As principais matérias primas necessárias para a preparação de testes diagnósticos são as proteínas dos patógenos que necessariamente apresentem as estruturas nativas. O objetivo do presente estudo foi a obtenção das proteínas não estruturais 1 (NS1) dos vírus da dengue (DENV) e da zika (ZIKV) a partir dos corpúsculos de inclusão (CI) produzidos em bactérias Escherichia coli. Mostramos que a combinação de alta pressão hidrostática (APH) e pH alcalino é eficiente para a solubilização de NS1-CI. A incubação em 2,4 kbar das suspensões de NS1-CI em pH alcalino mostrou-se eficiente para a solubilização da NS1. A presença de Arg promove a dissociação de oligômeros. A aplicação de 2,4 kbar às suspensões de NS1-CI em pH de 10,5 (DENV) e de 11,5 (ZIKV) na presença de Arg e um par redox, seguida de diálise em tampão em pH 8,5, foram as condições escolhidas para o reenovelamento de NS1. Obtivemos ambas NS1 com rendimentos entre 75% e 90% em relação às quantidades totais das proteínas presente nos correspondentes CI de NS1. As NS1 reenoveladas apresentaram reatividade comparável às proteínas obtidas utilizando um protocolo convencional estabelecido, com rendimentos mais de 25 vezes superiores. Foi obtido um processo altamente eficiente para o reenovelamento de NS1 apresentando características biológicas preservadas em relação a reatividade com anticorpos específicos de antígeno, incluindo soro de paciente infectado com zikv e que, portanto, podem ser usados como antígeno para o desenvolvimento de vacinas ou testes de diagnóstico. Além disso, este estudo descreve a criação de um processo inovador, que é a utilização concomitante de APH e pH alcalino, para solubilização e posterior reenovelamento de NS1-CI que podem ser utilizados para outras proteínas relevantes. / The main products for the preparation of diagnostic tests are as proteins of the pathogens that necessarily present as the native structures. The objective of the present study was to obtain non-structural proteins 1 (NS1) from dengue virus (DENV) and zika virus (ZIKV) from the inclusion bodies (IBs) produced in Escherichia coli bacteria. We show that it is a combination of high hydrostatic pressure (HHP) and alkaline pH is efficient for a solubilization of NS1-IB. A 2.4 kbar incubation of NS1-IB suspensions at alkaline pH proved to be efficient for NS1 solubilization. The presence of Arg promotes the dissociation of oligomers. The application of 2.4 kbar to the suspensions of NS1-IB at pH 10.5 (DENV) and 11.5 (ZIKV) in the presence of Arg and a redox pair, dialysis in pH 8.5 buffer were as conditions chosen for the refolding of NS1. We obtained both NS1 at yields between 75% and 90% relative to the total amounts of the proteins present in the corresponding NS1 IB. Refolded NS1 showed similar to proteins obtained using an established standard protocol, with yields more than 25 times higher. A highly efficient process for the refolding of NS1 was obtained with preserved biological features regarding reactivity with antigen-specific antibodies, including sera of zikv-infected patients and that can be used as antigen for the development of vaccines or diagnostic tests. In addition, this study describes the creation of an innovative process, which is a concomitant use of HHP and alkaline pH, for solubilization and subsequent refolding of NS1-IB that can be used for other relevant proteins.

Introdução: A má adesão à terapia anti-hipertensiva medicamentosa é uma causa frequente de dificuldade de controle da pressão arterial. A prevalência de hipertensão resistente (HR) verdadeira não é conhecida pela dificuldade de estimar de maneira precisa a adesão ao tratamento medicamento anti-hipertensivo prescrito na prática clínica. Objetivos: Comparar os métodos direto e indiretos de avaliação da adesão ao tratamento anti-hipertensivo em pacientes com HR, medir a adesão ao tratamento medicamentoso pelo método direto em pacientes com HR, estimar a prevalência de HR verdadeira e identificar características clínico-demográficas associadas à adesão. Métodos: Foram recrutados pacientes com HR, definida como Pressão Arterial (PA) de consultório não controlada (PA Sistólica > 140 mmHg e/ou PA Diastólica > 90 mmHg), usando três ou mais classes de anti-hipertensivos em doses plenas, sendo um diurético; ou com PA de consultório controlada (PA Sistólica < 140 mmHg e PA Diastólica < 90 mmHg), usando quatro ou mais classes de anti-hipertensivos. O método direto de avaliação da adesão consistiu na análise de amostras de urina contendo os anti-hipertensivos prescritos pela técnica de cromatografia líquida de alta pressão (High Pressure Liquid Chromatography Mass - HPLC). As análises foram feitas em quatro oportunidades diferentes, com intervalo médio de 30 dias entre as coletas. Para comparação, foram realizados concomitantemente cinco métodos indiretos de avaliação da adesão: contagem de comprimidos (CTG CP), questionário de adesão MMAS-8, impressão médica, avaliação do farmacêutico e do próprio paciente. Foram considerados pacientes aderentes pelo método direto aqueles que apresentaram todos os anti-hipertensivos prescritos em pelo menos 3 das 4 amostras de urina coletadas; consumo >= 80% dos comprimidos pela CTG CP; pontuação >= 7 no questionário MMAS-8 e nota >= 4 nas avaliações médica, farmacêutica e do próprio paciente. Para a avaliação da concordância entre os métodos foi utilizado o coeficiente de correlação de Kappa (CCK). Resultados: 50 pacientes com HR foram recrutados: 68% mulheres, com idade média de 55,1 anos (± 8,2 anos), índice de massa corpórea 29 (± 3,3 kg/m2), PA de Consultório 149/86 mmHg (± 26/15 mmHg), PA de 24 horas pela Monitoração Ambulatorial da Pressão Arterial (MAPA) de 127/82 mmHg (± 19/11 mmHg) e número de classes de anti-hipertensivos prescritos por paciente de 4,6 (± 0,7). A frequência de não adesão encontrada pelo método direto foi de 66%. Classificando os pacientes de acordo com a adesão e o controle da PA pela MAPA, 42% foram considerados pseudo-hipertensos resistentes por má adesão e apenas 18% hipertensos resistentes verdadeiros. A concordância entre os métodos avaliados foi