Dissertações de Mestrado
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Dissertações de Mestrado by Field of Science and Technology (FOS) "Ciências Médicas::Biotecnologia Médica"
Now showing 1 - 10 of 18
Results Per Page
Sort Options
- Avaliação de nova estratégia extrativa, baseada em NTDs, combinada com dados de análise cromatigráfica e quimiométrica para a deteção de biomarcadores de diferentes tipos de cancroPublication . Figueira, Priscilla Felício Porto; Câmara, José de Sousa; Pereira, Jorge Augusto MachadoA elevada incidência e mortalidade mundiais associadas ao cancro justificam o desenvolvimento e implementação de estratégias eficazes e não-invasivas conducentes a um diagnóstico precoce. Neste contexto, pretendeu-se avaliar a performance de uma metodologia inovadora, a microextração por “needle trap” (NTME), na extração de metabolitos voláteis (VOMs) da urina de pacientes oncológicos com diferentes tipos de cancro - cólon, pulmão e mama, e de indivíduos saudáveis, com a finalidade de identificar um conjunto de VOMs potenciais biomarcadores dos diferentes tipos cancros em estudo. De modo a maximizar a eficiência da extração dos VOMs, foram otimizados diferentes parâmetros experimentais, nomeadamente a natureza do sorvente, a temperatura, o tempo de equilíbrio, o volume de headspace, a força iónica, o pH do meio e o volume e a agitação da amostra. Usando como sorvente o DVB/Car1000/CarX, os melhores resultados foram obtidos com 4 mL de urina acidificada (pH= 2), 20% NaCl, 40 mL de headspace e 40 min de equilíbrio a 50 °C. Foi ainda avaliada a estabilidade dos VOMs no sorvente até 72 h após a extração. Nos quatro grupos em estudo foram identificados, por GC-MS, 259 VOMs pertencentes a diversas famílias químicas, nomeadamente cetonas, compostos sulfurados, furânicos e terpénicos. A matriz de dados obtida para cada grupo em estudo foi submetida a análise discriminante, usando o método dos mínimos quadrados parciais (PLS-DA), que resultou em clusters distintos diferenciadores de cada grupo. A aplicabilidade do modelo foi avaliada através do método de classificação SIMCA (modelagem suave e independente de analogias de classe), com elevadas taxas de classificação, sensibilidade e especificidade. Este foi o primeiro estudo usando NTME para o estabelecimento do padrão volatómico da urina. Os resultados obtidos revelam-se muito promissores originando perfis voláteis de maior expressividade, mais completos e abrangentes, que os obtidos usando metodologias de referência.
- Estabelecimento da composição volátil do nutriente FNI 210 usado pela Ceratitis capitata (Wiedemann, 1824) e dos extratos de diferentes espécies de plantas avaliação do potencial atrativo e repelente das plantas: avaliação do potencial atrativo e repelente das plantasPublication . Sousa, Maria de Fátima Rodrigues; Pombo, Dora Aguim; Dantas, Luís Miguel FernandesA mosca da fruta é uma das principais pragas agrícolas. Neste trabalho determinou-se a composição volátil do nutriente FNI 210 (proteína alimentar) e dos extratos de cinco plantas: Cedronella canariensis, Eucalyptus globulus, Laurus novocanariensis, Myrtus communis e Ruta chalepensis e avaliou-se o seu potencial atrativo e repelente em moscas adultas num olfatómetro em Y. A composição volátil do nutriente e dos extratos foi semelhante à encontrada por outros autores e apresentou compostos atrativos para a mosca da fruta. Nos bioensaios com o olfatómetro as moscas foram atraídas à proteína mas a percentagem média de respostas variou de acordo com o sexo, estado sexual, idade e número de indivíduos por grupo sendo mais alta aos 8 dias em grupos de 5. No geral, as fêmeas virgens responderam mais do que as não virgens e mais do que os machos virgens. O número de insetos que se dirigiram à proteína foi superior na primeira repetição nos primeiros 10 e 20 minutos. Contudo, em todos os bioensaios houve um número elevado de indivíduos não responderam. Nos bioensaios das plantas a resposta do mesmo grupo de 5 indivíduos com 8 dias foi testada três vezes no olfatómetro pela ordem seguinte: sem amostra, com proteína e com extrato de planta. Nos três casos as respostas dos adultos variaram de acordo com o sexo e estado sexual. As percentagens médias de respostas aos extratos foram superiores às obtidas nos ensaios sem amostra e menores que à proteína, á exceção do extrato de L. novocanariensis que apresentou um potencial atrativo superior ao da proteína nos machos virgens. Nos testes com o extrato, as respostas ao braço com amostra foram superiores ao braço sem amostra, à exceção das respostas das fêmeas não virgens ao extrato de R. chalepensis, o que sugere ser esta a única planta com potencial repelente.
