Compósitos de Poli (óxido de etileno) (PEO) com diferentes concentrações de argila montmorilonita SWy-1 foram preparados pelo método de intercalação em solução. Os filmes obtidos foram caracterizados por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrocopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os resultados de DRX mostraram que os compósitos obtidos foram do tipo intercalados. As imagens de MEV indicaram a existência de agregados de argila SWy-1 dispersos na matriz polimérica. A influência da argila na estabilidade térmica e na cristalização do PEO foi estudada por termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). As curvas TG mostraram que a temperatura inicial de degradação térmica (Ti) diminui com o aumento da concentração de SWy-1. Além disso, uma pequena diminuição na amplitude do pico de fusão do PEO foi observado nos resultados de DSC. Os filmes de PEO e dos compósitos de PEO/SWy-1 foram irradiados com luz UV e a fotooxidação foi acompanhada por cromatografia de exclusão por tamanho (SEC). Os resultados de SEC mostraram que a taxa de oxidação do PEO puro foi mais rápida em comparação aos compósitos de PEO/SWy-1. Nesse caso a argila pode ser considerada como um estabilizante contra a irradiação UV. O efeito de estabilizantes do tipo absorverdores de UV (moléculas derivadas da 2-hidroxibenzofenona) e do tipo HALS (Tinuvin 770), quando adicionados ao PEO e ao compósito de PEO/SWy-1, também foi analisado por SEC após a fotooxidação dos filmes. Os resultados mostraram que a adição do estabilizante Tinuvin 770 proporcionou maior estabilidade a matriz polimérica durante o processo degradativo, comparado ao estabilizante 2-hidroxibenzofenona. / Poly(ethylene oxide) (PEO) composites with different concentrations of SWy-1 montmorillonite clay were prepared by solution intercalation method. The thin films obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The XRD results showed that the composites obtained were of the type intercalated. The SEM images have indicated that there are SWy-1 clay aggregates scattered in the polymer matrix. The influence of clay on thermal stability, melting and polymer crystallization processes was studied by thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetric (DSC). The TG curves showed that the initial thermal degradation temperature (Ti) decrease with increasing concentration of SWy-1. Besides, a small decrease in the amplitude of the melting peak of PEO was observed in the DSC results. The thin films of PEO and PEO/SWy-1 composites were exposed to UV irradiation and the photodegradation was accompanied by size exclusion chromatography (SEC). The SEC results showed that the rate of oxidation of pristine PEO was faster compared to PEO/SWy-1 composites. In this case the clay can be considered as a stabilizer against UV irradiation. The effect of UV absorbers (2-hydroxybenzophenone derivated molecules) and HALS (Tinuvin 770) stabilizers, when added to PEO and PEP/SWy-1 composites, also were studied by SEC after the thin films photodegradation. The results allowed to conclude that the polymer matrix became more stable for degradation with adition of Tinuvin 770 stabilizer when compared to 2-hydroxybenzophenone.

Em âmbito hospitalar é crescente o emprego de dispositivos confeccionados de distintos materiais termossensíveis. Assim, o emprego de metodologias esterilizantes compatíveis tem sido o foco de muitas pesquisas, dentre as quais destacam-se estudos envolvendo o plasma. O mecanismo de ação deste desenvolve-se com a aplicação de Rádio-Freqüência a gases precursores, resultando na inativação microbiana por espécies altamente reativas. Este método inovador caracteriza-se por não gerar riscos de toxicidade ocupacional e aos pacientes, e ser processado em temperatura próxima ao ambiente. Para análise comparativa foi utilizado o método de esterilização por óxido de etileno (agente químico na forma gasosa). Este gás apresenta características de elevada inflamabilidade, explosividade e toxicidade, por isso é usado diluído em gases inertes, além de deixar residual no material esterilizado, tendo que ter um controle rigoroso no processo de aeração; porém atualmente é um dos métodos mais utilizados para esterilização de materiais odonto-médico-hospitalares, particularmente os termossensíveis. O principal objetivo deste trabalho foi estudar diferentes parâmetros do processo e seus respectivos resultados, que influenciam na esterilização empregando plasma e compará-los com os obtidos empregando óxido de etileno. O equipamento utilizado para o estudo dos processos de esterilização por plasma foi o ICP (Inductively Coupled Plasma). Analisou-se assim para o plasma algumas distintas combinações de parâmetros, tais como: gases (oxigênio puro e mistura deste com peróxido de hidrogênio a 5,10 e 20%), pressão (330 mTor), vazão do gás (100sccm), temperatura (próxima ao ambiente), potência de rádio-freqüência (300, 350 e 400W), tempos de exposição (com intervalos de 3 a 60 min) e umidade relativa (80±5%). No ICP foram desenvolvidas duas fases planejadas para os processos, seguindo uma programação experimental, já no óxido de etileno foram realizadas três séries de exposições sub–letais utilizando mistura esterilizante Oxyfume® 2002 (10% Óxido de Etileno, 63% HCFC 124 e 27% HCFC 22), sendo os parâmetros padronizados: umidade relativa (40 a 60%), concentração do gás (450 mg/L), temperatura (55° C) e tempos de exposição (com intervalos de 3 a 15 min.). Todos os ciclos foram realizados em triplicata. Esporos de Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372 foram obtidos a partir de suspensões de microrganismos e inoculados em suportes na concentração de 107 UFC/suporte para serem utilizados nos estudos dos processos de esterilização. Empregou-se a técnica de Pour Plate (incubação em estufa por 24hs a 37 °C) para a quantificação dos esporos. Para o processo de esterilização por plasma os resultados obtidos forneceram valores D que variaram entre 8 e 3 min., dependendo dos parâmetros testados, e para o processo de esterilização