baixa de acordo com o CCK, variando de não existente [métodos CTG CP (-0,040), impressão farmacêutica (-0,040) e do paciente (-0,132)] a mínima [questionário MMAS-8 (0,055) e impressão médica (0,126)]. Nenhuma das características clínicodemográficas avaliadas mostrou qualquer associação com a adesão pelo método direto. Conclusão: A prevalência de não adesão é alta em pacientes com HR, sendo esta, provavelmente, a principal causa de resistência ao tratamento antihipertensivo. Os métodos de adesão indiretos avaliados não apresentaram concordância com o método direto, devendo ser questionável sua utilização como ferramenta de medida de adesão na prática clínica / Background: Poor adherence to antihypertensive therapy is a frequent cause of resistant hypertension (RH). The real prevalence of true RH is still unknown due to the difficulty to accurately estimating adherence to the antihypertensive drug in clinical practice. Objective: Compare the direct and indirect methods of assessing adherence to hypertension treatment, measure the adherence to the drug treatment by the direct method in patients with RH, estimate the prevalence of true RH and to identify clinical and demographic characteristics associated with adherence. Methods: Patients with RH were enrolled: office blood pressure (BP) above goal (systolic BP > 140mmHg and/or diastolic BP > 90mmHg), taking three or more antihypertensive drugs of different classes at optimal dose, which one of them should be a diuretic; or office BP below goal (systolic BP < 140mmHg and/or diastolic BP< 90mmHg), taking four or more antihypertensive drugs. Adherence was assessed by direct method of High Pressure Liquid Chromatography (HPLC) analysis for antihypertensive drugs, in 4 different urine samples, in a 30-day interval. For comparison, five indirect methods of adherence assessment were performed simultaneously: pill count, MMAS-8 questionnaire, patient self-report, physician judgement and pharmaceutical judgement. Patient was considered adherent by direct method if every antihypertensive drug was found in 3 urine samples at least; if he consumed 80% of prescribed medication at least; if he reached score >= 7 on the MMAS-8; >= 4 on self-report, physician judgement and pharmaceutical judgement. Kappa correlation coefficient (KCC) was performed to evaluate the agreement between the methods. Results: 50 patients with HR were enrolled: 68% women, mean age 55,1 ± 8,2 years, body mass index 29 ± 3,3 kg/m2, office BP 149/86 ± 26/15 mmHg, mean 24 hs by Ambulatory Blood Pressure Monitoring (ABPM) 127/82 ± 19/11 mmHg and average of antihypertensive druhs prescribed 4,6 ± 0,7 classes. 66% of patients were non-adherent by direct method: 42% classified as pseudoresistant hypertensive patients due to low adherence and only 18% as true resistant hypertensive. Agreement between methods was low according to KCC, ranging from non-existent [pill count (-0,040), pharmaceutical judgement (-0,040) and self-report (-0,132)] to minimum [MMAS-8 questionnaire (0,055) and physician judgement (0,126)]. There is no association between clinical and demographic characteristics and adherence by direct methods. Conclusion: The prevalence of non-adherence is high in patients with RH, which is probably the main cause of resistance to antihypertensive treatment. The indirect adherence methods evaluated did not show agreement with the direct method, and its use as a tool to measure adherence in clinical practice should be questionable

Esta tese apresenta um estudo da influência da morfologia (bulk e nanofibras) no comportamento da forma dopada (PANI-ES) e desdopada (PANI-EB) da polianilina (PANI) frente ao aquecimento e alta pressão, utilizando espectroscopia Raman e no infravermelho no monitoramento da resposta destes materiais. Outras técnicas, como análise térmica acoplada a espectrometria de massas (TGA-MS) e microscopia eletrônica de varredura (SEM) foram utilizadas para complementar a caracterização e suportar os resultados. Além da PANI pura, foram sintetizados e caracterizados compósitos de nanofibras de PANI contendo nanopartículas de ouro (Au); e a interação da PANI-ES com diferentes nanoestruturas de ouro foi estudada pela técnica SERRS. Foi reportada uma diferença nos segmentos induzidos termicamente (aromáticos ou não aromáticos), formados pelas ligações cruzadas dependendo da forma da PANI (PANI-ES ou PANI-EB). Além disso, foi verificado que a morfologia teve um papel importante no comportamento térmico dos polímeros, sendo as nanofibras de PANI-ES mais resistentes ao processo de desdopagem que a forma bulk. Considerando o efeito da pressão, os resultados mostraram uma reação na PANI-EB iniciando em ca. 9 GPA e, nesta reação, a morfologia não possuiu um papel fundamental, até pressões de 15 GPa. Para a PANI-ES, observou-se a ocorrência de algumas mudanças espectrais após a descompressão do sistema, sugerindo a desdopagem e a formação de ligações cruzadas induzidas pela pressão. Os compósitos de PANI-Au obtidos tinham PANI na forma condutora e os resultados sugeriram que sua eletroatividade e capacitância foram intensificadas. Por fim, os estudos da investigação da interação da PANI com nanopartículas de Au mostraram que a PANI é uma excelente molécula prova para avaliar o desempenho de substratos SERRS excitados com laser em 1064 nm, devido à alta estabilidade da PANI e a possibilidade de avaliação quase que exclusiva da contribuição do mecanismo eletromagnético na intensificação SERRS. / This thesis presents a study on the influence of the morphology (bulk and nanofibers) in the behavior of the doped (PANI-ES) and dedoped (PANI-EB) forms of polyaniline (PANI) to different perturbations, such as heating and high pressure, monitoring the materials responses by Raman and infrared spectroscopies. Other techniques such as mass spectrometry coupled-thermogravimetry analysis (TGA-MS) and scanning electron microscopy (SEM) were used to complement the characterization and support the results. In addition to pure PANI, PANI composites containing gold (Au) nanoparticles were synthesized and characterized and the interaction of