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Id: biblio-837082
Autor: Santos-Ebinuma, Valéria de Carvalho.
Título: Produção e extração de colorantes naturais de Penicillium purpurogenum DPUA 1275 / Production and extraction of natural colorants from Penicillium purpurogenum DPUA 1275.
Fonte: São Paulo; s.n; mar. 2013. 199 p. tab, graf, ilus.
Idioma: pt.
Tese: Apresentada a Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas para obtenção do grau de Doutor.
Resumo: Há interesse mundial no desenvolvimento de pesquisas envolvendo produção e extração de colorantes naturais, devido a sérios problemas de segurança industrial associados ao uso de colorantes sintéticos. Este trabalho objetivou produzir colorantes naturais de Penicillium purpurogenum DPUA 1275 por cultivo submerso (em frascos agitados e em biorreator) e estudar a extração dos colorantes vermelhos. Para a produção, os estudos iniciais mostraram que 5 discos de micélio, sacarose e extrato de levedura como fontes de carbono e nitrogênio, respectivamente, e 336 horas de cultivo eram condições adequadas para a produção dos colorantes. Visando à otimização da produção, realizaram-se planejamentos fatoriais, com as variáveis independentes: tempo de cultivo; velocidade de agitação; pH; temperatura; concentração de sacarose e de extrato de levedura. As variáveis-respostas foram produção de colorantes amarelos, laranjas e vermelhos. Dos resultados obtidos, as variáveis mais significativas ao processo foram concentrações de extrato de levedura e de sacarose. A produção dos colorantes vermelhos foi otimizada, alcançando a produção de 2,97 UA490nm, nas condições 48,90 e 11,80 g/L de sacarose e extrato de levedura, respectivamente, 30°C, pH 4,5 150 rpm e 336 horas de cultivo. Nos experimentos em biorreator, o melhor resultado foi obtido na frequência de agitação de 500 rpm e na mudança do pH do meio para 8,0, após 96 horas de bioprocesso. Ademais, avaliou-se a estabilidade dos colorantes vermelhos presentes no meio fermentado em diferentes condições (pH, temperatura, sais, polímeros e tensoativos). Referente a pH e temperatura, os colorantes vermelhos mostraram-se mais estáveis nas condições alcalinas e a 70 °C. Tanto os sais (NaCl e Na2SO4) quanto os polímeros (PEG 1.000, 6.000 e 10.000 g/mol e NaPA 8.000 g/mol a 5 e 15%) e os tensoativos (Tween 20, CTAB e SDS) não causaram perda da cor nas condições avaliadas. Estudos de solubilidade e de coeficiente de partição octanol-água mostraram que os colorantes vermelhos apresentam solubilidade superior em solventes polares e característica mais hidrofílica. Nos estudos de extração, as técnicas avaliadas foram Sistemas Poliméricos de Duas Fases Aquosas (SPDFA) formados pelo sistema PEG/NaPA e Colloidal Gas Aphrons (CGA). Pela primeira técnica, os colorantes vermelhos migraram preferencialmente para a fase PEG. Os polímeros PEG 6.000 g/mol, na presença de NaCl 0,1 e 0,5 M, e PEG 10.000 g/mol, com Na2SO4 0,5M, se destacaram dentre as condições analisadas com coeficiente de partição (K) próximo a 13, em ambos os casos, e seletividade de proteínas (SeP) próximas a 3. Para a técnica de CGA, o CTAB proporcionou os melhores resultados, seguido do Tween 20. Porém, o valor de K foi inferior ao obtido com SPDFA, com um máximo de 5 (CTAB 2 mM/pH 9,0). Os resultados obtidos demonstram um novo produtor de colorantes naturais, as quais têm potencial de aplicação em diversos segmentos industriais. Ademais, os resultados obtidos mostraram a eficiência das técnicas utilizadas para extração dos colorantes vermelhos, com destaque para SPDFA, que apresentou maiores valores de K

