Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação
| Ano de defesa: | 1993 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54134/tde-17102025-143713/ |
Resumo: | Este trabalho teve como objetivo o estudo do efeito exercido pelo dimetilsulfóxido (DMSO) na solubilização de serosa bovina em meio aquoso, na presença de concentrações variadas dos sais de Na+, K+ e Ca+2, bem como na estabilidade térmica de membranas de colágeno tratadas em pH 3,50 e 7,40, e em concentrações variadas de DMSO entre 0,00 e 2,82 M. Foi obtido rendimento superior a 13% em relação à solubilização sem o solvente orgânico, utilizando-se as mesmas concentrações de sais, na solubilização da serosa na presença de DMSO. Mesmo reduzindo as concentrações de sais em 50% na presença de DMSO, ainda foi observado melhor rendimento que na preparação sem o solvente, sem alteração significativa da concentração salina. Os resultados obtidos por eletroforese, espectroscopia no infravermelho e termoanálise indicaram que as preparações na presença de DMSO apresentam as mesmas propriedades físico-químicas em relação ao material solubilizado sem o solvente e também a uma amostra de colágeno comercial. Portanto, conclui-se que a presença de DMSO não desnatura a proteína. A presença de DMSO aumentou a solubilização da serosa, provavelmente por interferir nas pontes de hidrogênio microfibrilares da água com a proteína principalmente nas pontes que interligam as moléculas de tropocolágeno (regimes III e IV) e também por aumentar a embebição do tecido, ampliando a exposição da superfície da proteína ao solvente e, com isso, facilitando o rompimento de ligações cruzadas reduzíveis. As membranas tratadas em pH 3,50 e 7,40, e em concentrações variáveis de DMSO entre 0,00 e 2,82 M, apresentaram duas transições térmicas distintas, determinadas por DSC. A primeira, entre 46,1 e 52,1 °C, é energeticamente menos significativa e provavelmente relacionada a fragmentos monoméricos de colágeno; a segunda, entre 61,8 e 99,7 °C, de maior intensidade, refere-se ao colágeno estruturado. Em relação à segunda transição, observam-se provavelmente duas formas estruturais de colágeno, denominadas swollen e fibrilar, sendo a forma swollen correspondente às membranas tratadas a pH 3,50 e a forma fibrilar, às tratadas a pH 7,40. Verificou-se também a presença da forma swollen nas membranas tratadas a pH 7,40, o que ocorre pelo fato de que a transição da forma swollen para a fibrilar não é completa, mesmo após longo período de equilíbrio. A maior estabilidade térmica do colágeno está associada a uma menor quantidade de água presente nas amostras tratadas nos dois valores de pH, conforme determinado por TGA entre 60 e 100 °C faixa de temperatura correspondente à transição térmica. Tal comportamento foi observado para pH 3,50 na concentração de DMSO próxima de 0,56 M, e para pH 7,40 nas concentrações próximas de 0,84 M e 1,69 M. Uma explicação plausível para esse fenômeno é a maior absorção de DMSO devido à sua interação por pontes de hidrogênio com a proteína em nível microfibrilar, em vez de ocorrer tal interação com moléculas de água. Isso torna a matriz de colágeno mais estruturada e resulta em menor perda de água associada a esses regimes. Essa interpretação é corroborada pelo cálculo da energia envolvida na perda de água, que indica que, nas concentrações de DMSO onde se observa maior estabilidade térmica, é necessária maior energia para sua remoção. |
| id |
USP_ac1692a34553ea55b3bf8752aa19c9bd |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-17102025-143713 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparaçãoEffect of salt concentration on the solubilization of bovine serosa in the presence of dimethyl sulfoxide: yield and physicochemical characterization of the preparationbovine serosaconcentração de saisdimethyl sulfoxidedimetilsulfóxidosalt concentrationserosa bovinasolubilizaçãosolubilizationEste trabalho teve como objetivo o estudo do efeito exercido pelo dimetilsulfóxido (DMSO) na solubilização de serosa bovina em meio aquoso, na presença de concentrações variadas dos sais de Na+, K+ e Ca+2, bem como na estabilidade térmica de membranas de colágeno tratadas em pH 3,50 e 7,40, e em concentrações variadas de DMSO entre 0,00 e 2,82 M. Foi obtido rendimento superior a 13% em relação à solubilização sem o solvente orgânico, utilizando-se as mesmas concentrações de sais, na solubilização da serosa na presença de DMSO. Mesmo reduzindo as concentrações de sais em 50% na presença de DMSO, ainda foi observado melhor rendimento que na preparação sem o solvente, sem alteração significativa da concentração salina. Os resultados obtidos por eletroforese, espectroscopia no infravermelho e termoanálise indicaram que as preparações na presença de DMSO apresentam as mesmas propriedades físico-químicas em relação ao material solubilizado sem o solvente e também a uma amostra de colágeno comercial. Portanto, conclui-se que a presença de DMSO não desnatura a proteína. A presença de DMSO aumentou a solubilização da serosa, provavelmente por interferir nas pontes de hidrogênio microfibrilares da água com a proteína principalmente nas pontes que interligam as moléculas de tropocolágeno (regimes III e IV) e também por aumentar a embebição do tecido, ampliando a exposição da