PANI-ES with different gold nanostructures was also studied by SERRS technique. A difference in the thermally induced segments (aromatic or non-aromatic) was reported, formed by cross-links depending on the PANI form (PANI-ES or PANI-EB). Furthermore, the morphology played an important role in the thermal behavior of the polymers, nanofibers of PANI-ES were more resistant to dedoping process than its bulk counterparts. Considering the high pressure effect, the results showed a reaction on PANI-EB starting at ca. 9 GPa and, in this reaction, the morphology played no important role, up to pressures of 15 GPa. For PANI-ES, the occurrence of some spectral changes was observed after decompression of the system, suggesting the dedoping and cross-linking reaction induced by pressure. PANI-Au composites presented PANI in its conducting form and the results suggested that its electroactivity and capacitance were enhanced. Finally, the investigation of the interaction of PANI with Au nanoparticles showed that PANI is an excellent molecule to evaluate the performance of SERRS substrates excited at 1064 nm, due to PANI\'s high stability and the possibility of evaluating almost exclusively the contribution of the electromagnetic mechanism acting in SERRS enhancement.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:25:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissetacao_marislei.pdf: 1330253 bytes, checksum: 79323fee18b3f3953180f7217a8dfe40 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Adherence to antiretroviral therapy reduces the risk of treatment failure, toxicity and resistance, so the therapeutic monitoring is necessary in the treatment of infection by human immunodeficiency virus. The aim of this study was to determine, through clinical and laboratory studies, the compliance of individuals sickened by HIV / AIDS with antiretroviral therapy before and after three nursing interventions. The study design was analytical, descriptive, prospective and quantitative, using data from medical records, interviews and blood sampling for plasma levels of efavirenz by HPLC analysis, including subjects with a diagnosis of HIV / AIDS, attended at the Hospital for Diseases Tropical Goiânia - Goiás and treated with zidovudine/ lamivudine and efavirenz. The results of analysis of data from 15 subjects indicate a socio-demographic profile, predominantly male, young, heterosexual. After nursing intervention, there was a change in 48% of the diagnoses. We also noticed a positive change in the rates of CD4, corresponding to 14%. As viral count, an increase of subjects with undetectable loads of 1 st to 2 nd nursing intervention (20%, or 73.3% to 93.3%). Chromatographic analysis of plasma of the subjects indicated that 60% of them had adequate medication adherence, and 40% increased adhesion between the 1st and 2nd visits by nurses, 10% between the 1st and 3rd and 10% between the 2nd and 3rd queries. The factor that was associated with high concentration rate after adjustment in nursing diagnoses and prescriptions was having difficulty using the antiretroviral in the same time. It was also demonstrated significant difference between mean plasma concentrations of efavirenz from the 1st, 2nd and 3rd interventions. Considering the reference measurement of plasma concentrations of efavirenz, the method of accession had a sensitivity and specificity, with high proportion of agreement between the rate of CD4, nursing diagnosis and analysis of the plasma of subjects. Conclusions: the systematization of nursing care and determination of plasma concentrations should be incorporated into the routine outpatient care, for better monitoring of adherence to antiretroviral therapy of individuals sickened by HIV / AIDS. / A adesão à terapia antirretroviral reduz o risco de falha terapêutica, toxicidade e resistência, por isso a monitoração terapêutica é necessária no tratamento da infecção por vírus da imunodeficiência humana. O objetivo deste estudo foi verificar, por meio de estudos clínicos e laboratoriais, a adesão de sujeitos adoecidos por HIV/AIDS à terapia antirretroviral, antes e depois de três intervenções de enfermagem. O estudo foi do tipo analítico, descritivo, prospectivo e quantitativo, utilizando dados dos prontuários, entrevistas e coleta de sangue para dosagens plasmáticas de efavirenz por meio de análise cromatográfica, incluindo sujeitos com diagnóstico para HIV/AIDS, atendidos no ambulatório do Hospital de Doenças Tropicais de Goiânia Goiás e tratados com zidovudina/lamivudina e efavirenz. Os resultados da análise dos dados dos 15 sujeitos indicam um perfil sócio-demográfico, predominantemente masculino, jovem, heterossexual. Após intervenção de enfermagem, houve uma alteração em 48% dos diagnósticos de enfermagem. Observou-se também alteração positiva das taxas de CD4, correspondendo a 14%. Quanto a contagem viral, houve aumento de sujeitos com carga indetectável da 1ª para a 2ª intervenção de enfermagem (20%, ou seja, de 73,3% para 93,3%). A análise cromatográfica dos plasmas dos sujeitos indicou que 60% deles apresentaram adequada adesão ao medicamento, sendo que em 40% aumentou a adesão entre a 1ª e a 2ª consultas de enfermagem, 10% entre a 1ª e a 3ª e 10% entre a 2ª e a 3ª consultas. O fator que se mostrou associado à alta taxa de concentração depois do ajuste nos diagnósticos e prescrições de enfermagem foi ter dificuldades em usar o antirretroviral sempre no mesmo horário. Também foi demonstrada diferença significativa entre as médias das concentrações plasmáticas de efavirenz entre a 1ª, a 2ª e a 3ª intervenções. Considerando referência a mensuração da concentração plasmática do efavirenz, o método da adesão apresentou sensibilidade e especificidade, sendo alta a proporção de concordância entre a taxa de CD4, os diagnósticos de enfermagem e a análise do plasma dos sujeitos. Conclusões: a sistematização da assistência de enfermagem e a dosagem das concentrações plasmáticas devem ser incorporadas à rotina de atendimento ambulatorial, para um melhor acompanhamento da adesão à terapia antirretroviral de sujeitos adoecidos por HIV/AIDS.