por óxido de etileno o Valor D foi de 2,80 min. Concluiu-se que o processo de esterilização por plasma apresentou resultados interessantes e promissores e os melhores resultados foram obtidos com as potências maiores de 350 e 400W para o gás oxigênio puro, caracterizando o plasma como alternativa promissora de esterilização, devido às suas características positivas frente ao óxido de etileno, pois os valores D entre os dois processos de esterilização não apresentaram uma diferença significativa. / The gas Plasma sterilization technology has been emerging as an alternative to conventional low temperature processes since the advent of new therapies using heat sensitive materials in the healthcare field is greater than ever. The gas Plasma mechanism of action includes the generation of actives species by an electrical discharge, which is able to promote lethal effect on microorganisms. The sterilization techniques using gas plasma are under intense investigation and it has already been demonstrated by recent studies that this technology is simple, cost-effective, suitable for microbicidal activity and absent of toxic residuals. Ethylene oxide is the sterilization agent most widely applied to medical devices. However, its explosiveness, inflammability and toxicity led to the search for other sterilization methods at low temperature and it has been used associated to non active gases which inhibit these properties and it is necessary to have the control at the occupational safety and environmental monitoration. Therefore, the aim of this work was to explore possible microbicidal application of the gas plasma sterilization generated by an inductively coupled system and to compare this sterilization method with ethylene oxide (chemistry substance in gaseous form), observing their D value. It was used distinct combinations of process parameters to sterilization by plasma, as follows: radio-frequency powers (300, 350 and 400 watts), exposition times (in the range of 3 to 60 minutes), gas (pure oxygen and mixture with hydrogen peroxide 5,10 and 20%), gas flow (100 sccm), pressure (330 mTorr), temperature (close to the environmental one) and relative humidity 80±5%. For ethylene oxide, Oxyfume 2002® was used (mixture of ethylene oxide, HCFCs 22 and 124), under the concentration of 450mg/L, at the temperature of 55°C and relative humidity of 50±5% and it was submitted to a time of exposition between 3 to 15 minutes. Both processes were submitted to exposition cycles in triple. Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372 inoculated in a standard load of 107 spores per carrier was used as biological indicator. After the exposition, the biological indicator\'s spore survivors were counted by the \"Pour Plate\" technique (incubation temperature of 35 ± 2ºC for 24 hours). Significant microbial reduction was observed in some cases where the plasma D value was between 3 and 8 min and 3,08 min, 3,04 min. to 350 and 400W powers respectively. In the ethylene oxide process the D value was 2,80 min. These results evidenced the higher effectiveness of ethylene oxide comparatively to plasma. However the latter presents advantages that make it an interesting alternative to low temperature sterilization processes.

A água exerce papel fundamental nas diferentes fases do processo de fabricação de artigos para saúde (médico-hospitalares, farmacêuticos, e clínicos), exigindo elevado grau de pureza, que certifique a sua inocuidade. Portanto, se faz necessário maior controle dos sistemas de purificação de água e suas etapas de tratamento, onde a formação de biofilmes pode contaminar os artigos para saúde e, consequentemente, causar injúria a pacientes submetidos à aplicação dos mesmos. Embora os artigos médicos sejam esterilizados por óxido de etileno (ETO), seu processo de manufatura deve prever o mínimo acréscimo possível de contaminantes. Considerando que a água purificada e a esterilização dos artigos para saúde são fatores determinantes para o sucesso de sua aplicação, este trabalho foi dividido em duas partes distintas. A primeira parte aborda o controle das etapas de purificação da água, que é destinada à lavagem de componentes termoplásticos, que são utilizados na fabricação de artigos para saúde. Os níveis máximos de carga microbiana (expressos em ciclos de log10 UFC/100mL) encontrados ao longo do sistema de purificação de água foram: 3,48 log10 na água de entrada; 3,57 log10 nos filtros multimeios; 3,75 log10 nos abrandadores; 4,97 log10 no filtro de carvão ativado; 2,53 log10 na osmose reversa; 2,70 log10 no tanque de estocagem e distribuição; 2,56 log10 na lâmpada ultravioleta; 2,53 log10 nos filtros 0,05 µm; 1,98 log10 nos pontos de uso. Flavimonas oryzihabitans e Micrococcus luteus foram as bactérias Gram-negativa e Grampositiva, respectivamente, isoladas e identificadas com maior freqüência na água, em diferentes estágios do sistema, inclusive após a passagem dessa através das membranas de osmose reversa. A segunda parte do estudo teve como objetivo determinar o tempo de aeração necessário para que os oxigenadores de sangue e conjuntos de tubos de PVC, após esterilização por ETO, permaneçam em aeração, para dissipação dos resíduos de ETO. Avaliou-se também a potencialidade da proteína verde fluorescente (GFP) como biossensor no processo de esterilização. O processo de esterilização destes artigos médicos foi monitorado com indicadores biológicos Bacillus atrophaeus, proteína verde fluorescente (GFP) e controles de temperatura, pressão e umidade em ciclos de 2 h (ciclo curto), 4 h (meio ciclo) e 8 h (ciclo longo). As curvas de dissipação, determinadas por cromatografia gasosa, confirmaram níveis residuais menores que 25 ppm para ETO e etileno cloridrina (EC); e inferiores a 250 ppm para etileno glicol (EG), ao final do processo de esterilização para os oxigenadores; e, após 221 horas de aeração, para os conjuntos de tubos de PVC. Nos ciclos de esterilização, as reduções na intensidade de fluorescência da GFP ocorreram em função do tempo de exposição ao ETO; enquanto germinação de esporos