Orientador: Roberto de Oliveira Roça / Resumo: O objetivo este estudo foi avaliar o turnover isotópico de δ13C e δ15N no leite, sangue e fezes, ocasionados pela inclusão da cama de aviário na dieta de vacas leiteiras, a fim de determinar o tempo de incorporação do valor isotópico da dieta. Foram utilizadas 12 vacas mestiças, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado com seis repetições e dois tratamentos. Os tratamentos foram: T1 – dieta estritamente vegetal durante todo o período experimental; T2 – 50% cama de aviário e 50% vegetal durante o primeiro período experimental e depois dieta vegetal. Foram colhidas amostras diariamente e analisadas com espectrômetro de massas de razão isotópica. Para mensurar o turnover de δ13C e δ15N em determinado intervalo de tempo, foi utilizada a função exponencial de primeira ordem. Os dados isotópicos foram submetidos ao teste t-Student. Os valores isotópicos das fezes e do leite atingiram o patamar de equilíbrio. O sangue não conseguiu atingir o patamar de equilíbrio nos períodos avaliados indicando ser um tecido para detecção de dietas de períodos mais longos. O resultado do teste de t Student (p<0,05) foi semelhante ao encontrado pela análise dos isótopos estáveis mostrando que no primeiro período os valores isotópicos das fezes do T1 diferiram do T2, e para o leite não houve diferença entre os tratamentos. No segundo período, os valores isotópicos das fezes e do leite do T1 não diferiram do T2. Os valores isotópicos de δ 15N no leite para o 1°período diferiram entre o T1... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2013-10-15T16:35:40Z No. of bitstreams: 1 Bianca_Petitinga_de_Paiva. Produção e avaliação...2011.pdf: 1434436 bytes, checksum: f5c3b8722c06f5784b6ec44bc9937084 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-10-15T16:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bianca_Petitinga_de_Paiva. Produção e avaliação...2011.pdf: 1434436 bytes, checksum: f5c3b8722c06f5784b6ec44bc9937084 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / A maioria dos cães com leishmaniose visceral submetida à quimioterapia convencional apresenta recaída após a interrupção do tratamento, talvez, pelo fato desses animais desenvolverem resposta imune celular específica apenas transitoriamente. Uma vez que as citocinas IL-7 e IL-15 são descritas na literatura como sendo capazes de promover resposta imune celular de longa duração (memória), o presente trabalho teve como objetivo a clonagem, a expressão e a avaliação da atividade biológica de IL7 e IL-15 recombinantes caninas (rca-IL-7 e rcaIL-15). Diversos estudos têm demonstrado o papel essencial da IL-7 e IL-15 na homeostase de células-T. A Interleucina-7 é um fator de crescimento e anti-apoptótico de linfócitos T, sendo essencial para a sobrevida de células T maduras, naïve e células de memória, especialmente CD4+. IL-15 apresenta um amplo espectro de atividades biológicas. É crucial para o desenvolvimento, proliferação, sobrevivência e diferenciação de múltiplas células tanto da imunidade inata, quanto da imunidade adaptativa, e apresenta papel essencial na manutenção de células T CD8+ de memória. Nesse trabalho descreveu-se a clonagem do DNA complementar (cDNA) e a expressão de IL-7 e IL-15 recombinantes caninas biologicamente ativas em Escherichia coli. Para expressão em E. coli foram realizadas as clonagens do cDNA de IL-7 e de IL-15 no vetor pRSET, gerando as construções pRSET-caIL-7 e pRSET-caIL-15. O sucesso da clonagem em ambos os vetores de expressão foi confirmado a partir do sequenciamento. As proteínas foram expressas como proteína de fusão com seis moléculas de histidina na extremidade amina da cadeia polipeptídica e após serem solubilizadas com uréia, as proteínas foram purificadas por cromatografia de afinidade e renaturadas por diálise. A avaliação da atividade biológica de IL-15 canina purificada foi realizada em células CTLL-2 e foi demonstrada uma relação dose dependente na faixa de concentração proteica de 0,9 ng/mL até 1 µg/mL. O mesmo efeito foi demonstrado quando essas células foram cultivadas na presença de diferentes diluições de T-STIM (controle positivo do ensaio). Visando determinar as condições em que rca-IL-7 e rca-IL-15 são capazes de induzir efeitos biológicos in vitro, foram realizados experimentos com diferentes doses de ambas as citocinas e demonstrado pela primeira vez que tanto IL-7 quanto IL-15 são capazes de induzir a proliferação de CMNSP de cães pré-ativadas com PHA. Adicionalmente, as citocinas foram avaliadas quanto à capacidade de estimulação da proliferação de CMNSP de cães sem estímulo prévio ou concomitante e foi possível observar que rca-IL-7 foi capaz de manter a proliferação dessas células por até 12 dias de cultivo, enquanto rca-IL-15 foi capaz de fazê-lo por até 14 dias. Diante dos resultados obtidos a rca-IL-7 e rca-IL-15 poderão ser utilizadas no futuro em estudos que visam o estabelecimento de uma resposta de longa duração em cães com LVC submetidos à quimioterapia convencional. / Most dogs with LV subjected to conventional chemotherapy has relapsed after discontinuation of treatment, possibly due these animals develop specific cellular immune response transiently. Since IL-7 and IL-15 are described in the literature asbeing capable of promoting cellular immune