- Estudo da utilização de marcadores bioquímicos no diagnóstico de SépsisPublication . Farinha, Annabella; Camacho, Irene Gomes Câmara; Camacho, Roberto Alexandre Pisa; Aguiar, Ana Paula Gonçalves CruzA sépsis apresenta vários graus de gravidade. Pode provocar sinais e sintomas ligeiros ou poderá levar a choque, falência de múltiplos órgãos e até à morte. Apesar dos avanços na medicina, a sépsis continua a ser um problema comum em pacientes críticos, sendo uma das principais causas de morte nestes pacientes. Atraso no diagnóstico e início da terapia antibiótica aumenta a mortalidade e morbilidade, prolongando o internamento e tratamento, com os respetivos custos sócio-económicos associados. O seu diagnóstico por vezes pode ser desafiante. Sabendo que o organismo reage bioquimicamente às infeções bacterianas, a utilização de marcadores bioquímicos poderá ser vantajoso para auxiliar no diagnóstico de sépsis. Neste estudo foram doseados alguns marcadores bioquímicos comummente analisados no laboratório hospitalar, com o intuito de determinar se algum se adeque ao diagnóstico de sépsis. Para tal, foi doseado a concentração sérica de bilirrubina total (TBil), bilirrubina indireta (IBil), bilirrubina direta (DBil), procalcitonina (PCT), proteína C reativa (PCR) e lactato (LACT), em 100 indivíduos saudáveis, que constituiu o grupo controlo e 200 indivíduos distribuídos por quatro subgrupos, Septicémia (20 indivíduos), Sépsis (52 indivíduos), Sépsis grave (41 indivíduos) e Choque séptico (87 indivíduos), que constituiu o grupo patológico. A concentração sérica de TBil (2,95 ± 7,64 mg/dL), IBil (1,13 ± 1,76 mg/dL) e DBil (1,82 ± 5,96 mg/dL), PCT (35,26 ± 36,25 ng/mL) e de PCR (240,36 ± 120,25 mg/L) foram mais elevadas no subgrupo Sépsis grave. Quanto ao LACT, o subgrupo Choque séptico apresentou a concentração sérica mais elevada (5,11 ± 4,95 mmol/L). A percentagem de mortalidade aumentou de acordo com a severidade de sépsis. De entre os marcadores estudados, o melhor para a deteção de sépsis foi a PCR, que obteve uma sensibilidade de 100% e uma especificidade de 99,5%, seguido pela PCT, com uma sensibilidade de 100% e uma especificidade de 92,5%.
- Impacto da qualidade e variedade de produtos isentos de glúten na satisfação do consumidorPublication . Gomes, Daniela Vanessa Aguiar; Correia, Pedro Álvaro Pereira; Gouveia, Ricardo Nuno TeixeiraO paradigma atual sugere que existe um crescimento expressivo no número de indivíduos que aderem a dietas isentas de glúten, seja por motivos de saúde ou de estilo de vida. Esta tendência positiva fez aumentar as oportunidades no mercado dos produtos isentos de glúten, exigindo uma análise aprofundada da satisfação dos consumidores destes produtos relativamente à qualidade e variedade, que são os fatores que mais diferem dos produtos convencionais. Porquanto, foi realizado um questionário aos respetivos consumidores destes produtos, adultos e residentes em Portugal, com o intuito de compreender as suas perceções e o nível de satisfação geral com os produtos existentes no mercado. Foram obtidas 444 respostas, que demonstram que a qualidade e variedade dos produtos isentos de glúten exercem um impacto significativo na satisfação do consumidor. Os resultados deste estudo configuram-se como pilares fundamentais para o desenvolvimento de novos e melhores produtos por parte das empresas, criando valor a longo prazo para todos os stakeholders. Além disso, este estudo oferece contributos interessantes à comunidade científica, revelando lacunas em temas relevantes como hábitos alimentares, nutrição e desafios enfrentados no quotidiano dos consumidores que adotam dietas isentas de glúten. Em suma, o presente estudo fornece insights porventura valiosos para empresas, consumidores e investigadores, possibilitando a criação de novas estratégias capazes de impulsionar o crescimento sustentável deste mercado e, simultaneamente, atender às necessidades de um público cada vez mais consciente e comprometido com a alimentação saudável.
