This dissertation evaluates the influence of the average content of N-acetylglucosamine units (GlcNAc) of chitosan and molecular interaction with Langmuir films of dipalmitoyl phosphatidic acid (DMPA). Chitosans with different average degrees of acetylation and low molecular weight were produced with the high-intensity ultrasound procedure. Chitosans affect the surface pressure and surface potential isotherms at large areas per molecule due to electrostatic and hydrophobic interactions with DMPA. In condensed films, they are located in the subsurface with little effect on the isotherms. The chitosan with fewer GLcNAc groups induced larger changes in the isotherms and in the film elasticity, probably due to stronger electrostatic interaction owing to a larger number of amine groups in chitosan interacting with the polar heads of DMPA. The most effective sample to induce changes in the DMPA monolayers was the low molecular weight chitosan, which can be attributed to the ease of adsorption. A minimum size chain seems essential, however, for mixtures of repeating units N-acetylglucosamine (GlcNAc) and glucosamine (GlcN) did not change the surface pressure isotherms and the elasticity of the DMPA films, owing to the absence of hydrophobic interactions. We conclude that the chitosan with better prospects for biological applications relying on the cell membrane interaction should have a low degree of acetylation and low molecular weight.
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Pazin, Wallance Moreira. « Anisotropia de fluorescência : aplicações em membranas modelo ». Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-26062012-145823/.
Texte intégralRésumé :
O estudo de agregados anfifílicos é de extrema importância devido à sua mimetização de membranas celulares, que são essenciais para a vida da célula. Sabe-se que os fosfolipídios não possuem estruturas moleculares bem definidas nas membranas, porém exercem um papel essencial na manutenção da sua integridade. Fosfolipídios zwitteriônicos são um dos principais componentes estruturais das membranas celulares, e um modelo simplificado destas membranas são as bicamadas que estes fosfolipídios podem formar em meio aquoso. A principal característica destas bicamadas lipídicas é a auto-organização dos lipídios, fazendo-se necessário o estudo de processos naturais e espontâneos, como suas propriedades estruturais e dinâmicas. A espectroscopia de fluorescência tem sido utilizada no estudo de diversos processos e sistemas de interesse biológico, principalmente por medidas de anisotropia de fluorescência, que fornece informações sobre a dinâmica rotacional das sondas fluorescentes inseridas nos sistemas de interesse, refletindo efeitos combinados de flexibilidade, fluidez e interações estáticas com moléculas circundantes. Neste trabalho examinamos as propriedades estruturais e dinâmicas de membranas modelo fosfolipídicas formadas de 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC) por técnicas relacionadas à espectroscopia de fluorescência, principalmente por medidas de anisotropia do estado estacionário e resolvida no tempo, das sondas fluorescentes 1,6-diphenil-1,3,5-hexatrieno (DPH), 7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-il (NBD) ligado em diferentes regiões das moléculas fosfolipídicas e também da sonda lipofílica 2-amino-N-hexadecil-benzamida (Ahba). As medidas foram realizadas tanto acima como abaixo da temperatura de transição de fase das bicamadas fosfolipídicas de DPPC, na fase gel e líquido-cristalina, devido à diferença da organização lateral das cadeias de hidrocarboneto nestas duas fases. Medidas de espalhamento dinâmico de luz foram realizadas para confirmar a formação das vesículas unilamelares pelo processo de extrusão da suspensão lipídica contendo vesículas multilamelares, e a técnica de calorimetria diferencial de varredura foi empregada para verificar se baixa concentração das sondas fluorescentes nas vesículas afetam seu empacotamento lipídico. Pelos resultados obtidos, constatamos que os comportamentos das três sondas fluorescentes diferem em ambas as fases das bicamadas fosfolipídicas, revelando suas propriedades estruturais e dinâmicas, principalmente pelas diferentes localizações dos fluoróforos. Verificamos que, devido à afinidade pela região hidrofóbica, o movimento do DPH é restrito ao movimento \"wobbling\", limitado pelas cadeias alifáticas. Para o NBD em lipídios marcados, o movimento do análogo fluorescente como um todo depende da localização do fluoróforo e de sua conformação em ambas as fases das bicamadas lipídicas. Devido à localização do grupo fluorescente da sonda Ahba na interface das bicamadas lipídicas, verificamos que seu movimento rotacional aumenta à medida que a bicamada torna-se mais fluida, mostrando uma dependência deste movimento com a microviscosidade destas bicamadas.The study of amphiphilic aggregates is extremely important due to their cell membrane mimic, which are essential for the life of the cell. It is known that phospholipids do not have molecular structure well defined in membranes, but play an essential role in maintaining of their integrity. Zwitterionic phospholipids are one of the main components of cell membranes, and a simplified model for the membranes are the bilayers they can form in aqueous medium. The main characteristic of lipid bilayers is the self-organization of lipids, making it necessary to study natural and spontaneous process, as their structural and dynamical properties. The fluorescence spectroscopy has been used to study many processes and systems of biological interest, especially by measurement of fluorescence anisotropy, which gives information about the rotational dynamics of the fluorescent probe inserted in the systems of interest, reflecting the combined effects of flexibility, fluidity and static interactions with surrounding molecules. In this work we examined the structural and dynamic properties of phospholipid model membranes formed of 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocoline DPPC by techniques related to fluorescence spectroscopy, mainly by measurements of steady-state and time resolved anisotropy of the probes 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene (DPH), 7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-yl (NBD) attached to different regions of phospholipid molecules and also the lipophilic probe 2-amino-N-hexadecyl-benzamide (Ahba). The measurements were perfomed above and below of the phase transition temperature of the phospholipid bilayers of DPPC, gel and liquid-crystalline phase, due to the difference in the lateral organization of hydrocarbon chains in these two phases. Measures of dynamic light scattering (DLS) was performed to confirm the formation of the unilamellar vesicles by extrusion of lipid suspension containing multilamellar vesicles, and the technique of differential scanning calorimetry (DSC) was used to verify if the low concentration of fluorescent probes in lipid vesicles affect its packing. From the results, we found that the behavior of the three different fluorescent probes differ in both phases of phospholipid bilayers, revealing their structural and dynamic properties, mainly because to specific locations of the fluorophores. We verify that, due to the affinity for the hydrophobic region, the motion of the DPH is restricted to the \"wobbling\" motion, limited by hydrocarbon chains. For the NBD labeled in lipids, the motion of the fluorescent analogues as a whole depends on the location of the fluorophore and on the lipid conformation in both phases of lipid bilayers. Because of the location of the fluorescent group of the probe Ahba in the interface of lipid bilayers, we found that its rotational motion increases as the bilayers becomes more fluid, showing a dependency of the motion with the microviscosity of these bilayers.
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Seminerio, Davide. « Modellazione e controllo di un sistema a celle a combustibile di tipo PEM ». Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2022.
Trouver le texte intégralRésumé :
Le celle a combustibile sono dispositivi elettrochimici che convertono l’energia chimica di un combustibile gassoso in elettricità. Questa tecnologia sta assumendo un ruolo sempre più importante nello sviluppo futuro dello scenario energetico, essendo una soluzione alternativa e rinnovabile di produzione di energia elettrica. Un sistema fuel cell è composto da diversi sottosistemi che interagiscono tra di loro e la risposta del FCS (Fuel Cell System) dipende dall’alimentazione di aria e idrogeno, dalla regolazione dei flussi e delle pressioni, dalla gestione del calore e dell’acqua. In questo elaborato viene presentato un modello dinamico adatto alla comprensione del comportamento del sistema e allo studio del sistema di controllo. Il modello è stato sviluppato in ambiente Simulink, dove vengono inclusi i fenomeni transitori della dinamica dei flussi dei reagenti, l’inerzia del compressore, la dinamica di riempimento del collettore e l’umidità della membrana. La tecnica di controllo utilizzata, si basa su un classico controllo in retroazione (feedback) e in avanti(feed-forward) che utilizza un controllo proporzionale e integrativo (PI). La strategia di controllo viene applicata al flusso di ossigeno in ingresso al catodo e alla portata dell’idrogeno in ingresso all’anodo
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Eineljung, Lars. « Modell av det basilära membranet ». Thesis, University of Gävle, Department of Mathematics, Natural and Computer Sciences, 2008. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hig:diva-3370.
Texte intégralRésumé :
Syftet med detta arbete är att undersöka om det är möjligt att bygga en modell över innerörat med dess basilära membran. Om detta skulle visa sig vara möjligt, är nästa frågeställning hur en sådan modell skulle kunna fungera pedagogiskt och uppfattas av elever.
Modellen som arbetet lett fram till är konstruerad som en låda, gjord av plexiglas, vilken skall motsvara en utrullad hörselsnäcka. Som membran har en uppsättning gummiband använts. Vidare aktiveras modellen med hjälp av en högtalare som får motsvara örats trumhinna. Det har visat sig att modellens membran beter sig på ett sätt som liknar det basilära membranet i hörselsnäckan. De vibrationer som bildas på modellens membran förflyttar sig, beroende på inkommande frekvens. Detta förlopp sker även på det basilära membranet.
Modellen har testats på en niondeklass som har fått utföra laborationer med hjälp av modellen. Eleverna har observerats under arbetet och har efter laborationen fått skriva en utvärdering, i form av en laborationsrapport och en enkätundersökning. Observation och utvärdering visar att modellen har ett pedagogiskt värde, men att det krävs förkunskaper inom området för att laborationen med modellen skall bli ett givande medel för inlärning.
9
MANZO, GIORGIA. « Host Defence Peptides (HDPs) : investigating the structure-to-function relationship through bio-physical techniques ». Doctoral thesis, Università degli Studi di Cagliari, 2014. http://hdl.handle.net/11584/266428.
Texte intégralRésumé :
During last decades, more and more microorganisms resistant to conventional
antibiotics were isolated while few new antimicrobial drugs were developed. The urgent need
for novel efficient antibiotics led a great attention on cationic host defense peptides (HDP)
since their discovery in 1980s. The role of these molecules in the defense of organism against
pathogens attack, together with their high selectivity for bacterial cells over the eukaryotic
ones, made them attractive candidates for the development of a new class of antimicrobial
drugs. At present, a vast range of both natural and synthetic HDPs sequences are reported in
the literature but they still present remarkable limitations to an effective applicability in vivo,
such as the high sensitivity to proteases and strong activity reduction in the presence of
physiological electrolytes concentration. A lot of effort have been put into improving their
pharmacokinetics in order to develop new antimicrobial drugs based on their sequences.
The present Ph.D. work is focused on the elucidation of the structure-to-function
relationships of three different peptides, chosen as representative of different HDP categories.
Esculentin-1b(1-18) is the ‘classic’ natural antimicrobial peptide (AMP), Plasticin-L1, is an
immunomodulatory peptide devoid of direct bactericidal activity, and a group of four
synthetic peptide analogues based on a semi-synthetic dendrimeric and lipidated peptide
called SB056. The latter, in particular, represent an innovative class of peptides, whose
structural features, three-dimensional folding and mode of action are absolutely peculiar and
almost completely unknown before this project started.
The interesting and multidisciplinary field of HDPs is presented in the first chapter.
The origins, the structural features and the modes of action proposed for these compounds in
the literature are briefly summarized. A brief excursus on the limits of their applicability in
the clinical practice and the strategies adopted to overcome this issue is also included. In the
second chapter, all the materials, the methods and experimental protocols are described, going
from typical biological assays to biophysical methods.. The main technique used to elucidate
the three-dimensional structure of the peptides, the nuclear magnetic resonance (NMR), is
described in more detail. The computational tools used in concert with the NMR data are also
described.
The chapters 3, 4 and 5 are devoted to the results and discussion of the studies
performed on the three aforementioned peptides. Esculentin-1b(1-18) is the 18-mer Nterminal
fragment of the peptide esculentin-1b, which was isolated from the granular skin
secretions of the European frog Pelophylax lessonae/ridibundus. It is presented in the Chapter
3. The next chapter is dedicated to the studies performed on Plasticin-L1, a 25 amino acid residue peptide isolated from the skin secretions of the South-American Santa Fe frog
Leptodactylus laticeps (Leptodactylidae). In Chapter 5 the extensive and challenging work on
the four SB056 analogs is reported. Among various scientific collaborations, it has to be
emphasized that part of the study on the SB056 peptides was performed in the prof. A.S.
Ulrich’s labs at the Karlsruhe Institute of Technology, Germany, where I personally spent a 6
months stage.
Finally, in the last chapter, which is devoted to the main conclusions, a general
overview of the results is given, highlighting the advance gained in the field of the HDPs and
presenting possible outlooks for further peptides improvement
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Buzzá, Hilde Harb. « Avaliação da terapia fotodinâmica em um modelo tumoral em membrana corioalantóica ». Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-12042016-151204/.
Texte intégralRésumé :
A Terapia Fotodinâmica (TFD) é um tratamento alternativo de câncer que vem tendo grandes avanços ao longo dos anos e consiste na interação entre luz e uma substância fotossensibilizadora, levando à transformação do oxigênio molecular em oxigênio singleto, altamente reativo e tóxico para a célula. Nesse contexto, o uso do modelo de Membrana Corioalantóica (CAM, do inglês Chorioallantoic Membrane) fornece acesso direto aos vasos sanguíneos, possibilitando o estudo dos efeitos vasculares envolvidos nessa terapia. O desenvolvimento de um tumor nesse ambiente previamente vascularizado permite o estudo e o entendimento dos mecanismos que envolvem o crescimento e destruição do tumor, levando ao aperfeiçoamento de diferentes modalidades terapêuticas. As células tumorais empregadas para o desenvolvimento do tumor podem ser de diversas linhagens e formas de aplicação, desde culturas celulares a biópsias tumorais. O objetivo principal foi investigar a terapia fotodinâmica nos vasos e nas células neoplásicas em um modelo de tumor em CAM. Com esse modelo estudado para células tumorais de melanoma e Ehrlich, foi escolhido trabalhar com tumor de Erlich pela facilidade de manuseio laboratorial. Por meio da microscopia confocal de fluorescência, foi observada a interação entre os vasos sanguíneos e as células tumorais. Com imagens por fluorescência, foi possível entender e quantificar o efeito individualizado dos fotossensibilizadores, incluindo a farmacodinâmica do Photogem® e da formação da protoporfirina IX a partir do ALA, tanto com aplicação tópica como intravenosa. A partir disso, o tumor foi irradiado e os efeitos da terapia fotodinâmica foram analisados tanto no tumor quanto nos vasos sanguíneos que o alimentam. Usando ainda a curcumina, um fotossensibilizador derivado do açafrão, que sozinho possui um efeito vascular, foi aplicada a Terapia Fotodinâmica para análise na membrana corioalantóica e efeito nos vasos sanguíneos. O entendimento desse efeito da curcumina permite a ampliação de seu uso como fotossensibilizador no tratamento de câncer e doenças vasculares. Portanto, com o modelo estabelecido foi possível acompanhar os fotossensibilizadores estudados tanto nos vasos sanguíneos e sua ação, como a diferente atuação no ambiente tumoral, causando dano às células do tumor e aos vasos sanguíneos do mesmo ambiente.Photodynamic Therapy (PDT) is a cancer treatment that has had great advances over the years and consists in the interaction between light and a photosensitizer compound, transforming the molecular oxygen in singlet oxygen, highly reactive and toxic to the cell. In this context, the use of Chorioallantoic Membrane (CAM) enables direct access to blood vessels, making possible to study the vascular effects involved in this therapy. The development of a tumor in this environment previously vascularized allows the study and the understanding of mechanisms that involves the growing and the destruction of tumor, improving different therapeutic modalities. The tumor cells used to develop the tumor in this model can be from several lines and ways of application, since cell culture to biopsy of some tumor. The main objective was investigating PDT in blood vessels and neoplasic cells in the tumor model in CAM. With this model studied for melanoma cells and Ehrlich, it was chosen to work with Ehrlich tumor because its facility of laboratory manipulation. After the observation the interaction between blood vessels and tumor cells, with confocal microscopy analysis, it was possible to understand and quantify the individualized effect of photosensitizers, including the pharmacodynamic of Photogem® and the Protoporphyrin IX from Aminolevulinic acid, both topic and intravenous application. From this, the tumor was illuminated and the Photdynamic Therapy effects was analyzed both tumor and blood vessels that feeds it. Still using the curcumin, photosensitizer derivated of saffron which has alone a vascular effect, was applied PDT to analysis on the Chorioallantoic Membrane and the blood vessels effect. The understanding of this effect of curcumin enables the extension of its useful as photosensitizer in the cancer treatment and vascular diseases. Therefore, with the model established, it was possible to follow all PS studying both their action in blood vessels and in the tumor region, causing damage.
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Fuzo, Carlos Alessandro. « Estudos por simulação molecular de sistemas peptídeos/bicamadas lipídicas : aplicação à relação estrutura atividade antibacteriana da indolicidina e de mutantes ». Universidade de São Paulo, 2009. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-17062009-165141/.
Texte intégralRésumé :
Interações de peptídeos antimicrobianos com modelos de membranas biológicas têm sido extensivamente estudadas para entender as funções destes peptídeos e para elucidar seus mecanismos de ação. Muitos esforços têm sido realizados para aumentar a potência e a especificidade desses peptídeos com o propósito de serem mais seletivos aos organismos patogênicos do que às células dos hospedeiros, como também para um melhor entendimento desta classe de processo biológico. Os mecanismos geralmente propostos para a atividade antimicrobiana envolvem a permeabilização das membranas celulares pela formação de poros ou por outras mudanças nas membranas. Um ponto fundamental no entendimento da atividade é que a composição de lipídeos das membranas dos patógenos e dos hospedeiros é diferente, observação que é entendida como a chave principal da seletividade dos peptídeos antimicrobianos. O objetivo do presente trabalho é contribuir para o entendimento da ação de peptídeos antimicrobianos pelo estudo, por simulação molecular, do peptídeo antimicrobiano indolicidina e de alguns de seus mutantes. A indolicidina é um peptídeo constituído por 13 resíduos de aminoácidos que foi isolada dos neutrófilos de bovinos cuja função é ingerir e matar bactérias. Apesar de numerosos estudos experimentais, não se sabe ainda como a indolicidina atua. Este conhecimento é importante tanto no entendimento dos processos de defesa dos organismos multicelulares como no desenvolvimento de novos antibióticos. Estas questões foram abordadas através do estudo do comportamento da indolicidina e de alguns dos seus mutantes em solução aquosa e em interação com modelos de membranas celulares.Interactions of the antimicrobial peptides with biological membrane models have been broadly studied to understand the function and the action mechanism of this class of peptides. Many efforts have been realized to increase the potency and the specificity of these peptides with the purpose of obtain more selective pathogen antimicrobials with decrease of the toxic effects and for a better explanation of the biological process concerned in the peptide action. The action mechanism approached to antimicrobial peptides concern the cellular membrane permeation by pore formation or other type of membrane disruption. A fundamental point in the knowledge of the activity is the distinct lipid composition of pathogen and host cells that is conceived as the principal key point in the selectivity of the antimicrobial peptides. The aim of the present work is to contribute for the knowledge of the action of the antimicrobial peptide indolicidin and some of its mutants by molecular dynamics simulation. The indolicidin is a short 13 amino acid residues antimicrobial peptide that was isolated from bovine neutrofils that have the function of ingest and kill pathogens. The action mechanism of the indolicidin is not yet known despite of numerous experimental studies realized with this peptide. The interaction of the indolicidin with the membrane models is important both for the knowledge of the defense machinery of the live organisms and for the development of new antimicrobials. These questions were approached by the study of the indolicidin and some of its mutants in solution and in interaction with cell membrane models.