response of long-term (memory), this study aimed at cloning, expression and biological activity evaluation of rca-IL7 and rca IL-15. Many studies have demonstrated the essential role of IL-7 and IL- 15 in the homeostasis of T-cells. The Interleukin-7 is a growth and anti-apoptotic factor of T lymphocytes, essential for the occurrence of mature, naive, and memory T cells, especially CD4+. IL-15 presents a wide spectrum of biological activities. It is crucial for the development, proliferation, survival, and differentiation of multiple cells of innate immunity as well as of adaptive immunity, and presents an essential role in the maintenance of CD8+ memory T cells. This work describes the cloning of complementary DNA (cDNA) and the expression of IL-7 and IL-15 canine recombinants biologically active in Escherichia coli. For expression in E. coli, we cloned cDNA of IL-7 and IL- 15 in the vector pRSET, generating the constructions pRSET-caIL7 and pRSETcaIL- 15. The success of the cloning in both the expression vectors was confirmed from the sequencing. The proteins were expressed as fusion protein with six molecules of histidine in the amine extremity of the polypeptide chain and afterwards were solubilized with urea, the proteins were purified by affinity chromatography and renatured by dialysis. The evaluation of the biological activity of purified canine IL-15 was achieved in CTLL-2 cells and a dose-dependent relation in the range of protein concentration of 0.9 ng/mL to 1 ƒÊg/mL was demonstrated. The same effect was demonstrated when these cells were cultivated in the presence of different dilutions of T-STIM (positive control of the test). With the goal of determining the conditions in which rca-IL-7 and rca-IL-15 are capable of inducing biological effects in vitro, we carried out experiments with different doses with both the cytokines and demonstrated for the first time that IL-7 as well as IL- 15 are capable of inducing proliferation of PBMC of dogs pre-activated with PHA. Also, the cytokines were evaluated as to the capacity of stimulation of the proliferation of PBMC of dogs without previous or concomitant stimulation and it was possible to observe that rca-IL-7 was capable of maintaining the proliferation of these cells for up to 12 days of cultivation, while rca-IL-15 was capable of doing it for 14 days. Considering the results obtained rca-rca-7 and IL-IL-15 may be used in future studies that aim to establish a long-termresponse in dogs with CVL undergoing conventional chemotherapy

Neste trabalho estudou-se a encapsulação de proteínas com diferentes pesos moleculares na sílica mesoporosa ordenada SBA-15 para avaliar sua aplicação como adjuvante imunológico. Para tanto, as proteínas IgG (150 kDa) e BSA (66,5 kDa) foram incorporadas à sílica mesoporosa com poros expandidos. Primeiramente estudou-se a dilatação dos poros utilizando-se um agente dilatador de estrutura no processo de síntese, através da preparação de amostras com diferentes quantidades de triisopropilbenzeno (TIPB). Resultados de isoterma de adsorção de nitrogênio (NAI) e espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) revelaram um aumento no diâmetro médio de poros da ordem de 23% e uma rede de poros mais desordenada. Para se ter uma estimativa das dimensões das proteínas, medidas de SAXS foram feitas e indicaram que ambas têm dimensões que permitiriam sua incorporação nos poros da SBA-15. As amostras com poros dilatados foram então utilizadas para a incorporação das proteínas IgG e BSA em solução tampão fosfato salina (PBS). Os resultados indicaram o preenchimento dos microporos pela solução de PBS com valor superior a 95%. Quanto ao preenchimento de mesoporos, observou-se maior variação no volume de poros e área superficial, para o material com maior diâmetro médio de poros, atingindo valores em torno de 80 % e 90%, respectivamente. Não houve diferença significativa nestas porcentagens entre a incorporação das duas proteínas, indicando que as proteínas devem estar encapsuladas na macroporosidade da sílica, obstruindo a entrada dos mesoporos. Um modelo teórico foi utilizado para analisar as medidas de SAXS e ele confirmou o preenchimento dos microporos e a presença da proteína nos mesoporos da sílica. Utilizando a técnica analítica de Particle Induced X-ray Emission (PIXE), o conteúdo de silício em fezes de camundongos isogênicos foi avaliado em função do tempo, com o intuito de analisar a liberação de sílica pelo organismo dos camundongos. Observou-se que após a primeira administração de sílica os camundongos inoculados por via oral liberaram uma quantidade de silício similar à liberada pelos camundongos controle, que receberam apenas a solução de PBS. Após a segunda administração os camundongos inoculados com sílica por via oral liberaram uma quantidade de silício superior à dos camundongos controle, devido à morte dos macrófagos e outras células que atuam na resposta imunológica, evidenciando a eliminação de silício pelo organismo. Um estudo paralelo de controle de qualidade foi realizado em amostras de SBA-15 preparadas pela Cristália Produtos Químicos Farmacêuticos Ltda. a fim de garantir a reprodutibilidade deste material, que será comercialmente utilizado para a formulação de vacina oral contra Hepatite B, produzida pelo Instituto Butantan. Os