e/ou crescimento de B. atrophaeus não foi observado. / The water exerts important paper in different phases of critical items manufacture in the health care units, pharmaceutical industries, hospitals and clinics, becoming necessary a rigorous control of the water purification systems, storage and distribution, in order to prevent biofilms formation and cross-contamination between devices and patients, who are submitted to critical articles and parenteral solution application. The sterilization of critical devices by ethylene oxide (ETO) should predict minimum addition of possible contaminants and residues. Considering that the purified water and the sterilization are crucial factors for medical devices, this work was divided in two parts. The first part evaluated continuously the stages of the system for the purification of the water, which purity level is critical and determines the quality of the washing of thermoplastic components used in the manufacture of critical items. The maximum levels of heterotrophic load (log10 UFC/100mL) found throughout the water purification system were: 3.48 log10 in the water inlet; 3.57 log10 in the multimedium filters; 3.75 log10 in the softeners; 4.97 log10 in the activated carbon filter; 2.53 log10 in the reverse osmosis; 2.70 log10 in the tank of storage and distribution; 2.56 log10 in the UV lamp; 2.53 log10 in the 0.05µm filters; 1.98 log10 in the consumption points. Flavimonas oryzihabitans and Micrococcus luteus were the main Gram-negative and Grampositive bacteria, respectively found in the purified water after reverse osmosis. The second part of this study had as objective the determination of the needed aeration time for blood oxygenators and sets of PVC tubing must be kept in aeration room for dissipation of ETO residues; and also evaluated the possibility of GFP as biosensor. ETO is used as in a mixture (10% ETO and 90% CO2). Residual levels of ETO and its derivatives, ethylene chloridrin (ECH) and ethylene glycol (EG), which remain in these devices, must be controlled to prevent serious injuries to the patients. The sterilization process of the oxygenators and sets of PVC tubing was monitored with Bacillus atrophaeus and fluorescent green protein (GFP). The temperature, pressure and humidity were controlled in the sterilization cycles of 2 h (short cycle), 4 h (half cycle) and 8 h (long cycle). The dissipation curves of the residues were determined by gaseous chromatography and the residual concentrations were lower than 25 ppm of ETO and ECH and lower than 250 ppm of EG immediately after the sterilization processes for oxygenators and after 221 hours of aeration for the sets of PVC tubing. Reductions in the fluorescence intensity of GFP were observed as a function of the exposition time to the ETO. No growth of B. atrophaeus spores was observed after cycles.

Compósitos de Poli (óxido de etileno) (PEO) com diferentes concentrações de argila montmorilonita SWy-1 foram preparados pelo método de intercalação em solução. Os filmes obtidos foram caracterizados por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrocopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os resultados de DRX mostraram que os compósitos obtidos foram do tipo intercalados. As imagens de MEV indicaram a existência de agregados de argila SWy-1 dispersos na matriz polimérica. A influência da argila na estabilidade térmica e na cristalização do PEO foi estudada por termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). As curvas TG mostraram que a temperatura inicial de degradação térmica (Ti) diminui com o aumento da concentração de SWy-1. Além disso, uma pequena diminuição na amplitude do pico de fusão do PEO foi observado nos resultados de DSC. Os filmes de PEO e dos compósitos de PEO/SWy-1 foram irradiados com luz UV e a fotooxidação foi acompanhada por cromatografia de exclusão por tamanho (SEC). Os resultados de SEC mostraram que a taxa de oxidação do PEO puro foi mais rápida em comparação aos compósitos de PEO/SWy-1. Nesse caso a argila pode ser considerada como um estabilizante contra a irradiação UV. O efeito de estabilizantes do tipo absorverdores de UV (moléculas derivadas da 2-hidroxibenzofenona) e do tipo HALS (Tinuvin 770), quando adicionados ao PEO e ao compósito de PEO/SWy-1, também foi analisado por SEC após a fotooxidação dos filmes. Os resultados mostraram que a adição do estabilizante Tinuvin 770 proporcionou maior estabilidade a matriz polimérica durante o processo degradativo, comparado ao estabilizante 2-hidroxibenzofenona. / Poly(ethylene oxide) (PEO) composites with different concentrations of SWy-1 montmorillonite clay were prepared by solution intercalation method. The thin films obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The XRD results showed that the composites obtained were of the type intercalated. The SEM images have indicated that there are SWy-1 clay aggregates scattered in the polymer matrix. The influence of clay on thermal stability, melting and polymer crystallization processes was studied by thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetric (DSC). The TG curves showed that the initial thermal degradation temperature (Ti) decrease with increasing concentration of SWy-1. Besides, a small decrease in the amplitude of the melting peak of PEO was observed in the DSC results. The thin films of PEO and PEO/SWy-1 composites were exposed to UV irradiation and the photodegradation was accompanied by size exclusion chromatography (SEC). The SEC results showed that the rate of oxidation of pristine PEO was faster compared to PEO/SWy-1 composites. In this case the clay can be considered as a stabilizer against UV irradiation. The effect of UV absorbers (2-hydroxybenzophenone derivated molecules) and HALS (Tinuvin 770) stabilizers, when added to PEO and PEP/SWy-1 composites, also were studied by SEC after the thin films photodegradation. The results allowed to conclude that the polymer matrix became more stable for degradation with adition of Tinuvin 770 stabilizer when compared to 2-hydroxybenzophenone.