- In-situ biosynthesis of bacterial cellulose - Porto Santo clay composites: application in drug deliveryPublication . Pinto, Rafael Olegário Sousa; Cordeiro, Nereida Maria AbanoBacterial cellulose/clay composites have been lately receiving attention by the scientific community towards drug delivery systems and wound dressing applications. The current work aims to determine the most suitable culture conditions to obtain an effective drug delivery membrane through an environmentally-friendly method. Thus, the BCC composites were synthesized by BC-producing bacteria, Gluconacetobacter sp., using an in-situ biosynthesis method. Gluconacetobacter sp. produced 2.95 g/L BC at optimized culture conditions of 2% glucose, pH of 3.25 and 7 days of cultivation. To obtain the different BCC composites, an agitated culture method was employed. The results show that the introduction of PS clay onto BC obstructed the pores of the synthetized composites, which led into a less porous and more compact material. Additionally, an increase in ϒsd (79%), surface basicity (Kb/Ka → 4.2) and thermal stability (83%) of BC was observed. The composites with incorporated 2% neomycin sulphate were evaluated in terms of their drug release ability and antibacterial activities. These materials exhibited a sustained release up to 24h in a PBS buffer with pH 7.4, whereby they could be used as capsules for oral administration, in the treatment of ileum infections. Furthermore, BCC composites with incorporated neomycin sulphate could be applied as clinical wound healing materials due to their strong antibacterial activities against Staphylococcus aureus and Escherichia coli.
- Low generation degradable dendrimer nanoclusters for delivery of anti-cancer drugPublication . Shekar, Akudari Raja; Yulin, Li; Rodrigues, João Manuel Cunha; Tomás, Helena Maria Pires GasparAlthough doxorubicin (DOX) has been widely investigated for treatment of different types of cancer, its poor cellular uptake and intracellular release still limit its further clinical applications (1). Due to their favourable characteristics, including the well-defined architecture, multivalency, and modifiable surface functionality, poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers have been extensively investigated for biomedical applications (2). However, most of the dendrimers are nondegradable, consequently resulting in high toxicity and uncontrollable drug release with limited release efficiency, which limits their further application in delivery of therapeutic agents (3). Low generation dendrimers are less expensive, possess a low number of defects and are more biocompatible than those of high generation. In this work degradable dendrimer nanoclusters were prepared by crosslinking of low generation PAMAM dendrimers (Generation 3, G3) using N, N’- cystamine-bis-acrylamide (CBA) as a disulphide containing cross linker. The synthesized G3-CBA was then PEGylated using methoxyl poly(ethylene glycol) carboxylic acid (m-PEG-COOH) (MW 2000 g/mol) for further improvement of the colloidal stability, which can be also helpful for prolonging the circulation period as well as reducing their toxicity, immunogenicity and antigenicity. The resulting G3-CBA-PEG dendrimers were characterised using Nuclear Magnetic Resonance (NMR), Fourier Transform Infra-Red Spectroscopy (FTIR), and Dynamic Light Scattering (DLS) to confirm the structure of G3-CBA and their PEGylated form (G3-CBAPEG). UV-Visible Spectroscopy technique was also performed to study the encapsulation of drug in the synthesized dendrimer nanoclusters. DOX, as a model drug was loaded into the resulting G3-CBA-PEG to obtain drug-loaded nanosystems (G3-CBA-PEG/DOX), which have been tested for anticancer drug delivery, concerning their drug release properties and anticancer cytotoxicity and cellular uptake through evaluation against CAL-72 cells (an osteosarcoma cell line). The results indicate that G3-CBA-PEG/DOX presented a pH and redox sensitive drug release in a sustainable way. The G3-CBA-PEG showed a reduced cytotoxicity than G3 dendrimers. G3-CBA-PEG/DOX presented a comparable anticancer cytotoxicity as compared with G3/DOX. The merits of the low generation PAMAM dendrimers, such as good cytocompatibility, sustained pH- and redox- dual cell responsive release properties, and improved anticancer activity, make them a promising platform for the delivery of other therapeutic agents beyond DOX.