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Nunes, Paula Santos. « Efeito de filmes de colágeno contendo ácido úsnico em queimaduras utilizando modelo suíno ». Universidade Federal de Sergipe, 2013. https://ri.ufs.br/handle/riufs/3555.
Texte intégralRésumé :
The search for products to treat wounds caused by burns is mainly increasing. Several products are developed and marketed with the purpose of act accelerating the scar dynamics,
such as topical agents, solutions, grafts, and interactive dressings and biofilms. The gelatin has been one of the most studied materials for this purpose because it shows cellular
architecture suitable to act as support in the construction of new tissues as well, allows the incorporation of active substances in its protein structure. The usnic acid (UA), a secondary metabolite of lichens, has shown promising biological properties for the treatment of wounds, such as antimicrobial and anti-inflammatory activities. However, it is a metabolite waterinsoluble and for its incorporation into gelatin membranes, it is necessary the use of liposomes, which enable the incorporation of insoluble drugs for subsequent controlled
release. In this perspective, the aim of this study was to evaluate the effect of gelatin membranes containing usnic acid/liposome about scar repair of burns in pigs. The biological
assay was realized with nine (09) male pigs, 03 animals in each group forming three groups which were sacrificed 8, 18 and 30 days after the induction of the burn for removal of
specimens and development of histological slides. Three burns were made on the dorsum of each animal, which were coated with three products: silver sulfadiazine ointment (group
SDZ); Duoderme ® (group GDU) and gelatin films containing usnic acid/liposome (group UAL). The results of the macroscopic examination showed progressive reduction of the injured area over time for the three experimental groups, furthermore, there was no clinical signs of secondary infections. In the analysis of the average rate of contraction of wounds no statistically significant difference between the rates of decline observed for animals in any group and time periods analyzed (p> 0,05). In the microscopy in eight days, all three groups showed hydropic degeneration of the epithelium, with intense neutrophilic infiltration. The reaction of granulation observed in the central region of the injured group SDZ was more immature than in groups GDU and UAL. In 18 days, the neo-formation epidermal, although partial in the three groups showed quite incipient in SDZ compared to groups GDU and UAL. The inflammatory reaction was reduced in all groups, but the reaction of granulation was more immature in group SDZ, in relation to the reaction of exuberant granulation, richly with cells evidenced in groups GDU and UAL. In 30 days, the reaction of granulation, showed to be more extensive in group SDZ, opposing the restricted reaction of granulation observed in groups GDU and UAL, present only in the region below the epithelium. In group SDZ also observed the presence of inflammatory infiltrate involved in the reaction of granulation. In the analysis of collagen by picrosirius there was a gradual substitution of the fibers of collagen type III to type I, and the improvement in the density of collagen in all groups, but in UAL compared to groups and SDZ GDU it was observed a faster substitution of collagen fibers, as well as improvement in the density of collagen. Therefore it is concluded that the UAL group promoted the development and maturation of granulation reaction, scar repair comparable to duoDermeÒ and better than the sulfadiazine silver ointment, as well as increase of collagen deposition compared to the other two groups.A busca por produtos para o tratamento de feridas provocadas principalmente por queimaduras é cada vez maior. Diversos produtos são desenvolvidos e comercializados com finalidade de atuarem acelerando a dinâmica cicatricial, tais como, agentes tópicos, soluções, enxertos, curativos interativos e biofilmes. A gelatina têm sido um dos materiais mais estudados para esse fim, visto que apresenta arquitetura celular adequada para atuar como suporte na construção de novos tecidos, bem como, possibilita a incorporação de substâncias ativas em sua estrutura proteica. O ácido úsnico (AU), um metabólito secundário de líquens, tem apresentado propriedades biológicas promissoras para o tratamento de feridas, como atividade antimicrobiana e anti-inflamatória. Porém é um metabólito insolúvel em água e para sua incorporação às membranas de gelatina se faz necessário o uso de lipossomas, que possibilitam a incorporação de fármacos insolúveis para posterior liberação controlada. Nesta perspectiva, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito de membranas de gelatina contendo AU/lipossomas sobre o reparo cicatricial em queimaduras em suínos. O ensaio biológico foi realizado com nove (09) suínos machos, 03 animais em cada grupo, formando três grupos, que foram sacrificados 8, 18 e 30 dias após a indução da queimadura, para remoção dos espécimes e preparo das lâminas histológicas. Foram realizadas três queimaduras no dorso de cada animal, as quais foram recobertas com três produtos: pomada de sulfadiazina de prata (grupo SDZ); Duoderme® (grupo GDU) e filmes de gelatina contendo lipossoma/ácido úsnico (grupo UAL). Os resultados da macroscopia demonstraram redução progressiva da área lesada ao longo do tempo experimental para os três grupos estudados, além disso, não foi observado sinais clínicos de infecção secundária. Na análise do índice médio da retração das feridas não houve diferença estatisticamente significativa entre os índices de retração obtidos nos animais em nenhum grupo e tempos analisados (p>0,05). Na microscopia, em 8 dias, os três grupos mostraram degeneração hidrópica do epitélio, com intensa infiltração neutrofílica. A reação de granulação observada na região central das feridas do grupo SDZ foi mais imatura em relação aos grupos GDU e UAL. Em 18 dias, a neoformação epidérmica, apesar de parcial nos três grupos, se mostrou bastante incipiente no SDZ quando comparada aos grupos GDU e UAL. A reação inflamatória foi reduzida em todos os grupos, entretanto a reação de granulação mostrou-se mais imatura no grupo SDZ, em relação à reação de granulação exuberante, ricamente celularizada, evidenciada nos grupos GDU e UAL. Em 30 dias, a reação de granulação, demostrou estar mais extensa no grupo SDZ, contrapondo-se a restrita reação de granulação observada nos grupos GDU e UAL, presente apenas na região abaixo do epitélio. No grupo SDZ, ainda observou-se presença de infiltrado inflamatório envolvido na reação de granulação. Na análise de colágeno por picrossírius verificou-se uma gradativa substituição das fibras de colágeno tipo III para tipo I, bem como, melhora da densidade de colagenização em todos os grupos, porém no UAL, quando comparado aos grupos SDZ e GDU, observou a substituição mais rápida das fibras de colágeno, assim como melhora na densidade da colagenização. Conclui-se assim, que o grupo UAL promoveu o desenvolvimento e maturação da reação de granulação, do reparo cicatricial comparáveis ao duoderme e melhores que a pomada de sualfadizina de prata, bem como maior incremento da deposição colagênica em relação aos dois outros grupos.
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Cavalcante, Alberto Douglas Silva. « Modelagem numérica de escavações de túneis em maciços evaporíticos ». Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-26112012-153355/.
Texte intégralRésumé :
A precaução com a ruína em um material geológico submetido a altas tensões é um problema bastante comum na Geotecnia. Em um túnel, por exemplo, durante a escavação, é possível gerar uma perda de equilíbrio que pode levar à ruptura, fechamento e perda do mesmo. Quando a perfuração é feita em um maciço com características de deformabilidade dependentes do tempo, a redistribuição de tensões pode levar à ocorrência de grandes deformações em longo prazo. Esse fato se deve ao comportamento de fluência (Creep) do mesmo, que se caracteriza por uma deformação lenta e contínua sobtensão e temperaturas constantes. Tendo como fundamento a modelagem para melhor compreensão e controle desses problemas, este trabalho teve inicialmente por objetivo realizar simulações da interação de maciços evaporíticos com a estrutura de suporte, durante e após a escavação de um túnel. Ao longo do trabalho, vislumbrou-se a oportunidade de ampliar seu escopo para problemas mais gerais de interação maciço-suporte, detalhando-se também a interação entre camadas primária e secundária da estrutura de concreto. Assim, incorporaram-se resultados de análises com atrito limitado entre estruturas de suporte e o maciço, e de interação através da interface de uma membrana para impermeabilização aderente às duas camadas. Essas simulações foram realizadas utilizando o programa de elementos finitos Abaqus® e, em alguns casos, levou em conta a utilização de elementos de suporte no contorno do túnel.Geotechnical engineers have been faced with difficult problems due to failure of geological materials caused by stresses exceeding the strength. The strain around a circular tunnel during and after excavation, for example, may lead to failure due to stresses redistribution. Particularly in rock masses with time-dependent deformation properties, the new stress field can lead to large strains in the long term or even to the closure of the tunnel due to creep behavior under constant stress and temperature. This work aimed originally at simulating the interaction of concrete support structures with evaporites identifying the effects of creep phenomenon in underground excavations. During the development of the work, it was decided to extend the scope to include other phenomena related to the interaction between the first and second layers of tunnel support structures. These include partial friction or the mechanical interface of a waterproofing sprayed membrane. For the development of the present study, numerical simulation of the time-dependent interaction between support and rock masses, during and after excavation of a tunnel were carried out with the commercial FEM software Abaqus®, chosen due to its versatility for the solution of non-linear problems.
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ROBALINHO, ERIC. « Desenvolvimento de um modelo numerico computacional aplicado a uma celula a combustivel unitaria de 144 CMsup(2) tipo PEM ». reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2009. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/9396.
Texte intégralRésumé :
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Tese (Doutoramento)
IPEN/T
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
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Ruffiot, Pauline. « Développement de systèmes membranaires modèles pour la vacuole parasitophore de Toxoplasma gondii : intéractions des protéines de granules denses (protéines GRA) avec des vésicules unilamellaires ». Phd thesis, Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10104.
Texte intégralRésumé :
Les protéines GRA sont sécrétées par le parasite intracellulaire Toxoplasma gondii dans la vacuole parasitophore, où elles interagissent pour la plupart avec deux systèmes de membranes tubulaires: les tubules séquestrant des organites de l'hôte (HaSTs) et le réseau de nanotubes membranaires (RNM). Bien que la plupart des protéines GRA contiennent des domaines transmembranaires potentiels, elles sont sécrétées sous des formes solubles et ne s'associent à des membranes qu'une fois qu'elles ont atteint leurs membranes-cibles dans la vacuole. Cette propriété inhabituelle nous a amenés à les considérer comme des modèles intéressants pour l'étude d'interactions protéine-membrane. J'ai développé deux approches expérimentales pour étudier les interactions des protéines GRA, extraites du parasite ou de la vacuole, avec des membranesmodèles. Premièrement, des approches biochimiques m'ont amenée à caractériser les formes de solubilisation des protéines GRA et leur association avec les membranes des petites vésicules unilamellaires (SUVs). Deuxièmement, j'ai développé une approche par spectroscopie de fluorescence, de protéines GRA associées aux membranes de vésicules unilamellaires géantes (GUVs). Les résultats fournissent des éléments de réponse qui (1) aident à décrypter le trafic des protéines dans le parasite et dans la vacuole et (2) ouvrent la voie pour la mise en place d'un système in vitro pour l'étude de la maturation de la vacuole parasitophore et de ses membranes tubulaires internesGRA proteins are secreted by the intracellular parasite Toxoplasma gondii into the parasitophorous vacuole, where most of them interact with two systems of tubular membranes: the Host Organelle Sequestering Tubules (HaSTs) and the Membrane Nanotubules Network (RNM). Although most of the GRA proteins contain potential transmembrane domains, they are secreted as soluble forms and become membrane-associated only when they reach their target membranes. This unusual property led to consider them as attractive models of protein-membrane interactions. 1 developed two experimental approaches to study the interactions of GRA proteins, extracted trom the parasite or trom the vacuole, with model membranes. Firstly, biochemical approaches using Small Unilamellar Vesic1es (SUVs) led to characterize the solubilisation forms of GRA proteins and their association with SUVs membranes. Secondly, 1 developed a Giant Unilamellar Vesic1es (GUVs) model to study the interactions of GRA proteins with membranes by fluorescence spectroscopy methods. The results provide elements 1) which help to decipher the traffic of GRA proteins within the parasite and the PV, and 2) which open the way to set up an in vitro minimal system to study the building up of the parasitophorous vacuole and of its associated tubular membranes
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Lopes, Filho Fernando César [UNESP]. « Simulações por dinâmica molecular fine-e coarse-grained das interações intermoleculares entre peptídeos antimicrobianos da família Mastoparano e membranas modelo ». Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2012. http://hdl.handle.net/11449/100887.
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000694954.pdf: 1071220 bytes, checksum: ead8820e5de7c1e29fdd2ec0459005b1 (MD5)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Peptídeos antimicrobianos são moléculas biologicamente ativas que, geralmente, tem as membranas fosfolipídicas como alvo primário. Resultados de diferentes técnicas experimentais têm sugerido que esses peptídeos permeabilizam as membranas pela formação de poros. Parte dos peptídeos caracterizados apresentam especificidade de disrupção para membranas de bactérias, em detrimento das membranas dos hospedeiros. Essa característica tem atraído a atenção da comunidade científica internacional, porque indica que estas moléculas podem ser modelos para o desenvolvimento de novos antibióticos, portanto o entendimento do mecanismo de ação, ou seja, do mecanismo de formação de poro, tem extrema importância. Simulações por Dinâmica Molecular foram produzidas para investigarmos o impacto que peptídeos antimicrobianos da família Mastoparano tem sobre membranas lipídicas modelo. Dois cenários foram explorados: (i) de baixa concentração peptídeo/lipídeo, P/L=1/128, que consistia de simulações fine-grained das interações de um peptídeo com uma bicamada pura de 128 lipídeos aniônicos (POPG) ou zwiteriônicos (POPC); (ii) de alta concentração, P/L=1/21, que abordava as interações de seis peptídeos com uma bicamada mista de 128 lipídeos POPC/POPG (1/1) usando uma modelagem coarse-grained. Tomando o peptídeo MP1 como caso paradigmático, verificamos que em baixo P/L é possível sugerir que sua característica seletiva surge da capacidade de coordenar e perturbar maior número de lipídeos em membrana aniônica comparada à neutra. Essa capacidade fica acentuada nas simulações com membrana mista, onde a atração dos lipídeos aniônicos pelos peptídeos catiônicos guiou a separação local e a formação de domínios de lipídeos aniônicos, o que facilitou o afinamento local da membrana e a formação de poro transmembrânico. Esses achados ajudam a explicar como peptídeos
Antimicrobial peptides are biologically active molecules that, usually, have the phospholipid membranes as a primary target. Results from different experimental techniques have suggested these peptides permeabilize membranes by the pore formation. Part of the characterized peptides have specificity of disruption for bacterial membranes, instead of host membrane. This feature has attracted the attention of the international scientific community, because it indicates that these molecules can be models for the development of novel antibiotics, so understanding the mechanism of action, ie, the mechanism of pore formation, is extremely important. Molecular dynamics simulations were performed to investigate the impact of antimicrobial peptides from the Mastoparano family have on model lipid membranes. Two scenarios were explored: (i) of low peptide/lipid concentration, P/L=1/128, which consisted of fine-grained simulations of the interactions of a peptide with a pure bilayer of 128 anionic (POPG) or zwitterionic (POPC) lipids; (ii) of high concentration, P/L=1/21, which addressed the interactions of six peptides with a mixed bilayer of 128 POPC/POPG (1/1) lipids, using a coarse-grained modeling. Taking the MP1 peptide as a paradigmatic case, we found that in low P/L is possible to suggest that its selective feature arises of its ability to coordinate and disturb large number of lipids in the anionic membrane compared to neutral one. This ability is accentuated in simulations with mixed membrane, where the attraction of the anionic lipids by the cationic peptides led to the local segregation and formation of POPG lipid domains, which facilitated the local thinning of the membrane and the formation of transmembrane pore. These findings help to explain how short peptides, such as MP1, are able of forming pores in a membrane whose thickness is larger than the length of the peptide
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Geißler, Stefan. « Modelle zur Beschreibung der Leistungsentwicklung von getauchten Membranen / ». Aachen : Mainz, 2008. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=017070505&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.
Texte intégral
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Lobo, Raulene Rodrigues. « Padronização de técnicas de diagnóstico em virologia utilizando ovos embrionados de codorna como modelo biológico ». Universidade Federal de Pelotas, 2015. http://repositorio.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/3425.
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Os ovos embrionados de codorna podem ser utilizados para inoculação de diversos tipos de vírus, por diferentes vias, assim como técnicas já conhecidas e aplicadas em ovos embrionados de galinha (Gallus domesticus) com algumas adequações. Podem ser atribuídas vantagens a esse processo, tais como: custo menor de produção, redução do tempo de incubação, necessidade de menor espaço físico e, talvez a mais importante, ser de uma espécie diferente do Gallus domesticus e desta forma não ser portadora de antígenos e anticorpos de interesse na avicultura comercial moderna, não interferindo no diagnóstico e na replicação viral. Para avaliar o potencial de replicação viral, foram utilizados 351 ovos embrionados de codorna de casca branca (Coturnix coturnix japonica) da linhagem NISSEI e amostras dos vírus que acometem aves (vírus da doença de Newcastle, vírus da varíola aviária e vírus da bronquite infecciosa das galinhas) e também em outras espécies como vírus da influenza equina. Nos ovos inoculados com o vírus de Newcastle foi coletado o liquido alantoíde para a realização do teste de HA, que apresentou melhor resultado no tempo de 72 horas com o volume de 100μl. Na inoculação do vírus da varíola aviária foram coletadas as membranas corioalantoídes para analisar as les es po e an lise histopatol gica, sendo que todos os volumes utilizados (20, 40, 80 e 100μl) apresentaram lesões características desta enfermidade. Nos vírus da bronquite infecciosa das galinhas, de todos os volumes utilizados, somente o de 40μl produziu lesões no embrião, como nanismo e enrolamento. A replicação do vírus influenza equina, assim como aconteceu com o VDN, foi dependente da concentração e o tempo de incubação, sendo o melhor tempo o intervalo de 48 horas, utilizando o volume de 40μl. Os ovos embrionados de codornas de casca branca também foram utilizados para testar a viabilidade de uso em cultivo primário de fibroblastos, sendo que os mesmos permaneceram viáveis após quatro passagens in vitro. Este modelo biológico foi eficiente para replicação do vírus da doença de Newcastle, vírus da varíola aviária, vírus da bronquite infecciosa das galinhas e vírus da influenza equina. Estes embriões se mostraram aptos também para serem utilizados em cultivo primário de fibroblastos.
