Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Quimica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:45:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270932.pdf: 3181190 bytes, checksum: 2ed8325c08d506e26af0f0d1f638de47 (MD5) / Neste trabalho foram estudados filmes formados por gelatina e caseína na presença ou ausência do plastificante sorbitol e do agente reticulante cloridrato de 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC) visando sua aplicação nas áreas de embalagens, liberação controlada de fármaco e adesão celular. Estudos em solução foram realizados para avaliar interações entre as proteínas e copolímeros à base de PNIPAM (poli(N-isopropilacrilamida)) e PMPC (poli(2-(metacriloiloxi) etilfosforilcolina)). O filme de gelatina apresentou o maior ângulo de contato, grau de intumescimento e porcentagem de reticulação. A permeabilidade aos vapores de água foi maior para os filmes de gelatina/caseína reticulados. Os filmes apresentaram apenas uma temperatura de transição vítrea e superfície com ausência de poros. A adição de sorbitol diminuiu os valores de tensão de ruptura e de módulo de Young dos filmes. Medidas de espalhamento de raios-X à baixos ângulos revelaram que o aumento da quantidade de caseína na mistura reduziu a distância entre os agregados. Filmes analisados sob atmosfera oxidante foram menos estáveis termicamente em relação aos degradados sob atmosfera inerte. Filmes na forma de revestimento comestível para maçãs Fuji foram analisados. A maioria das amostras apresentou um aumento da fraturabilidade com o armazenamento. Em estudos de liberação controlada, filmes de gelatina apresentaram mais rápida permeabilidade ao fármaco. Medidas de espalhamento de luz dinâmico foram utilizadas para monitorar a formação de complexos poliméricos. A auto-associação dos copolímeros também foi avaliada por microscopia e fluorescência. Copolímeros formados por NIPAM/MPC apresentaram transição de fase em 33,8 oC. Cinéticas de equilíbrio termodinâmico foram dependentes da temperatura. Os copolímeros mostraram redução do tamanho com o aumento do pH da solução. Misturas de gelatina 1,25 mg mL-1 e copolímero apresentaram interações a 20 oC e a 40 oC. Nos sistemas contendo caseína e PNIPAMn-PMPCm-PNIPAMn analisados a 40 oC foi observado, na maioria das misturas, interação hidrofóbica entre os componentes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:13:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 263933.pdf: 2314784 bytes, checksum: e396ea5a49d23e72cec297e8db456b9c (MD5) / O desenvolvimento e o crescimento tecnológico, sem dúvida, trouxeram grandes benefícios à sociedade. Mas, aliado a este crescimento encontra-se um comportamento de consumo desenfreado, que provoca vários efeitos adversos. Entre eles, destaca-se a poluição do meio ambiente. A interferência no meio ambiente gera resíduo e dentre estes se destaca o sólido, uma vez que seu grau de dispersão é bem menor que os gasosos e líquidos. Os resíduos sólidos plásticos demoram centenas de anos para se decompor. O consumo mundial projetado para 2004 somente de termoplásticos é da ordem de 183 milhões de toneladas. Para o Brasil o dado da transformação de poliestireno, material plástico inserido neste trabalho e usado na produção de descartáveis, é bastante significativo, apresentando consumo aparente de aproximadamente 320 000 ton/ano. Baseado nestes argumentos, este trabalho tem como objetivo principal verificar as propriedades mecânicas da blenda de poliestireno reciclado e polipropileno, utilizando como matérias-primas copos plásticos descartáveis pós-consumo e polipropileno virgem. O poliestireno de alto impacto pós-consumo utilizados no trabalho são copos descartáveis coletados nas cantinas e bebedouros da escola SATC/SENAI, através de um coletor seletivo. Para a caracterização foram misturados manualmente diferentes teores de poliestireno em polipropileno virgem e corpos de prova, normalizados, foram preparados por injeção sendo analisados quanto ao comportamento de suas propriedades mecânicas. As propriedades mecânicas analisadas foram: a resistência à tração, flexão, dureza, resistência ao impacto e densidade relativa, seguindo os métodos das normas ASTM. Embora a blenda de HIPS e PP seja uma mistura considerada imiscível, os resultados obtidos foram satisfatórios para algumas propriedades mecânicas e ótimas para outras, como é o caso da tensão na ruptura, que é semelhante às tensões do PP virgem. Já para o alongamento e resistência ao impacto o que se observou foi uma queda significativa em função do acréscimo de HIPS na blenda. O que se pode concluir é que as formulações são perfeitamente possíveis para determinados produtos, onde o esforço mecânico não é tão exigido. The development and the growth, without a doubt, had brought great benefits to the society. But, ally to this growth come across a behavior of wild consumption that provokes some adverse effect. Among them, it is distinguished pollution of the environment. The interference in the environment generates residue and amongst these if it detaches the solid residue, a