- MALDI-TOF MS-based urinary proteomic/peptidomic signature of breast cancer as innovative diagnostic approachPublication . Sousa, Patrícia Maria Gonçalves; Gouveia, Rosa Maria de Sá Perestrelo; Câmara, José de SousaThe development of a rapid and high-sensitive breast cancer (BC) diagnostic method has been increasingly investigated by many researchers, to have a more effective therapy, through the early detection of this disease that affects millions of women worldwide. Therefore, the discovery of specific biomarkers is one of the topics in clinical medicine, however several challenges remain in the development of optimal sample preparation for proteomic/peptidomic analysis of urine, due to its highly variable content, as well as the presence of various proteins in low abundance or modified forms. Thus, this investigation aims to establish potential BC urinary protein biomarkers using one-dimensional sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (1D SDS-PAGE) coupled with matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometric (MALDI-TOF MS) for BC diagnosis and monitoring the efficiency of therapy. The results of the Lowry´s assay demonstrated that total protein concentration increased after precipitation and that healthy control group (HCs) have higher total protein concentrations than BC patients. Related to MALDI-TOF MS analysis, results revealed that four protein/peptide ion signatures (m/z 1046.5, 1062.4, 1237.7 and 1727.9), with variable importance in projection (VIP) > 1, allowed the discrimination between BC patients and HCs. The discrimination efficiency and accuracy of BC urine proteins/peptides were ascertained by receiver operating characteristic (ROC) curve analysis that allowed the identification of some features with high sensitivity and specificity (99.6%). Therefore, the obtained data revealed MALDI-TOF MS as a powerful tool to explore proteomic/peptidomic biosignatures, due to its speed, sensitivity, and mass accuracy, which allow establishing novel disease biomarkers. Nevertheless, a deep study using a higher number of samples must be carried out to confirm and consolidate the data obtained.
- Multifaceted biological activities of culinary herbs and spices extracts on alzheimer´s disease prevention, focusing on in vitro and in silico molecular docking simulationsPublication . Gonçalves, Nance Carina Hontman; Gouveia, Rosa Maria de Sá Perestrelo; Câmara, José de SousaCulinary herbs and spices are commonly used worldwide, valued not only for flavor and odor but also for their medicinal and therapeutic benefits. These ingredients are composed of a broad spectrum of secondary bioactive metabolites, including polyphenols, terpenoids, and phytosterols, among others, which are involved in plant defenses against biotic or abiotic stresses, and also exhibit health-protecting or disease preventing effects associated to anticarcinogenic, anti-inflammatory, antioxidant, and cognitive-enhancing properties. This study aimed to establish the volatile fingerprint of culinary herbs (lemon verbena, chives, basil, sage, coriander, and parsley) and spices (curcuma, nutmeg, cumin, black pepper, Jamaica pepper, and juniper berry) using headspace solid-phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME/GC-MS). The predominant volatile organic metabolites (VOMs) identified were subjected to in silico molecular docking simulations of anti Alzheimer (e.g., acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE)), antioxidants (e.g., monoamine oxidase B (MAO-B), inducible nitric oxide synthase (iNOS)), and anti-inflammatory receptors (e.g., 5-lipoxygenase (5-LOX), cyclooxygenase-2 (COX-2)). The culinary herb and spice extracts were also subjected to in vitro assays to evaluate their potential as antioxidant (DPPH, ABTS, and ORAC) and anti-inflammatory (% protein denaturation) agents. A total of 121 VOMs were identified in the culinary herbs and spices, with the predominant chemical families being monoterpenoids (48.3%), sesquiterpenoids (14.0%), esters (11.9%), and carbonyl compounds (8.8%). In silico molecular docking simulations revealed that cuminaldehyde, β-caryophyllene, γ-curcumene, germacrene D, and τ-cadinol exhibited the strongest inhibitory activities against the selected receptors (AChE, BChE, MAO-B, 5-LOX, and COX-2). Among the extracts, Jamaica pepper showed the highest antioxidant and anti inflammatory activities, while lemon verbena exhibited the lowest antioxidant and anti inflammatory activities