Quail embryonated eggs may be used for inoculation of several viruses by different ways, like the well-known techniques used in embryonated chicken (Gallus domesticus) eggs with some light adjustments. Some advantages may be assigned to this process like: lower production costs, reduction in incubation time, no need for large spaces and, maybe the most important one, for being a different species of Gallus domesticus and so, not carrying antigens and antibodies of interest for modern commercial poultry, it does not interfere in the diagnose or in the viral replication. To assess the viral replication potential, we used a total of 351 embryonated quail eggs of white eggshell type (Coturnix coturnix japonica) NISSEI lineage and samples of virus that affect birds (Newcastle disease virus, avipoxvirus and infectious bronchitis chickens and also, some other species like the equine influenza virus.From the eggs inoculated with Newcastle virus it was collected the allantois fluid to perform HA test which presented the better result for 72 hours period and a volume of 100μl. From the inoculation with Fowl pox we collected the chorioallantoic membrane o analyze both pox lesions and for histopathological analysis, all considered volumes (20, 40, 80 e 100μl) presented the disease characteristic lesions. For the Chicken Infectious Bronchitis Virus, from all considered volumes used only the 40μl volume produced embryo lesion like dwarfism and winding. The Equine Influenza Virus replication similar to what was observed with NDV was concentration and incubation time dependent, being the best result achieved for a 48 hours interval using a 40μl volume. White Shell quail embryonated eggs were also used to test its viability for primary cultures of fibroblasts and it was verified that they remain viable after four passages in vitro. This biological model demonstrated efficient for virus replication of Newcastle Disease, Fowl Pox, infectious bronchitis chickens and for equine influenza virus. These embryos also proved suitable for use in primary fibroblasts culture.
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Freddi, Priscilla. « Interações entre complexos de interesse farmacológico e modelos de membrana ». Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-15102013-112806/.
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Sulfonamidas e seus diferentes derivados são extensivamente utilizados na medicina devido a suas propriedades farmacológicas, tal como sua atividade antibacteriana. Propriedades toxicológicas e farmacológicas modificadas vêm sendo observadas quando essas sulfonamidas são administradas nas formas de complexos metálicos. Neste trabalho, utilizamos as moléculas sulfadimetoxina (4-p-aminobenzenosulfonamida-2,6-dimetoxipirimidina) e sulfisoxazol (N(1)-(3,4-dimetil-5-isoxazolil)sulfanilamida) complexados com Cu(II) para acessar seus mecanismos de interação com modelos de membranas lipídicas. Foram feitos experimentos de calorimetria diferencial de varredura (DSC) e de ressonância paramagnética eletrônica (RPE) em soluções contendo os complexos de cobre na presença de modelos de membranas biológicas compostos por fosfolipídios e, no caso de RPE, contendo sondas magneticamente ativas. Amostras foram preparadas utilizando-se o fosfolipídio dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) e, para os experimentos de RPE, contendo também derivados de DPPC marcados com sonda magnética disposta ao longo da cadeia acila (n-PCSL, onde n=5, 12 e 16). Os resultados de DSC mostram que ambos os complexos alteram tanto a transição de fase principal quanto a pré-transição dos fosfolipídios componentes do modelo de membrana, indicando assim a existência de interação e de maior desordenamento da membrana na presença dos complexos de cobre. Os espectros de RPE mostram que os complexos de cobre afetam, principalmente, a fase gel dos fosfolipídios e maiores alterações são percebidas em posições da membrana mais próximas à interface membrana-solvente. Nossos dados indicam que interações não-específicas entre os complexos de cobre e membranas podem ser um mecanismo utilizados pelo fármaco para vencer as barreiras físicas da célula.Sulfonamides and their different derivatives are extensively used in Medicine due to their pharmacological properties, such as antibacterial activity. Modified toxicological properties have been observed when those sulfonamides are administered in the form of metal complexes. In this work, we used the molecules sulfadimethoxine (4-p-aminobenzenesulfonamido-2,6-dimethoxypyrimidine) and sulfisoxazole (N (1) - (3,4-dimethyl-5-isoxazolyl) sulfanilamide) complexes with Cu(II) to assess their mechanism of interaction with lipid model membranes. Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Electron Paramagnetic Resonance (EPR) experiments were carried out to monitor the influence of the complexes on the lipid thermotropic behavior. Samples consisting of the multilamellar vesicles of dipalmitoylphosphatidylcholine (DDPC) and, in the case of EPR, spin labeled phospholipids were used as models for the membrane. DSC results showed that the presence of the complexes affects both the pre-transition and the main phase transition of the lipids in the membrane. A disordering effect is evidenced by the decrease in Tm and Tp values. ESR results showed that the major alterations are detected in the lipid gel phase and for the labels positioned close to the lipid-water interface. Overall our results indicate that non-specific interactions between the complexes and the membrane might be a mechanism used by the drugs to overcome the physical barriers found in the cell.
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Huachaca, Nélida Simona Marín. « Propriedades conformacionais de hormônios peptídicos ligantes de receptores acoplados a proteínas G em solução e em presença de membranas modelo ». Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-17082007-133117/.
Texte intégralRésumé :
Os hormônios peptídicos Angiotensina II (Ang II) e bradicinina (BK) ativam transdução de sinal através da ligação a Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCR). Este trabalho propõe o estudo de propriedades conformacionais, através de espectroscopia de fluorescência da Ang II e BK e de seus análogos contendo o marcador de spin ácido 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-oxil-4-amino-4-carboxílico, TOAC (TOAC1-Ang II, TOAC3-Ang II, TOAC0-BK, TOAC3-BK). Os peptídeos foram estudados em solução (efeito do pH) e também na presença de membranas modelo, micelas e bicamadas, formadas por anfifílicos zwitteriônicos ou aniônicos. Foi monitorada a fluorescência intrínseca dos resíduos aromáticos (Tyr4 na Ang II e Phe5 e Phe8 na BK). O efeito de supressão da fluorescência pelo TOAC foi utilizado para obter informação sobre a proximidade desse resíduo aos grupos fluoróforos. Foi observada dependência da fluorescência com o pH e regiões de pKs dos grupamentos ionizáveis. Os espectros evidenciaram também a interação peptídeo-membrana modelo. Interações mais fortes ocorreram entre os peptídeos e membranas com carga superficial negativa, evidenciando a importância de interações eletrostáticas para a ligação. Porém, interações hidrofóbicas também estão envolvidas, como verificado pela ligação dos peptídeos a membranas zwitteriônicas. Estudos com variação de pH também mostraram o papel dessa variável na interação peptídeo-membrana e a alteração de pKs de resíduos ionizáveis decorrentes da interação. A titulação com concentrações crescentes de membranas permitiu o cálculo das constantes de associação. A ligação a membranas é função da conformação dos peptídeos. Em particular, a presença de TOAC na posição 3 parece diminuir a afinidade desses análogos por membranas. Supressão de fluorescência foi efetuada empregando três diferentes abordagens: 1) supressão pela molécula aquossolúvel acrilamida, 2) supressão da fluorescência de fosfolipídeos contendo o fluoróforo NBD em diferentes posições da molécula pelos análogos marcados com TOAC, 3) supressão da fluorescência dos peptídeos por ésteres metílicos do ácido esteárico contendo o grupamento nitróxido em diferentes posições da cadeia. Esses estudos permitiram determinar a localização dos peptídeos na interface água-membrana. Medidas de anisotropia de fluorescência também evidenciaram a ligação dos peptídeos a membranas, revelando maior imobilidade dos mesmos nessas condições. Foi ainda estudado um peptídeo que contém os resíduos 92-100 (fEL1) do receptor AT1 de Ang II humano. Predições baseadas na estrutura cristalina da rodopsina estimam que essa seqüência localiza-se na primeira alça extra-celular do receptor. A seqüência contém a Tyr92, considerada um resíduo importante para a ligação hormônio-receptor. Resultados preliminares sugeriram que fEL1 interage com Ang II e TOAC1-Ang II, mas não com TOAC3-Ang II. Este último resultado provavelmente deve-se à dobra causada por TOAC que restringe a liberdade de movimento do esqueleto peptídico. Essa característica provavelmente determina a falta de atividade biológica de TOAC3-Ang II e TOAC3-BK, enquanto os análogos marcados no N-terminal retém atividade parcial (Nakaie et al., 2002). Tem sido proposto que peptídeos ligantes de GPCR se ligariam à bicamada lipídica e atingiriam seu receptor através da difusão pela bicamada. Em solução aquosa essas moléculas são flexíveis, existindo um equilíbrio dinâmico entre várias conformações. A ligação à bicamada lipídica estabilizaria uma ou algumas conformações, entre elas aquela que o ligante adota ao ligar-se ao receptor. O presente estudo contribui para a compreensão, a nível molecular, do processo de interação entre os hormônios peptídicos e membranas lipídicas.The peptide hormones Angiotensin II (Ang II) and bradykinin (BK) trigger signal transduction by binding to G Protein Coupled Receptors (GPCR). This work proposes the study of conformational properties of Ang II and BK, as well as their analogues containing the spin label 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl-4-amino-4-carboxylic acid, TOAC (TOAC1-Ang II, TOAC3-Ang II, TOAC0-BK, TOAC3-BK) making use of fluorescence spectroscopy. Studies were performed in solution (effect of pH) and also of the interaction between the peptides and model membranes - micelles and bilayers - formed by amphiphiles, either zwitterionic or negatively charged. The intrinsic fluorescence of aromatic residues (Tyr4 in Ang II and Phe5 and Phe8 in BK) was monitored. Fluorescence quenching by the TOAC-carrying analogues provided information about the proximity between TOAC and the fluorophores. The fluorescence was pH-dependent and evinced regions corresponding to pKs of ionizable groups. Peptide-model membrane interactions were also examined. Stronger interactions were detected between the peptides and membranes formed by negatively charged amphiphiles, pointing to the importance of electrostatic interactions for binding. However, hydrophobic interactions were also involved, as suggested by the fact that the peptides also bound to zwitterionic membranes. Variable pH studies showed the effect of this parameter on peptide-membrane interaction. The peptide-membrane interactions promoted changes in the pKs of ionizable residues. Titrations with increasing membrane concentrations allowed calculation of binding constants. Binding to membranes is a function of peptide conformation. In particular, TOAC at position 3 seems to decrease the affinity of both Ang II and BK for membranes. Fluorescence quenching studies made use of three different approaches: 1) quenching by water soluble acrylamide, 2) quenching of the fluorescence of phospholipids carrying the fluorescent group NBD in different positions by the spin-labeled TOAC-bearing analogues, 3) quenching of the peptides fluorescence by methyl esters of stearic acid containing the nitroxide moiety at different positions in the acyl chain. These studies indicated that the peptides are located at the water-membrane interface. Measurements of fluorescence anisotropy also evinced binding of the peptides to the membranes and showed that the peptides undergo more restricted motion under these conditions. A peptide containing residues 92-100 (fEL1) of the Ang II AT1 human receptor was also studied. Predictions based on rhodopsin crystalline structure estimate that this sequence is located in the receptor´s first extra-cellular loop. Preliminary results suggest that fEL1 interacts with Ang II and TOAC1-Ang II, but not TOAC3-Ang II. This latter result is probably due to the TOAC-induced bend that restricts the freedom of motion of the peptide backbone. This feature is probably the cause of lack of biological activity of TOAC3-Ang II and TOAC3-BK, while the N-terminally labeled analogues retain partial activity (Nakaie et al., 2002). GPCR-binding peptides have been proposed to bind to the lipid bilayer and reach their receptors by diffusion in the bilayer. In aqueous solution these molecules exist as a dynamic equilibrium between various flexible conformations, among them, the receptor-bound conformation. The present study provides contributions for the understanding, at the molecular level, of the interaction between the peptide hormones and lipid membranes.
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Campos, Camila Dalben Madeira 1986. « Desenvolvimento de uma microbomba de membrana com atuação magnética ». [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264070.
Texte intégralRésumé :
Orientador: Eurípedes Guilherme de Oliveira NóbregaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2018-08-18T17:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_CamilaDalbenMadeira_M.pdf: 9869401 bytes, checksum: bc1789824b2736168f866a07630a3abc (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma microbomba de membrana acionada eletromagneticamente, tornando possível sua utilização futura em dispositivos que reúnam de maneira eficiente diversos processos microfluídicos. Para atingir este objetivo foi necessário o desenvolvimento do atuador, composto de uma membrana flexível e uma microbobina, e do modelo, aqui desenvolvido utilizando a técnica de grafos de conexão, que permita o planejamento futuro das aplicações deste dispositivo. A membrana flexível foi fabricada utilizando-se resina fotocurável de poliuretano-acrilato ou silício corroído em banho KOH e recebeu filmes de níquel puro, depositados por processo à vácuo e eletroquímico e filmes depositados eletroquimicamente da liga CoNiMnP. Tais membranas atingiram deslocamentos próximos a 1?m frente a campos magnéticos de aproximadamente 250 G. As microbobinas, produzidas por meio de deposição eletrolítica de ouro sobre alumina, foram capazes de gerar campos magnéticos ao redor de 50 G. A microbomba com câmara de bombeamento de 10 mm, fabricada com corpo em poliuretano-acrilato e com o atuador descrito apresentou um bom fluxo de líquido nos testes com água.
Abstract: This investigation was conducted to develop a new membrane micropump, magnetically actuated, able to be used in lab-on-a-chip devices. To reach this target, a new actuator was eloped, containing a microcoil and a flexible diaphragm covered with metallic film, and a bond-graph model, leading future applications planning. The diaphragm was made using photocurable polyurethane acrylate resin or silicon etched in KOH bath, covered with pure nickel films, deposited by sputtering and electroplating techniques and electroplated CoNiMnP films. Diaphragms reached 1 ?m displacement facing 250G magnetic fields. Microcoils, obtained by electroplating over alumina surfaces, produced magnetic fields close to 50G. Micropump pumping chamber diameter of 10 mm, made using polyurethane acrylate and using the described actuator produced good water flow in the tests
Mestrado
Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico
Mestre em Engenharia Mecânica
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Torres, Alvarez Mario Eusebio. « Modelagem e simulação do processo de pervaporação na separação de misturas azeotropicas ». [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267182.
Texte intégralRésumé :
Orientador: Maria Regina Wolf MacielTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-05T04:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TorresAlvarez_MarioEusebio_D.pdf: 10381978 bytes, checksum: 6d92d3ef3288c11e5d00589fa7bff9e7 (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: Neste trabalho de tese, foi realizado um estudo do potencial do processo de pervaporação como um processo de separação de misturas azeotrópicas. Foram realizados o estudo, a avaliação e a comparação de dois modelos matemáticos selecionados da literatura par o processo de pervaporação, que têm como base o mecanismo solução-difusão. Forma desenvolvidos dois programas computacionais, o PERKAT e o PERBRUN, que pemitiram avaliar, segundo estes modelos, qualquer tipo de mistura binária, aqui exemplificados pelos sistemas etanol/água e acetato de metila/água. Foi proposto um modelo matemático a partir do mecanismo solução-difusão procurando minimizar a necessidade de dados experimentais e assim, possibilitar a avaliação rápida em estágios iniciais de projetos de processos. Foi , ainda, elaborado um algoritmo de calculo para o processo de pervaporação. Afim de obter um modelo mais robusto, minimizando a necessidade de dados experimentais, foram realizados e estudo da predição do coeficiente de difusão na membrana, a determinação do parâmetro de interação binário solvente/polímero, a validação do método de predição com dados experimentais e uma análise de sensibilidade paramétrica. Com isso, foi desenvolvido o simulador ¿PERVAP¿ a partir do modelo matemático proposto neste trabalho. A intenção foi possibilitar ao engenheiro de processos tomadas de decisão rápidas a respeito da possibilidade de usar o processo de pervaporação para a separação de uma mistura binária qualquer ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: In this work, a study of the potential of pervaporation process for the separation of azeotropic mixtures was carries out. Two mathematical models were chosen from the literature for pervaporation process based on solution diffusion mechanism and a study, an evaluation and a comparison between these models were made. Two computational programs were developed, PERKAT and PERBRUN, which allow the evaluation, according to these models, of any type of binary mixture, here exemplified by the system ethanol/water and methyl acetate/water. A mathematical model was proposed based on the solution-diffusion mechanism with the aim of minimizing the necessity of experimental data and, thus, to make possible the fast evaluation in early stages of process design.Furthermore, it was elaborated a calculation algorithm for the pervaporation process. In order to get a more robust model, minimizing the necessity of experimental data, the study of the prediction of the diffusion coefficient in the membrane, the determination of the binary interaction parameter of solvent/polymer, the validation of the prediction method with experimental data and a parametric sensitivity analysis were carried out. With this, the "PERVAP" simulator was developed from the mathematical model proposed in this work. The intention was to make possible for engineers to take rapid decisions regarding the possibility for using the pervaporation process for separating any binary mixture ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Doutorado
Desenvolvimento de Processos Químicos
Doutor em Engenharia Química
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Oliveira, Maria Betânia de. « Estudo das estruturas de membrana : uma abordagem integrada do sistema construtivo, do processo de projetar e dos métodos de análise ». Universidade de São Paulo, 2001. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-06062006-145331/.