Neste trabalho, dois macro-agentes de transferência de cadeia para polimerizações via RAFT, à base de poli(óxido de etileno), isto é, PEO-CPADB e PEO-CPP, foram sintetizados via duas rotas químicas e utilizados como estabilizantes coloidais e como agentes de controle de massa molecular na polimerização em miniemulsão do estireno. Látices de poliestireno (PS), estabilizados estericamente pelos segmentos de PEO, foram obtidos utilizando 2,2\'-azobis(isobutironitrila) como iniciador e hexadecano como co-estabilizador. O consumo de monômero foi determinado via análise gravimétrica. O tamanho de partícula e a distribuição de tamanhos de partículas (PSD) foram determinados por espalhamento de luz (LS). As massas moleculares e a distribuição de massas moleculares (nwMM) dos polímeros foram determinadas por cromatografia de exclusão de tamanho (SEC). Os resultados mostraram que o diâmetro das gotas e das partículas de polímero, assim como a estabilidade coloidal dos látices são fortemente dependentes do tipo e da quantidade de agente de transferência de cadeia utilizado nas polimerizações. Deslocamentos das curvas de distribuição de massas moleculares para massas moleculares maiores, em função da conversão, indicaram que a maioria das cadeias poliméricas apresentava características de cadeias vivas. Análises de GPC também mostraram que a polimerização foi bem controlada quando uma quantidade do macro-agente RAFT PEO-CPP, igual a 4,4 x 10-3 mol.L-1 foi utilizada, o que foi indicado pelo baixos índices de polidispersão obtidos (1,05-1,42). / In this work, two poly(ethylene oxide)-based macro-RAFT agents, ie, PEO-CPADB and PEO-CPP, were synthesized via two chemical routes and used as a stabilizer and a control agent in the miniemulsion polymerization of styrene. Polystyrene (PS) latexes sterically stabilized by the PEO segments were obtained using 2,2?-azobis(isobutyronitrile) as initiator and hexadecane as co-stabilizer. Monomer consumption was monitored by gravimetric analysis. The latex particle size and the particle size distribution (PSD) were measured by light scattering (LS). Molar masses and molar mass distributions (nwMM) of the polymers were determined by size exclusion chromatography (SEC). The results showed that the droplet/particle sizes and the latexes stability are strongly dependent on the type and on the amount of macro-RAFT agent used in the polymerizations. Shifts of the SEC chromatograms toward higher molar masses with conversion indicated that the majority of the polymer chains are living chains. Size Exclusion Chromatography (SEC) analysis also showed that polymerization was well controlled when an amount of macro-RAFT PEO-RAFT agent equal to 4.4 x 10-3 mol. L-1 was used, since low polidispersity indices (1.05-1.42) was achieved.

A água exerce papel fundamental nas diferentes fases do processo de fabricação de artigos para saúde (médico-hospitalares, farmacêuticos, e clínicos), exigindo elevado grau de pureza, que certifique a sua inocuidade. Portanto, se faz necessário maior controle dos sistemas de purificação de água e suas etapas de tratamento, onde a formação de biofilmes pode contaminar os artigos para saúde e, consequentemente, causar injúria a pacientes submetidos à aplicação dos mesmos. Embora os artigos médicos sejam esterilizados por óxido de etileno (ETO), seu processo de manufatura deve prever o mínimo acréscimo possível de contaminantes. Considerando que a água purificada e a esterilização dos artigos para saúde são fatores determinantes para o sucesso de sua aplicação, este trabalho foi dividido em duas partes distintas. A primeira parte aborda o controle das etapas de purificação da água, que é destinada à lavagem de componentes termoplásticos, que são utilizados na fabricação de artigos para saúde. Os níveis máximos de carga microbiana (expressos em ciclos de log10 UFC/100mL) encontrados ao longo do sistema de purificação de água foram: 3,48 log10 na água de entrada; 3,57 log10 nos filtros multimeios; 3,75 log10 nos abrandadores; 4,97 log10 no filtro de carvão ativado; 2,53 log10 na osmose reversa; 2,70 log10 no tanque de estocagem e distribuição; 2,56 log10 na lâmpada ultravioleta; 2,53 log10 nos filtros 0,05 µm; 1,98 log10 nos pontos de uso. Flavimonas oryzihabitans e Micrococcus luteus foram as bactérias Gram-negativa e Grampositiva, respectivamente, isoladas e identificadas com maior freqüência na água, em diferentes estágios do sistema, inclusive após a passagem dessa através das membranas de osmose reversa. A segunda parte do estudo teve como objetivo determinar o tempo de aeração necessário para que os oxigenadores de sangue e conjuntos de tubos de PVC, após esterilização por ETO, permaneçam em aeração, para dissipação dos resíduos de ETO. Avaliou-se também a potencialidade da proteína verde fluorescente (GFP) como biossensor no processo de esterilização. O processo de esterilização destes artigos médicos foi monitorado com indicadores biológicos Bacillus atrophaeus, proteína verde fluorescente (GFP) e controles de temperatura, pressão e umidade em ciclos de 2 h (ciclo curto), 4 h (meio ciclo) e 8 h (ciclo longo). As curvas de dissipação, determinadas por cromatografia gasosa, confirmaram níveis residuais menores que 25 ppm para ETO e etileno cloridrina (EC); e inferiores a 250 ppm para etileno glicol (EG), ao final do processo de esterilização para os oxigenadores; e, após 221 horas de aeração, para os conjuntos de tubos de PVC. Nos ciclos de esterilização, as reduções na intensidade de fluorescência da GFP ocorreram em função do tempo de exposição ao ETO; enquanto germinação de esporos e/ou