Nesta Tese são estudados o processo de moldagem por injeção a baixa pressão de pós cerâmicos submicrométricos e a extração dos ligantes orgânicos utilizados durante a moldagem, com o objetivo de ampliar o entendimento dos aspectos científicos envolvidos no processo, bem como desenvolver tecnologia nacional para a produção robusta de peças cerâmicas de alta qualidade. A moldagem por injeção a baixa pressão apresenta vantagens na produção de peças cerâmicas complexas, quando comparada à moldagem por injeção tradicional. É mais simples e barata, porém apresenta problemas na remoção da mistura de ligantes. As dificuldades envolvidas neste processo são ainda maiores quando se considera a confecção de peças cerâmicas espessas preparadas com pó submicrométrico. Este último, por outro lado, permite a obtenção de corpos sinterizados com alta densidade e excelentes propriedades mecânicas. Para viabilizar o emprego desta técnica, fez-se necessário desenvolver, neste trabalho, uma formulação de ligantes adequada para a injetora utilizada, bem como otimizar os parâmetros de injeção, além do desenvolvimento e confecção dos moldes necessários à injeção das peças. O pó cerâmico utilizado foi alumina (Al2O3) submicrométrica de alta pureza e o ligante principal foi a parafina. O processo desenvolvido permitiu a produção de lotes de peças de cerâmica de ótima qualidade, com excelente reprodutibilidade, que foram muito bem aceitas no mercado, em um projeto de interação com a indústria. O processo se mostrou robusto, confiável e adequado para suprir uma importante demanda, que está surgindo no Brasil, por pequenos lotes de peças de cerâmicas avançadas, com diferentes formas e características. Com o objetivo de verificar se os defeitos observados em algumas peças sinterizadas poderiam ter sua origem rastreada até a etapa de conformação da peça cerâmica, foi desenvolvido um método para medida da distribuição de pó cerâmico em corpos "a verde", baseado na absorção de radiação X e 1 de diferentes energias. A variação da distribuição de material cerâmico é obtida através da medida da absorção relativa da radiação de diferentes comprimentos de onda, proveniente de uma fonte de 241 Am, ao atravessar seções finas de um corpo injetado a baixa pressão. Esta medida, feita em distintas posições, permitiu traçar o perfil de densidade relativa ao longo de diferentes eixos da amostra. Os resultados obtidos demonstram que a concentração de Al2O3 em diferentes pontos da amostra a verde não varia mais que 1% em peso, e não pode ser responsável pelas rachaduras que surgem durante a etapa de extração dos ligantes. Também utilizou-se radiografias para verificar macrodefeitos decorrentes da injeção, defeitos esses que foram sanados após a otimização dos parâmetros de injeção. Para a remoção de ligantes de peças com paredes finas (até cerca de 7 mm), mesmo quando injetadas com pó submicrométrico, o método da extração por capilaridade, que utiliza leito de pó, mostrou-se bastante adequado. No entanto, para a remoção dos ligantes de peças espessas, fez-se necessário desenvolver dois métodos: o primeiro utiliza a técnica do fluxo capilar em leito de pó convencional (wicking) , com um longo patamar em 170°C, e o segundo, totalmente desenvolvido por nós, utiliza ao mesmo tempo pressão externa, vácuo nas regiões intersticiais entre as partículas do leito de pó e capilaridade. Neste último, o corpo a verde é envolvido em pó cerâmico, sob vácuo e compactado pela ação da pressão externa que atua sobre o pó, através de uma membrana. Este método propicia uma redução substancial no tempo de extração dos ligantes, sem a formação de bolhas e rachaduras indesejáveis. Ambos os métodos foram implementados com sucesso neste trabalho. Durante o processo de extração de ligantes ao ar, ocorrem complexas reações químicas superficiais, dando origem a uma casca dura nas peças parcialmente queimadas a 250°C. Para melhor compreender alguns aspectos do mecanismo de decomposição dos ligantes, foi estudado o processo de queima dos corpos a verde, em diferentes atmosferas, utilizando diversas técnicas de análise. Durante a extração dos ligantes ocorre um acúmulo de carbono na superfície das peças, que escurecem significativamente. Este acúmulo é devido aos ligantes que migram para a superfície com o aquecimento e sofrem degradação oxidativa. A película que se forma na superfície das peças apresenta uma dureza significativa, cerca de 10 vezes maior do que no centro da amostra. Esta casca mostrou ser prejudicial ao processo de extração dos ligantes de peças espessas. Foi observado, por meio de medidas de absorção no infravermelho (FTIR), que os ácidos carboxílicos presentes na mistura ligante reagem com a superfície da alumina, formando sais carboxilatos. A presença destes sais torna-se mais acentuada nas peças queimadas em 250°C, temperatura na qual se forma a casca dura. O conjunto de resultados obtidos sugere que a superfície das peças, enriquecida das frações mais pesadas dos ligantes, fica sujeita, sob condições oxidativas, à formação de ligações cruzadas (cross-linking) entre as longas cadeias carbônicas, o que acaba enrijecendo a matriz orgânica. Esta matriz, por sua vez, encontra-se ancorada às partículas do pó cerâmico com a formação de sais carboxilatos, do que resulta que a superfície das peças cerâmicas se torna rígida e, possivelmente impermeável à saída dos ligantes, dificultando a sua extração. A compreensão deste mecanismo de endurecimento da superfície das peças cerâmicas queimadas ao ar foi de suma importância para a proposta de processos alternativos de extração de ligantes, que resultaram na obtenção de peças sinterizadas de excelente densidade e livres de defeitos. / In this Thesis we study the process of low-pressure injection molding (LPIM) of submicrometric ceramic powder and particularly the debinding of the organic matrix employed for molding. LPIM presents many advantages for complex ceramic parts production, in comparison with traditionai high-pressure injection moiding. LPIM is more simple and cheap, but it present some problems mainly in the debinding step. The difficulties encountered in the debinding process increase for large ceramic parts made with submicrometric powder. But, on the other hand, the use of submicrometric ceramic powder permits the attainment of sintered bodies with high density and excellent mechanical properties. To overcome these difficulties, it was necessary to develop a binder formulation for the LPIM machine, to optimize the injection parameters, and also to develop adequate molds for the injection of ceramic parts. The ceramic powder used was high-purity submicrometric alumina (Al2O3) and the major binder was paraffin. The process we developed permitted the production of high quality ceramic parts, with very good reproducibility. These ceramic parts were well accepted in the market, through a research program made in cooperation with industry. The overall process resulted robust, reliable and adequate for the supply of an important demand, in Brazii, for smalllots of diversified ceramic parts. To verify whether the defects observed in some sintered pieces arose in the forming process, it was developed a new method for ceramic powder distribution measurement, in green bodies, based in the absorption of 1 and x-ray radiation of different energies. The variation of density in ceramic green bodies was obtained through the measurement of the relative absorption of photons with different energy, emitted by a 241 Am source, as they cross a fine section of a low pressure injected green body. This measurement, made in distinct positions, allow us to obtain a relative density profile along different axis of the sample. The results obtained show that the Al2O3 concentration in different points of green ceramic samples do not vary more than 1 wt%, and cannot be responsible for the cracks that appear during the debinding step. Conventional radiography was also used to observe internal macrodefects that result from injection. These macrodefects do not appear anymore after optimization of the injection parameters. For debinding of thin ceramic pieces (up to 7 mm), even when injected with submicrometric powder, wicking in a powder bed showed to be very adequate. But, for large section pieces, it was necessary to develop new debinding methods: the first one uses a conventional wicking with a long hold at 170°C; the second method, totally developed by us, makes use concomitantly of external pressure, vacuum on the intergrain regions and wicking. In the latter, the green body is embedded in a ceramic powder, under vacuum, and compacted by the action of the external pressure acting on the powder through a membrane. With this method we had a substantial time reduction for debinding, without the formation of bubbies and cracks. During the debinding process in air, complex chemical reactions take place on the surface, originating a hard-skin in partially-fired parts at 250°C. To better understand what occurs during binder degradation at different temperatures, we have studied the debinding process in different atmospheres, with the aid of several analytical techniques. It was observed a darkening resulting from carbonaceous residues accumulating on the surface of the ceramic parts. This carbon accumulation originates from the binder migration from the inner parts of the ceramic bodies toward its surface, followed by binder oxidative degradation. The carbon-enriched film that forms on the ceramic surface presents a significative hardness, tenfold higher than that at the center of the sample. This hard-skin is harmful for the debinding process of large pieces and its formation should be avoided. It was observed, by means of Fourier-Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR), that the carboxylic acids present in the binder mixture react with alumina surface, forming carboxylate salts. The salt production is more intense in pieces fired at 250°C, the same temperature at which the hard-skin is formed. The whole set of experimental results suggests that the ceramic surface, enriched with the binder heavy fractions, can undergoes, under oxidative conditions, cross-linking between long carbon chains, thus increasing the hardness of the organic matrix. This cross-linked organic matrix anchors on the surface of the ceramic powder particles by means of bridging carboxylate salts, with the consequent hardening of the surface of the ceramic pieces, that becomes rigid and probably impermeable for the binder exit, hampering the debinding. The understanding of the hardening mechanism of the ceramic pieces surface fired in the air was very important for the proposal of alternative debinding processes, that resulted in the obtention of excellent sinterized ceramic pieces, free of defects.