Texte intégralRésumé :
As estruturas de membrana empregadas em coberturas são sistemas construtivos formados principalmente pela membrana estrutural, que ainda tem a função de vedar. As membranas estruturais são folhas flexíveis que resistem às ações externas devido à sua forma, às suas características físicas e ao seu pré tracionamento. O pré-tracionamento da membrana pode ser alcançado, ou através do seu estiramento por meio de cabos (estruturas de membrana protendida por cabos), ou através da atuação da pressão de gases (estruturas pneumáticas). Ambas estão sendo usadas em coberturas de centros esportivos, de áreas comerciais e de construções industriais ou agro-industriais. Todavia, as estruturas de membrana são pouco conhecidas, estudadas e empregadas no Brasil. Neste contexto, este trabalho tem como objetivos sistematizar o conhecimento científico existente sobre o tema e introduzi-lo no Brasil e, também, apontar caminhos para investigação científica sobre as estruturas de membrana no país. Apresenta o sistema construtivo, o processo de projetar e os métodos de análise das estruturas de membrana empregadas em coberturas. Sistematiza o projeto de estruturas de membrana, através de recomendações e de estudo de caso. Propõe um modelo de pesquisa integrado voltado para o desenvolvimento desta tecnologia no Brasil. Este deve auxiliar a coordenação e a compatibilização dos esforços de investigação científica nas diversas áreas do conhecimento envolvidas no desenvolvimento das estruturas de membranaMembrane structures used in roofs are constructive systems formed mainly by structural membrane, which has also the function of sealing. Structural membranes are flexible sheets that resist to external loads due to their form, to their physical characteristics and to their pre-stressing. The pre-stressing of the membrane can be achieved either through its stretching using cables (surface-tensioned membranes) or through gases pressurization (pneumatic structures). These structures are being utilized in roofs over airports, stadiums, industrial facilities, shopping precincts and buildings for industrial or agricultural use, among others. However, membrane structures are not yet well known, studied and used here in Brazil. In this context, this work has as objectives to systematize the scientific knowledge existent on the theme, to introduce it in Brazil and, also, to point out ways for scientific investigation on membrane structures in this country. This research presents the constructive system, the design process and the analysis methods of membrane structures used in roofs. This work systematizes the membrane structural design, with recommendations and study of case. This work proposes an integrated model of research for this technology development in Brazil. This model should assist the coordination and the mutual appreciation of the scientific investigation efforts in the different knowledge areas involved in the membrane structure development
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Marquezin, Cássia Alessandra. « Técnicas de fluorescência no monitoramento de membranas modelo ». Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-26032009-154339/.
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Apresentamos os resultados de estudos sobre a utilização de técnicas baseadas no fenômeno de fluorescência para a investigação de processos relacionados a membranas modelo. Nessa investigação, estão envolvidas medidas de propriedades espectrais de absorção e emissão de luz por cromóforos adequados, determinação xperimental de perfis de decaimento temporal da fluorescência e correlação temporal de emissão fluorescente, bem como a utilização apropriada de metodologias para análise e interpretação dos dados experimentais. Foram utilizados diversos compostos que apresentam absorção e emissão na região ultravioleta/visível, como as sondas lipofílicas 2-Amino-N-hexadecil-benzamida (Ahba), 6-lauryl-2-dimethylaminonaphthalene (Laurdan), N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3- diazol-4-yl) (NBD), em diferentes condições: meio aquoso homogêneo, suspensões de micelas de Sodium Dodecyl Sulfate (SDS), Cetyl-trimethyl-ammonium-bromide (CTAB) e 3-(Dodecyl-Dimethyl-Ammonio)-propane-sulfonate (DPS) e vesículas de fosfolipídios, como o 1,2-Dimyristoyl-sn-Glycero-3-Phosphocholine (DMPC), o 1,2-Dimyristoyl-sn-Glycero-3-[Phospho-rac-(1-glycerol)](Sodium Salt) (DMPG) e o 1-Palmitoyl-2-Oleoyl-sn-Glycero-3-Phosphocholine (POPC). Supressores alquilpiridínios de diferentes comprimentos da cadeia alquila e, portanto, diferentes afinidades por agregados anfifílicos, foram utilizados em experimentos de supressão da fluorescência da sonda Ahba. Usando o formalismo que descreve fenômenos de supressão dependente de colisões entre fluoróforo e supressor, observamos que as taxas de supressão são maiores em presença de agregados anfifílicos carregados negativamente: micelas de SDS e vesículas de DMPG; em micelas zwiteriônicas o processo é mais eficiente quando a hidrofobicidade do supressor é grande, o que ocorre quando a cadeia alquila é mais longa. Realizamos experimentos de transferência de energia por ressonância de Förster (FRET) onde o grupo fluorescente da sonda lipofílica Ahba atuou como doador. Como aceitadores utilizamos os compostos Acridina Laranja, -(2,4,dinitrofenil)-etilenodiamina (Eddnp) e o NBD ligado a fosfolipídios. Fizemos uso do programa CONTIN para análise de dados experimentais de perfis de decaimento da fluorescência em sistemas em que ocorre transferência de energia e obtivemos distribuições de distâncias para os pares Ahba/Eddnp e Ahba/NBD-fosfolipídios na presença de vesículas de fosfolipídios. Para este último par, verificou-se que a distribuição de distâncias depende da temperatura do sistema, ou seja, da fase da bicamada, da concentração de aceitador e da posição onde o NBD está ligado ao fosfolipídio. Analisamos a utilização da sonda Laurdan em presença de vesículas de DMPC e POPC, em experimentos de espectroscopia de correlação de fluorescência. Embora tenha apresentado sinal elevado de fluorescência, a sonda é fotodegradável. Os mesmos experimentos de correlação de fluorescência foram realizados com o Ahba que, apesar de ter se mostrado bastante fotoestável, revelou não ser uma sonda adequada para uso em tal técnica. O espectro de excitação a dois fótons foi obtido para esta sonda, com máximo de absorção em 695 nm. Em experimentos de microscopia de fluorescência, o Ahba mostrou ser um bom marcador fluorescente para membranas lipídicas, ao possibilitar a aquisição de imagens de fluorescência de vesículas gigantes marcadas.In this work we showed results from studies about the use of fluorescence spectroscopy techniques as a tool to investigate amphiphilic aggregates, used as a model of the cell membrane. We performed measurements on the spectral properties of light absorption and emission of adequate chromophors, registered the experimental timeresolved decay of fluorescence and time correlated fluorescence emission of the probes and used also adequate methodologies for the analysis and interpretation of experimental data. Several compounds presenting absorption and emission in the UV/visible spectral range were employed: the lipophilic probes 2-Amino-N-hexadecil-benzamida (Ahba), 6-lauryl-2-dimethylaminonaphthalene (Laurdan), N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl) (NBD), in different environment:homogeneous aqueous medium, micelles of surfactants like Sodium Dodecyl Sulfate (SDS), Cetyl-trimethyl-ammonium-bromide (CTAB) and 3- (Dodecyl-Dimethyl-Ammonio)-propane-sulfonate (DPS) and phospholipid vesicles of 1,2-Dimyristoyl-sn-Glycero-3-Phosphocholine (DMPC), 1,2-Dimyristoyl-sn-Glycero-3- [Phospho-rac-(1-glycerol)](Sodium Salt) (DMPG) and 1-Palmitoyl-2-Oleoyl-sn-Glycero-3-Phosphocholine (POPC). Alkyilpyridinium halides with different alkyl chain length were employed fluorescence quenchers of the Ahba probe. Using the Stern-Volmer model to describe the quenching phenomena dependent on fluorophor/quencher collision, we observed that higher quenching rates were obtained in the presence of negatively charged amphiphilic agreggates: SDS micelles and DMPG vesicles; in the presence of zwitterionic vesicles the quenching efficiency was more efficient when the quencher hydrophobicity was high (long alkyl chain). We performed Förster resonance energy transfer (FRET) experiments where the fluorescent moiety of the probe Ahba was the energy donor. As acceptors molecules we used Acridine Orange, Ethylene-diamine-dinitrophenyl (Eddnp) and NBD-labeled phospholipids. The computational package CONTIN was adapted to analyze the experimentally obtained fluorescence decay profiles of the donor in the presence of the acceptor, in order to determine the distance distribution between the Ahba/Eddnp and Ahba/NBD-phospholipids pairs in the presence of lipid vesicles. For the Ahba/NBD pair, the distances were dependent on the emperature of the system (or the phase bilayer behavior), the acceptor concentration and the NBD position in the phospholipid. We observed that the Laurdan probe can be used in studies about DMPC vesicles diffusion using fluorescence correlation spectroscopy techniques. Investigation about the use of the probe Ahba with this technique had shown that its maximum absorption for two photon excitation occurs near to 695 nm, but it is not an appropriated probe to FCS experiments due to its very low brightness. On the other hand, Ahba can be used as a membrane fluorescent label in membrane fluorescence microscopy, as we can see in the fluorescence imaging experiments with giant vesicles labeled with Ahba.
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Iwaki, Yurika Okamoto. « Interação de capsaicinóides com sistema modelo de membrana celular ». Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-19072016-210138/.
Texte intégralRésumé :
Este trabalho visa ao entendimento da interação de capsaicinóides com membranas celulares utilizando sistemas modelo. Dentre os alcalóides derivados de plantas do gênero Capsicum, a capsaicina e a dihidrocapsaicina respondem por 90% dos capsaicinóides, que são usados como analgésicos e antiinflamatórios, devido a sua interação específica com receptores. O mecanismo neurofarmacológico já foi bastante estudado, mas o modo de ação não neural ainda não foi elucidado. Usamos extratos brutos (EBs) de pimenta malagueta e de dedo-de-moça, que têm atividade superficial, e afetaram monocamadas de Langmuir de fosfatidil colina de dipalmitoíla (DPPC) e fosfatidil glicerol de dipalmitoíla (DPPG). Tais efeitos não tiveram dependência expressiva com a carga, pois o EB de dedo-de-moça interagiu mais fortemente com o DPPC do que com o DPPG, ao passo que o contrário se verificou para o EB de malagueta. Também não houve diferença significativa entre os EBs das duas pimentas. Nas monocamadas de Langmuir representativas para a bactéria S. aureus, ambos os EBs tiveram efeito, tanto nas isotermas de pressão quanto nos resultados de espectroscopia de absorção e reflexão no infravermelho com modulação de polarização (PM-IRRAS), sem distinção significativa entre malagueta e dedo-de-moça. No entanto, as medidas de vazamento com lipossomos mostraram maior interação com o EB de dedo-de-moça, o que é consistente com a atividade bactericida para S. aureus. De fato, a concentração inibitória mínima (MIC) foi 0,13 mg mL-1 para o EB da pimenta dedo-de moça e 4,0 mg mL-1 para o EB de malagueta. Para a E. coli, os EBs interagiram com as monocamadas de Langmuir sem diferenças dignas de nota para as duas pimentas, e nas medidas de vazamento o efeito maior foi para a dedo-de-moça. Não houve efeito bactericida para nenhum dos extratos. Isso se explica porque bactérias gram-negativas, como a E. coli, têm uma camada externa protetora de lipossacarídeos (LPS). Das medidas de monocamadas de Langmuir representativas da camada de LPS, observou-se pouca incorporação dos EBs. Conclui-se, assim, que os EBs não conseguem causar rompimento da camada de LPS. Do conjunto dos resultados, infere-se que o mecanismo de ação para a S. aureus envolve solubilização parcial da membrana, e não há relação entre pungência e atividade bactericida, pois a pimenta dedo-de-moça, que é menos pungente, teve maior efeito do que a malagueta. Depreende-se, também, que a ação de extratos de pimenta deve depender da interação com receptores na membrana, o que explica porque o uso de tais extratos tem sido principalmente em aplicações tópicas.This study is aimed at understanding the interaction of capsaicinoids with cell membranes using model systems. Among the alkaloids derived from plants of the genus Capsicum, capsaicin and dihydrocapsaicin account for 90% of capsaicinoids, which are used as analgesic and anti-inflammatory due to their interaction with specific receptors. The neuropharmacological mechanism has been well studied, but the non-neural mode of action has not been elucidated. Here, we use crude extracts (EBs) of malagueta and dedo-de-moça chilli peppers, which are surface active, and affected Langmuir monolayers of dipalmitoyl phosphatidylcholine (DPPC) and dipalmitoyl phosphatidyl glycerol (DPPG). Such effects did not depend on the charge, since EB from dedo-de-moça interacted more strongly with DPPC than with DPPG, while the opposite applied for malagueta. In addition, there was no significant difference between the two EBs. For Langmuir monolayers representing the bacteria S. aureus, both EBs affected the surface pressure isotherms and the polarizationmodulated infrared reflection-absorption spectroscopy (PM-IRRAS) data, without significant distinction between dedo-de-moça and malagueta. However, in the leakage measurements with liposomes the EB from dedo-de-moça was more efficient in rupturing the liposome, which is consistent with the bactericidal activity for S. aureus. In fact, the minimum inhibitory concentration (MIC) was 0.13 mg mL-1 for dedo-de-moça and 4.0 mg mL-1 for malagueta. For the Langmuir monolayers mimicking the E. coli membrane, the EBs interacted much in the same way, while the EB from dedo-de-moça caused larger leakage in liposomes. There was no bactericidal effect of the EBs. This is explained by the fact that gram-negative bacteria, such as E. coli, have a protective outer layer of liposaccharides (LPS). In monolayers representing LPS, there was little incorporation of EBs, from which one infers that the EBs cannot cause disruption of the LPS layer. Taking all these results together, it appears that the mechanism of action for S. aureus involves partial solubilization of the membrane. Furthermore, there is no relationship between pungency and bactericidal activity because dedo-de-moça, which is less pungent, had greater effect than malagueta. It seems also that the action of pepper extracts must depend on the interaction with membrane receptors, which explains why the use of such extracts has been essentially in topical applications.
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Junior, José Carlos Bozelli. « Interação do peptídeo de defesa do hospedeiro tritrpticina (TRP3) e seus análogos com membranas modelo : efeitos na estrutura e dinâmica da membrana ». Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-07122015-113945/.
Texte intégralRésumé :
Tritrpticina (TRP3) é um peptídeo antimicrobiano com 13 resíduos de amino ácidos com três Ws sequenciais. Com o objetivo de contribuir para a compreensão de seu mecanismo de ação, realizaram-se estudos funcionais e conformacionais da TRP3 e de dois análogos onde um (WLW) ou dois (LWL) W foram substituídos por L. Os peptídeos foram igualmente ativos contra bactérias Gram positivas e negativas. Sua atividade hemolítica requereu concentrações maiores, diminuindo na ordem TRP3>WLW>LWL. Os peptídeos permeabilizaram membranas modelo de E. coli ou contendo fosfolipídios carregados negativamente. Espectros de CD sugeriram que os peptídeos adquirem diferentes conformações ao se ligarem a bicamadas e micelas. Estudos de fluorescência mostraram que a ligação a membranas decresce na ordem: TRP3>WLW>LWL e que os peptídeos se localizam próximos à interface membrana-água. Espectros de RPE de marcadores de spin lipídicos indicaram que a ligação dos peptídeos altera a organização dos lipídios, aumentando o empacotamento molecularTritrpticin (TRP3) is a 13-residue antimicrobial peptide that contains three sequential Ws. With the aim of contributing to the understanding of its mechanism of action, functional and conformational studies were performed with TRP3 and two of its analogues where one (WLW) or two (LWL) of the W were replaced by L. The peptides were equally active against both Gram positive and Gram negative bacteria. Higher concentrations were required for hemolytic activity which varied in the order: TRP3>WLW>LWL. The peptides permeabilized membranes model membranes mimicking E. coli\'s lipid composition or containing different negatively charged phospholipids. CD spectra suggested the peptides acquired different conformations upon binding to bilayers or micelles. Fluorescence studies showed that membrane binding decreases in the order: TRP3>WLW>LWL and that the peptides are located close to the water-membrane interface. EPR spectra of lipid spin labels indicated that peptide binding alter lipid organization, increasing molecular packing
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Keskin, Seda. « Accelerating development of metal organic framework membranes using atomically detailed simulations ». Diss., Atlanta, Ga. : Georgia Institute of Technology, 2009. http://hdl.handle.net/1853/31679.
Texte intégralRésumé :
Thesis (Ph.D)--Chemical Engineering, Georgia Institute of Technology, 2010.Committee Chair: Sholl, David S.; Committee Member: Chance, Ronald R.; Committee Member: Jang, Seung Soon; Committee Member: Koros, William J.; Committee Member: Nair, Sankar. Part of the SMARTech Electronic Thesis and Dissertation Collection.
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Groppo, Mônica Feresini 1965. « Efeito de uma membrana de PCL impregnada com hidroxiapatita em defeito ósseo induzido na calvária de ratos ». [s.n.], 2014. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/288467.
Texte intégralRésumé :
Orientador: Ana Cláudia RossiDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba
Made available in DSpace on 2018-08-26T07:37:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Groppo_MonicaFeresini_M.pdf: 1793041 bytes, checksum: 85a537401a5b84975a441824072b9e89 (MD5) Previous issue date: 2014
Resumo: O objetivo do presente estudo foi observar o efeito de uma membrana de nanofibras poliméricas a base de poli-epsilon-caprolactona (PCL), impregnadas ou não com hidroxiapatita (HA), na reparação óssea em defeitos críticos produzidos artificialmente na calvária de ratos. Foram utilizados 36 ratos, divididos aleatoriamente em seis grupos de seis animais. Para a indução do defeito ósseo padronizado foram realizadas duas perfurações, por meio de trefina de 3 mm de diâmetro, na calvária dos animais, uma em cada lado, sendo que o lado direito recebeu os tratamentos (HA ou PCL-HA) e os controles (coágulo ou PCL) foram feitos no lado esquerdo. Decorridos 30, 60 e 90 dias da cirurgia, os animais foram mortos por aprofundamento da anestesia. As cabeças foram submetidas à tomografia, considerando um voxel de 0.12 mm, com campo visual de 06 × 16 cm e tempo de aquisição de 40s. Foram utilizados 120 kV, 8 mA e 36.12 mA/s na aquisição. Os diâmetros dos orifícios foram medidos por meio do software Invesalius 3.0. As cabeças foram fixadas com solução de formol tamponado (pH 7,2) em tampão fosfato de sódio a 0,1 M, durante 72 horas e submetidas à descalcificação em solução de EDTA a 7% e formol a 5% até verificação de completa descalcificação (aproximadamente 30 dias). Cortes semi-seriados de 7 ?m foram corados por Hematoxilina-Eosina e foram observadas as características histológicas do processo de cicatrização óssea nas lâminas nos diferentes tempos do estudo. A comparação quantitativa das medidas dos orifícios obtidas com a tomografia foi feita pelo teste de Kruskal-Wallis (teste de Dunn como post hoc), considerando um nível de significância de 5%. As imagens tomográficas revelaram uma tendência de redução do volume do orifício ao longo do tempo, a qual foi maior após 90 dias para todos os tratamentos. O tratamento com PCL+HA mostrou menor volume de orifício do que os outros tratamentos independentemente do período. As medidas histológicas mostraram maior formação de osso induzida pela membrana de PCL com ou sem HA do que os outros tratamentos independentemente do período. A HA mostrou maior aumento da cicatrização óssea com ou sem o PCL. Concluímos que a HA adicionada às nanofibras de PCL melhorou significativamente a cicatrização óssea em defeitos provocados na calvária de ratos
Abstract: The aim of the present study was to observe the effect of a polymeric-nanofiber membrane of poly-epsilon-caprolactone (PCL) with or without hydroxyapatite (HA) on bone healing of critical defects induced in rat calvaria. 36 animals were randomly divided into six groups. The standardized bone defects were obtained by two perforations with 3.0 mm diameter trephine directly into the animals¿ calvaria, one in each side. The right side received the treatments (HA or PCL-HA) and the left side the controls (blood clot or PCL). After 30, 60 and 90 days of the surgical procedure, all animals were killed; the head was sectioned and submitted to tomography (voxel of 0.12 mm, visual field of 6x16 cm, acquisition time of 40s, 120 kV, 8mA and 36.12 mA/s). The perforation diameters were measured using the software Invesalius 3.0. After tomography, all heads were fixed by buffered formol (pH=7.2) in 0.1M sodium-phosphate buffer during 72 hours and submitted to decalcification in 7% EDTA/5% formol solution until complete decalcification (approximately 30 days). Semi-serial 7 µm cuts were stained with Hematoxicilin-Eosin. Histological characteristics of bone healing were observed according to groups and periods. Quantitative comparisons of perforation measurements from both tomography and histological analysis were performed by Kruskal-Wallis (Dunn post hoc) test with a 5% significance level. Tomography images revealed a tendency to reduce the perforation volume along time, which was higher after 90 days for all treatments. The treatment with PCL+HA showed the lower volumes of perforations than the other treatments irrespectively of the period. Histological measurements showed more osseous formation induced by treatment with PCL with or without HA than the other treatments irrespectively of the period. HA appear to increase bone healing with or without PCL. We concluded that HA added to PCL nanofibers significantly improved the bone healing in bone defects of rat calvaria
Mestrado
Anatomia
Mestra em Biologia Buco-Dental
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Barioni, Marina Berardi. « Propriedades estruturais de membranas modelo em interação com o composto anti-Leishmania miltefosina ». Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-24112014-142136/.