superfície da proteína ao solvente e, com isso, facilitando o rompimento de ligações cruzadas reduzíveis. As membranas tratadas em pH 3,50 e 7,40, e em concentrações variáveis de DMSO entre 0,00 e 2,82 M, apresentaram duas transições térmicas distintas, determinadas por DSC. A primeira, entre 46,1 e 52,1 °C, é energeticamente menos significativa e provavelmente relacionada a fragmentos monoméricos de colágeno; a segunda, entre 61,8 e 99,7 °C, de maior intensidade, refere-se ao colágeno estruturado. Em relação à segunda transição, observam-se provavelmente duas formas estruturais de colágeno, denominadas swollen e fibrilar, sendo a forma swollen correspondente às membranas tratadas a pH 3,50 e a forma fibrilar, às tratadas a pH 7,40. Verificou-se também a presença da forma swollen nas membranas tratadas a pH 7,40, o que ocorre pelo fato de que a transição da forma swollen para a fibrilar não é completa, mesmo após longo período de equilíbrio. A maior estabilidade térmica do colágeno está associada a uma menor quantidade de água presente nas amostras tratadas nos dois valores de pH, conforme determinado por TGA entre 60 e 100 °C faixa de temperatura correspondente à transição térmica. Tal comportamento foi observado para pH 3,50 na concentração de DMSO próxima de 0,56 M, e para pH 7,40 nas concentrações próximas de 0,84 M e 1,69 M. Uma explicação plausível para esse fenômeno é a maior absorção de DMSO devido à sua interação por pontes de hidrogênio com a proteína em nível microfibrilar, em vez de ocorrer tal interação com moléculas de água. Isso torna a matriz de colágeno mais estruturada e resulta em menor perda de água associada a esses regimes. Essa interpretação é corroborada pelo cálculo da energia envolvida na perda de água, que indica que, nas concentrações de DMSO onde se observa maior estabilidade térmica, é necessária maior energia para sua remoção.This work aimed to study the effect exerted by dimethyl sulfoxide (DMSO) on the solubilization of bovine serosa in aqueous medium in the presence of varying concentrations of Na+, K+, and Ca+2 salts, as well as on the thermal stability of collagen membranes treated at pH 3.50 and 7.40 and with DMSO concentrations ranging from 0.00 to 2.82 M. An efficiency increase of over 13% was obtained in the solubilization of serosa in the presence of DMSO compared to solubilization without the organic solvent, using the same salt concentrations. Even when the salt concentrations were reduced by 50% in the presence of DMSO, a higher solubilization yield was still achieved than in the preparation without the solvent, without altering the ionic strength. Results obtained by electrophoresis, infrared spectroscopy, and thermal analysis indicated that the preparations containing DMSO exhibited the same physicochemical properties as those solubilized without the solvent and also as a commercial collagen sample. Therefore, it can be concluded that the presence of DMSO does not denature the protein. The increased solubilization of serosa in the presence of DMSO is probably due to interference with the microfibrillar hydrogen bonds between water and the protein, mainly those connecting the tropocollagen units (regimes III and IV). In addition, DMSO may enhance tissue swelling, increasing the exposure of the protein surface to the solvent and thereby facilitating the rupture of reducible cross-links. The membranes treated at pH 3.50 and 7.40 and with variable DMSO concentrations between 0.00 and 2.82 M exhibited two distinct thermal transitions, as determined by DSC. The first, between 46.1 and 52.1 °C, was energetically less significant and probably related to monomeric collagen fragments. The second, between 61.8 and 99.7 °C, showed greater intensity and corresponded to structured collagen. Regarding this second transition, two structural forms of collagen were identified, referred to as swollen and fibrillar. The swollen form corresponded to membranes treated at pH 3.50, while the fibrillar form was associated with those treated at pH 7.40. The swollen form was also observed in membranes treated at pH 7.40, which occurs because the transition from the swollen to the fibrillar form is not complete even after a long equilibration period. The higher thermal stability of collagen was accompanied by a lower water content at both pH values, as determined by TGA between 60 and 100 °C, corresponding to the temperature range of the thermal transition. This behavior was observed at pH 3.50 for DMSO concentrations around 0.56 M, and at pH 7.40 for concentrations near 0.84 M and 1.69 M. A plausible explanation is that greater DMSO absorption occurs through hydrogen-bond interactions with the protein at the microfibrillar level, rather than with water molecules. This interaction makes the collagen matrix more structured, leading to reduced water loss within these regimes. This interpretation is supported by the calculated energy associated with water loss, which indicates that at DMSO concentrations yielding higher thermal stability, a greater amount of energy is required for water removal.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGoissis, GilbertoRocha, Jose Luis1993-09-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54134/tde-17102025-143713/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-10-20T14:21:02Zoai:teses.usp.br:tde-17102025-143713Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-10-20T14:21:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação Effect of salt concentration on the solubilization of bovine serosa in the presence of dimethyl sulfoxide: yield and physicochemical characterization of the preparation |