Embriões bovinos produzidos in vitro (PIV) apresentam diferenças quando comparados aos produzidos in vivo. Esta particularidade reduz as taxas de viabilidade in vitro e in vivo após a criopreservação, limitando o emprego comercial da preservação dos embriões PIV. Várias estratégias vêm sendo propostas para aumentar a viabilidade e desenvolvimento desses embriões criopreservados. Alguns estudos utilizam a exposição dos embriões a um estresse subletal, como a alta pressão hidrostática (HHP), previamente a procedimentos que reduzem a viabilidade embrionária, o que aumenta a tolerância desses indivíduos à criopreservação. Os objetivos deste experimento foram determinar as taxas de viabilidade de blastocistos bovinos PIV previamente expostos à alta pressão gasosa (HGP) de 27,5 MPa por 120 min e após submetidos à congelação ou vitrificação. A avaliação da viabilidade foi mediante determinação das taxas de re-expansão e eclosão após criopreservação.Oócitos morfologicamente viáveis obtidos a partir de ovários de frigorífico foram maturados in vitro durante 24 h a 38,5 °C, em atmosfera de 5% de CO2 com umidade relativa do ar saturada e fecundados (dia 0) com sêmen criopreservado capacitado in vitro Após 20 h, os presuntivos zigotos foram submetidos a cultivo in vitro em meio SOF condicionado a 38,5 °C, em atmosfera de 5% de CO2, 5% O2 e 90% N2, com umidade relativa do ar saturada. Os blastocistos (dia 7) foram divididos aleatoriamente em 4 grupos: expostos à HGP e congelados, PC; controle congelação, CC; expostos à HGP e vitrificados, PV; controle vitrificação, CV. Os embriões foram expostos ou não à HGP de 27,5 MPa por 120 min e em seguida colocados em cultivo por 120 min. Após esse período os blastocistos foram submetidos à congelação ou à vitrificação. A taxa de re-expansão dos blastocistos avaliada em 24 h do grupo CV (59,6%) foi maior que a dos embriões dos grupos CC (45,2%) e PC (46,3%) (P<0,05), mas não diferiu da taxa de re-expansão dos embriões do grupo PV (48,1%). As taxas de eclosão foram: PC, 21,5%; CC, 24,6%; PV, 35,3%; CV, 30,8%. Os blastocistos do grupo PV apresentaram maiores taxas de eclosão do que os embriões do grupo PC. Em conclusão, o tratamento com HGP não interferiu no desenvolvimento in vitro dos blastocistos que foram submetidos à congelação ou à vitrificação. Levando em consideração os blastocistos eclodidos sobre o total de re-expandidos, o tratamento com HGP incrementou a taxa de eclosão in vitro dos embriões que foram submetidos à vitrificação. / In vitro bovine embryos (IVP) present differences when compared to those produced in vivo. This particularity reduces in vitro and in vivo survival rates after cryopreservation, limiting the commercial use of IVP embryos preservation. Several strategies have been proposed to increase viability and development of these cryopreserved embryos. Some studies use embryo exposure to sublethal stress prior to in vitro procedures, such as high hydrostatic pressure (HHP), which increases tolerance of these individuals to a new stressor, such as cryopreservation. Objectives of this experiment were to determine viability rates of bovine blastocysts produced in vitro previously exposed to high gaseous pressure (HGP) of 27.5 MPa for 120 minutes and after subjected to freezing or vitrification. Morphologically viable oocytes obtained from bovine ovaries were matured in vitro for 24 hours at 38.5°C in 5% CO2 atmosphere with saturated air humidity and in vitro fertilized (day 0) with cryopreserved semen (inseminating dose 1x106 / ml) After 20 hours, presumptive zygotes were cultured in vitro at 38.5°C in an atmosphere of 5% CO2, 5% O2 e 90% N2 with saturated air humidity. Blastocysts obtained on day 7 were divided into 4 groups: exposed to HGP and frozen (FP); freezing control (FC); exposed to HGP and vitrified (VP); vitrification control (VC). These groups were exposed or not to 27.5 MPa HGP for 120 minutes then in vitro cultured for more 120 min. After this period, blastocysts were subjected to freezing or vitrification. Re-expansion rate was higher (P<0.05) for CV (59,6%) compared to CC (45,2%) and CV (46,3%), not differing from PV (48,1%). Blastocysts from group VP presented higher hatching rates than embryos from group FP (P<0.05) (35,3% vs. 21,5%, respectively). In conclusion, exposure of blastocysts to HGP before vitrification or conventional freezing did not interfered on in vitro embryo survival rates. However, considering hatched blastocysts over the total re-expanded, HGP increased hatching rates of vitrified embryos.