Texte intégralRésumé :
A leishmaniose é uma doença tropical negligenciada causada por diferentes espécies do gênero Leishmania que atinge grande parte da população mais pobre do mundo e sua manifestação visceral, que é fatal se não tratada, tem se alastrado atingindo grandes cidades, aumentando o número de pessoas com risco de infecção. Dentre os medicamentos em uso, está o análogo lipídico sintético hexadecilfosfocolina (miltefosina), administrado oralmente, que age nas membranas celulares do parasita e pode induzir apoptose, mas com modo de ação não totalmente esclarecido. O primeiro local de interação desse fármaco é a membrana celular do parasita, sendo importante o conhecimento da sua forma de interação. Neste trabalho examinamos propriedades de diversos modelos de membrana com diferentes composições, levando em consideração o conhecimento existente sobre a composição da membrana plasmática da Leishmania. Assim, as membranas modelo foram vesículas unilamelares grandes e gigantes (LUVs e GUVs), de fosfolipídios puros, de misturas binárias com fosfolipídios e colesterol e ainda misturas ternárias com ceramida, um esterol presente nas membranas de Leishmania. A interação com a miltefosina foi estudada em diferentes intervalos de concentração do fármaco. Como técnicas principais utilizamos a espectroscopia de fluorescência, estática e resolvida no tempo, a espectroscopia de correlação de fluorescência, microscopia de fluorescência e confocal e imagens por tempo de vida de fluorescência. Observou-se que a interação entre o fármaco e as membranas lipídicas ocorre de diferentes formas, dependendo i) da razão molar entre o fármaco e os lipídios; ii) da concentração real do fármaco, se abaixo ou acima da concentração micelar crítica (CMC); iii) da composição do modelo de membrana e da fase lipídica da bicamada. Em concentrações abaixo da CMC, a miltefosina tem efeito de fluidificação das bicamadas, principalmente quando elas se encontram em na fase gel, mas esse efeito é pouco pronunciado na presença de colesterol, pois esse composto protege a bicamada do efeito do fármaco. Em vesículas de misturas ternárias de fosfolipídio, colesterol e ceramida em alta concentração, não há separação de fases, e a presença de 10 mol% de miltefosina promove a formação de domínios de ceramida; nas vesículas em que a ceramida está em concentração molar mais baixa, formando domínios, a separação de fases fica menos evidente com o acréscimo de miltefosina. Em razões de concentração miltefosina/lipídio elevadas, mas ainda abaixo da CMC, observa-se diminuição no tamanho das vesículas, por formação de agregados de fármaco/lipídio com porções da bicamada. Em concentrações acima da CMC, ocorrem efeitos drásticos com solubilização de partes cada vez maiores da bicamada da membrana, e esses efeitos ocorrem em tempos menores quanto maior a concentração de miltefosina. Portanto, de maneira geral, o colesterol protege a bicamada do efeito da miltefosina, mas o fármaco tem efeito pronunciado em modelos de membrana de misturas ternárias contendo ceramida. Os efeitos variam com a concentração da miltefosina, com aumento da fluidez da bicamada em baixas razões fármaco/lipídios, solubilização de pequenas porções da bicamada e diminuição do tamanho das vesículas em razões maiores, mas ainda abaixo da CMC, e acima da CMC, formação de agregados do fármaco com porções dos lipídios da bicamada e fragmentação da membrana.Leishmaniasis is a complex of diseases part of the neglected tropical diseases caused by several species of the genus Leishmania. It reaches a large part of the poorest people in the world and its visceral form, which is fatal if left untreated, has been spread around big cities, increasing the number of people at risk of infection. Among the used drugs for the treatment, there is the synthetic lipid analogue hexadecylphosphocholine (miltefosine), orally administrated, which acts in the cell membranes and can induce apoptosis like death, but its mechanism of action is not totally clear. The first interactions site of this drug is the cell membrane, and it is important to know its mechanism of interaction. In this work we explore properties of several membrane models with different compositions, taking into account the existent knowledge about the composition of the Leishmania plasma membrane. Therefore, the model membranes were giant and large unilamellar vesicles (GUVs and LUVs), formed from pure phospholipids, binary mixtures of phospholipids and cholesterol and ternary mixtures with ceramide, a sterol present in the Leishmania membranes. The interaction with miltefosine was studied in different intervals of drug concentration. The main techniques used were the steady-state and time-resolved fluorescence spectroscopy, fluorescence correlation spectroscopy, confocal and fluorescence microscopy and fluorescence lifetime imaging. The interaction depends on i) the molar ratio of drug and lipids; ii) the real concentration of the drug, if it is below or above the critical micelle concentration (CMC); iii) the composition of the model membrane and the lipid phase of the bilayer. In concentration below the CMC, miltefosine has an effect of bilayer fluidization, mainly when it is in a more ordered phase, but this effect is less pronounced in cholesterol presence, because this compound protects the bilayers from the drug effect. In vesicles from ternary mixtures of phospholipid, cholesterol and ceramide in high concentration, there is no phase separation, and the presence of 10 mol% of miltefosine promotes ceramide domains formation; in vesicles in which ceramide is in low concentration, forming domains, the phase separation is less evident with miltefosine addition. In high concentration ratio miltefosine/lipids, but below CMC, it is observed a decrease in vesicles size with drug/lipids aggregates formation from portion of the bilayer. In concentrations above the CMC, drastic effects occur, with solubilization of bigger portions of the membrane bilayer, and the effects occur in lower times for higher drug concentration. Therefore, generally, cholesterol protects bilayer from the effect of miltefosine, but the drug has a pronounced effect in model membranes of ternary mixtures containing ceramide. The effects vary with miltefosine concentration, increasing the bilayer fluidity in lower drug/lipid ratio, solubilization of small portions of the bilayer and decrease of vesicles size in higher ratios, but still below CMC, and above CMC, formation of aggregates of the drug with portions of bilayer lipids, and membrane fragmentation.
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Lopes, Filho Fernando César. « Simulações por dinâmica molecular fine-e coarse-grained das interações intermoleculares entre peptídeos antimicrobianos da família Mastoparano e membranas modelo / ». São José do Rio Preto : [s.n.], 2012. http://hdl.handle.net/11449/100887.
Texte intégralRésumé :
Orientador: José Roberto RuggieroBanca: Pedro Geraldo Pascutti
Banca: José Maria Pires
Banca: Alexandre Suman de Araújo
Banca: Sabrina Thais Broggio Costa
Resumo: Peptídeos antimicrobianos são moléculas biologicamente ativas que, geralmente, tem as membranas fosfolipídicas como alvo primário. Resultados de diferentes técnicas experimentais têm sugerido que esses peptídeos permeabilizam as membranas pela formação de poros. Parte dos peptídeos caracterizados apresentam especificidade de disrupção para membranas de bactérias, em detrimento das membranas dos hospedeiros. Essa característica tem atraído a atenção da comunidade científica internacional, porque indica que estas moléculas podem ser modelos para o desenvolvimento de novos antibióticos, portanto o entendimento do mecanismo de ação, ou seja, do mecanismo de formação de poro, tem extrema importância. Simulações por Dinâmica Molecular foram produzidas para investigarmos o impacto que peptídeos antimicrobianos da família Mastoparano tem sobre membranas lipídicas modelo. Dois cenários foram explorados: (i) de baixa concentração peptídeo/lipídeo, P/L=1/128, que consistia de simulações fine-grained das interações de um peptídeo com uma bicamada pura de 128 lipídeos aniônicos (POPG) ou zwiteriônicos (POPC); (ii) de alta concentração, P/L=1/21, que abordava as interações de seis peptídeos com uma bicamada mista de 128 lipídeos POPC/POPG (1/1) usando uma modelagem coarse-grained. Tomando o peptídeo MP1 como caso paradigmático, verificamos que em baixo P/L é possível sugerir que sua característica seletiva surge da capacidade de coordenar e perturbar maior número de lipídeos em membrana aniônica comparada à neutra. Essa capacidade fica acentuada nas simulações com membrana mista, onde a atração dos lipídeos aniônicos pelos peptídeos catiônicos guiou a separação local e a formação de domínios de lipídeos aniônicos, o que facilitou o afinamento local da membrana e a formação de poro transmembrânico. Esses achados ajudam a explicar como peptídeos
Abstract: Antimicrobial peptides are biologically active molecules that, usually, have the phospholipid membranes as a primary target. Results from different experimental techniques have suggested these peptides permeabilize membranes by the pore formation. Part of the characterized peptides have specificity of disruption for bacterial membranes, instead of host membrane. This feature has attracted the attention of the international scientific community, because it indicates that these molecules can be models for the development of novel antibiotics, so understanding the mechanism of action, ie, the mechanism of pore formation, is extremely important. Molecular dynamics simulations were performed to investigate the impact of antimicrobial peptides from the Mastoparano family have on model lipid membranes. Two scenarios were explored: (i) of low peptide/lipid concentration, P/L=1/128, which consisted of fine-grained simulations of the interactions of a peptide with a pure bilayer of 128 anionic (POPG) or zwitterionic (POPC) lipids; (ii) of high concentration, P/L=1/21, which addressed the interactions of six peptides with a mixed bilayer of 128 POPC/POPG (1/1) lipids, using a coarse-grained modeling. Taking the MP1 peptide as a paradigmatic case, we found that in low P/L is possible to suggest that its selective feature arises of its ability to coordinate and disturb large number of lipids in the anionic membrane compared to neutral one. This ability is accentuated in simulations with mixed membrane, where the attraction of the anionic lipids by the cationic peptides led to the local segregation and formation of POPG lipid domains, which facilitated the local thinning of the membrane and the formation of transmembrane pore. These findings help to explain how short peptides, such as MP1, are able of forming pores in a membrane whose thickness is larger than the length of the peptide
Doutor
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Fajardo, Michelle Indira Arcos. « Mecanismos de permeabilidade glomerular no modelo de inibição cronica do oxido nitrico ». [s.n.], 1997. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/311819.
Texte intégralRésumé :
Orientador: Roberto ZatzDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas
Made available in DSpace on 2018-07-23T06:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fajardo_MichelleIndiraArcos_M.pdf: 1650020 bytes, checksum: be76faba64dfbca0a9ad19977f81a84b (MD5) Previous issue date: 1997
Resumo: A inibição crônica do óxido nítrico (NO) leva ao desenvolvimento de hipertensão arterial, lesão renal isquêmica e glomeruloesderose. A administração concomitante de Uma dieta hipersódica leva ao desenvolvimento de albuminúria maciça. Nós investigamos os mecanismos responsáveis por esse aumento de permeabilidade glomerular a macromoléculas.Ratos Munich Wistar machos e adultos receberam dietas padrão (NS) ou hipersódica (HS) e associado ou não à administração de um inibido r específico da síntese de óxido nítrico, o Nw Nitro-L-Arginina-Metil Ester (L-NAME), via oral a 70 mgjKgj dia. Após 15 e 30 dias medimos: a °albuminúria (UalbV, mgj min), a pressão arterial média (P AM, mmHg), o clearance de inulina (Ci, mIj min), o de dextran (Cd, mIj min) e o clearance fracional de dextran (8=Ci/Cd). Investigamos também a densidade de cargas aniônicas da membrana basal glomerular (MBG), perfundindo o rim com uma solução contendo ferritina catiônica e quantificando a porcentagem de depósitos de ferritina em micrografias eletrônica de glomérulos. N ossos resultados sugerem que a inibiç'ão crônica do NO quando associada a sobrecarga salina aumenta a permeabilidade glomerular através de: (1) um defeito na restrição por tamanho à filtração de macromoléculas; (2) perda da barreira eletrostática glomerular. Observamos também que 30 dias após interrupção dos tratamentos ocorre reversão dessas alterações
Abstract: We have previously described that chronic nitric oxide (NO) inhibition leads to progressive systemic hypertension and renal structural injury. Concomitant dietary salt overload and NO blockade lead to the development of massive albuminuria. Here we investigated the mechanism whereby these treatments increase the glomerular permeability to macromolecules. Adult male Munich Wistar rats were given standard-salt (55, 0.5% Na) or high salt (H5, 3.12% Na) diet and received either no treatment or the NO inhibitor Nco-L-nitroarginine metilester (NAME), 70 mg/kgl day in drinking water. At 15 and 30 days albuminuria (UalbV, mg/min), inulin clearance (Cin, mI/min), mean arterial pressure (MAP, mmHg), neutral dextran clearance (Cd, mIl min) and the fractional neutral dextran clearance (8= Cinl Cd) were measure,d. The density of fixed anionic sites at glomerular basement membrane (GBM) was also estimated by a point-counting technique, after renal perfusion with a solution containing cationic ferritin. The results suggest that chronic NO inhibition combined with H5 enhances the permeability of the glomerulus by : (1) impairing its size selectivity (by direct wall injury); (2) impairing especialIy its charge selectivity. We also observed that 30 days after the interruption of treatments all these alterations were reverted.
Mestrado
Farmacologia
Mestre em Ciências
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Pinto, Thiago Matos. « Modelagem do potencial elétrico através da membrana do neurônio ganglionar e células de neuroblastoma : efeitos das cargas superficiais ». Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2010. http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2417.
Texte intégralRésumé :
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO objetivo do presente trabalho é comparar, do ponto de vista elétrico, a membrana do neurônio ganglionar com a da célula de neuroblastoma, analisando os efeitos das cargas fixas sobre o potencial elétrico nas superfícies da bicamada lipídica e também sobre o comportamento do perfil de potencial através da membrana, considerando as condiçõesfísico-químicas do estado de repouso e do estado de potencial de ação. As condições para a ocorrência dos referidos estados foram baseadas em valores numéricos de parâmetros elétricos e químicos, característicos dessas células, obtidos na literatura. O neurônio ganglionar exemplifica um neurônio sadio, e a célula de neuroblastoma, que é uma célula tumoral, exemplifica um neurônio patológico, alterado por esta condição. O neuroblastoma é um tumor que se origina das células da crista neural (neuroblastos), que é uma estrutura embrionária que dá origem a muitas partes do sistema nervoso, podendo surgir em diversos locais do organismo, desde a região do crânio até a área mais inferior da coluna. O modelo adotado para simular a membrana de neurônio inclui: (a) as distribuições espaciais de cargas elétricas fixas no glicocálix e na rede de proteínas citoplasmáticas; (b) as distribuições de cargas na solução eletrolítica dos meios externo e interno; e (c) as cargas superficiais da bicamada lipídica. Os resultados que obtivemos mostraram que, nos estados de repouso e de ação, os potenciais superficiais da bicamada interno (ÁSbc) e externo (ÁSgb) da célula de neuroblastoma não sofrem alteração mensurável, quando a densidade de carga na superfície interna (QSbc) torna-se 50 vezes mais negativa, tanto para uma densidade de carga na superfície externa da bicamada nula (QSgb = 0), como para um valor de QSgb 6= 0. Porém, no estado de repouso, uma leve queda em ÁSbc do neur^onio ganglionar pode ser observada com este nível de variação de carga, sendo que ÁSgb do neurônio ganglionar é mais negativo quando QSgb = 1=1100 e/A2. No estado de ação, para QSgb = 0, o aumento da negatividade de QSbc não provoca alteração detectável de ÁSbc e ÁSgb para os dois neurônios. Quando consideramos QSgb = 1=1100 e/A2, ÁSgb do neurônio ganglionar se torna mais negativo, não se observando variações detectáveis nos potenciais superficiais da célula de neuroblastoma. Tanto no repouso quanto no estado de ação, ÁSgb das duas células não sofre variação sensível com o aumento da negatividade da carga fixa distribuída espacialmente no citoplasma. Já a ÁSbc sofre uma queda gradativa nos dois tipos celulares; porém, no estado de ação, esta queda é mais rápida. Descobrimos diferenças importantes nos perfis de potencial das duas células, especialmente na região do glicocálix.
The aim of our work is to compare, from the electrical point of view, the ganglion neuron membrane with the neuroblastoma cell's membrane, analyzing the effects of fixed charges on the electric potential of the surfaces of the lipidic bilayer and on the behavior of the potential profile across the membrane, considering the physicochemical conditions of the resting state and of the action potential state. The conditions for the occurrence of these states were defined, based on numerical values of electrical and chemical parameters of these cells, obtained in the literature. The ganglion neuron portrays a healthy neuron,and the neuroblastoma cell, which is a tumor cell, represents a pathologic neuron, different from the ganglion cell, due to this condition. A neuroblastoma is a tumor, originated from neural crest cells (neuroblasts), which is an embryonic structure that gives rise to many parts of the nervous system and can arise in various body sites, from the region of the skull all the way to the lower spinal column area.The model used to simulate the neuron membrane includes: (a) the spatial distribution of the fixed electric charges on the glycocalyx and on the network of cytoplasmic proteins; (b) the distribution of the charges in the electrolytic solution of outer and inner resources; and (c) the surface charges of the lipidic bilayer. The results we obtained show that, in the resting and action states, the inner (ÁSbc) and outer (ÁSgb) surface potential of neuroblastoma cells do not change measurably, when the charge density on the inner surface (QSbc) becomes 50 times more negative, for both null charge density on the outer surface (QSgb = 0) and for QSgb 6= 0. However, a slight drop in ÁSbc of a ganglion neuron can be observed with this level of charge variation, but ÁSgb of ganglion neuron is more negative when QSgb = 1=1100 e/A2. At action potential state, for QSgb = 0, the negative increase of QSbc does not measurably change ÁSbc and ÁSgb , for both neurons. When we consider QSgb = 1=1100 e/A2, for the ganglion neuron ÁSgb becomes more negative, with no significant detectable changes in the neuroblastoma cell's surface potentials. At the resting and action states, ÁSgb of both cells does not undergo substantial changes with the negative increasing of fixed charges uniformly distributed in the cytoplasm. However,ÁSbc undergoes a gradual decrease in both cell types, although for the action state, this fall is faster. We discovered important dierences among the potential profile of the two cells, especially in the glicocalyx region.