resultados mostraram propriedades texturais reprodutíveis das amostras produzidas pela Cristália indústria farmacêutica. / In this work we studied the encapsulation of proteins with different molecular weights into SBA-15 ordered mesoporous silica to evaluate its application as immunological adjuvant. Hence, the IgG protein (150 kDa) and BSA (66.5 kDa) were incorporated into the mesoporous silica with expanded pores. First we studied the expansion of the pores using a structure swelling agent in the synthesis process, by preparing samples with different amounts of triisopropylbenzene (TiPB). Results of Nitrogen Adsorption Isotherm (NAI) and Small Angle X-Ray Scattering (SAXS) showed an increase in average pore diameter of the order of 23% and a more disordered pore network. To provide an estimate of the size of proteins, SAXS measurements were performed and indicated that both have dimensions that allow its incorporation in the pores of SBA-15. These samples were used for the incorporation of IgG and BSA proteins in phosphate buffered saline (PBS) solution. The results indicated a filling of the micropores by PBS solution larger than 95%. Concerning the filling of mesopores, we observed a larger variation in pore volume and surface area for the material with highest average pore diameter, reaching values around 80% and 90%, respectively. There was no significant difference in these percentages between the incorporation of the two proteins, indicating that the proteins could be encapsulated in the silica macroporosity, blocking the entry of mesopores. A theoretical model was used to analyze the SAXS measurements and it confirmed the filling of micropores and the presence of protein in the silica mesopores. Using the analytical technique \"Particle-Induced X-ray Emission\"(PIXE), the silicon content in mice feces was evaluated as a function of time, in order to analyze the release of silica from the organism of the mice. We observed that after the first silica administration the isogenic mice inoculated by oral administration released a similar amount of silicon compared with the amount released by the isogenic control mice, which received only PBS solution. After the second oral administration, the mice inoculated with silica released a higher amount of silicon than the control mice, due to the death of macrophages and other cells that act on the immune response, indicating the elimination of silicon by the organism. A parallel study about quality control was performed on SBA-15 samples prepared by Cristália Produtos Químicos Farmacêuticos Ltda., to ensure the reproducibility of this material which will be used commercially for the formulation of an oral vaccine against hepatitis B, produced by the Butantan Institute. The results showed reproducible textural properties of the samples produced by the Cristália pharmaceutical industry.

Orientador: Maria Heloisa Souza Lima Blotta / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T00:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_LannyCristinaBurlandy_D.pdf: 1993850 bytes, checksum: c3f425ae548a166847fe87f0b24ad2b0 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Em doenças causadas por microorganismos intracelulares como a tuberculose, criptococose e listeriose foi demonstrado que as células T CD8+ contribuem de forma relevante para o controle da infecção. Em trabalho anterior verificamos um aumento do número de linfócitos T CD8+ no lavado broncoalveolar de pacientes com paracoccidioidomicose (PCM) pulmonar, sugerindo um papel para estas células, cuja ação efetora se dá por meio da produção de citocinas como o IFN-? e atividade citotóxica. O presente estudo teve por objetivo verificar o estado de ativação e a produção de moléculas citotóxicas por linfócitos do sangue periférico (CD4+ e CD8+) de pacientes com PCM, indivíduos com PCM-Infecção e controles, tanto ex-vivo como in vitro, após estimulação com leveduras de P. brasiliensis. A expressão dos marcadores de ativação e moléculas citotóxicas foi avaliada por citometria de fluxo. A análise ex-vivo mostrou que, de maneira geral, os pacientes apresentam menor freqüência de células positivas para moléculas citotóxicas (granzima A, B e perforina), em relação aos indivíduos com PCM-infecção. A estimulação com leveduras de P. brasiliensis levou a um aumento discreto de células ativadas (CD69+) e uma redução na expressão de grânulos citotóxicos. A adição de IL-15 às culturas mostrou elevação da freqüência de células CD69+ apenas no grupo com PCM-infecção e controles. Já as células T CD4+ e CD8+ dos pacientes foram ativadas apenas na ausência do fungo. O efeito da adição de IL-15 na expressão dos grânulos foi pouco expressivo em relação à granzima A e B, mas maior freqüência de células CD8+perforina+ foi observada em indivíduos com PCM-infecção, em relação aos pacientes. Menor expressão do receptor para IL-15 (IL-15Ra) foi detectada em células T CD4+ de pacientes com PCM comparada ao grupo PCM-infecção e aos controles. A dosagem da granulisina sérica pela metodologia de ELISA mostrou níveis inferiores nos pacientes com PCM, comparado aos outros grupos. Além disso, os resultados mostraram uma tendência a um aumento de granulisina nos pacientes após terapia antifúngica. Em conjunto os resultados mostraram que os linfócitos de