crescimento de B. atrophaeus não foi observado. / The water exerts important paper in different phases of critical items manufacture in the health care units, pharmaceutical industries, hospitals and clinics, becoming necessary a rigorous control of the water purification systems, storage and distribution, in order to prevent biofilms formation and cross-contamination between devices and patients, who are submitted to critical articles and parenteral solution application. The sterilization of critical devices by ethylene oxide (ETO) should predict minimum addition of possible contaminants and residues. Considering that the purified water and the sterilization are crucial factors for medical devices, this work was divided in two parts. The first part evaluated continuously the stages of the system for the purification of the water, which purity level is critical and determines the quality of the washing of thermoplastic components used in the manufacture of critical items. The maximum levels of heterotrophic load (log10 UFC/100mL) found throughout the water purification system were: 3.48 log10 in the water inlet; 3.57 log10 in the multimedium filters; 3.75 log10 in the softeners; 4.97 log10 in the activated carbon filter; 2.53 log10 in the reverse osmosis; 2.70 log10 in the tank of storage and distribution; 2.56 log10 in the UV lamp; 2.53 log10 in the 0.05µm filters; 1.98 log10 in the consumption points. Flavimonas oryzihabitans and Micrococcus luteus were the main Gram-negative and Grampositive bacteria, respectively found in the purified water after reverse osmosis. The second part of this study had as objective the determination of the needed aeration time for blood oxygenators and sets of PVC tubing must be kept in aeration room for dissipation of ETO residues; and also evaluated the possibility of GFP as biosensor. ETO is used as in a mixture (10% ETO and 90% CO2). Residual levels of ETO and its derivatives, ethylene chloridrin (ECH) and ethylene glycol (EG), which remain in these devices, must be controlled to prevent serious injuries to the patients. The sterilization process of the oxygenators and sets of PVC tubing was monitored with Bacillus atrophaeus and fluorescent green protein (GFP). The temperature, pressure and humidity were controlled in the sterilization cycles of 2 h (short cycle), 4 h (half cycle) and 8 h (long cycle). The dissipation curves of the residues were determined by gaseous chromatography and the residual concentrations were lower than 25 ppm of ETO and ECH and lower than 250 ppm of EG immediately after the sterilization processes for oxygenators and after 221 hours of aeration for the sets of PVC tubing. Reductions in the fluorescence intensity of GFP were observed as a function of the exposition time to the ETO. No growth of B. atrophaeus spores was observed after cycles.

Neste trabalho, dois macro-agentes de transferência de cadeia para polimerizações via RAFT, à base de poli(óxido de etileno), isto é, PEO-CPADB e PEO-CPP, foram sintetizados via duas rotas químicas e utilizados como estabilizantes coloidais e como agentes de controle de massa molecular na polimerização em miniemulsão do estireno. Látices de poliestireno (PS), estabilizados estericamente pelos segmentos de PEO, foram obtidos utilizando 2,2\'-azobis(isobutironitrila) como iniciador e hexadecano como co-estabilizador. O consumo de monômero foi determinado via análise gravimétrica. O tamanho de partícula e a distribuição de tamanhos de partículas (PSD) foram determinados por espalhamento de luz (LS). As massas moleculares e a distribuição de massas moleculares (nwMM) dos polímeros foram determinadas por cromatografia de exclusão de tamanho (SEC). Os resultados mostraram que o diâmetro das gotas e das partículas de polímero, assim como a estabilidade coloidal dos látices são fortemente dependentes do tipo e da quantidade de agente de transferência de cadeia utilizado nas polimerizações. Deslocamentos das curvas de distribuição de massas moleculares para massas moleculares maiores, em função da conversão, indicaram que a maioria das cadeias poliméricas apresentava características de cadeias vivas. Análises de GPC também mostraram que a polimerização foi bem controlada quando uma quantidade do macro-agente RAFT PEO-CPP, igual a 4,4 x 10-3 mol.L-1 foi utilizada, o que foi indicado pelo baixos índices de polidispersão obtidos (1,05-1,42). / In this work, two poly(ethylene oxide)-based macro-RAFT agents, ie, PEO-CPADB and PEO-CPP, were synthesized via two chemical routes and used as a stabilizer and a control agent in the miniemulsion polymerization of styrene. Polystyrene (PS) latexes sterically stabilized by the PEO segments were obtained using 2,2?-azobis(isobutyronitrile) as initiator and hexadecane as co-stabilizer. Monomer consumption was monitored by gravimetric analysis. The latex particle size and the particle size distribution (PSD) were measured by light scattering (LS). Molar masses and molar mass distributions (nwMM) of the polymers were determined by size exclusion chromatography (SEC). The results showed that the droplet/particle sizes and the latexes stability are strongly dependent on the type and on the amount of macro-RAFT agent used in the polymerizations. Shifts of the SEC chromatograms toward higher molar masses with conversion indicated that the majority of the polymer chains are living chains. Size Exclusion Chromatography (SEC) analysis also showed that polymerization was well controlled when an amount of macro-RAFT PEO-RAFT agent equal to 4.4 x 10-3 mol. L-1 was used, since low polidispersity indices (1.05-1.42) was achieved.