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Schmidt, Piet O. « Origins of Effective Charge of Multivalent Ions at a Membrane/Water Interface and Distribution of 2,3,4,5-Tetrachlorophenol in a Membrane Model System ». PDXScholar, 1995. https://pdxscholar.library.pdx.edu/open_access_etds/5049.
Texte intégralRésumé :
Biological cells and subcellular organelles are surrounded by membranes to form compartments performing specialized functions. Adsorption or partitioning of biologically active compounds into the membrane is the first step in the process of modification of cell function. This work is concerned with the problem of distribution of charged molecules between water and electrically charged membrane surface and between water and octanol. Part I of this thesis is focused on the electrostatic interactions taking place between charges on the membrane and ions present in the aqueous region of the membrane/water interface. The objective was to explore theoretically the origin of anomalous behavior of Ruthenium Red (RuR), a positively charged hexavalent ion. It was discovered in studies of RuR adsorption to negatively charged membranes that within the framework of the Gouy-Chapman theory of the membrane/water interface, RuR behaves as an ion with effective charge less than its physical charge. Moreover, the effective charge was found to be dependent on the density of electric charge at the membrane surface. Two theoretical models of the interfacial region were examined: the Rod Model and the Maximum Density Model. The Rod Model takes into account steric constraints imposed on RuR at the vicinity of the membrane surface. The Maximum Density Model attempts to account for non-ideal behavior by including repulsive interactions. These theoretical studies illustrate the consequences of finite size and ion-ion interactions of adsorption of large molecular ions to electrically charged membrane surfaces. Part II is an experimental study whose objective was to determine the partition coefficient of the negatively charged 2,3,4,5-tetrachlorophenol (TeCP) between water and octanol. The study was based on spectrophotometric measurements of the equilibrium concentrations of TeCP in water and octanol as a function of pH. The octanol/water partition coefficient for both the non-ionized and ionized species of TeCP were determined. It was found that the partition coefficient of ionized TeCP to lipid membrane is about 400 times greater than that for octanol. This result supports the hypothesis that the octanol/water partition coefficient of ionized chlorophenols cannot be used for predicting their distribution between water and lipid-bilayercontaining elements of the environment.
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Tavares, Rafaela Magalhães [UNESP]. « Estudos da interação de peptídeos antimicrobianos com modelo de membrana por simulações de dinâmica molecular ». Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2016. http://hdl.handle.net/11449/138058.
Texte intégralRésumé :
Submitted by Rafaela Magalhães Tavares null (rafaelarmt@yahoo.com.br) on 2016-04-19T11:40:30Z
No. of bitstreams: 1
RAFAELA MAGALHAES TAVARES - DISSERTAÇÃO.pdf: 2642568 bytes, checksum: d735adb9c5a571ebaf0a5f7274658a8b (MD5)Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-26T12:34:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tavares_rm_me_sjrp.pdf: 2642568 bytes, checksum: d735adb9c5a571ebaf0a5f7274658a8b (MD5)
Made available in DSpace on 2016-04-26T12:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tavares_rm_me_sjrp.pdf: 2642568 bytes, checksum: d735adb9c5a571ebaf0a5f7274658a8b (MD5) Previous issue date: 2016-03-01
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Nos últimos anos, o interesse por estudar peptídeos com atividade antimicrobiana e anticâncer tem aumentado consideravelmente. Neste trabalho, direcionamos nossos estudos para os peptídeos antimicrobianos da classe dos matoparanos extraídos do veneno da vespa social Polybia paulista: o Polybia-MP III (MP-III), Polybia-MP I (MP-I) e seu sintético análogo, o Asn2-Polybia-MP I (NMP-I). Com o objetivo de estudar a interação desses peptídeos com um modelo de membrana composta por lipídeos do tipo POPC (Palmitoil-Oleil-Fosfatidil-Colina) em solução aquosa, realizamos dois tipos de simulações de Dinâmica Molecular (DM). Primeiramente, foram realizadas simulações no equilíbrio com a finalidade de amostrar o comportamento geral do sistema. Em seguida, para investigarmos especificamente o processo de adsorção do peptídeo à bicamada, realizamos simulações de DM com a utilização do método Adaptive Biasing Force (ABF), o que nos permitiu calcular o perfil de energia livre desse processo. Dentre os três peptídeos estudados, o que mais se destacou com relação a sua interação com o modelo de membrana, na simulação no equilíbrio, foi o peptídeo MP-I, por ser o único a se adsorver na bicamada com 200ns de simulação. Com a utilização do método ABF, verificamos que a posição mais estável para cada peptídeo é a posição na qual estes estão paralelos à face da bicamada, com a face hidrofóbica de cada peptídeo voltada para o interior da membrana, e a face hidrofílica voltada para o meio aquoso. Além disso, os resíduos hidrofílicos estão em contato com o grupo polar dos fosfolipídeos e com a água, e o resíduo de triptofano encontra-se posicionado na interface hidrofóbica/hidrofílica. Os resultados obtidos na simulação no equilíbrio para o peptídeo MP-I, que foi o único a se adsorver na bicamada, estão de acordo com os resultados obtidos pelo método ABF, e ambos concordam com resultados experimentais da literatura.
In recent years, interest in studying peptides with antimicrobial and anti-cancer activity has increased considerably. In this study, we focus our studies on antimicrobial peptides of the mastoparans class extracted from the venom of the social wasp Polybia paulista: the Polybia-MP III (MP III), Polybia-MP I (MP-I) and its synthetic analogue, the Asn2-Polybia-MP I (NMP-I). In order to study the interaction of these peptides with a model of membrane composed of POPC (Palmitoyl-Oleoyl-Phosphatidyl-Choline) lipids type in aqueous solution, we conducted two types of molecular dynamics simulations (MD). At first, a balance system simulation was performed in order to get a sampling of the general behavior of the system. Then, to investigate the adsorption of the peptide to the bilayer, MD simulations using Adaptive Biasing Force (ABF) method was performed, which allowed us to calculate the free energy profile of this process. Among the three studied peptides, the MP-I peptide was the one that stood out related to its interaction with the membrane model, in the simulation on balance, for being the one to adsorb the bilayer with simulation of 200ns. Using the ABF method, we verified that the most stable position for each peptide is the position in which they are parallel to the surface of the bilayer with the hydrophobic side of each peptide facing into the membrane, and the hydrophilic side facing the aqueous solution. In addition, the hydrophilic residues are in contact with the polar group of the phospholipid and water, and the tryptophan residue is positioned on the hydrophobic/hydrophilic interface. The results of the simulation in balance for the MP-I peptide, which was the only adsorbed in the bilayer, are in agreement with the results obtained by the method ABF, and both agree with experimental results in the literature.
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Sunnick, Eva Maria. « Modell der Bildung und Stabilität von Adhäsionsclustern in biologischen Membranen ». Doctoral thesis, Niedersächsische Staats- und Universitätsbibliothek Göttingen, 2013. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0001-BB24-2.
Texte intégral
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Correale, Tiago Guglielmeti. « A membrana e seus canais : um modelo computacional de neurônio ». Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-28062017-095334/.
Texte intégralRésumé :
Modelar a dinâmica de neurônios é relevante em estudos de neurociências. Neste trabalho, propõe-se um modelo computacional de neurônio baseado no comportamento dos canais iônicos presentes na sua membrana. O modelo combina elementos microscópicos, como o comportamento dos canais individuais, com elementos macroscópicos, como a tensão ao longo de um trecho de membrana. Simulações foram realizadas com o objetivo de reproduzir dados biológicos e resultados obtidos de modelos teóricos clássicos da área. Foi possível reproduzir com boa concordância o potencial de ação, o fenômeno da adaptação, a curva da corrente de entrada versus a frequência de disparos e o potencial excitatório pós-sináptico.Modelling the dynamics of neurons is relevant in studies on neurosciences. In this work, a computational model of neuron based on the behavior of the ionic channels found in its membrane is proposed. The model comprises microscopic elements, as the behavior of the individual channels, and macroscopic elements, as the tension along a membrane patch. Simulations were performed with the aim of reproducing biological data and results derived from classical theoretical models of the field. It was possible to reproduce with good agreement the action potential, the phenomenon of adaptation, the curve of the input current versus the spike frequency, and the excitatory postsynaptic potential.
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Cavalcanti, Leide Passos. « Estudo estrutural de membranas modelo utilizando radiação síncrotron ». [s.n.], 2001. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/277995.
Texte intégralRésumé :
Orientador: Iris Concepcion Linares de TorrianiTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin"
Made available in DSpace on 2018-07-28T08:14:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcanti_LeidePassos_D.pdf: 6172303 bytes, checksum: b4f19fe89d63338e275c045b7cf83b97 (MD5) Previous issue date: 2001
Resumo: As fases lamelares fonnadas em sistemas lipídeo/agua possuem características estruturais que servem como base para estudos de fenômenos de superficie e interface. As multicamadas de fosfolipídeos constituem-se em um eficiente modelo estrutural no estudo das propriedades das membranas biológicas. Em particular, as vesículas multilamelares ou lipossomas são atualmente motivo de intensas pesquisas em áreas tão diversas como o desenvolvimento de cosméticos e as aplicações médicas, como o encapsulamento de drogas e imunogênicos. O presente trabalho teve como objetivo analisar, do ponto de vista estrutural, os parâmetros envolvidos no processo de incorporação de vários tipos de compostos hidrofóbicos na estrutura lamelar de lipossomas e multicamadas do fosfolipídeo zwitteriônico DPPC. Técnicas de difração e espalhamento de raios X usando radiação síncrotron foram usadas para acompanhar mudanças estruturais de diversos sistemas de bicarnadas registrando as alterações nas temperaturas de transição de fase tennotrópicas e na ordem do empacotamento lamelar. Dessa maneira foi possível estudar o comportamento das fases Lb e La em função do conteúdo de água em sistemas de vesículas multilamelares de DPPC com adição do alcaloide Elipticina em várias concentrações. Os resultados mostraram uma diminuição da temperatura de pré transição Lb'-->Pb' assim como da transição de fase principal Pb'-->La. A taxa de decréscimo do espaçamento lamelar da membrana modelo na fase líquido cristalina em função da temperatura nos permitiu descrever o comportamento do coeficiente de compressão ténnica da fase La. Foi possível provar para este sistema, que adicionando o lipídeo aniônico Cardiolipina à membrana mista DPPC/CL. consegue-se otimizar a incorpomção da Elipticina. Os métodos previamente mencionados foram também usados para o estudo das fases lamelares de DPPC com adição de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos com vários graus de ação carcinogênica. Foi verificado nestas experiências que a temperatura da transição de fase principal assim como a distância de repetição da estrutura lamelar das vesículas na fase La sofrem mudanças com a incorporação dos HAPs. Mostrou-se assim, que a incorporação destes compostos hidrofóbicos favorece a fonnação da fase líquido cristalina, causando um alargamento da região da transição Pb' --> La. Os resultados obtidos neste trabalho são de importância básica no desenvolvimento de lipossomas termo-sensíveis que podem atuar como carreadores de drogas e no entendimento das perturbações que podem produzir moléculas hidrofóbicas quando interagem com as membranas celulares.
Abstract: The structural features of the lamellar phases of the lipid/water systems are frequently used as a basic model for the study of surface and interface phenomena. Phospholipid bilayers represent an efficient structural model for the study of biological membranes. In particular, multilamellar vesicles or liposomes are the subject of intense research in areas so diverse as de development of cosmetics or medical applications, such as drug and antigenic material encapsulation. The objective of this work has been to study, from the structural point of view, the process of incorporation of various types of hydrophobic compounds into the lamellar phase of liposomes and multilayers of the zwitterionic phospholipid DPPC. X-ray diffraction and scattering techniques using synchrotron radiation, have been used to monitor structural changes of several bilayer systems. Thermotropic phase transitions as well as the order of the lamellar packing were studied in in situ experiments. The behavior of the Lb' e Laphases was followed as a function of the water content in dispersions of DPPC multi lamellar vesicles with the addition of the alkaloid Ellipticine in several concentrations. The results showed a decrease in the temperature of the pre-transition as well as that of the main transition (Pb' --> La). The decrease of the lamellar spacing as a function oftemperature in the liquid crystalline phase leads to the description ofthe thermal compression coefficient in the w phase. It was also proved that addition of the anionic lipid Cardiolipin to the DPPC/water system it is possible to promote the incorporation of Ellipticine. The aforementioned methods were used in another set of experiments to study the lamellar phases of DPPC with the addition of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons known to have various degrees of carcinogenic activity. It was verified that the main transition temperature as well as the lamellar spacing of the multilamellar vesicles in the La phase have a change with the incorporation of these compounds. It was possible to show that the hydrophobic PAHs favor the formation of the liquid crystalline phase, causing a broadening of the Pb' --> La phase transition. The results obtained in this work are basically important in the development of thermo sensitive liposomes, which can act as drug carriers. They also contribute to the understanding of the perturbations caused by the interaction of highly hydrophobic molecules with the cellular membranes.
Doutorado
Física da Matéria Condensada
Doutor em Ciências
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Ballatori, Alessandro. « Modello matematico della cinetica dei soluti e del potenziale di membrana durante dialisi ». Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017. http://amslaurea.unibo.it/14745/.
Texte intégralRésumé :
La dialisi non consente il ripristino totale della rimozione selettiva dei soluti e talvolta induce diverse complicazioni sintomatiche. Per rendere la terapia più tollerabile è necessario individuare un trattamento che permetta di stabilire quali profili di concentrazione dei principali soluti siano più adatti per il paziente. Perciò, per stimare ed ottimizzare la corretta “dose di dialisi”, è utile quantificare i processi di scambio di fluidi e soluti attraverso modelli matematici che tengano in considerazione sia la complessità dei fenomeni fisiologici e patologici, sia parametri specifici del paziente. Lo studio degli scambi di massa fra i compartimenti corporei durante le sedute dialitiche è fondamentale per evitare che il paziente incorra in squilibri pressori ed osmotici durante il trattamento. In questa tesi è stato sviluppato un simulatore in silico bicompartimentale di paziente in dialisi.
Attraverso la descrizione del modello elettrico della cellula si è poi introdotto nella trattazione il comportamento del potenziale di membrana e le sue variazioni durante la seduta dialitica.
Scopo di questo lavoro è dunque quello di pervenire ad un modello migliorato della cinetica dei soluti (con maggior riguardo nei confronti del potassio) durante l’emodialisi includendo anche le conseguenti variazioni di potenziale. Ci sono varie evidenze che la concentrazione di potassio nel bagno di dialisi molto spesso non è correttamente regolata nella moderna terapia. Raggiungere una strategia ottimale per la rimozione di potassio richiede una chiara comprensione dei suoi meccanismi di equilibrio nei due compartimenti cellulari.
Infine è stato descritto un possibile sistema per modificare la concentrazione di potassio nel dialisato durante la seduta, dal momento che l’utilizzo di bagni dialisi con concentrazioni di potassio non costanti ma profilate può essere una valida alternativa alle dialisi convenzionali, al fine di ridurre il rischio aritmico.
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Trevisoli, Antonio Marcos dos Santos. « Estudo experimental da microfiltração tangencial com membrana cerâmica aplicada na clarificação da vinhaça ». Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-17122010-080637/.
Texte intégralRésumé :
O presente trabalho teve como objetivo estudar o processo de microfiltração tangencial com membranas tubulares cerâmicas, aplicado à clarificação da vinhaça originária do processamento de cana de açúcar, analisando as características fluidodinâmicas do processo e os tipos de bloqueios de poro por modelos matemáticos. Neste estudo foram utilizadas membranas cerâmicas de \'alfa\'-alumina (\'alfa\'-\'AL IND.2\'O IND.3\') com tamanho nominal de poros de 1,2 \'mü\'m e 0,8 \'mü\'m, respectivamente denominadas no texto como M12 e M08. Amostras do permeado (fluxo transmembrana) e retentado foram analisadas com medidas de propriedades tais como: densidade, pH, condutividade elétrica, viscosidade, tensão superficial, cor e turbidez. As características da permeação das membranas cerâmicas foram primeiramente analisadas com água potável em diferentes condições fluidodinâmicas e o fluxo transmembrana foi medido em função do tempo para quantificar as propriedades da membrana antes que houvesse impregnações diversas em sua superfície. Vinhaça diluída na proporção volumétrica de 50% vol. foi microfiltrada em condições fluidodinâmicas variadas utilizando pressões transmembrana de 200 kPa, 300 kPa, 400 kPa e 500 kPa em escoamento turbulento com número de Reynolds de 11.500, 22.500 e 33.500. Os resultados experimentais foram analisados através de gráficos do fluxo transmembrana em função do tempo e das resistências (resistência total, resistência da membrana, resistência de polarização e resistência de fouling) em função da pressão, e da análise do pH, condutividade elétrica, viscosidade, densidade, tensão superficial, quantidade de sólido solúveis totais (ºBrix), cor e turbidez. A influência da interação da vinhaça na superfície da membrana microporosa foi investigada a partir dos valores das resistências e aplicação de modelos matemáticos para bloqueio de poros. Os melhores resultados de fluxo transmembrana foi de 31,48 L/h.\'M POT.2\' para a M12 em condição fluidodinâmica de 500 kPa para a pressão transmembrana e 11.500 para o número de Reynolds e de 39,47 L/h.\'M POT.2\' para a membrana M08 com 500 kPa de pressão e 33.500 para o número de Reynolds. O estudo do modelo de bloqueio dos poros revelou que o fluxo de permeado diminui principalmente por fenômenos relacionados à formação da camada de polarização e do bloqueio parcial dos poros. As análises físico-químicas revelaram que o pH e a viscosidade do permeado foi afetado pelo número de Reynolds e que o processo tem potencial para remover partículas em suspensão, reduzir a turbidez e a cor do permeado.This present work studied the process of cross flow microfiltration using tubular ceramic applied in the vinasse clarification from sugar cane, analyzing fluid dynamic features of process and the types of pore blocking applied to math models. In this research was used \'alfa\'-alumina (\'alfa\'-\'AL IND.2\'O IND. 3) ceramic membrane with pore size of 1.2 \'mü\'m and 0.8 \'mü\'m, respectively called M12 and M08. Permeate samples (transmembrane flux) and retentate were analyzed measuring their specific mass, pH, electrical conductivity, viscosity, surface tension, total soluble solid (ºBrix), color and turbidity. The virgin membranes were analyzed first with tap water in different fluid dynamics conditions and transmembrane flux was measured in function of the time to quantify its proprieties before to have impregnation in its surface. Vinasse was deluded in water in the proportion of 50% vol and it was microfiltered in varied fluid dynamics using transmembrane pressure of 200 kPa, 300 kPa, 400 kPa and 500 kPa in turbulent flow with Reynolds number 11,500; 22,500 and 33,500. The experimental data obtained were analyzed through to graphics of transmembrane flux versus time and resistances (membrane resistance, total resistance, polarization resistance and fouling resistance) versus pressure, and produced tables with physical-chemical proprieties values. The influence of interaction between vinasse and membrane surface was investigated using math models to pore blockage. The high performance was obtained with M12 membrane with permeate of 31.48 L/h.\'M POT.2\' in transmembrane pressure of 500 kPa (Re = 13,500). For M08 membrane permeate flux (39.47 L/h.\'M POT.2\') was higher for the situation of greater tangential velocity (Re = 33,500) and higher pressure (\'delta\'P = 500 kPa). The analysis for the pore blockage showed that the permeate flux decreases primarily by phenomena related to the cake formation of polarization and partial blockage of pores. Analyses of pH and viscosity of permeate flux showed that Reynolds number influences on values. The study showed that the clarification of vinasse by ceramic membranes of microfiltration has the potential to remove suspension particles and to reduce turbidity and color.