| title |
Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação |
| spellingShingle |
Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação Rocha, Jose Luis bovine serosa concentração de sais dimethyl sulfoxide dimetilsulfóxido salt concentration serosa bovina solubilização solubilization |
| title_short |
Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação |
| title_full |
Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação |
| title_fullStr |
Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação |
| title_full_unstemmed |
Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação |
| title_sort |
Efeito da concentração de sais sobre a solubilização de serosa bovina na presença de dimetilsulfóxido: rendimento e caracterização físico-química da preparação |
| author |
Rocha, Jose Luis |
| author_facet |
Rocha, Jose Luis |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Goissis, Gilberto |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Rocha, Jose Luis |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
bovine serosa concentração de sais dimethyl sulfoxide dimetilsulfóxido salt concentration serosa bovina solubilização solubilization |
| topic |
bovine serosa concentração de sais dimethyl sulfoxide dimetilsulfóxido salt concentration serosa bovina solubilização solubilization |
| description |
Este trabalho teve como objetivo o estudo do efeito exercido pelo dimetilsulfóxido (DMSO) na solubilização de serosa bovina em meio aquoso, na presença de concentrações variadas dos sais de Na+, K+ e Ca+2, bem como na estabilidade térmica de membranas de colágeno tratadas em pH 3,50 e 7,40, e em concentrações variadas de DMSO entre 0,00 e 2,82 M. Foi obtido rendimento superior a 13% em relação à solubilização sem o solvente orgânico, utilizando-se as mesmas concentrações de sais, na solubilização da serosa na presença de DMSO. Mesmo reduzindo as concentrações de sais em 50% na presença de DMSO, ainda foi observado melhor rendimento que na preparação sem o solvente, sem alteração significativa da concentração salina. Os resultados obtidos por eletroforese, espectroscopia no infravermelho e termoanálise indicaram que as preparações na presença de DMSO apresentam as mesmas propriedades físico-químicas em relação ao material solubilizado sem o solvente e também a uma amostra de colágeno comercial. Portanto, conclui-se que a presença de DMSO não desnatura a proteína. A presença de DMSO aumentou a solubilização da serosa, provavelmente por interferir nas pontes de hidrogênio microfibrilares da água com a proteína principalmente nas pontes que interligam as moléculas de tropocolágeno (regimes III e IV) e também por aumentar a embebição do tecido, ampliando a exposição da superfície da proteína ao solvente e, com isso, facilitando o rompimento de ligações cruzadas reduzíveis. As membranas tratadas em pH 3,50 e 7,40, e em concentrações variáveis de DMSO entre 0,00 e 2,82 M, apresentaram duas transições térmicas distintas, determinadas por DSC. A primeira, entre 46,1 e 52,1 °C, é energeticamente menos significativa e provavelmente relacionada a fragmentos monoméricos de colágeno; a segunda, entre 61,8 e 99,7 °C, de maior intensidade, refere-se ao colágeno estruturado. Em relação à segunda transição, observam-se provavelmente duas formas estruturais de colágeno, denominadas swollen e fibrilar, sendo a forma swollen correspondente às membranas tratadas a pH 3,50 e a forma fibrilar, às tratadas a pH 7,40. Verificou-se também a presença da forma swollen nas membranas tratadas a pH 7,40, o que ocorre pelo fato de que a transição da forma swollen para a fibrilar não é completa, mesmo após longo período de equilíbrio. A maior estabilidade térmica do colágeno está associada a uma menor quantidade de água presente nas amostras tratadas nos dois valores de pH, conforme determinado por TGA entre 60 e 100 °C faixa de temperatura correspondente à transição térmica. Tal comportamento foi observado para pH 3,50 na concentração de DMSO próxima de 0,56 M, e para pH 7,40 nas concentrações próximas de 0,84 M e 1,69 M. Uma explicação plausível para esse fenômeno é a maior absorção de DMSO devido à sua interação por pontes de hidrogênio com a proteína em nível microfibrilar, em vez de ocorrer tal interação com moléculas de água. Isso torna a matriz de colágeno mais estruturada e resulta em menor perda de água associada a esses regimes. Essa interpretação é corroborada pelo cálculo da energia envolvida na perda de água, que indica que, nas concentrações de DMSO onde se observa maior estabilidade térmica, é necessária maior energia para sua remoção. |
| publishDate |
1993 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
1993-09-14 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54134/tde-17102025-143713/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54134/tde-17102025-143713/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1865492354263154688 |