There is worldwide interest in developing research projects involving the production and extraction of natural colorants due to serious safety problems associated with industrial use of synthetic ones. The aim of this work was to investigate the production of natural colorants from Penicillium purpurogenum DPUA 1275 by submerged culture (rotatory shaker and bioreactor) besides studying the red colorants extraction. To the production step, initial studies showed that 5 agar mycelial discs, sucrose and yeast extract as carbon and nitrogen sources, respectively, and 336 hours of bioprocess promoted the best results. To optimize the colorants production a serie of factorial designs were performed. The independent variables studied were: fermentation time, agitation speed, pH, temperature, sucrose and yeast extract concentration under the responses production of yellow, orange and red colorants. From these results, the most significant variables for the process were sucrose and yeast extract concentration. The red colorants production was optimized achieving 2.97 UA490nm, in the following conditions: 48.90 and 11.80 g/L of sucrose and yeast extract, respectively, 30 °C, 4.5 pH, 150 rev min-1 and 336 hours of culture. In the experiments performed in bioreactor, the condition that promoted the best results was 500 rpm and pH adjusted for 8.0 after 96 hours of bioprocess. Furthermore, we evaluated the red colorants stability at different conditions (pH, temperature, salts, polymers and surfactants). Concerning to pH and temperature, the red colorants were more stable under basic conditions and 70 °C; not only the salts (NaCl and Na2SO4) but also the polymers (PEG 1000, 6000 and 10000 g/mol and NaPA 8000 g/mol) and the surfactants (Tween 20, CTAB and SDS) not promoted loss of color upon the conditions evaluated. Studies of red colorants solubility and octanol water coefficient showed that these compounds exhibit a higher solubility in polar solvents and present hydrophilic characteristics. Subsequently, the extraction of red colorant was evaluated through two extraction methods: Polymeric Systems Aqueous Two Phase (ATPS) composed by PEG and NaPA and Colloidal Gas Aphrons (CGA). For the first technique, the red colorant preferentially migrated to the PEG phase. The best results were obtained with PEG 6000 g/mol in the presence of 0.1 to 0.5 M NaCl and with PEG 10000 g/mol with 0.5 M Na2SO4. To both cases the partition coefficient (K) was close to 13 and the Selectivity in terms of proteins (SeP) was close to 3. For the CGA technique, CTAB gave the best results followed by Tween 20. However, the K values were lower than the ones obtained with ATPS with a maximum of 5 in the following condition: CTAB 2 mM/pH 9.0. For the SeP, the values obtained for both techniques were close. The results above show a new producer of natural colorants which have potential application in various industries. Moreover, the results show the efficiency of the techniques used to extract the red colorants, especially to ATPS that presented higher K values
Descritores: Corantes/análise
Penicillium/crescimento & desenvolvimento
-Biotecnologia
Técnicas de Cultura/métodos
Fungos/isolamento & purificação
Extração Líquido-Líquido/estatística & dados numéricos
Polímeros/farmacologia
Tensoativos/farmacologia
Responsável: BR40.1 - DBD - Divisão de Biblioteca e Documentacão do Conjunto das Químicas


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Id: lil-710929
Autor: Morales, Glauco; Paredes, Adrián; Olivares, Alberto; Bravo, Jaime.
Título: Acute oral toxicity and anti-inflammatory activity of hydroalcoholic extract from Lampaya medicinalis Phil in rats
Fonte: Biol. Res;47:1-7, 2014. ilus, tab.
Idioma: en.
Projeto: Fondo de Innovacion para la Competitividad Regional; . Fundación para la Innovación Agraria.
Resumo: BACKGROUND: Algesia and inflammation are related with several pathological conditions. It is known that many drugs available for the treatment of these problems cause unwanted side effects. This study was aimed at evaluating acute toxicity and anti-inflammatory activity of Lampaya medicinalis Phil. (Verbenaceae) widely used in the folk medicine of Northern Chile against rheumatism, arthritis and body joints pain. RESULTS: Oral administration of hydroalcoholic extract (HAE) at the highest dose of 3000 mg/ Kg body weight resulted in no mortalities or evidence of significant behavioral changes. Histological examination revealed normal architecture and no significant adverse effects were observed on the liver, kidney, heart, lung or ovaries and testicles. The results suggest that the oral administration of hydroalcoholic extract (HAE) from Lampaya medicinalis did not produce any toxic effect in rats. Hydroalcoholic extract (HAE) significantly inhibited the carrageenan-induced rat paw edema in dose - response relationship, at test doses of 37.5, 75, 150 and 300 mg/Kg body weight. Maximum inhibition (61.98 ± 2.69%) was noted at 300 mg/Kg after 2 h of drug treatment carrageenan induced paw edema, whereas indomethacin produced 47.90 ± 1.16% of inhibition. The inhibitory values of edema at 3 h postcarrageenan were 31.04±0.75%, 40.51 ± 2.36%, 48.97 ± 1.14% and 56.87 ± 0.41% for 37.5, 75, 150, and 300 mg/kg of extract respectively. Indomethacin (10 mg/Kg) gave a percentage inhibition of 49.44 ± 1.44. HAE (300 and 150 mg/kg) induced an anti-inflammatory effect greater than (or comparable) with the effect of indomethacin from 2nd to 4th hours of the experiment. CONCLUSIONS: Our results reveal for first time that compounds contained in the hydroalcoholic extract ofLampaya medicinalis Phil exert anti-inflammatory effect and the oral administration is safe and non toxic up to dose level 3000 mg/kg body weight. The anti-inflammatory activity may be associated with the presence of flavonoids. These findings also justify the traditional use of the plant for treating pain.
Descritores: Anti-Inflamatórios/toxicidade
Edema/tratamento farmacológico
Inflamação/tratamento farmacológico
Extratos Vegetais/toxicidade
Verbenaceae
-Administração Oral
Alanina Transaminase/sangue
Anti-Inflamatórios/isolamento & purificação
Aspartato Aminotransferases/sangue
Chile
Carragenina/administração & dosagem
Coração/efeitos dos fármacos
Membro Posterior/lesões
Indometacina/uso terapêutico
Rim/efeitos dos fármacos
Extração Líquido-Líquido
Fígado/efeitos dos fármacos
Pulmão/efeitos dos fármacos
Medicina Tradicional
Miocárdio
Ovário/efeitos dos fármacos
Extratos Vegetais/química
Folhas de Planta/química
Ratos Sprague-Dawley
Testículo/efeitos dos fármacos
Testes de Toxicidade Aguda/métodos
Limites: Animais
Feminino
Masculino
Tipo de Publ: Research Support, Non-U.S. Gov't
Responsável: CL1.1 - Biblioteca Central



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