Esta tese tem como objetivo o tratamento quantitativo do desvio de frequência vibracional em líquidos iônicos sob pressão. O estudo dos líquidos iônicos tetrafluoroborato de 1-butil-3- metilimidazólio, 1-hexil-3-metilimidazólio e 1-octil-3-metilimidazólio em alta pressão foram feitos a partir de uma abordagem conjunta entre simulação, espectroscopia e teoria de líquidos. As equações de estado desses sistemas obtidas a partir de dados na faixa de MPa são necessárias na análise de dados espectroscópicos obtidos na região de GPa. Torna-se necessário obter então os dados de densidade desses sistemas para a região de pressão maiores, e uma metodologia para selecionar entre diferentes equações de estado propostas na literatura que extrapolam de forma muito diversa na região de GPa. Duas propostas para validar tais Equações de Estado, e obter os dados de densidade em alta pressão são propostas. A primeira trata de comparar as extrapolações com os dados de Dinâmica Molecular clássica. Isso gera um problema em si pois o próprio campo de força usado nas simulações não foi parametrizado para a região de GPa. No entanto, uma boa concordância da forma da curva obtida via simulação e uma das equações de estado indica que o modelo de Domanska poderia ser considerado superior aos demais. Tal fato é comprovado pela segunda estratégia, em que as diferentes equações de estado são utilizadas para analisar os dados de desvio de frequência do modo de estiramento totalmente simétrico do ânion tetrafluoroborato de forma quantitativa utilizando o modelo de Schweizer e Chandler. A equação de Domanska fornece uma componente atrativa do desvio de frequência com o melhor ajuste linear, como prediz o modelo de Schweizer e Chandler. Além disso, os dados de desvio de frequência dos três sistemas formam uma curva única quando plotados em função da densidade reduzida dos líquidos, e o ajuste geral ao modelo teórico é o melhor dentre todas as equações de estado testadas. Simulações por Dinâmica Molecular ab initio do líquido iônico tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazólio sob pressão mostraram que esta metodologia consegue reproduzir quantitativamente o desvio de frequência experimental, mas os espectros vibracionais Raman apresentam uma banda muito ativa que não é observada experimentalmente. / The aim of this thesis is the quantitative treatment of the vibrational frequency shifts of ionic liquids under pressure. The study of the ionic liquids 1-butyl-3-methylimidazolium, 1-hexyl-3- methylimidazolium and 1-octyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate under high pressure were made under a simultaneous approach of simulation, spectroscopy and liquid theories. The equations of state of such systems are obtained with data in the MPa range and are necessary in the analysis of spectroscopic data obtained in the GPa range. It becomes necessary to obtain the density data in a larger pressure range, and to develop a methodology that selects through equations of state proposed in literature that extrapolate very differently in the GPa range. Two proposals to validate such equations of state, and obtain high pressure density data, are made. The first one consists in comparing the extrapolations with classic Molecular Dynamics results. This becomes a problem because the force field is not parametrized for this region. However, a good agreement between the simulation curve and the equation of Domanska are obtained which implicates that this equation could be considered better to describe this system under pressure. This finding is in agreement with the second strategy, in which the different equations of state are used to analyze quantitatively the frequency shift data of the totally symmetric stretching mode of the tetrafluoroborate anion using the Schweizer and Chandler model. The equation of Domanska provides a better linear fit of the attractive frequency shift component, as predicted by the model of Schweizer and Chandler. Moreover, the frequency shift data for the three systems colapse in a master curve when they are plotted versus the reduced density, and the overall fit to the model is the best through all equations of state tested. Ab initio molecular dynamics simulations of the 1- butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate under pressure were made and show that this methodology is accurate to describe quantitatively describe the experimental frequency shift, but the Raman spectrum presents an intense band which is not observed experimentally.

A necessidade de redução de emissão de gases de efeito estufa nas atividades humanas, em particular no setor de transporte, tem motivado o uso de combustíveis renováveis em veículos. O etanol se mostra como um dos mais apropriados substituto - total ou parcialmente - aos combustíveis fósseis. Entretanto o uso desse combustível em motores modernos dotados de sistemas de injeção direta de alta pressão impõe desafios como a partida a frio, etapa em que é gerada a grande parte dos poluentes emitidos pelos veículos. O presente trabalho contemplou o estudo experimental da interação do spray de combustível e a formação do núcleo de combustão gerado por uma centelha, fenômenos de extrema importância na condição de partida a frio em motores. O objetivo é elaborar estratégias de injeção/ignição adequadas a cada tipo de combustível - etanol versus hidrocarboneto. Esses experimentos foram realizados em uma câmara de combustão de volume constante, projetada para permitir acessos ópticos e construída especialmente para suportar pressões de até 10 MPa. Uma etapa de caracterização do spray de combustível foi realizada em condições similares às presentes em um motor de combustão interna, variando-se o nível de pressão interna da câmara e o nível de pressão de injeção. Após tal caracterização foram realizados os ensaios de combustão, agora contemplando também variações de intervalo de tempo entre o início da injeção e a ignição. A quantificação da qualidade da formação do núcleo da combustão foi realizada pela integração da luminosidade em uma região próxima aos eletrodos de ignição e pela evolução de pressão no interior da câmara de maneira a permitir comparação entre os casos ensaiados. / The need to reduce the emission of greenhouse gases caused by human activities, especially in the transportation sector, has motivated the use of renewable fuels as energy carriers for vehicles. Ethanol has proven to be one of the most suitable alternatives to a substitute - totally or partially - for fossil fuels. However, the utilization of ethanol in current modern engines which count on high-pressure direct-injection systems imposes challenges like the cold start, stage in which a great amount of total pollutants emitted by the vehicles is generated. The present work focus on the experimental study of fuel spray-ignition interaction and the formation of the combustion kernel by a spark, phenomena present at the cold start condition of internal combustion engines. The experiments were carried out in a constant-volume combustion chamber with optical windows designed and built to withstand pressures of up to 10 MPa. Fuel spray characterization was performed at various environment and injection pressure levels. After such characterization the combustion tests were performed, now also considering the variation of time interval between the start of the injection and the ignition. The quantification of the quality of the combustion kernel formation was carried out by integrating the luminosity in a region close to the ignition electrodes and by the pressure evolution, in a way to allow comparison among the tested cases.