pacientes com PCM encontram-se em um estado de menor ativação, expressam menores quantidades do receptor para IL-15 e produzem níveis basais de grânulos citotóxicos (granzima A, B, perforina e granulisina). Estes fatores, ao lado de outros mecanismos que comprometem a imunidade celular, poderiam resultar em atividade citotóxica deficitária e, portanto, menor capacidade de lisar o fungo / Abstract: CD8+ T cells play a pivotal role in host defense against diseases caused by intracellular pathogens such as tuberculosis, cryptococcosis and listeriosis. In a previous study we verified an increased number of T CD8+ cells in bronchoalveolar lavage of patients with pulmonary paracoccidioidomycosis (PCM), suggesting a role for them in the local immune response. CD8+ T cells effector functions include cytokines production, mainly IFN-? and cytotoxic activity. The aims of this study were to verify the activation state as well as the production of cytotoxic molecules by peripheral blood lymphocytes (CD8+ and CD4+) from patients with PCM, individuals with PCM-infection and controls, both ex-vivo and in vitro after stimulation with P. brasiliensis yeast cells. The expression of activation and cytotoxic molecules was evaluated by flow cytometry. The ex-vivo analysis showed that, in general, the patients presented a lower frequency of granzime A, B and perforin-positive cells as compared to PCM-infection individuals. P. brasiliensis yeast cells stimulation led to a discrete increase in CD69+ cells and a reduction in cytotoxic granules expression in all groups. The addition of IL-15 to the cultures induced an increase in the frequency of CD69+ cells only in individuals with PCM-infection and controls. Differently, CD8+ and CD4+ T cells from PCM patients were activated only in the absence of fungal cells. The effect of IL-15 in granzyme A and B expression was low but a higher frequency of CD8+perforin+ was detected in individuals with PCM-infection than in patients with PCM. IL-15Ra expression was lower in CD4+ T cells from patients in relation to individuals with PCM-infection and controls. The detection of granulysin levels by ELISA showed lower levels in PCM patients than in individuals with PCM-infection and controls. Moreover, a tendency to a rise in granulysin levels was observed after antifungal therapy. Altogether the results showed that lymphocytes from PCM patients are poorly activated, express low levels of IL-15Ra and produce basal levels of cytotoxic granules (granzyme A, B, perforin and granulysin). These findings, in addition to other mechanisms that impair cellular immunity, may account to defective cytotoxic activity and consequently low capacity to kill the fungus / Doutorado / Ciencias Medicas / Doutor em Ciências Médicas

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho tem como objetivo 1) avaliar o efeito da BMP-15 e do FSH, sozinhos ou em diferentes associaÃÃes sobre o crescimento, sobrevivÃncia e formaÃÃo de antro em folÃculos secundÃrios bovinos e 2) avaliar os nÃveis de expressÃo do RNAm para os receptores de BMP-15 (BMPR-IB e BMPR-II) em folÃculos crescidos in vitro. Com relaÃÃo ao cultivo, folÃculos secundÃrios foram microdissecados e cultivados por doze dias em &#945;-MEM+ sozinho, ou suplementado com BMP-15 e/ou FSH, sozinhos ou em diferentes associaÃÃes. ApÃs o cultivo, foram avaliados o diÃmetro folicular, a viabilidade e a taxa de formaÃÃo de antro. A anÃlise de expressÃo gÃnica foi realizada por PCR em tempo real, utilizando folÃculos cultivados nos diferentes tratamentos, para comparaÃÃes dos nÃveis de RNAm. ApÃs o perÃodo de cultivo verificou-se que a utilizaÃÃo da BMP+FSH (0-12) estimulou um aumento significativo no diÃmetro folicular em relaÃÃo aos demais tratamentos (p<0,05), bem como estimulou a formaÃÃo da cavidade antral de forma mais efetiva que o controle (MEM) e a BMP-15 sozinha (p<0,05). No entanto, em relaÃÃo à sobrevivÃncia, apÃs12 dias o tratamento BMP+FSH (0-12) reduziu significativamente a viabilidade folicular em relaÃÃo aos demais tratamentos (p<0,05). Os resultados mostraram que os nÃveis de RNAm para o receptor de BMP-15 do tipo I (BMPR-IB) foram significativamente maiores nos folÃculos cultivados com MEM quando comparado aos demais tratamentos, enquanto que os nÃveis de RNAm para o receptor do tipo II (BMPR-II) nÃo diferiram entre os tratamentos. Os maiores nÃveis de RNAm para o receptor de FSH foram detectados em folÃculos cultivados com BMP-15 sozinha. Em conclusÃo, este estudo demonstrou que a combinaÃÃo de BMP-15 + FSH durante todo o perÃodo de cultivo (D0-D12) acelera o crescimento de folÃculos prÃ-antrais bovinos cultivados por 12 dias, mas este efeito reduz a viabilidade folicular, afetando a integridade ultra- estrutural dos folÃculos. AlÃm disso, a adiÃÃo de BMP isoladamente aumentou os nÃveis de expressÃo de RNAm para FSHR apÃs 12 dias de cultivo,mostrando que BMP-15 e FSH podem contribuir significativamente para o desenvolvimento in vitro de folÃculos prÃ-antrais cultivados por 12 dias nesta espÃcie. / This study aims to 1) evaluate the effect of BMP-15 and FSH, alone or in different combinations on the in vitro development, survival and antrum formation of bovine secondary follicles and 2) quantify the levels of mRNA expression for BMP-15 receptors (BMPR-IB and BMPR-II), FSH