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Item Vaterite submicron particles designed for photodynamic therapy in cells(Elsevier) Souza, Eliane de Fátima; Ambrósio, Jéssica Aparecida Ribeiro; Pinto, Bruna Cristina dos Santos; Beltrame Junior, Milton; Sakane, Kumiko Koibuchi; Pinto, Juliana Guerra; Ferreira-Strixino, Juliana; Gonçalves, Érika Peterson; Simioni, Andreza RibeiroBackground: Calcium carbonate (CaCO3) is one of the most abundant materials in the world. It has several different crystalline phases as present in the minerals: calcite, aragonite and vaterite, which are anhydrous crystalline polymorphs. Regarding the preparation of these microparticles, the most important aspect is the control of the polymorphism, particle size and material morphology. This study aimed to develop porous microparticles of calcium carbonate in the vaterite phase for the encapsulation of chloro-aluminum phthalocyanine (ClAlPc) as a photosensitizer (PS) for application in Photodynamic Therapy (TFD). Methods: In this study, spherical vaterite composed of microparticles are synthesized by precipitation route assisted by polycarboxylate superplasticizer (PSS). The calcium carbonate was prepared by reacting a mixed solution of Na2CO3 with a CaCl2 solution at an ambient temperature, 25 °C, in the presence of polycarboxylate superplasticizer as a stabilizer. The photosensitizer was incorporated by adsorption technique in the CaCO3 microparticles. The CaCO3 microparticles were studied by scanning electron microscopy, steady-state, and their biological activity was evaluated using in vitro cancer cell lines by trypan blue exclusion method. The intracellular localization of ClAlPc was examined by confocal microscopy. Results: The CaCO3 microparticles obtained are uniform and homogeneously sized, non-aggregated, and highly porous microparticles. The calcium carbonate microparticles show an average size of 3 μm average pore size of about 30–40 nm. The phthalocyanine derivative loaded-microparticles maintained their photophysical behavior after encapsulation. The captured carriers have provided dye localization inside cells. The in vitro experiments with ClAlPc-loaded CaCO3 microparticles showed that the system is not cytotoxic in darkness, but exhibits a substantial phototoxicity at 3 μmol.L−1 of photosensitizer concentration and 10 J.cm-2 of light. These conditions are sufficient to kill about 80 % of the cells. Conclusions: All the performed physical–chemical, photophysical, and photobiological measurements indicated that the phthalocyanine-loaded CaCO3 microparticles are a promising drug delivery system for photodynamic therapy and photoprocesses.Item Estudos ambientais para avaliação das respostas fisiológicas da espécie rapanea ferruginea submetidas a diferentes condições de incidência solar por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR-ATR)(Univap) Lins, Evandro Faria; Aquino-Silva, Maria Regina de; Sakane, Kumiko KoibuchiCom os avanços da tecnologia, a utilização de programas de computador se tornou cada vez mais presente nas pesquisas científicas. A espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR-ATR), aliada à análise computacional, é uma importante técnica empregada em estudos ambientais para caracterização de sistemas biológicos. Essa técnica estuda as ligações químicas presentes nas moléculas ao interagirem com a radiação na faixa do infravermelho do espectro eletromagnético (10-6 a 10-3m) transformando-se em energia vibracional, representada graficamente na forma de um espectro infravermelho. Este estudo objetivou a análise qualita e quantitativa de lignina, clorofila e amido em amostras de folhas de Rapanea ferruginea (nome popular: capororoca) sujeitas a diferentes condições de incidência solar. Para estabelecimento das diferentes condições de incidência solar foram confeccionadas quatro armações em madeira forradas com tela sombrite nas porcentagens de 30%, 50%, 70% e 85% de sombreamento. As mudas foram divididas em cinco grupos, sendo cada grupo disposto sob uma armação, exceto um que foi disposto a pleno sol (sem armação). A coleta das amostras foi realizada após decorrido um mês do início do experimento. Os espectros infravermelhos das amostras foram obtidos na faixa de 4.000 a 450cm-1 . As razões de absorbância entre as bandas de absorção do anel aromático (1.609cm-1 ), C-N-C (1.159cm-1 ) e C-O (1.034cm-1 ) com a banda de estiramento de C-H (2.917cm-1 ) foram consideradas para determinar as quantidades de lignina, clorofila e amido, respectivamente. A partir da quantificação desses três constituintes, a condição mais favorável ao desenvolvimento da planta é a de 70% de sombreamento, seguida pela de 50% de sombreamento, 30% de sombreamento, 85% de sombreamento e por último é a de pleno sol.Item Análise das alterações de biomoléculas causadas pela exposição ao fármaco diclofenaco sódico em peixes da espécie Brycon Opalinusutilizando a espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR)(CDRR Editors) Banhara, Vanessa Fernandez; Mello, Andriele Maisa de Oliveira; Lyra, Lucas Ferreira; Aquino-Silva, Maria Regina