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Warschawski, Dror. « Membranes biologiques, membranes modeles : nouvelles approches utilisant la rmn solide en rotation a l'angle magique ». Paris 7, 1995. http://www.theses.fr/1995PA077094.
Texte intégralRésumé :
L'etude de nombreuses proprietes de la membrane biologique peut s'effectuer a l'aide de membranes modeles bien choisies, le modele le plus simple etant constitue de quelques lipides et d'eau. L'essentiel de cette these a consiste a etudier les membranes par rmn en phase solide mais nous avons egalement eu recours a quelques experiences de rmn en phase liquide dont nous rendons compte brievement dans la deuxieme partie. La rmn solide en rotation a l'angle magique est encore a ce jour peu appliquee aux lipides. Nous avons decide de separer nos principaux resultats en deux parties: l'une concerne les resultats obtenus en rmn du proton (troisieme partie) et l'autre concerne les autres noyaux (31-p et 13-c, dans la quatrieme partie). En developpant les methodes de suppression du signal de l'eau, nous avons progresse dans la mise en uvre de conditions experimentales se rapprochant plus de celles de la membrane biologique. De facon inattendue nous en avons deduit une possibilite d'etudier la diffusion de spin dans les lipides et l'interaction eau/lipide. L'utilisation conjointe du 31-p, autre spin non nul, naturellement abondant dans les lipides et relativement sensible, nous a essentiellement permis d'identifier les differents lipides d'un melange. Enfin, une nouvelle approche prometteuse a ete initiee pour etudier les lipides par rmn du 13-c avec des lipides uniformement marques
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Miasaki, Kenneth Massaharu da Fonseca. « Impacto de peptídeos biologicamente ativos no empacotamento lipídico de membranas modelo / ». São José do Rio Preto, 2020. http://hdl.handle.net/11449/192763.
Texte intégralRésumé :
Orientador: João Ruggiero NetoResumo: Os peptídeos sintéticos L1A (IDGLKAIWKKVADLLKNT-NH2, Q = +3e) e seu análogo acetilado (acL1A, Q = +2e) utilizados neste estudo foram projetados para que tenham características estruturais semelhantes ao peptídeo Polybia-MP1 extraído do veneno da vespa Polybia paulista, em que um dos dois resíduos ácidos ocupa a segunda posição na região Nterminal, e resíduos básicos são terceiros e/ou quartos vizinhos dos resíduos ácidos. Esses peptídeos possuem significativa atividade bactericida seletiva para bactérias Gram-negativas, especialmente Escherichia coli, sem serem hemolíticos. Estudos anteriores, em sistemas modelo, demonstraram que a acetilação do N-terminal resultou no aumento da atividade lítica em vesículas aniônicas (8POPC/2POPG) em comparação com o L1A, o que sugeriu perturbação do empacotamento lipídico de modo mais eficaz para o análogo que é menos carregado. Considerando que a membrana plasmática de bactérias Gram-negativas contém majoritariamente fosfatidiletanolamina (PE) e fosfatidilglicerol (PG), o presente trabalho propôs investigar o impacto dos peptídeos L1A e acL1A em membranas modelo compostas por 3POPE/1DOPG utilizando uma variedade de técnicas experimentais. Os resultados demonstraram que ambos os peptídeos induziram segregação lipídica, sendo o análogo acetilado mais eficiente em recrutar PG e segregar PE.
Abstract: The synthetic peptides L1A (IDGLKAIWKKVADLLKNT-NH2, Q = +3e) and its acetylated analog (acL1A, Q = +2e) used in this study were designed to have some structural features similar to the peptide Polybia-MP1 extracted from the venom of the wasp Polybia paulista, in which one of the acidic residues occupies the second position on the N-terminus region and basic residues are third and/or fourth neighbors of the acidic residues. These peptides display significant bactericidal activity against Gram-negative bacteria, especially Escherichia coli, being non-hemolytic. Previous work performed in model membrane systems has shown that the N-terminal acetylation led to an increase on the lytic activity in anionic vesicles (8POPC/2POPG) compared with L1A, suggesting that the less charged peptide has higher ability to perturb the lipid-packing. Considering that the Gram-negative cell membranes contain mainly phosphatidylethanolamine (PE) and phosphatidylglycerol (PG), the present work proposed to investigate the impact of L1A and acL1A on model membranes composed of 3POPE/1DOPG using a variety of experimental techniques. The results suggested that both peptides induced lipid segregation being the acetylated analog more efficient in recruiting PG and segregating PE.
Mestre
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Silva, Laís Cristina da. « Desenvolvimento e validação de um novo modelo de permeabilidade intestinal ex vivo em segmentos de jejuno de ratos para screening de novas moléculas ». Universidade Federal de Goiás, 2014. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/4379.
Texte intégralRésumé :
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
The main predictive models of absorption of potential new drugs in preclinical stage are focused on the gastrointestinal mucosa, given the predominance of this pathway in drug administration. Often, the fraction absorbed (Fa) can be predicted in ex vivo models (p.e. Ussing chambers), in vitro (p.e. Caco-2 cells monolayers), intestinal perfusion studies in situ and in vivo absorption. In the present study, from an adaptation of Snapwell ™ inserts, a new ex vivo model to evaluate the permeability of substances passively absorbed is proposed. High permeable drugs (metoprolol, caffeine and theophylline) and low permeable drugs (atenolol, ranitidine and cimetidine) were maintained in an incubator at 37 ° C under constant stirring (60 rpm) and carbogenic atmosphere (5% CO2). The viability of the jejunal membrane (52 Ω.cm2 ± 8.0) was observed remaining above 20 Ω.cm2 for 120 min incubation, under all conditions evaluated, including the addition of co-solvents (1% DMSO and 1% EtOH). Values of apparent permeability coefficients obtained (Papp) were characteristic of ex vivo permeation studies (3.8 to 12.6 x10-6 cm / s). Strong correlation was observed between the data obtained here versus data intestinal perfusion in vivo (r = 0.89), as well as the fraction absorbed in humans (r = 0.85), reported in the literature. Additionally, the model features high sensitivity and accuracy compared to other commonly used models in classification permeability of substances. In line, we can infer that the MTSSNAPWELL model demonstrates, yet, potential application in studies of screening for selection of low molecular weight, such as potential phytochemicals, as well as their synthetic analogues evaluated with low amount of sample (ca 10 mg).
Os principais modelos preditivos da absorção de potenciais novos fármacos na etapa pré-clinica são focados na mucosa gastrointestinal, haja vista a predominância desta via na administração medicamentosa. Frequentemente, a fração absorvida (Fa) pode ser predita em modelos ex vivo em câmaras de Ussing, in vitro em monocamadas de células Caco-2, perfusão intestinal in situ e estudos de absorção in vivo. No presente estudo, a partir de uma adaptação do aparato Snapwell™, um novo modelo ex vivo de avaliação da permeabilidade para substâncias absorvidas por difusão passiva é proposto. Substâncias de alta (metoprolol, cafeína e teofilina) e baixa (atenolol, ranitidina e cimetidina) permeabilidade, foram mantidos em incubadora à 37OC, sob agitação constante (60 rpm) e atmosfera carbogênica (5% CO2). A viabilidade da membrana jejunal (52 ± 8,0 Ω.cm2) foi observada mantendose acima de 20 Ω.cm2 por até 120 min de incubação, sob todas condições avaliadas incluindo a adição de co-solventes (DMSO 1% e EtOH 1%). Os valores de coeficientes de permeabilidade aparente obtidos (Papp) mostraram-se característicos de estudos ex vivo de permeação (3,8 – 12,6 x10-6 cm/s). Forte correlação foi observada entre os dados aqui obtidos versus dados de perfusão intestinal in vivo (r = 0,89), assim como da fração absorvida em humanos (r = 0,85), relatados na literatura. Adicionalmente, o modelo apresenta elevada sensibilidade e precisão frente aos demais modelos comumente utilizados na classificação da permeabilidade de substâncias. Em consonância, pode-se inferir que o modelo MTSSNAPWELL demonstra, até o momento, potencial aplicação em estudos de screening para seleção de moléculas de baixo peso molecular, tais como potenciais fitofármacos, assim como seus análogos sintéticos avaliados com baixa quantidade de amostra (c.a. 10 mg).
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Guidi, Henrique Santos. « Modelos estatísticos para a transição ordem - desordem de camadas lipídicas ». Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-27032013-130925/.
Texte intégralRésumé :
Lipídios em solução aquosa formam uma variedade de estruturas diferentes que incluem monocamadas de surfactantes na interface água-ar, conhecidas como monocamadas de Langmuir, como também vesículas unilamelares ou plurilamelares no interior da solução. Sob variação de temperatura, estas estruturas apresentam diferentes fases, observadas através de calorimetria ou variação isotérmica de pressão lateral. Entre as fases apresentadas por estas estruturas, as duas mais importantes se diferenciam pela ordem das cadeias lipídicas. Entendemos que do ponto de vista das fases termodinâmicas, simplificado e qualitativo, monocamadas de Langmuir e bicamadas lipídicas constituem o mesmo sistema físico sob vínculos diferentes. Neste trabalho, desenvolvemos um modelo estatístico para o estudo da transição ordem-desordem destes sistemas, que inclui flutuações de densidade, estas ausentes no modelo de Doniach, de 1980, a base para muitos estudos teóricos para transições de fase de sistemas lipídicos. Flutuações de densidade são fundamentais na descrição de vesículas lipídicas carregadas, compostas de surfactante cuja cabeça polar se dissocia em água. O estudo em laboratório das propriedades térmicas e estruturais de membranas artificiais de lipídios carregados _e relativamente recente, e foi desenvolvido em grande parte no Laboratório de Biofísica do IFUSP. Tais membranas apresentam comportamento distinto das membranas neutras, notoriamente influenciado pela concentração de sal na solução. Isto motivou o desenvolvimento de uma segunda versão do modelo, na qual passamos a descrever a cabeça polar do lipídio em termos de um par de cargas opostas, sendo que a camada lipídica foi acoplada ao modelo primitivo restrito na rede, que desempenha o papel da solução salina. O primeiro modelo foi estudado por aproximação de campo médio e por simulações de Monte Carlo, e o segundo modelo foi investigado apenas através de simulações numéricas. O estudo do modelo carregado foi precedido por uma investigação criteriosa das técnicas de simulação de sistemas com interação Coulombiana, resultando no desenvolvimento de uma metodologia adequada a condições de contorno não isotrópicas e com custo computacional reduzido. Os modelos estatísticos propostos por nós levaram a dois resultados importantes. O modelo para camadas lipídicas neutras é, até hoje, o único modelo estatístico que descreve tanto a transição gel-fluido de bicamadas lipídicas, como a transição líquido condensado - líquido expandido\" de monocamadas de Langmuir, além de descrever também a transição líquido expandido gás na interface água-ar. O modelo para camadas lipídicas que se dissociam em água reproduz a variação abrupta na dissociação, concomitante com a transição ordem-desordem, propriedade que permite interpretar estudos experimentais relativos à condutividade das soluções lipídicas correspondentes.Lipids in aqueous solution form a variety of different structures which include monolayers of surfactants at the water-air interface, known as Langmuir monolayers, as well as unilamellar or plurilamellar vesicles within the solution. Under temperature variation, these structures display different phases, observed through calorimetry or isothermal variation of lateral pressure. Among the phases presented by these structures, the two most important differ in the order of the lipid chains. From the point of view of the thermodynamic phases, our understanding is that Langmuir monolayers and lipid bilayers constitute the same physical system under different constraints. In this work, we develop a statistical model for the order - disorder transition of lipid bilayers which adds density fluctuations to Doniach\'s 1980 model, which has been considered the basis for many theoretical studies for lipid systems phase transitions. Density fluctuations are essential in the description of the properties of charged vesicles in solution, which consist of surfactants whose polar head dissociates in water. The study in the laboratory of thermal and structural properties of artificial charged lipid membranes is relatively new, and was developed largely in the IFUSP Laboratory of Biophysics. Such membranes exhibit distinct behavior if compared to neutral membranes, notoriously influenced by the solution salt concentration. The experimental investigations motivated us to develop a second model, in which we describe the polar headgroups through a pair of opposite charges. The lipid layer is attached to the lattice restricted primitive model, which plays the role of the saline solution. The first model was studied both through a mean-field approximation as well as through Monte Carlo simulations, whereas the second model was investigated only through numerical simulations. The study of the charged model was preceded by a thorough investigation of the simulation techniques for Coulomb interaction systems, leading to the development of a methodology suitable for non isotropic boundary conditions and with reduced computational cost. The statistical models proposed by us led to two important results. To our knowledge, our model for neutral lipid layers is the only statistical model which, aside from describing simultaneously both the gel-fluid transition of lipid bilayers and the condensed liquid - expanded liquid transition of Langmuir monolayers, also describes the gas- expanded liquid transition at the air-water interface. The model for lipid layers that dissociate in water reproduces the abrupt change in dissociation, concomitant with the order-disorder transition, a property that allows us to interpret experimental studies related to conductivity of the corresponding lipid solutions.
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BIANCOFIORE, CIRO. « Cavity Optomechanics with Membranes in Optical Resonators ». Doctoral thesis, Università degli Studi di Camerino, 2014. http://hdl.handle.net/11581/401813.
Texte intégralRésumé :
In this thesis we study (theoretically and experimentally) various aspects of the classical and quantum dynamics of the non-isolated cavity-optomechanical system formed by a high-finesse Fabry-Pa'©rot (FP) cavity with a thin semitransparent highmechanical-quality vibrating membrane at its center. This optomechanical setup is called the Membrane-In-the-Middle (MIM) setup. In particular we show the subsequent five main results. 1. We determine to what extent optical absorption by the membrane hinders reaching a quantum regime for the cavity-membrane system. We show that even though membrane absorption may significantly lower the cavity finesse and also heat the membrane, one can still simultaneously achieve ground state cooling of a vibrational mode of the membrane and stationary optomechanical entanglement with state-of-the-art apparatuses. 2. We show that the coupling between the optical cavity modes and the vibrational modes of the membrane can be tuned by varying the membrane position and orientation. In particular, we demonstrate a large quadratic dispersive optomechanical coupling in correspondence with avoided crossings between optical cavity modes weakly coupled by scattering at the membrane surface. The experimental results are well explained by a first order perturbation treatment of the cavity eigenmodes. 3. We present an experimental study of dynamical back-action cooling of the fundamental vibrational mode of the membrane. We study how the radiation-pressure interaction modifies the mechanical response of the vibrational mode, and the experimental results are in agreement with a Langevin equation description of the coupled dynamics. The experiments are carried out in the resolved sideband regime, and we have observed cooling by a factor of 350. We have also observed the mechanical frequency shift associated with the quadratic term in the expansion of the cavity mode frequency versus the effective membrane position, which is typically negligible in other cavity optomechanical devices. 4. We demonstrate the analog of electromagnetically induced transparency in our setup at room temperature. Due to destructive interference, a weak probe field is completely reflected by the cavity when the pump beam is resonant with the motional red sideband of the cavity. Under this condition we infer a significant slowing down of light of hundreds of microseconds, which is easily tuned by shifting the membrane along the cavity axis. We also observe the associated phenomenon of electromagnetically induced amplification which occurs due to constructive interference when the pump is resonant with the blue sideband. 5. We show a phase/frequency noise cancellation mechanism due to destructive interference which can facilitate the production of ponderomotive squeezing in the kHz range and we demonstrate it experimentally, in collaboration with the University of Florence and the University of Trento, in an optomechanical system formed by a Fabry-Pa'©rot cavity with a micro-mechanical mirror.
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Silva, Alessandra Vaso Rodrigues da [UNESP]. « Prospecção das interações mastoparano-membrana em proteolipossomos como modelo para o desenvolvimento racional de novos agentes antimicrobianos ». Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/87736.
Texte intégralRésumé :
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silva_avr_me_rcla.pdf: 1706887 bytes, checksum: eda68ea29b93397b581e427121535611 (MD5)Neste trabalho estudou-se a estrutura, função e mecanismo de ação do peptídeo antibacteriano Protonectarina-MP (isolado de veneno da vespa social Protonectarina sylveirae) tendo seu resíduo C-terminal nas formas ácida (-OH) e amidada (-NH2). Os peptídeos foram sintetizados, utilizando-se a estratégia Fmoc, purificados por cromatografia líquida de alta performance. O monitoramento do material sintético foi feito por espectrometria de massas ESI-MS e por seqüenciamento através de Química Degradativa de Edman. A estrutura secundária foi investigada pelo uso de espectroscopia de dicroísmo circular e modelagem molecular. Atividade lítica (extravasamento) e interação do resíduo de triptofano em vesículas foram investigadas pelo uso de espectrômetro de fluorescência. Foram realizados ensaios sobre as interações desses peptídeos em meio de vesículas zwitteriônicas e aniônica, formando complexos proteolipossomos que foram submetidos à troca isotópica H/D monitorada por espectrometria de massas ESI-MS e MS/MS. Além disso, foram realizados ensaios biológicos de atividade hemolítica, de desgranulação de mastócito, de liberação da enzima citoplasmática Lactato Desidrogenase e de atividade antimicrobianas. Os dados de CD revelam uma tendência dos peptídeos se estruturarem em hélice-α em ambiente hidrofóbico e em ambiente de membranas. Porém, o mesmo não pode ser observado em meio aquoso. Os modelos obtidos para ambos os peptídeos por modelagem molecular mostram uma estruturação em hélice-α anfipática. Nos ensaios de atividade lítica em vesículas, os peptídeos apresentaram um processo com cooperatividade positiva, com curvas de dose-resposta que mostram uma dependência sigmoidal com a concentração do peptídeo. Os resultados da fluorescência do triptofanos mostram um deslocamento da emissão para a região de onda do azul para o peptídeo...
