Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Fabrícia da Rocha
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2148
Resumo: In the present study, compounds derived from β-lapachone were electrochemically studied in protic (phosphate and acetate buffer) and aprotic (DMF + TBAP) media, using glassy carbon as working electrode. The electroreducedintermediatesof the quinones reacted with oxygen, indicative of the generation of reactive oxygen species. The interaction of the quinones β-lapachone, α-lapachone and nor-β-lapachone with DNA, was investigated using the technique of quartz crystal microbalance.To increase the solubility of the quinones, in order to allow in vivo studies, the formation of inclusion complexes with β-cyclodextrin was evaluated. Positive results were obtained, leading to a viable formulation alternative for further biological studies with the compounds. β-lapachone was studied spectroelectrochemically through the techniques of Polarization Modulation Infrared Reflection Absorption Spectroscopy + Cyclic Voltammetry to confirm the formation of the hydrogen bondfrom the electroreduced β-lapachone and the secondary hydroxy group of β-cyclodextrin. The inclusion complex betweenmangiferin, an antioxidant polyphenoland β-cyclodextrin, was confirmed using the techniques of Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance, Differential Scanning Calorimetry and Polarization Modulation Infrared Reflection Absorption Spectroscopy. Also, the increase of the antioxidant activity of mangiferin was demonstrated when in presence of β-cyclodextrin, by means of radical scavenging activity toward 2,2’-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (RSA-DPPH ), with additional analysis of solvent effects, being demonstrated that below 50% of organic solvent, it is impossible to work with this method. The assay of the capacity of oxygen radical absorbance capacity-fluorescein (ORAC-FL) was also used, showing that the complex mangiferin: β-cyclodextrin is fifteenfold more potent than the standard molecule,Trolox. Using Electrophoresis and Differential Pulse Voltammetry, it was possible to emphasize that the method used by our research group for the ssDNA production (treatment acid-base with heating) is useful, simple, cheap and completely reproducible, being this, one of the methods used to show the interaction between DNA and free or complexed thymol with cyclodextrin. This interaction was still evaluated using dsDNA biosensor through Differential Pulse Voltammetry, Electrochemistry Quartz Crystal Microbalance and Scanning Electrochemistry Microscopy.
id UFAL_017eaadafdda26d768ae00576968243a
oai_identifier_str oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/2148
network_acronym_str UFAL
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
repository_id_str
spelling Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológicoEmployment of advanced techniques in bioelectrochemistry studies of biological substancesQuinonasCompostos fenólicosBeta-ciclodextrinaEQCMPM IRRASSECMQuinonesPhenolic compoundsβ-ciclodextrinCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICAIn the present study, compounds derived from β-lapachone were electrochemically studied in protic (phosphate and acetate buffer) and aprotic (DMF + TBAP) media, using glassy carbon as working electrode. The electroreducedintermediatesof the quinones reacted with oxygen, indicative of the generation of reactive oxygen species. The interaction of the quinones β-lapachone, α-lapachone and nor-β-lapachone with DNA, was investigated using the technique of quartz crystal microbalance.To increase the solubility of the quinones, in order to allow in vivo studies, the formation of inclusion complexes with β-cyclodextrin was evaluated. Positive results were obtained, leading to a viable formulation alternative for further biological studies with the compounds. β-lapachone was studied spectroelectrochemically through the techniques of Polarization Modulation Infrared Reflection Absorption Spectroscopy + Cyclic Voltammetry to confirm the formation of the hydrogen bondfrom the electroreduced β-lapachone and the secondary hydroxy group of β-cyclodextrin. The inclusion complex betweenmangiferin, an antioxidant polyphenoland β-cyclodextrin, was confirmed using the techniques of Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance, Differential Scanning Calorimetry and Polarization Modulation Infrared Reflection Absorption Spectroscopy. Also, the increase of the antioxidant activity of mangiferin was demonstrated when in presence of β-cyclodextrin, by means of radical scavenging activity toward 2,2’-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (RSA-DPPH ), with additional analysis of solvent effects, being demonstrated that below 50% of organic solvent, it is impossible to work with this method. The assay of the capacity of oxygen radical absorbance capacity-fluorescein (ORAC-FL) was also used, showing that the complex mangiferin: β-cyclodextrin is fifteenfold more potent than the standard molecule,Trolox. Using Electrophoresis and Differential Pulse Voltammetry, it was possible to emphasize that the method used by our research group for the ssDNA production (treatment acid-base with heating) is useful, simple, cheap and completely reproducible, being this, one of the methods used to show the interaction between DNA and free or complexed thymol with cyclodextrin. This interaction was still evaluated using dsDNA biosensor through Differential Pulse Voltammetry, Electrochemistry Quartz Crystal Microbalance and Scanning Electrochemistry Microscopy.