de; Sakane, Kumiko KoibuchiO aumento no consumo de medicamentos em todo mundo tem gerado vários estudos sobre os impactos causados pelo descarte inadequado de resíduos que contenham os princípios ativos dos medicamentos no meio ambiente. Após serem ingeridos, estes medicamentos são excretados na forma de outros compostos no esgoto doméstico, que vários ainda são persistentes no ambiente e geram alterações fisiológicas em organismos aquáticos. Devido ao crescimento populacional e o consumo excessivo, o anti-inflamatório conhecido como diclofenaco sódico, está entre os principais medicamentos encontrados nas águas superficiais brasileiras, em concentrações na faixa de micrograma por litro (µg.L-1 ). Este trabalho teve como objetivo estudar as alterações biomoleculares que o diclofenaco pode gerar em peixes da espécie Brycon opalinus, utilizando a técnica de Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) acoplada aos métodos quimiométricos, a análise de componentes principais (PCA) e a análise de agrupamento hierárquico (HCA). Foram estudadas duas diferentes concentrações de diclofenaco mais o controle. O órgão selecionado para ser estudado foram as brânquias. Os resultados de PCA e HCA mostraram a discriminação entre os espectros de controle e tratados. A análise quantitativa através do cálculo das áreas das bandas de lipídios, proteínas e carboidratos mostrou alterações nestas biomoléculas, sendo que proteínas e carboidratos são mais sensíveis a exposição ao diclofenaco. Os resultados de deconvolução e ajuste de curvas mostraram a diminuição de estrutura desordenada e aumento de β folha da estrutura secundária de proteína para a exposição de 4,4 µg.L-1 de diclofenaco.Item Application of mid-infrared vibrational spectroscopy with Fourier transform (FTIR) in quality evaluation in commercial coffees(CDRR Editors) Fontes, Vitória; Pereira, Douglas Cubas; Lyra, Lucas Ferreira; Sakane, Kumiko KoibuchiCurrently, Brazil is the largest exporter and producer of coffee in the world, and it is the second most consumed beverage in the world, only behind water. In the years 2019 and 2020 it is estimated that the world consumption of coffee was 168.84 million bags of 60 kg, Brazil consumed 20 million bags of coffee, the second-largest consumer in the world, only behind the United States with 25 million bags. The techniques such as infrared spectroscopy has been applied in the food industry, as it is a fast, easy technique, without the need for reagents, free from polluting processes, and capable of analyzing the simultaneous composition of the constituents. The present study aims to analyze the changes in the chemical constituents of Brazilian commercial coffees as a function of shelf life through Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR) associated with chemometric methods. The experiments were carried out within the expiration date, 6 months, and a year after the expiration date. Spectra were obtained in the range from 4000 to 500 cm-1. The studies of Principal Component Analysis (PCA) and Hierarchical Cluster Analysis (HCA) were made as discrimination methods. The areas in the region from 2970 to 2830 cm-1 and 1765 to 1720 cm-1 were calculated to analyze the alteration as a function over time. The results suggest that these bands in coffee are sensitive over time and to the storage conditions, promoting changes in aroma and flavor.Item Evaluation of hydrogel use in the development of Rapanea ferruginea with water restriction by vibrational Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR-UATR)(SciELO) Pereira, Douglas Cubas; Pupin, Breno; Sakane, Kumiko KoibuchiThis study evaluated the use of hydrogel on the development of Rapanea ferruginea under water restriction through Vibrational Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR-UATR). Seedlings of approximately 30 cm height were transferred in pots with 3 L of soil. The group of seedlings was separated into 5 different triplicate treatments according to the amount of hydrogel, as follows: H1 (25%), H2 (20%), H3 (15%), H4 (10%) and S (control without hydrogel). The applied hydrogel was mixed homogeneously with the soil. All treatments were irrigated with 40 mL of water. FTIR spectra were obtained from fresh leaves collected during 13 months of monitoring. The correlation of the hydroxyl (water) band with the main biomolecules between treatments with the control was evaluated using the Mann-Whitney test (p<0.05). The biomolecule bands were subjected to principal component analysis (PCA) and hierarchical clustering analysis (HCA). The results indicate a significant correlation of the water band with the lipid, hemicellulose, cell wall and starch components in the species. The use of hydrogel resulted in a significant difference in the water absorption band in relation to the control group through the Mann-Whitney test and in biomolecules as the HCA and PCA analysis suggested. The best development was observed in groups H4 (10%), H2 (20%) and H3 (15%). The use of hydrogel positively influences the biomolecular development of the Rapanea ferruginea and monitoring is viable by FTIR.