In the present work was studied the structure, function and mechanism of action of the antibacterial peptide Protonectarina-MP (isolated from venom of social wasp Protonectarina sylveirae) with its carboxyamidation (-NH2) and carboxyl-free (-OH) Cterminal forms. The peptides were manually synthesized on-solid phase by using Fmoc strategy and purified under HPLC. The homogeneity of the synthetic material was analyzed by ESI mass spectrometry and Edman Degradation Chemistry. The secondary structure was investigated through circular dichroism (CD) spectroscopy and molecular modeling. Lytic activity and peptides interaction with the membranes was also investigated through tryptophan emission, by fluorescence spectrometry. The interaction of peptides with zwitterionic and anionic vesicles was investigated through the combination of H/D exchange and ESI-mass spectrometry. Some biological activities, like: mast cell degranulation, release of cytoplasmic enzyme lactate dehydrogenase, hemolysis and antibiosis were investigated for both peptides. The CD spectra revealed that the peptides in hydrophobic environments or in presence of biological membranes have the tendency to form helix conformations; however, organized structures were not observed in aqueous or buffer solutions. The models obtained by molecular modeling show that both peptides form an amphipathic α-helix. The peptides presented a positive cooperative process in the lytic activity of vesicles, with dose-response curves presenting a sigmoidal dependence with the peptide concentration. The results of the fluorescence of tryptophans showed a shift of the emission wavelength to the blue region of the peptide Protonectarina-MP (-NH2), which was not observed for its analogue presenting the C-terminal residue in free acid form. This is indicating a greater interaction of the amidated peptide in membranes, when compared to the peptide... (Complete abstract click electronic access below)
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Zhou, Fangbin. « Novel Pervaporation for Separating Acetic Acid and Water Mixtures Using Hollow Fiber Membranes ». Diss., Georgia Institute of Technology, 2005. http://hdl.handle.net/1853/7154.
Texte intégralRésumé :
Commercial pure terephthalic acid (PTA) manufacturing generates process streams mainly containing acetic acid (HAc) and water. A large financial incentive exists to replace the costly and energy intensive distillation column used to recycle HAc-water mixtures. This work focuses on the development of pervaporation technology to separate HAc-water mixtures using a hollow fiber-based membrane unit.
Currently a 250 m outer diameter Matrimid® hollow fiber is used in industry for gas separation. Due to the difference between gas and liquid separations, the fiber performance associated with high flux in pervaporation is limited by a pressure change inside the bore along the axial direction of the fiber. A mathematical model was developed to describe the bore pressure change in pervaporation in this work, which demonstrated that spinning a large bore size fiber was a good solution to minimize the bore pressure change.
Spinning technology has been adapted to obtain a large bore size defect-free Matrimid® hollow fiber. In addition to a large bore size, the asymmetric fiber exhibits an intrinsically defect-free selective layer supported on an open porous substrate. This eliminates the post-treatment with a caulking layer and has a special advantage for aggressive liquid separation.
A proof of concept was provided by testing both small and large bore size defect-free fibers with a model 20% wt HAc feed in a pervaporation system at 101.5oC. The membrane selectivity (~ 25) and water flux (~ 4.5 kg/m2hr) were increased by about 150% with a diameter (O.D. ~ 500 m) twice as large as the regular fiber. Further, a decrease in the HAc flux was observed with the increased bore size due to the reduction in HAc-induced plasticization.
Sub-Tg thermal annealing was used to stabilize the fiber by suppressing HAc-induced plasticization. This improves the polymer discrimination of shape and size for penetrants although no chemical reaction occurs with thermal annealing. The resulting membrane selectivity was increased from 10 to about 95 using a large bore size defect-free annealed fiber with acceptable water flux (~ 1.5 kg/m2hr) for 20% wt HAc concentration feed streams.
These improvements make Matrimid® hollow fiber membranes very attractive for future scale-up and commercial development.
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Silva, Leonidas Noronha. « Peritonite aguda experimental em ratos : modelo de bloqueio transdiafragmático com membrana celulósica ». reponame:Repositório Institucional da UFPR, 1996. http://hdl.handle.net/1884/15863.
Texte intégralRésumé :
Orientador: Joao Carlos SimoesDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias da Saúde, Programa de Pós-Graduaçao em Clínica Cirúrgica. Defesa: Curitiba, 1996
Inclui bibliografia e anexo
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Corbatón, Báguena María José. « Limpieza de membranas de ultrafiltración aplicadas en la industria alimentaria por medio de técnicas no convencionales y caracterización del ensuciamiento de las membranas ». Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2015. http://hdl.handle.net/10251/54841.
Texte intégralRésumé :
[EN] In this PhD Thesis, the application of two non conventional techniques (saline solutions and electric fields) to clean ultrafiltration membranes that were previously fouled with whey model solutions was investigated. In addition, the membrane fouling caused by the different model solutions was studied as well. This fouling was characterised by fitting different semi-empirical mathematical models to the experimental data of permeate flux evolution with time.
Experiments were performed at a laboratory scale with four ultrafiltration membranes of different material (ceramic and organic) and molecular weight cut-off (5, 15, 30 and 50 kDa) and three different whey model solutions consisting of aqueous solutions of bovine serum albumin (BSA), BSA with CaCl2 and whey protein concentrate (WPC). Each experiment was divided in four steps: fouling with the model solution, first rinsing, cleaning and second rinsing. Experimental conditions during the first stage were the same in all the cases, so that it could be determined the influence of the experimental conditions during the cleaning step (type of saline solution, salt concentration, cleaning solution temperature, crossflow velocity and potential of the electric field) on the cleaning efficiency. The mathematical models considered were the Hermia's models adapted to crossflow filtration, a combined model based on Hermia's equations of complete pore blocking and cake formation and a resistance-in-series model.
The results obtained during the fouling step demonstrated that the mathematical models used were able to predict with high accuracy the permeate flux decline with time. The value of the model characteristic parameters and the fouling mechanisms mainly responsible for that decline were determined. Regarding the cleaning experiments for the membranes used, the results indicated that both, saline solutions and electric fields, were effective techniques to recover the membrane permselective properties when an optimal salt concentration range was considered.[ES] En la presente Tesis Doctoral se investigó la aplicación de dos técnicas no convencionales (disoluciones salinas y campos eléctricos) para limpiar membranas de ultrafiltración que previamente habían sido ensuciadas con disoluciones modelo de lactosuero. Además, se estudió el ensuciamiento de las membranas causado por las diferentes disoluciones ensayadas, caracterizando el mismo mediante el ajuste de distintos modelos matemáticos semi-empíricos a los resultados experimentales de variación de la densidad de flujo de permeado con el tiempo. Los ensayos se realizaron a escala de laboratorio con cuatro membranas de ultrafiltración de diferente material (cerámicas y orgánicas) y umbral de corte molecular (5, 15, 30 y 50 kDa) y con tres disoluciones modelo de lactosuero consistentes en disoluciones acuosas de seroalbúmina bovina (BSA), BSA con CaCl2 y concentrado de proteínas de lactosuero (WPC). Cada ensayo fue dividido en cuatro etapas: ensuciamiento con la disolución modelo, primer aclarado, limpieza y segundo aclarado. Las condiciones experimentales durante la primera etapa fueron las mismas en todos los casos, para poder evaluar la influencia de las condiciones experimentales durante la etapa de limpieza (tipo de disolución salina, concentración de sal, temperatura de la disolución, velocidad tangencial y potencial de campo eléctrico aplicado) en la eficacia del proceso de limpieza. Los modelos matemáticos considerados fueron los modelos de Hermia adaptados a flujo tangencial, un modelo combinado basado en las ecuaciones de Hermia de bloqueo completo de poros y formación de torta y un modelo de resistencias en serie. Los resultados obtenidos durante la etapa de ensuciamiento demostraron que los modelos matemáticos utilizados son capaces de predecir con una elevada exactitud el descenso de la densidad de flujo de permeado con el tiempo, determinándose el valor de los parámetros característicos de dichos modelos y los mecanismos de ensuciamiento responsables principalmente de dicho descenso. En cuanto a los ensayos de limpieza de las membranas utilizadas, los resultados indicaron que tanto las disoluciones salinas como los campos eléctricos son técnicas efectivas para recuperar las propiedades permselectivas de las membranas, utilizando un intervalo de concentración de sal óptimo.
[CAT] En la present Tesi Doctoral es va investigar l'aplicació de dues tècniques no convencionals (dissolucions salines i camps elèctrics) per a netejar membranes d'ultrafiltració que prèviament havien sigut embrutades amb dissolucions model de sèrum de llet. A més, es va estudiar l'embrutament de les membranes causat per les diferents dissolucions assajades, caracteritzant el mateix mitjançant l'ajust de distints models matemàtics semi-empírics als resultats experimentals de variació de la densitat de flux de permeat amb el temps. Els experiments es realitzaren a escala de laboratori amb quatre membranes d'ultrafiltració de diferent material (ceràmiques i orgàniques) i umbral de tall molecular (5, 15, 30 i 50 kDa) i amb tres dissolucions model de sèrum de llet consistents en dissolucions aquoses de seroalbúmina bovina (BSA), BSA amb CaCl2 i concentrat de proteïnes de sèrum de llet (WPC). Cada experiment fou dividit en quatre etapes: embrutament amb la dissolució model, primer aclarat, neteja i segon aclarat. Les condicions experimentals durant la primera etapa van ser les mateixes en tots els casos, per a poder evaluar la influència de les condicions experimentals durant l'etapa de neteja (classe de dissolució salina, concentració de sal, temperatura de la dissolució, velocitat tangencial i potencial de camp elèctric aplicat) en l'eficàcia del procés de neteja. Els models matemàtics utilitzats varen ser els models d'Hermia adaptats a flux tangencial, un model combinat basat en las equacions d'Hermia de bloqueig complet de porus i formació de torta i un model de resistències en serie. Els resultats obtinguts durant l'etapa d'embrutament demostraren que els models matemàtics utilitzats són capaços de predir amb una elevada exactitud el descens de densitat de flux de permeat amb el temps, determinant-se el valor dels paràmetres característics dels citats models i els mecanismes d'embrutament responsables principalment del citat descens. En quant als experiments de neteja de les membranes utilitzades, els resultats indicaren que tant les dissolucions salines com els camps elèctrics són tècniques efectives per a recuperar les propietats permselectives de les membranes, utilitzant un interval de concentració de sal òptim.
Corbatón Báguena, MJ. (2015). Limpieza de membranas de ultrafiltración aplicadas en la industria alimentaria por medio de técnicas no convencionales y caracterización del ensuciamiento de las membranas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54841
TESIS
Premiado
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Soares, Alexandre de Aquino. « Formação de dominios lipidicos em membranas modelo : efeito da dibucaina ». [s.n.], 2001. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/314161.
Texte intégralRésumé :
Orientador : Eneida de PaulaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-07-28T10:33:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_AlexandredeAquino_M.pdf: 12161605 bytes, checksum: 67b1ecf73e749cb80408b243d9326e1d (MD5) Previous issue date: 2001
Resumo: Domínios lipídicos são regiões de composição diferente em uma mesma membrana, quer seja biológica ou sintética. A dinâmica destes domínios pode participar de processos bioquímicos e fisiológicos. Anestésicos locais são fármacos que agem sobre proteínas de membranas por um mecanismo ainda não totalmente conhecido, e cuja potência está fortemente correlacionada com sua hidrofobicidade. Oentre estes, a dibucaína (OSC) é um potente anestésico, com alto coeficiente de partição em favor das membranas, capaz de interferir com diversos processos fisiológicos e de reverter alguns efeitos do íon cálcio, um conhecido indutor de domínios lipídicos. Investigamos a interação da OBC com membranas e o efeito deste AL sobre domínios lipídicos naturais e induzidos por cálcio. As técnicas usadas foram Fluorescência Estática, Ressonância Paramagnética Eletrônica e Microscopia de Fluorescência. Verificamos que a oac possui um pKa de 8,4 e que deve localizar-se na altura do glicerol em membranas compostas por OOPC, o que favorece sua competição com o cálcio pelas cabeças polares de lipídios, e que a forma neutra apresenta maior afinidade pela membrana (_ = 1500) que a protonada (_ = 930). A fluorescência intrínseca da molécula foi analisada em água, em membranas e em soluções de diferentes polaridades; observamos diminuição no rendimento quântico de fluorescência da OSC, concomitante a um deslocamento para o azul nos meios mais apoiares. Experimentos de Ressonância Paramagnética Eletrônica com marcadores de spin do tipo nitróxido em alta concentração (exibindo alargamento dos espectros devido à interação de troca de estado de spin) mostraram que a OBC reverte domínios lipídicos induzidos por cálcio e por magnésio, em sistemas ternários de OOPC: POPA: 5-MeSL. Por microscopia de fluorescência (usando sondas do tipo nitro-benzoxadiol amino, NBO) notamos diferenças evidentes no padrão de formação de domínios lipídicos entre os tratamentos controle, com cálcio, com OBC e com ambos os aditivos, tanto em vesículas unilamelares gigantes quanto em eritrócitos e ghosts de eritrócitos marcados. As diferenças entre os tratamentos foram qualitativamente consistentes para os parâmetros de análise das imagens utilizados. Vimos também aqui o antagonismo entre a OSC e o cálcio e, além disso, uma aparente capacidade da OSC em reverter domínios induzidos por proteínas de membrana. Nossos resultados sugerem que a OSC reverte a separação lateral de fases induzida por cálcio ou proteínas de membrana; esta capacidade da OSC - não'observada em outros anestésicos locais - estaria relacionada à localização preferencial da DSC próximo à cabeça polar dos fosfolipídios. Tal fenômeno pode ser relevante nos processos membranares em que a DSC reconhecidamente interfere, mediados pela alteração do padrão dos domínios lipídicos, dentre os quais a fusão celular e a própria anestesia
Abstract: Lipid domains are compositionally different regions within biological or artificial membranes that may play an important role in physiological and biochemical events as well. Local anesthetics, however, acts upon membrane proteins by an still unknown mechanism and exibit a strong correlation between partition to membranes and anesthetic potency. Among this class of pharmaceuticals, dibucaine (OBC) is a potent one, with a high membrane partition, able to alter several physiological processes and revert some calciuminduced effects on artificial membranes. We have investigated the interaction of neutral and protonated forms of OBC with natural and artificial membranes and its effect upon naturally and calcium-induced lipid domains both in biological and artificial membrane systems. Our approach was based on Static Fluorescence, Electronic Paramagnetic Resonance (EPR) and Fluorescence Microscopy. Our experiments reveal a pKa of 8,4 for OBC and that its aromatic ring may be located close to the glycerol backbone of phospholipid membranes. Surprisingly, OBC emission decreased simultaneously to a classical blue shift when membranes are available or by reducing its solution polarity. EPR experiments strongly suggest that OBC reverts Ca+2- or Mg+2-induced lipid domains. The parameter ais increased in ternary systems composed by OOPC: POPA: 5MeSL when OBC is present, which is antagonic to calcium ion. Fluorescence Microscopy experiments revealed distinct patterns among OBC, Ca+2 or OBC plus Ca+2 treatments, in NBO-PA labeled liposomes, ghosts and erythrocytes. Although Kruskal-Wallis test were not able to tell which treatment differences were statistically significant, those differences were consistent through ali parameters analysed. We could observe antagonism between OBC and Ca+2, besides a further ability of OBC to disrupt naturally occurring lipid domains. These data suggest that OBC is able to revert Ca+2_, Mg+2 or protein-induced domains, for its favoured location close to the phospholipid head. Such phenomena may be relevant in lipid domain mediated processes, which may include anesthesia itself
Mestrado
Bioquimica
Mestre em Biologia Funcional e Molecular
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Freddi, Priscilla. « Interações moleculares no mecanismo de ação de peptídeos de fusão e complexos metálicos de interesse farmacológico ». Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-11012019-144632/.
Texte intégralRésumé :
O entendimento em nível molecular da interação tanto de vírus causadores de doenças (ou parte deles, como proteínas e peptídeos) quanto de moléculas candidatas a fármacos, é de suma importância para a terapia e tratamento de doenças. Neste trabalho, utilizamos técnicas biofísicas e bioquímicas para o estudo da interação entre miméticos de membrana e dois grupos de pequenas moléculas. A primeira relacionada a uma doença, o peptídeo de fusão da Dengue, sequência putativa da glicoproteína E do vírus da Dengue, e que se conserva entre outros flavivírus, como o vírus da Zika. Já o segundo grupo é formado por compostos de coordenação de cobre, Fenantrolina e os dipeptídeos Ala-Gly e Ala-Phe: Cu(L-dipeptídeo)(Fenantrolina), e que são potenciais candidatos a fármacos antitumorais. Nossos resultados mostram que as moléculas de ambos os grupos são capazes de interagir e modificar as propriedades do sistema mimético de membrana. Indicando que, por um lado, se pode pensar em estratégias de bloqueio da interação para evitar infecção pelo vírus e, por outro lado, se pode usar nossos resultados para melhor planejar formas de potencializar a interação em mecanismos de entrega de fármaco e/ou de difusão pela barreira física representada pelo sistema de membranas da célula tumoralThe understanding at the molecular level of the interaction of both disease-causing viruses (or part thereof, such as proteins and peptides) and drug-candidate molecules is of paramount importance for the therapy and treatment of such diseases. In this work, we use biophysical techniques to study the interaction between membrane mimetics and two groups of small molecules. The first one is related to a disease, the Dengue fusion peptide, putative sequence of Dengue virus glycoprotein E, which is conserved among other flaviviruses, such as the Zika virus. The second group consists of coordination compounds of copper, Phenantroline and the dipeptides Ala-Gly and Ala-Phe: Cu (L-dipeptide) (phenanthroline), which are potential candidates for antitumor drugs. Our results show that the molecules form both groups are capable of interacting and modifying the physic-chemical properties of the mimetic membrane system. This indicates that, on one hand, one can think in strategies of blocking the interaction to avoid virus infection and, on the other hand, one can use our results to improve membrane interaction in drug delivery mechanisms and/or for facilitating diffusion through the physical barrier represented by the membranes in tumor cells