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoNeste trabalho, derivados da nor-β-lapachona e nor-α-lapachona, foram estudados eletroquimicamente nos meios prótico (tampão fosfato e acetato) e aprótico (DMF + TBAP), utilizando carbono vítreo como eletrodo de trabalho.Os intermediáriosda eletro-redução das quinonas reagiram com oxigênio, indicativo da geração de Espécies Reativas de Oxigênio. A interação das quinonas β-lapachona, α-lapachona e nor-β-lapachona com DNAfoi investigada,utilizando-sea técnica de microbalança de cristal de quartzo. Com o objetivo de aumentar a solubilidade das quinonas, para posteriores estudos in vivo, foi avaliada a formação de complexos de inclusão com β-ciclodextrina, sendo a β-lapachona estudada espectroeletroquimicamente através das técnicas de Espectroscopia de Reflexão-Absorção no Infravermelho com Polarização Modulada + Voltametria Cíclica para confirmar a formação da ligação hidrogênio entre a hidroquinona gerada a partir da β-lapachonae as hidroxilas secundárias da β-ciclodextrina. A formação do complexo de inclusão entre a mangiferina, um composto antioxidante polifenólico, e a β-ciclodextrina foi confirmado utilizando-se as técnicas de Infravermelho com transformada de Fourier, Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio, Calorimetria Diferencial e Espectroscopia de Reflexão-Absorção no Infravermelho com Polarização Modulada. Foi,também, demonstrado o aumento da atividade antioxidante da xantona supracitada quando em presença de β-ciclodextrina através da medida da atividade sequestradora de radicais frente ao radical 2,2’-difenil-1-picrilidrazil (RSA-DPPH ),com análise adicional do efeito do solvente sendo assim demonstrado que abaixo de 50% de solvente orgânico, é impossível trabalhar com este método. O ensaio da capacidade de absorbância do radical oxigênio-fluoresceína (ORAC-FL) também foi utilizado, mostrando que o complexo mangiferina:β-ciclodextrina é quinze vezes mais potente que a molécula padrão trolox. Com a utilização de ensaios de Eletroforese e Voltametria de Pulso Diferencial, foi possível enfatizar que o método usado por nosso grupo de pesquisa para a produção de ssDNA (tratamento ácido-base com aquecimento) é útil, simples, barato e completamente reprodutível,sendo este um dos métodos utilizados para mostrar a interação entre DNA e timol livre e complexado com ciclodextrina. Esta interação foi ainda avaliada usando biossensor de dsDNA por Voltametria de Pulso Diferencial, Microbalança Eletroquímica de Cristal de Quartzo e Microscopia Eletroquímica de Varredura.Universidade Federal de AlagoasBrasilPrograma de Pós-Graduação em Química e BiotecnologiaUFALGaldino, Fabiane Caxico de Abreuhttp://lattes.cnpq.br/4203326795155880Goulart, Marília Oliveira Fonsecahttp://lattes.cnpq.br/5271094336884473Navarro, Marcelohttp://lattes.cnpq.br/3399488325797270Dutra, Rosa Amália Firemanhttp://lattes.cnpq.br/3335497739195055Meneghetti, Mario Robertohttp://lattes.cnpq.br/6642503680426310Sant'Ana, Antônio Euzébio Goularthttp://lattes.cnpq.br/8895697287739745Ferreira, Fabrícia da Rocha2017-10-26T12:06:15Z2017-09-272017-10-26T12:06:15Z2013-01-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFERREIRA, Fabrícia da Rocha. Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico. 2013. 151 f. Tese (Doutorado em Química e Biotecnologia) - Instituto de Química e Biotecnologia, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2013.http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2148porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFAL2018-10-24T20:14:50Zoai:www.repositorio.ufal.br:riufal/2148Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:2018-10-24T20:14:50Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false
dc.title.none.fl_str_mv Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico
Employment of advanced techniques in bioelectrochemistry studies of biological substances
title Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico
spellingShingle Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico
Ferreira, Fabrícia da Rocha
Quinonas
Compostos fenólicos
Beta-ciclodextrina
EQCM
PM IRRAS
SECM
Quinones
Phenolic compounds
β-ciclodextrin
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA
title_short Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico
title_full Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico
title_fullStr Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico
title_full_unstemmed Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico
title_sort Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico
author Ferreira, Fabrícia da Rocha
author_facet Ferreira, Fabrícia da Rocha
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Galdino, Fabiane Caxico de Abreu
http://lattes.cnpq.br/4203326795155880
Goulart, Marília Oliveira Fonseca
http://lattes.cnpq.br/5271094336884473
Navarro, Marcelo
http://lattes.cnpq.br/3399488325797270
Dutra, Rosa Amália Fireman
http://lattes.cnpq.br/3335497739195055
Meneghetti, Mario Roberto
http://lattes.cnpq.br/6642503680426310
Sant'Ana, Antônio Euzébio Goulart
http://lattes.cnpq.br/8895697287739745
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, Fabrícia da Rocha
dc.subject.por.fl_str_mv Quinonas
Compostos fenólicos
Beta-ciclodextrina
EQCM
PM IRRAS
SECM
Quinones
Phenolic compounds
β-ciclodextrin
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA
topic Quinonas
Compostos fenólicos
Beta-ciclodextrina
EQCM
PM IRRAS
SECM
Quinones
Phenolic compounds
β-ciclodextrin
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA
description In the present study, compounds derived from β-lapachone were electrochemically studied in protic (phosphate and acetate buffer) and aprotic (DMF + TBAP) media, using glassy carbon as working electrode. The electroreducedintermediatesof the quinones reacted with oxygen, indicative of the generation of reactive oxygen species. The interaction of the quinones β-lapachone, α-lapachone and nor-β-lapachone with DNA, was investigated using the technique of quartz crystal microbalance.To increase the solubility of the quinones, in order to allow in vivo studies, the formation of inclusion complexes with β-cyclodextrin was evaluated. Positive results were obtained, leading to a viable formulation alternative for further biological studies with the compounds. β-lapachone was studied spectroelectrochemically through the techniques of Polarization Modulation Infrared Reflection Absorption Spectroscopy + Cyclic Voltammetry to confirm the formation of the hydrogen bondfrom the electroreduced β-lapachone and the secondary hydroxy group of β-cyclodextrin. The inclusion complex betweenmangiferin, an antioxidant polyphenoland β-cyclodextrin, was confirmed using the techniques of Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance, Differential Scanning Calorimetry and Polarization Modulation Infrared Reflection Absorption Spectroscopy. Also, the increase of the antioxidant activity of mangiferin was demonstrated when in presence of β-cyclodextrin, by means of radical scavenging activity toward 2,2’-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (RSA-DPPH ), with additional analysis of solvent effects, being demonstrated that below 50% of organic solvent, it is impossible to work with this method. The assay of the capacity of oxygen radical absorbance capacity-fluorescein (ORAC-FL) was also used, showing that the complex mangiferin: β-cyclodextrin is fifteenfold more potent than the standard molecule,Trolox. Using Electrophoresis and Differential Pulse Voltammetry, it was possible to emphasize that the method used by our research group for the ssDNA production (treatment acid-base with heating) is useful, simple, cheap and completely reproducible, being this, one of the methods used to show the interaction between DNA and free or complexed thymol with cyclodextrin. This interaction was still evaluated using dsDNA biosensor through Differential Pulse Voltammetry, Electrochemistry Quartz Crystal Microbalance and Scanning Electrochemistry Microscopy.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-01-23
2017-10-26T12:06:15Z
2017-09-27
2017-10-26T12:06:15Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv FERREIRA, Fabrícia da Rocha. Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico. 2013. 151 f. Tese (Doutorado em Química e Biotecnologia) - Instituto de Química e Biotecnologia, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2013.
http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2148
identifier_str_mv FERREIRA, Fabrícia da Rocha. Emprego de técnicas avançadas em estudos bioeletroquímicos de substâncias de interesse biológico. 2013. 151 f. Tese (Doutorado em Química e Biotecnologia) - Instituto de Química e Biotecnologia, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2013.
url http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2148
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Alagoas
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia
UFAL
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Alagoas
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia
UFAL
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
instacron:UFAL
instname_str Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
instacron_str UFAL
institution UFAL
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
repository.mail.fl_str_mv ri@sibi.ufal.br
_version_ 1748233738209198080