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-08-16T19:31:06Z No. of bitstreams: 1 DissDAGP.pdf: 24957220 bytes, checksum: d8c9cd6b22c7e40f1a1f5c7c88deb93a (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-30T16:50:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDAGP.pdf: 24957220 bytes, checksum: d8c9cd6b22c7e40f1a1f5c7c88deb93a (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-30T16:50:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDAGP.pdf: 24957220 bytes, checksum: d8c9cd6b22c7e40f1a1f5c7c88deb93a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-30T16:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDAGP.pdf: 24957220 bytes, checksum: d8c9cd6b22c7e40f1a1f5c7c88deb93a (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Biomedical devices currently in use (prostheses, implants) have satisfactory performance in many cases. However, sometimes the body reacts to the device insertion and may lead to its rapid replacement. Some of these disadvantages can be solved by the use of titanium and its alloys, due to their excellent combination of corrosion resistance, wear resistance and biocompatibility compared to other competing biomaterials. This work presents the possibility of obtaining near β titanium alloy with ultrafine grains produced by severe plastic deformation. For this, the Ti-13Nb-13Zr alloy was processed by high-pressure torsion processing method. Samples were processed with different loads and number of turns. The samples were evaluated by Vickers microhardness. As-received and deformed samples were analyzed through X-Ray diffraction. The microstructures were observed by optical microscopy and scanning electron microscope and the microtexture and phase mappings of the material evaluated through the ASTAR equipment in the transmission electron microscope. After characterization, it was observed that there is a refinement of the microstructure and increase of the microhardness of the Ti-13Nb-13Zr alloy deformed by HPT. Due to the superior microhardness of the deformed material and the results of phase transformations indicate a potential application as nanostructured biomaterial. / Os dispositivos biomédicos utilizados atualmente (próteses, implantes) possuem desempenho satisfatório em muitos casos. No entanto, às vezes, o corpo reage à inserção destes dispositivos exigindo a sua rápida substituição. Algumas destas desvantagens podem ser resolvidas pelo uso de titânio e suas ligas, devido à sua excelente combinação de resistência à corrosão, resistência ao desgaste e biocompatibilidade em comparação com outros biomateriais concorrentes. Este trabalho apresenta a possibilidade de obtenção de liga de titânio quase β com grãos ultrafinos produzidos por deformação plástica severa para três diferentes condições iniciais de microestrutura. Para isso, a liga Ti-13Nb-13Zr foi processada pelo método de processamento de torção sob alta pressão (High-Pressure Torsion - HPT). As amostras foram processadas com diferentes cargas e número de voltas e avaliadas por meio de microdureza Vickers. Amostras como recebidas e deformadas foram analisadas através de difração de raios X. As microestruturas foram observadas por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura. A microtextura e mapeamentos de fase do material foram avaliados através do equipamento ASTAR no microscópio eletrônico de transmissão. Após a caracterização, foi observado que existe um refinamento da microestrutura e aumento da microdureza da liga Ti-13Nb-13Zr deformada por HPT. A microdureza superior do material deformado e os resultados de transformações de fase apontam para uma potencial aplicação como biomaterial nanoestruturado.

Nesta Tese são estudados o processo de moldagem por injeção a baixa pressão de pós cerâmicos submicrométricos e a extração dos ligantes orgânicos utilizados durante a moldagem, com o objetivo de ampliar o entendimento dos aspectos científicos envolvidos no processo, bem como desenvolver tecnologia nacional para a produção robusta de peças cerâmicas de alta qualidade. A moldagem por injeção a baixa pressão apresenta vantagens na produção de peças cerâmicas complexas, quando comparada à moldagem por injeção tradicional. É mais simples e barata, porém apresenta problemas na remoção da mistura de ligantes. As dificuldades envolvidas neste processo são ainda maiores quando se considera a confecção de peças cerâmicas espessas preparadas com pó submicrométrico. Este último, por outro lado, permite a obtenção de corpos sinterizados com alta densidade e excelentes propriedades mecânicas. Para viabilizar o emprego desta técnica, fez-se necessário desenvolver, neste trabalho, uma formulação de ligantes adequada para a injetora utilizada, bem como otimizar os parâmetros de injeção, além do desenvolvimento e confecção dos moldes necessários à injeção das peças. O pó cerâmico utilizado foi alumina (Al2O3) submicrométrica de alta pureza e o ligante principal foi a parafina. O processo desenvolvido permitiu a produção de lotes de peças de cerâmica de ótima qualidade, com excelente reprodutibilidade, que foram muito bem aceitas no mercado, em um projeto de interação com a indústria. O processo se mostrou robusto, confiável e adequado para suprir uma importante demanda, que está surgindo no Brasil, por pequenos lotes de peças de cerâmicas avançadas, com diferentes formas e características. Com o objetivo de verificar se os defeitos observados em algumas peças sinterizadas poderiam ter sua origem rastreada até a etapa de conformação da peça cerâmica, foi desenvolvido um método para medida da distribuição de pó cerâmico em corpos "a verde", baseado na absorção de radiação X e 1 de diferentes energias. A variação da distribuição de material cerâmico é obtida através da medida da absorção relativa da radiação de diferentes comprimentos de onda, proveniente de uma fonte de 241 Am, ao atravessar seções finas de um corpo injetado a baixa pressão. Esta medida, feita em distintas posições, permitiu traçar o perfil de densidade relativa ao longo de diferentes eixos da amostra. Os resultados obtidos demonstram que a concentração de Al2O3 em diferentes pontos da amostra a verde não varia mais que 1% em peso, e não pode ser responsável pelas rachaduras que surgem durante a etapa de extração dos ligantes. Também utilizou-se radiografias para verificar macrodefeitos decorrentes da injeção, defeitos esses que foram sanados após a otimização dos parâmetros de injeção. Para a remoção de ligantes de peças com paredes finas (até cerca de 7 mm), mesmo quando injetadas com pó submicrométrico, o método da extração por capilaridade, que utiliza leito de pó, mostrou-se bastante adequado. No entanto, para a remoção dos ligantes de peças espessas, fez-se necessário desenvolver dois métodos: o primeiro utiliza a técnica do fluxo capilar em leito de pó convencional (wicking) , com um longo patamar em 170°C, e o segundo, totalmente desenvolvido por nós, utiliza ao mesmo tempo pressão externa, vácuo nas regiões intersticiais entre as partículas do leito de pó e capilaridade. Neste último, o corpo a verde é envolvido em pó