Fases estacionárias para separação de compostos polares têm sido o foco de desenvolvimento na cromatografia, uma vez que essas substâncias apresentam dificuldade de retenção na modalidade de fase reversa e retenção irreversível na modalidade de fase normal. Este trabalho apresenta o preparo de nova fase estacionária para separação de substâncias com caráter hidrofílico. Para isso, o objetivo geral desse trabalho foi preparar uma fase estacionária baseada na imobilização térmica de um copolímero, o poli(óxido de etileno-co-dimetilsiloxano) (PEO), sobre partículas de sílica (5 µm). O polímero estudado e as fases estacionárias preparadas foram caracterizadas físico-química e cromatograficamente. Os resultados de caracterização físico-química obtidos pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise termogravimétrica e análise elementar, indicaram que o polímero foi imobilizado na superfície das partículas do suporte de sílica. Com as análises cromatográficas realizadas a partir da separação de misturas testes padrão pela fase Si(PEO), verificou-se que a fase pode atuar na modalidade de fase reversa e também possui interação hidrofílica adequada para compostos polares, pois foi capaz de separar com eficiência os compostos polares das misturas testes do protocolo de Tanaka. Com a aplicação de um planejamento fatorial fracionário, foi possível verificar quais variáveis experimentais podem influenciar significativamente na incorporação do polímero no suporte de sílica (solvente do meio reacional, tempo e temperatura de imobilização, carga polimérica). Através de um planejamento composto central, foi possível determinar as condições ótimas de preparo da fase estacionária quanto à carga polimérica e a temperatura de imobilização. A partir dos resultados, considerou-se que a fase preparada em condições ótimas, foi a fase Si(PEO) preparada em clorofórmio, com carga polimérica 50% m/m do PEO, temperatura e tempo de imobilização de 100ºC e 8h, respectivamente. A fase Si(PEO) apresenta potencialidade na separação de substâncias polares, como fármacos e resíduos de agrotóxicos, requerendo fase móvel com alta composição de solvente aquoso, tornando-a um material interessante para a cromatografia líquida aquosa (PALC, do inglês Per-Aqueous Liquid Chromatography), promovendo uma redução significativa de resíduos orgânicos ao final do processo cromatográfico, e consequentemente, contribuindo para a o avanço da cromatografia líquida verde. Além disso, a fase Si(PEO) possui grande atrativo de praticidade, baixo custo e facilidade de preparação, requerendo materiais e instrumentação simples e de baixo custo. / Stationary phases for separation of polar compounds have been the focus of development in chromatography, since these substances present difficulty of retention in the reversed phase and irreversible retention in the normal phase chromatography. This work presents the preparation of a new stationary phase for the separation of hydrophilic substances. For this, the general objective of this work was to prepare a stationary phase based on the thermal immobilization of poly(ethylene oxide-co-dimethylsiloxane) (PEO) onto silica particles (5 μm). The polymer studied and the stationary phases prepared were characterized physicochemically and chromatographically. The physicochemical characterization results were obtained by scanning electron microscopy, infrared absorption spectroscopy, thermogravimetric analysis and elemental analysis. These results indicated that the polymer was immobilized on silica surface. It was verified that the Si(PEO) phase can act in the reverse phase mode and has hydrophilic interaction suitable for polar compounds, since it was able to separate efficiently polar compounds from Tanaka protocol. With the application of a fractional factorial design, it was possible to verify which experimental variables can influence significantly the incorporation of the polymer in the support of silica (solvent of the reaction medium, time and temperature of immobilization, polymeric load). Through a central composite design, it was possible to determine the optimal preparation conditions of stationary phase taking in account the loading of polymeric PEO and the immobilization temperature. From the results, it was considered that the phase prepared under optimum conditions was the Si(PEO) phase prepared in chloroform, with a loading of PEO as 50% w/w, temperature and immobilization time of 100 °C and 16 h, respectively. The Si(PEO) phase presents potential in the separation of polar substances, such as pharmaceuticals and agrochemical residues, requiring mobile phase with high aqueous solvent composition, making it an interesting material for the Per-Aqueous Liquid Chromatography, promoting a significant reduction of organic residues from chromatographic process, and consequently contributing to the advancement of green liquid chromatography. In addition, the Si(PEO) phase has a great attractiveness of practicality, low cost and ease of preparation, requiring simple and low-cost materials and instrumentation. / Dissertação (Mestrado)