- Nanopartículas de colagénio para terapias da cartilagem baseadas em recursos marinhosPublication . Costa, Francisca Hevelyn Oliveira Macêdo Pereira; Tomás, Helena Maria Pires Gaspar; Neves, Ana Rute de Azevedo PinaA cartilagem articular é constituída por matriz extracelular e condrócitos, sendo ancorada no osso subcondral. O seu principal problema é a limitada capacidade de reparação relacionada com a sua falta de vascularização. Embora tenham sido testadas diversas metodologias para o tratamento da degeneração da cartilagem, a sua incompleta eficácia, bem como complicações associadas, torna necessário e urgente o desenvolvimento de novas técnicas para essa finalidade. Assim, a nanotecnologia apresenta-se como ferramenta com potencial aplicação no tratamento da cartilagem, nomeadamente pelo uso de nanopartículas capazes de transportar moléculas bioativas. Sendo o colagénio o principal constituinte da matriz extracelular cartilaginosa, o uso de colagénio proveniente de várias fontes, como organismos marinhos, tem sido investigado para regeneração cartilaginosa, dada a sua potencial biocompatibilidade. Nesta tese de Mestrado são apresentados resultados preliminares relativamente à preparação de nanopartículas de colagénio de alforreca e tubarão azul visando sua futura aplicação como transportadores de fatores de crescimento para engenharia de tecido cartilaginoso. A preparação dessas nanopartículas foi otimizada, sendo estas caracterizadas por Espalhamento Dinâmico da Luz, medição de potencial Zeta e Microscopia Eletrónica de Transmissão. Posteriormente, realizaram-se ensaios de viabilidade e diferenciação celular com células estaminais mesenquimais humanas após exposição às nanopartículas de colagénio de ambas fontes. A diferenciação celular foi estudada por métodos histoquímicos e avaliação da expressão génica usando a técnica de RT-qPCR. As partículas sintetizadas com colagénio de alforreca e tubarão azul apresentaram diâmetros hidrodinâmicos de, respetivamente, 453 ± 23 nm e 634 ± 18 nm. No entanto, na análise feita às partículas de colagénio de tubarão por microscopia de transmissão (amostras desidratadas), verificou-se que estas tinham forma elíptica e dimensões na gama 200-300 nm (eixo maior). Ambos os tipos de nanopartículas apresentaram potencial Zeta negativo e boa citocompatibilidade. Por outro lado, a presença das nanopartículas pareceu não afetar a diferenciação condroblástica das hMSCs.
- Nitrile based PAMAM dendrimers functionalized with [RuCup(PPh3)2]+ moiety for anticancer applicationsPublication . Nunes, Nádia Sofia Henriques; Rodrigues, João Manuel Cunha; Tomás, Helena Maria Pires GasparOs dendrímeros são moléculas hiperramificadas que se apresentam com diferentes grupos terminais na sua estrutura e que, por exemplo, podem ser conjugados com complexos de metais de transição. Esta estratégia conduz à preparação de metalodendrímeros com propriedades de interesse e diversas aplicações, incluindo as terapêuticas. Os complexos de Ruténio (II) são potenciais fármacos anticancerígenos que poderão vir a substituir os fármacos derivados da cisplatina por serem dotados de uma variedade de propriedades mais vantajosas, como por exemplo: uma cinética de permuta dos ligandos biocompatível, múltiplos estados de oxidação acessíveis, a capacidade de interagir com o DNA e/ou com proteínas e baixa toxicidade. O objetivo principal desta dissertação de mestrado consistiu na preparação e caracterização de novos tipos de metalodendrímeros tendo como base os dendrímeros PAMAM: G0/G1-CN, G0/G1-(CNRu(η5-C5H5)(PPh3)2)𝑥(CF3SO3)𝑥, G0/G1-CO2tBu e G0/G1-OH. Os polinitrilos – G0-(CN)4 e G1-(CN)8 – sintetizados a partir de G0/G1-PAMAM foram utilizados na preparação de nitrilo-metalodendrímeros de ruténio G0-(CNRu(η5-C5H5)(PPh3)2)4(CF3SO3)4 e G1(CNRu(η5-C5H5)(PPh3)2)8(CF3SO3)8, respetivamente. A estratégia de síntese aplicada foi adaptada a partir da metodologia previamente desenvolvida pelo Grupo de Materiais Moleculares do CQM e as técnicas de caracterização utilizadas para cada um dos dendrímeros e metalodendrímeros foram as técnicas de RMN (1H, 13C, 31P, HSQC) e de IV (com transformada de Fourier). G0/G1-PAMAM foram caracterizados adicionalmente por espetroscopia de massa. Todos os compostos foram sintetizados com sucesso, com bons rendimentos (77% – 94%), e os resultados obtidos confirmaram a sua estrutura. Os hidroxilodendrímeros – G0-(OH)8 and G1-(OH)16 – foram sintetizados a partir dos ésteres G0-(CO2tBu)8 e G1-(CO2tBu)16, respetivamente, segundo a adaptação da metodologia de N. Jayaraman et al. (1, 2). A sua caracterização foi realizada por espetroscopia de RMN (1H, 13C, COSY e HSQC) e de IV (com transformada de Fourier). Apenas os dendrímeros G0-(OH)8 e G0-(CO2tBu)8 foram caracterizados por espetroscopia de massa. Os resultados adquiridos validaram a estrutura de todos os dendrímeros sintetizados que foram obtidos com rendimentos elevados (83% – 93%). Uma das principais linhas de trabalho futuro será a análise da atividade anticancerígena destes novos nitrilo-metalodendrímeros e a comparação destes resultados com a cisplatina.