receptor and Kit Ligand in follicles grown in vivo and in vitro. With regard to culture, secondary follicles were microdissected and cultured for twelve days in &#945;- MEM+ alone, or supplemented with BMP-15 and/or FSH, alone or in various associations. After culture, follicular diameter were evaluated, viability and rate of antrum formation. For the analyzes gene expression, by real time PCR, were used follicles cultured in the different treatments for comparisons of the levels of mRNA. After the culture period it was found that the association of BMP+FSH (0-12) stimulated a significant increase in follicular diameter in relation to other treatments (p<0.05), as well as stimulated the formation of antral cavity more effectively the control (MEM) and BMP-15 alone (p<0.05). However, for survival, after 12 days treatment BMP+FSH (0-12) significantly reduced follicular viability when compared to other treatments (p<0.05). The results showed that the levels of mRNA for BMP receptor type I (BMPR-IB) were significantly higher in follicles cultured with MEM when compared to other treatments, while levels of mRNA for the receptor type II (BMPR-II) did not differ between treatments. The highest levels of mRNA for the FSH receptor were detected in follicles cultured with BMP-15 alone. In conclusion, this study demonstrated that combination of BMP-15+FSH (D0-D12) accelerates the growth of bovine preantral follicles cultured for 12 days, but this effect reduces the follicular viability, affecting the ultrastructural integrity of the follicles. Furthermore, the addition of BMP alone increased expression levels of RNAm for FSHR after 12 days of culture , showing that BMP-15 and FSH may contribute significantly to the in vitro development of preantral follicles cultured for 12 days in this specie.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / SÃlicas mesoporosas do tipo SBA-15 funcionalizadas com amino (âNH2) foram preparadas para o desenvolvimento de adsorventes de metais pesados em Ãguas residuais. A funcionalizaÃÃo com grupos orgÃnicos tem sido realizada por dois mÃtodos distintos, pÃs-sÃntese e co-condensaÃÃo. Neste trabalho a matriz foi preparada por co-condensaÃÃo e dois grupos orgÃnicos foram selecionados para serem incorporados aos sÃtios de grupos amino: cisteÃna (HSâCH2âCH(NH2)âCOOH) e fenilisotiocianato (C6H5âNCS). Os materiais foram caracterizados por difraÃÃo de raios X em baixo Ãngulo (DRX), Microscopia EletrÃnica de Varredura (MEV), Microscopia EletrÃnica de TransmissÃo (MET),RMN no estado sÃlido, AdsorÃÃo-dessorÃÃo de nitrogÃnio, anÃlise tÃrmica (TG/DTG) e Espectroscopia na RegiÃo do Infravermelho (FT-IR). O material hÃbrido SBA-15_NH2 exibiu Ãrea superficial BET de 451 m2/g e volume total de poros de 0,15 cm3/g. FT-IR, RMN no estado sÃlido e TG/DTG confirmaram a incorporaÃÃo das cadeias orgÃnicas da cisteÃna e fenilisotiocianato nos materiais. As anÃlises indicaram que todas as amostras sintetizadas apresentaram estrutura hexagonal, caracterÃstica dos materiais mesoporosos do tipo SBA-15, com boa ordenaÃÃo dos poros, elevada Ãrea superficial e estreita distribuiÃÃo de tamanhos de poros. Todas as amostras modificadas foram submetidas a processos de sorÃÃo de Ãons Cu2+. A capacidade de adsorÃÃo mÃxima foi de 21 mg/g para o material modificado com fenilisotiocianato. A isoterma de Langmuir ajustou-se melhor aos dados experimentais e associado com o modelo de pseudo-segunda ordem descreveu bem o processo cinÃtico de adsorÃÃo. Os resultados sugerem que esses materiais podem ser usados como adsorventes para remoÃÃo de Ãons de metais traÃos em sistemas aquosos contaminados. / SBA-15 Mesoporous silica functionalized with amine (â NH2) hat been prepared in this work for the purpose of the development of heavy metals adsorbents from wastewater. The functionalization with organic groups has been performed by two different methods, post-synthesis and co-condensation. In this work, the matrix was prepared by co-condensation. Two organic groups were selected to be incorporated with specific reactions sites containing amino groups, cysteine (HSâCH2âCH(NH2)âCOOH) and phenylisotiocianate (C6H5âNCS). The materials were characterized by X-ray Diffraction at low angle (XRD), Scanning Electronic Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), Nuclear Magnetic Resonance Solid State (NMR), Nitrogen adsorption-desorption (BET), Thermal Analysis (TG/DTG) and Spectroscopy of the Infrared (FT-IR). The hybrid material SBA 15_NH2 exhibit BET surface area of 451 m2/g and total pore volume 0,15 cm3/g. FT-IR, NMR, TG confirmed the incorporation of organic groups, cisteine and phenylisotiocianate in the materials. The analysis indicated that all synthesized materials showed hexagonal structure, characteristic of mesoporous materials like SBA-15 with good ordering of the pores, high surface area and narrow pore size distribution. All modified samples were subjected of sorption processes of Cu+2. The maximum adsorption capacity was 21 mg/g for the material modified with phenylisotiocianate. The Langmuir isotherm model fitted well to the experimental data together of pseudo-second order model kinetic process of adsorption. The results suggest that these materials can be used as adsorbents to remove trace metal ions in contaminated aqueous systems.