Em âmbito hospitalar é crescente o emprego de dispositivos confeccionados de distintos materiais termossensíveis. Assim, o emprego de metodologias esterilizantes compatíveis tem sido o foco de muitas pesquisas, dentre as quais destacam-se estudos envolvendo o plasma. O mecanismo de ação deste desenvolve-se com a aplicação de Rádio-Freqüência a gases precursores, resultando na inativação microbiana por espécies altamente reativas. Este método inovador caracteriza-se por não gerar riscos de toxicidade ocupacional e aos pacientes, e ser processado em temperatura próxima ao ambiente. Para análise comparativa foi utilizado o método de esterilização por óxido de etileno (agente químico na forma gasosa). Este gás apresenta características de elevada inflamabilidade, explosividade e toxicidade, por isso é usado diluído em gases inertes, além de deixar residual no material esterilizado, tendo que ter um controle rigoroso no processo de aeração; porém atualmente é um dos métodos mais utilizados para esterilização de materiais odonto-médico-hospitalares, particularmente os termossensíveis. O principal objetivo deste trabalho foi estudar diferentes parâmetros do processo e seus respectivos resultados, que influenciam na esterilização empregando plasma e compará-los com os obtidos empregando óxido de etileno. O equipamento utilizado para o estudo dos processos de esterilização por plasma foi o ICP (Inductively Coupled Plasma). Analisou-se assim para o plasma algumas distintas combinações de parâmetros, tais como: gases (oxigênio puro e mistura deste com peróxido de hidrogênio a 5,10 e 20%), pressão (330 mTor), vazão do gás (100sccm), temperatura (próxima ao ambiente), potência de rádio-freqüência (300, 350 e 400W), tempos de exposição (com intervalos de 3 a 60 min) e umidade relativa (80±5%). No ICP foram desenvolvidas duas fases planejadas para os processos, seguindo uma programação experimental, já no óxido de etileno foram realizadas três séries de exposições sub–letais utilizando mistura esterilizante Oxyfume® 2002 (10% Óxido de Etileno, 63% HCFC 124 e 27% HCFC 22), sendo os parâmetros padronizados: umidade relativa (40 a 60%), concentração do gás (450 mg/L), temperatura (55° C) e tempos de exposição (com intervalos de 3 a 15 min.). Todos os ciclos foram realizados em triplicata. Esporos de Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372 foram obtidos a partir de suspensões de microrganismos e inoculados em suportes na concentração de 107 UFC/suporte para serem utilizados nos estudos dos processos de esterilização. Empregou-se a técnica de Pour Plate (incubação em estufa por 24hs a 37 °C) para a quantificação dos esporos. Para o processo de esterilização por plasma os resultados obtidos forneceram valores D que variaram entre 8 e 3 min., dependendo dos parâmetros testados, e para o processo de esterilização por óxido de etileno o Valor D foi de 2,80 min. Concluiu-se que o processo de esterilização por plasma apresentou resultados interessantes e promissores e os melhores resultados foram obtidos com as potências maiores de 350 e 400W para o gás oxigênio puro, caracterizando o plasma como alternativa promissora de esterilização, devido às suas características positivas frente ao óxido de etileno, pois os valores D entre os dois processos de esterilização não apresentaram uma diferença significativa. / The gas Plasma sterilization technology has been emerging as an alternative to conventional low temperature processes since the advent of new therapies using heat sensitive materials in the healthcare field is greater than ever. The gas Plasma mechanism of action includes the generation of actives species by an electrical discharge, which is able to promote lethal effect on microorganisms. The sterilization techniques using gas plasma are under intense investigation and it has already been demonstrated by recent studies that this technology is simple, cost-effective, suitable for microbicidal activity and absent of toxic residuals. Ethylene oxide is the sterilization agent most widely applied to medical devices. However, its explosiveness, inflammability and toxicity led to the search for other sterilization methods at low temperature and it has been used associated to non active gases which inhibit these properties and it is necessary to have the control at the occupational safety and environmental monitoration. Therefore, the aim of this work was to explore possible microbicidal application of the gas plasma sterilization generated by an inductively coupled system and to compare this sterilization method with ethylene oxide (chemistry substance in gaseous form), observing their D value. It was used distinct combinations of process parameters to sterilization by plasma, as follows: radio-frequency powers (300, 350 and 400 watts), exposition times (in the range of 3 to 60 minutes), gas (pure oxygen and mixture with hydrogen peroxide 5,10 and 20%), gas flow (100 sccm), pressure (330 mTorr), temperature (close to the environmental one) and relative humidity 80±5%. For ethylene oxide, Oxyfume 2002® was used (mixture of ethylene oxide, HCFCs 22 and 124), under the concentration of 450mg/L, at the temperature of 55°C and relative humidity of 50±5% and it was submitted to a time of exposition between 3 to 15 minutes. Both processes were submitted to exposition cycles in triple. Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372 inoculated in a standard load of 107 spores per carrier was used as biological indicator. After the exposition, the biological indicator\'s spore survivors were counted by the \"Pour Plate\" technique (incubation temperature of 35 ± 2ºC for 24 hours). Significant microbial reduction was observed in some cases where the plasma D value was between 3 and 8 min and 3,08 min, 3,04 min. to 350 and 400W powers respectively. In the ethylene oxide process the D value was 2,80 min. These results evidenced the higher effectiveness of ethylene oxide comparatively to plasma. However the latter presents advantages that make it an interesting alternative to low temperature sterilization processes.