cerâmico, sob vácuo e compactado pela ação da pressão externa que atua sobre o pó, através de uma membrana. Este método propicia uma redução substancial no tempo de extração dos ligantes, sem a formação de bolhas e rachaduras indesejáveis. Ambos os métodos foram implementados com sucesso neste trabalho. Durante o processo de extração de ligantes ao ar, ocorrem complexas reações químicas superficiais, dando origem a uma casca dura nas peças parcialmente queimadas a 250°C. Para melhor compreender alguns aspectos do mecanismo de decomposição dos ligantes, foi estudado o processo de queima dos corpos a verde, em diferentes atmosferas, utilizando diversas técnicas de análise. Durante a extração dos ligantes ocorre um acúmulo de carbono na superfície das peças, que escurecem significativamente. Este acúmulo é devido aos ligantes que migram para a superfície com o aquecimento e sofrem degradação oxidativa. A película que se forma na superfície das peças apresenta uma dureza significativa, cerca de 10 vezes maior do que no centro da amostra. Esta casca mostrou ser prejudicial ao processo de extração dos ligantes de peças espessas. Foi observado, por meio de medidas de absorção no infravermelho (FTIR), que os ácidos carboxílicos presentes na mistura ligante reagem com a superfície da alumina, formando sais carboxilatos. A presença destes sais torna-se mais acentuada nas peças queimadas em 250°C, temperatura na qual se forma a casca dura. O conjunto de resultados obtidos sugere que a superfície das peças, enriquecida das frações mais pesadas dos ligantes, fica sujeita, sob condições oxidativas, à formação de ligações cruzadas (cross-linking) entre as longas cadeias carbônicas, o que acaba enrijecendo a matriz orgânica. Esta matriz, por sua vez, encontra-se ancorada às partículas do pó cerâmico com a formação de sais carboxilatos, do que resulta que a superfície das peças cerâmicas se torna rígida e, possivelmente impermeável à saída dos ligantes, dificultando a sua extração. A compreensão deste mecanismo de endurecimento da superfície das peças cerâmicas queimadas ao ar foi de suma importância para a proposta de processos alternativos de extração de ligantes, que resultaram na obtenção de peças sinterizadas de excelente densidade e livres de defeitos. / In this Thesis we study the process of low-pressure injection molding (LPIM) of submicrometric ceramic powder and particularly the debinding of the organic matrix employed for molding. LPIM presents many advantages for complex ceramic parts production, in comparison with traditionai high-pressure injection moiding. LPIM is more simple and cheap, but it present some problems mainly in the debinding step. The difficulties encountered in the debinding process increase for large ceramic parts made with submicrometric powder. But, on the other hand, the use of submicrometric ceramic powder permits the attainment of sintered bodies with high density and excellent mechanical properties. To overcome these difficulties, it was necessary to develop a binder formulation for the LPIM machine, to optimize the injection parameters, and also to develop adequate molds for the injection of ceramic parts. The ceramic powder used was high-purity submicrometric alumina (Al2O3) and the major binder was paraffin. The process we developed permitted the production of high quality ceramic parts, with very good reproducibility. These ceramic parts were well accepted in the market, through a research program made in cooperation with industry. The overall process resulted robust, reliable and adequate for the supply of an important demand, in Brazii, for smalllots of diversified ceramic parts. To verify whether the defects observed in some sintered pieces arose in the forming process, it was developed a new method for ceramic powder distribution measurement, in green bodies, based in the absorption of 1 and x-ray radiation of different energies. The variation of density in ceramic green bodies was obtained through the measurement of the relative absorption of photons with different energy, emitted by a 241 Am source, as they cross a fine section of a low pressure injected green body. This measurement, made in distinct positions, allow us to obtain a relative density profile along different axis of the sample. The results obtained show that the Al2O3 concentration in different points of green ceramic samples do not vary more than 1 wt%, and cannot be responsible for the cracks that appear during the debinding step. Conventional radiography was also used to observe internal macrodefects that result from injection. These macrodefects do not appear anymore after optimization of the injection parameters. For debinding of thin ceramic pieces (up to 7 mm), even when injected with submicrometric powder, wicking in a powder bed showed to be very adequate. But, for large section pieces, it was necessary to develop new debinding methods: the first one uses a conventional wicking with a long hold at 170°C; the second method, totally developed by us, makes use concomitantly of external pressure, vacuum on the intergrain regions and wicking. In the latter, the green body is embedded in a ceramic powder, under vacuum, and compacted by the action of the external pressure acting on the powder through a membrane. With this method we had a substantial time reduction for debinding, without the formation of bubbies and cracks. During the debinding process in air, complex chemical reactions take place on the surface, originating a hard-skin in partially-fired parts at 250°C. To better understand what occurs during binder degradation at different temperatures, we have studied the debinding process in different atmospheres, with the aid of several analytical techniques. It was observed a darkening resulting from carbonaceous residues accumulating on the surface of the ceramic parts. This carbon accumulation originates from the binder migration from the inner parts of the ceramic bodies toward its surface, followed by binder oxidative degradation. The carbon-enriched film that forms on the ceramic surface presents a significative hardness, tenfold higher than that at the center of the sample. This hard-skin is harmful for the debinding process of large pieces and its formation should be avoided. It was observed, by means of Fourier-Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR), that the carboxylic acids present in the binder mixture react with alumina surface, forming carboxylate salts. The salt production is more intense in pieces fired at 250°C, the same temperature at which the hard-skin is formed. The whole set of experimental results suggests that the ceramic surface, enriched with the binder heavy fractions, can undergoes, under oxidative conditions, cross-linking between long carbon chains, thus increasing the hardness of the organic matrix. This cross-linked organic matrix anchors on the surface of the ceramic powder particles by means of bridging carboxylate salts, with the consequent hardening of the surface of the ceramic pieces, that becomes rigid and probably impermeable for the binder exit, hampering the debinding. The understanding of the hardening mechanism of the ceramic pieces surface fired in the air was very important for the proposal of alternative debinding processes, that resulted in the obtention of excellent sinterized ceramic pieces, free of defects.