Processos como a purificação do metano (CH4) e a produção de hidrogênio gasoso (H2) envolvem etapas de separação de CO2. Atualmente, etanolaminas como monoetanolamina (MEA), dietanolamina (DEA), metildietanolamina (MDEA) e trietanolamina (TEA) são as substâncias mais utilizadas no processo de separação/captura de CO2 em processos industriais. Entretanto, o uso destas substâncias apresenta alguns inconvenientes devido à alta volatilidade, dificuldade de se trabalhar com material líquido, também ao alto gasto energético envolvido das etapas de regeneração e à baixa estabilidade térmica e química. Com base nessa problemática, esse trabalho teve por objetivo a síntese de um tipo de sílica mesoporosa altamente ordenada (SBA-15) de modo a utilizá-la no processo de captura de CO2. O trabalho foi dividido em quatro etapas experimentais que envolveram a síntese da SBA-15, o estudo do comportamento térmico de algumas etanolaminas livres, síntese e caracterização de materiais adsorventes preparados a partir de incorporação de etanolaminas à SBA-15 e estudo da eficiência de captura de CO2 por esses materiais. Novas alternativas de síntese da SBA-15 foram estudadas neste trabalho, visando aperfeiçoar as propriedades texturais do material produzido. Tais alternativas são baseadas na remoção do surfatante, utilizado como molde na síntese da sílica mesoporosa, por meio da extração por Soxhlet, utilizando diferentes solventes. O processo contribuiu para melhorar as propriedades do material obtido, evitando o encolhimento da estrutura que pode ser ocasionado durante a etapa de calcinação. Por meio de técnicas como TG/DTG, DSC, FTIR e Análise Elementar de C, H e N foi realizada a caracterização físico-química e termoanalítica da MEA, DEA, MDEA e TEA, visando melhor conhecer as características destas substâncias. Estudos cinéticos baseados nos métodos termogravimétricos isotérmicos e não isotérmicos (Método de Ozawa) foram realizados, permitindo a determinação de parâmetros cinéticos envolvidos nas etapas de volatilização/decomposição térmica das etanolaminas. Além das técnicas acima mencionadas, MEV, MET, SAXS e Medidas de Adsorção de N2 foram utilizadas na caraterização da SBA-15 antes e após a incorporação das etanolaminas. Dentre as etanolaminas estudadas, a TEA apresentou maior estabilidade térmica, entretanto, devido ao seu maior impedimento estérico, é a etanolamina que apresenta menor afinidade com o CO2. Diferentemente das demais etanolaminas estudadas, a decomposição térmica da DEA envolve uma reação intramolecular, levando a formação de MEA e óxido de etileno. A incorporação destes materiais à SBA-15 aumentou a estabilidade térmica das etanolaminas, uma vez que parte do material permanece dentro dos poros da sílica. Os ensaios de adsorção de CO2 mostraram que a incorporação da MEA à SBA-15 catalisou o processo de decomposição térmica da mesma. A MDEA foi a etanolamina que apresentou maior poder de captura de CO2 e sua estabilidade térmica foi consideravelmente aumentada quando a mesma foi incorporada à SBA-15, aumentando também seu potencial de captura de CO2. / Processes as methane (CH4) purification from natural gas and gas hydrogenous (H2) production have stages involving CO2 separation. Nowadays, ethanolamine as monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), methyldiethanolamine (MDEA) and triethanolamine (TEA) are the substances more used in industrial processes involving CO2 separation/purification. However, the use of these substances has some inconvenient due to high volatility of these species, the inconvenient working with liquid, the use of high energy during the regeneration processes and low chemical and thermal stability. The object of this work was the synthesis of mesoporous ordinated silica (SBA-15) and its use in the CO2 capture process. This work was divided in four experimental stages: SBA-15 synthesis, the study of ethanolamine thermal behavior, the synthesis and characterization of adsorbent materials prepared using SBA-15 and ethanolamine and the study about the efficiency of CO2 capture using these materials. New alternatives for SBA-15 synthesis were studied in this work, due to increase the material proprieties. This study had the objective removing part of the surfactant used as template in mesoporous materials synthesis, using Soxhlet extractor and different solvents. This work contributed to increase the silica proprieties, eviting the shrinkage of silica structure caused by calcination stage. By means of TG/DTG, DSC, FTIR and Elemental Analysis techniques was realized physical-chemical and thermal characterization of MEA, DEA, MDEA and TEA. Kinetics studies using thermalgravimetric isothermal and no isothermal (Ozawa Method) method were used. This study permitted the determination of kinetics parameters involved in the thermal decomposition of the ethanolamines. Additionally, techniques as SEM, TEM, SAXS and Isotherm Adsorption of N2 were used for the characterization of SBA-15 incorporated with ethanolamine.TEA was the ethanolamine the biggest thermal stability, however, the CO2 absorption is not favorable because the steric impediment. The thermal decomposition of DEA involves the intramolecular reaction, producing MEA and ethylene oxide. The ethanolamines incorporation in SBA-15 increased the thermal stability of the ethanolamines, because part of these substances was in the SBA-15 porous. The experiments of CO2 capture showed that the MEA incorporation in the SBA-15 catalyzed the MEA decomposition process. The MDEA was the ethanolamine that had the major efficiency in the CO2 capture and its thermal stability was considerably increased when this space was incorporated in SBA-15, increasing its CO2 capture potential.