Tendo em vista a importância do processo esterilizante aplicado a produtos farmacêuticos e aos produtos médico-hospitalares, distintos métodos foram desenvolvidos de forma a possibilitar sua aplicação, inclusive a materiais termossensíveis. Neste contexto, o processo que se tornou mais amplamente empregado consiste naquele utilizando o óxido de etileno. Este agente, devido às características de inflamabilidade e explosividade, tem sido usado diluído em gases inertes, predominantemente os clorofluorcarbonos (CFCs), que contornam tais problemas. Conhecimentos recentemente adquiridos e consenso internacional quanto ao risco da depleção da camada de ozônio da estratosfera ocasionaram a busca de alternativas, dentre as quais a adoção dos hidroclorofluorcarbonos (HCFCs). O delineamento do presente trabalho objetivou a comparação da eficácia esterilizante de misturas de óxido de etileno em CFC 12 (Oxyfume 12R), e em HCFCs 22 e 124 (Oxyfume 2002R), quando aplicadas em diferentes concentrações (450 mg/L e 600mg/L) e sob distintas temperaturas (45°C, 55°C e 65°C). Procedeu-se a desafios subletais (3, 6 ,9, 12 e 15 minutos de exposição), empregando a cada ciclo seis indicadores biológicos laboratorialmente preparados, com esporos de Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372 obtidos em garrafas de Roux contendo meio de esporulação, sendo a seguir padronizados, inoculados em suportes celulósicos e acondicionados em embalagens filme-papel, perfazendo um total de 1080 monitores. Paralelamente foram também submetidos a desafios indicadores biológicos de aquisição comercial (AttestR 1264, 3M), dois a cada ciclo, perfazendo 360 unidades. Os resultados de resistência obtidos (valor D) nos 180 ciclos privilegiaram estes últimos, levando tal resultado a considerações quanto ao procedimento de purificação da suspensão de esporos e diferenças existentes entre suportes e acondicionamentos empregados. A eficácia esterilizante de ambas as misturas, Oxyfume 12R e Oxyfume 2002R, revelou-se equivalente, mesmo em diferentes concentrações. Além de observações que evidenciaram os efeitos significantes quanto à preparação dos indicadores biológicos, foi evidente e estatisticamente significante ( p=1% ) o efeito do aumento da temperatura, promovendo efeito mais intenso sobre a letalidade dos esporos. Numa outra abordagem, de conotação ocupacional, procedeu-se também no decorrer do trabalho experimental à monitoração do ambiente quanto a resíduos de óxido de etileno, usando bomba e tubos de detecção da DragüerR: os resultados obtidos nas diferentes posições e momentos, inferiores a 1 ppm, proporcionaram a conclusão de que, respeitando a adoção dos conceitos de engenharia indicados na Portaria Interministerial nº 482 de 16 de abril de 1999, publicada no Diário Oficial da União do dia 19 do mesmo mês e ano, é obtida condição compatível com a presença humana. É portanto gratificante que se possa concluir o trabalho com o sentimento de que efetivamente se tenha constituído em contribuição no sentido de permitir a manutenção de emprego do processo esterilizante em pauta, conferindo segurança ao paciente no uso de produtos, sem entretanto comprometer a vida humana em nosso planeta. / Taking into account the importance of the sterilization process applied to medicines and medical devices, different kinds of methods have been developed, also applicable to heat sensitive materiais. Ethylene oxide is the process most widely applied to medical devices. Due its explosiveness and inflamability, it has been used associated to non active gases, wich inhibit these properties, mainly the chlorofluorocarbons (CFCs). Recent knowledge about ozone-depleting gases and an international consensus on the need of reducing their effects are promoting a search for alternative chemicals. From these, one of the most interesting are the hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) which, besides having this role, can also be used as transitional compounds while more environmentally suitable compounds are not available. This paper aims to compare two ethylene oxide sterilization mixtures: Oxyfume 12R (using CFC 12) and Oxyfume 2002R (using HCFCs 22 and 124), under different concentrations (450mg/L and 600mg/L) and different temperatures (45°C, 55°C and 65°C). To accomplish this procedure, sub-Iethal challenges were performed (3, 6, 9, 12 and 15 minutes of exposition), in a total of 180 cycles, using six biological indicators per cycle prepared in a laboratory, in a total of 1080 units, as well as two others purchased from an American supplier (AttestR 1264, 3M), in a total of 360 units. The former indicators were obtained using Bacillus subtilis var. niger ATCC 9372 in Roux bottles, innoculated on paper carriers and wrapped up on protective packaging. The posterior lethality study and D value calculation highlighted the highest resistance of AttestR indicators in comparison with the laboratory ones. This can be explained by different leveIs of spores purification, alongside with the differences between the carriers and packaging used in both cases. The sterilizing efficacy of Oxyfume 12R and Oxyfume 2002R revealed equivalent results, even in different concentrations. The influence of higher temperatures was efficient (p=1,0). Aiming at occupational safety, environmental monitoration was also performed related to ethylene oxide, using DragüerR detection tubes and foley pump. The results, obtained in different positions and moments under 1 ppm, confirmed that the engineering concepts indicated by the Portaria Interministerial nº 482 from 16 april 1999, published on the 19th of the same month in the Diário Oficial, offer residual safe levels compatible with human presence. It is therefore gratifying to conclude that the sterilization process using Oxyfume 2002R is both an efficient contribution to a safe utilization of products and, at the same time, to preserve the animallife on Earth.