Este trabalho teve como objetivo a síntese e caracterização de catalisadores de Co-Mo e Ni-Mo para hidrodessulfurização suportados em sílica mesoporosa ordenada (SBA-15 e FDU-1). As amostras de SBA-15 and FDU-1 foram sintetizadas a partir de TEOS como fonte de sílica e copolímeros triblocos como agentes direcionadores de estrutura em meio ácido. Ni(NO3)2.6H2O, Co(NO3)2.6H2O, (NH4)6Mo7O24.4H2O foram utilizados como fontes de metais. A suspensão aquosa de sílica foi misturada com a solução do cátion metálico conforme a concentração desejada. Após evaporação da água o molde polimérico foi eliminado por calcinação sob atmosferas dinâmicas de N2/ar, produzindo os precursores na forma de óxidos. As técnicas de TG/DTG, DRX, MEV-EDS, ICP OES, isotermas de adsorção/dessorção de N2 e SAXRD foram empregadas para a caracterização destes materiais. A TG foi utilizada para verificar a composição dos sais de partida, para definir as melhores condições de calcinação e definir a estequiometria do produto final. Os resultados de DRX confirmaram as fases óxidos após a calcinação dos sais e dos catalisadores. Os resultados de SAXRD indicaram picos bem resolvidos e ótima estruturação para os catalisadores suportados em SBA-15. Entretanto, os catalisadores suportados em FDU-1 não apresentaram picos de difração bem definidos, mas apenas bandas de correlação que indicaram a formação de domínios de poros desordenados e domínios pouco ordenados. As isotermas de adsorção de N2 foram concordantes com a literatura para as amostras de SBA-15 puras e modificadas. Porém, as amostras de FDU-1 pura e modificadas apresentaram deformidades nos ramos das isotermas de dessorção. Os teores metálicos foram determinados por espectrometria de emissão atômica com fonte de plasma. Os valores de áreas superficiais foram superiores a 450 m2/g para os catalisadores suportados em SBA-15 e superiores a 290 m2/g para os catalisadores suportados em FDU-1, sugerindo que esses materiais são promissores para prosseguir com os estudos e efetivamente testá-los para hidrodessulfurização. / This work aimed at the synthesis and characterization of Co-Mo and Ni-Mo catalysts supported on ordered mesoporous silica (SBA-15 and FDU-1) for hydrodesulfurization. SBA-15 and FDU-1 samples were synthesized from TEOS as silica source and triblock copolymers as structure templating agents in acidic medium. Ni(NO3)2.6H2O, Co(NO3)2.6H2O, (NH4)6Mo7O24.4H2O were used as metal sources. The aqueous suspension of silica was mixed with the metallic cation solution according to desired concentration. After evaporation of water the polymeric template was removed by calcination under dynamic atmospheres of N2/air producing precursors in the oxide form. The TG/DTG, XRD, SEM-EDS, ICP OES, isotherm adsorption/desorption of N2 and SAXRD techniques were employed to characterize these materials. The TG was used to verify the composition of the starting salts, to define the best conditions of calcination and define the final product stoichiometry. The XRD results confirmed the oxide phase after calcination of salts and catalysts. The SAXRD results indicated well resolved peaks and great structure for catalysts supported on SBA-15. However, the catalysts supported on FDU-1 showed no well-defined diffraction peaks but only correlation bands which indicated the formation of areas of somewhat ordered pores and disordered domains. The nitrogen adsorption isotherms were according to literature for SBA-15 pure and modified samples but FDU-1 pure and modified samples presented deformed branches of desorption isotherms. The metallic contents were determined by emission spectrometry atomic plasma source. The values for surface areas were greater than 450m2/g for the catalysts supported on SBA-15 and larger than 290 m2/g for the catalysts supported on FDU-1, suggesting that these materials are promising for further studies and test them in the hydrodesulfurization reactions.

Nos últimos 30 anos, a incidência da dermatite atópica aumentou de 4 para 12% em toda população mundial, acarretando um aumento significativo nos custos envolvidos no seu tratamento, tanto para as famílias, quanto para os sistemas de saúde. Para a dermatite atópica que ocorre de maneira suave à moderada, os corticosteróides de uso tópico são usualmente utilizados. Dentre eles, o prednicarbato se destaca por ser um potente agente antiinflamatório e por ter um baixo potencial em causar atrofia de pele. Neste trabalho, inúmeras técnicas de análise e de caracterização, em especial as técnicas de DSC e TG, foram utilizadas para auxiliar no desenvolvimento racional de uma formulação farmacêutica semi-sólida de uso tópico contendo o prednicarbato como ingrediente ativo. Diversas aplicações da análise térmica voltada à tecnologia farmacêutica foram apresentadas. A estrutura química do produto sólido intermediário originado na primeira etapa do processo de decomposição térmica do prednicarbato foi determinada a partir da associação dos resultados termoanalíticos àqueles obtidos pelas técnicas de RMN, CLAE-EM/EM e espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Avaliando-se os resultados, foi possível correlacionar à etapa de decomposição térmica do fármaco com a eliminação do grupo químico carbonato ligado ao seu C17. As curvas TG/DTG das misturas físicas 1:1 entre o prednicarbato e os excipientes álcool estearílico e estearato de glicerila mostraram uma redução da temperatura em que o processo de decomposição térmica do fármaco se inicia (Tonset TG), enquanto que para a mistura prednicarbato/pirrolidona carboxilato sódio, a presença do excipiente pouco interferiu no início do processo ( &#916;TMáx dm / dt=0 DTG = 3 ºC), mas originou um aumento da taxa de decomposição (&#916;Tpico DTG = 35 ºC). A alteração da estabilidade térmica do prednicarbato evidenciada no estudo de compatibilidade com o excipiente estearato de glicerila foi também observada na avaliação da Ea desta reação de decomposição. A redução do valor da Ea da reação de decomposição do fármaco na mistura binária em relação à amostra do fármaco isolado confirmou a alteração. Os resultados obtidos no estudo cinético a partir do método não-isotérmico (OZAWA, 1965) e isotérmico (equação de Arrhenius) apresentaram semelhante redução percentual do valor de Ea, aproximadamente igual a 45%. A análise térmica também foi utilizada na avaliação da amostra proveniente do processo de encapsulação do prednicarbato em sílica mesoporosa altamente ordenada do tipo SBA-15. Com a redução da taxa de decomposição térmica do fármaco encapsulado (&#916;m600-850ºC TG = 20%) foi possível atribuir à encapsulação, uma função protetora. Os resultados obtidos pela técnica de adsorção de N2 confirmaram a presença do prednicarbato no interior dos poros da sílica. Assim como a função protetora fornecida pela sílica ao prednicarbato, a avaliação comparativa entre os perfis de liberação do fármaco livre e encapsulado permitiu atribuir à encapsulação o diferente perfil de liberação observado. Deste modo, a partir dos resultados obtidos no decorrer deste trabalho, foi possível observar que a análise térmica atuou como parte integrante de diversas etapas do extenso processo que envolve o desenvolvimento de um medicamento. / In the last 30 years the incidence of atopic dermatitis increased from 4 to 12% around the world, resulting in a significant increase in costs involved to its treatment, both for families and for health systems. For atopic dermatitis that occurs on a weak to moderate way, the topical corticosteroids are frequently used. Among them, the prednicarbate has special attention due to its potent anti-inflammatory activity and due to its low potential in causing skin atrophy. In this work, several analytical and characterization techniques, especially the DSC and TG, were used to assist in the rational development of a semi-solid pharmaceutical formulation for topical use containing prednicarbate as active ingredient. A lot of applications of thermal analysis focused on pharmaceutical technology were presented. The elucidation of chemical structure of the solid product formed at the first thermal decomposition step of the prednicarbate was performed using the thermoanalytical results and results obtained by NMR, HPLC-MS/MS and infrared spectroscopy. Assessing the results, it was possible to correlate the thermal decomposition step of prednicarbate with to elimination of carbonate group bonding to its C17, and subsequent formation of double-bond between C17 and C16. The TG/DTG curves of the binaries mixtures between the drug and stearyl alcohol and glyceryl stearate showed a significant change in the first thermal decomposition step of prednicarbate. For the 1:1 physical mixture between prednicarbate and sodium pirrolidone carboxylate, the TG/DTG curves showed an increase in the thermal decomposition rate of the drug (&#916;Tpico DTG = 35 ºC), but the presence of pirrolidone almost did not interfere at the beginning of this first thermal decomposition stage (&#916;TMáx dm / dt=0 DTG = 3 ºC). The change of thermal stability of prednicarbate observed in the compatibility study with glyceryl stearate excipient was also observed during the evaluation of Ea value of this decomposition reaction. The reduction of Ea value to this reaction in binary mixture, when compared with Ea obtained by the sample of the prednicarbate alone, confirmed this modification. The results obtained in kinetic study using the isothermal method (Arrhenius equation) and non-isothermal method (OZAWA, 1965) showed a similar reduction of Ea value, approximately equal to 45%. Thermal analysis was also used in the assessment of sample from loading process of prednicarbate in mesoporous silica type SBA-15. The reduction observed in the rate of thermal decomposition reaction to the drug-loaded (&#916;m600-850ºC TG = 20%) allowed attributing the protective function to the loading. The results obtained by N2 absorption technique confirmed the presence of drug absorption into SBA-15 pores. The comparative evaluation of drug release profiles between prednicarbate free and loaded allows assigning to loading the different release profile observed. Therefore, the results obtained in this work showed thermal analysis as an important tool in several stages of the extensive process that involves the development of a pharmaceutical formulation.

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