time that its degree of dispersion is well lesser that gaseous and the liquid ones. In the solid residues we have plastics that they delay hundreds of years to putrefy itself. The world consumption projected for 2004 of thermoplastic is of the order of 183 million tons. For Brazil the data of the polystyrene transformation, inserted plastic material in this used work and in the production of discarded, are sufficiently significant, presenting apparent consumption of approximately 320 000 tons/years. Based in these arguments, this work has as objective main to verify the mechanical properties of the blend of recycled polystyrene and polypropylene, being used as raw materials discarded plastic cups after-I consume and virgin polypropylene. The polystyrene of high impact after-I consume used in the work are discarded cups collected in the canteens and #water throughs# of SATC/SENAI, through a selective collector. For the characterization different polystyrene texts had been mixed manually in virgin polypropylene and test bodies, normalized, had been prepared by injection being analyzed how much to the behavior of its mechanical properties. The analyzed mechanical properties had been: the tensile strenght, flexible, hardness, and resistance to the impact and relative density, following the methods of norms ASTM. Although the blend of HIPS and PP is a imiscíble mixture, the gotten results had been satisfactory for some mechanical and excellent properties for others, as it is the case of the tension in the rupture, that is similar to the tensions of the virgin PP. Already for the elongation and resistance to the impact what it was observed it was a significant fall in function of the addition of HIPS in the blend. What can be concluded is that the formularizations perfectly possible for are determined products, where the mechanical effort so is not demanded.

Dissertação (mestrado) - Universidade Fderal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de Materiais / Made available in DSpace on 2012-10-22T13:30:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226920.pdf: 6059167 bytes, checksum: 4dadae6487335c7514870911a1b9cd42 (MD5) / Várias metodologias têm sido desenvolvidas para melhorar as propriedades mecânicas e processabilidade da polianilina (Pani). Uma estratégia bastante utilizada para este fim é o desenvolvimento de sistemas constituídos por partículas de polímeros condutores dispersas em matrizes de polímeros termoplásticos. Estas misturas possibilitam a combinação das propriedades mecânicas dos polímeros isolantes com as propriedades óticas e magnéticas dos polímeros condutores. Neste trabalho foram preparadas blendas de poliuretano termoplástico (TPU) com a Pani a partir de duas metodologias distintas: mistura dos componentes em solvente comum e polimerização da anilina na presença do TPU polimerização "in situ". A primeira metodologia consistiu na preparação inicial da Pani protonada com ácido dodecilbenzenossulfônico (DBSA) sob três condições diferentes, utilizando tolueno, água ou THF como solvente reacional. Em seguida, a Pani obtida em cada uma destas condições foi solubilizada em THF e misturada a uma solução de TPU no mesmo solvente, obtendo-se filmes flexíveis com condutividade elétrica de até 0,44 S.cm-1. A segunda metodologia consistiu na preparação da blenda Pani/TPU em uma única etapa, a partir da polimerização da anilina.DBSA na presença de uma solução de TPU em THF. As blendas Pani/TPU preparadas "in situ" apresentaram condutividade elétrica de até 0,29 S.cm-1, apesar de exibir limiar de percolação maior que o da blenda preparada na mistura dos componentes em solvente comum.

A primeira etapa deste estudo foi o processamento de amido de milho com diferentes proporções de glicerol, água e epicloridrina (EPI) utilizando reômetro de torque. Após a avaliação visual das amostras obtidas, definiu-se pela proporção com 30 g de amido, 24g de glicerol, 6g de água e 0,6g de EPI para ser produzida em extrusora reativa. O material resultante foi denominado como TPSR sendo posteriormente utilizado como carga para ser dispersa em matriz poli (acido lático) (PLA) para a obtenção de blendas de PLA/TPSR. As blendas de PLA/TPSR foram preparadas por extrusão com proporções de 5%,10% e 30% de TPSR em relação à quantidade de massa da matriz PLA e que neste estudo são denominadas respectivamente como PLA/TPSR5, PLA/TPSR10 e PLA/TPSR30. A morfologia, propriedades térmicas e propriedades mecânicas das blendas obtidas foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), análise termo-dinâmico mecânica (DMA) e ensaio de impacto IZOD. As blendas apresentaram em sua morfologia poros, cavidades e grânulos de amido residual aumentando sua presença em função da quantidade de TPSR, o que indica um baixo nível de interação entre PLA e TPSR e que pode ser relacionado à diminuição da resistência ao impacto. Resultados de calorimetria exploratória diferencial (DSC) permitiram verificar que a Tg e Tm das misturas diminuiu com o acréscimo da carga TPSR na matriz PLA. A mesma tendência foi observada nas curvas de TGA que revelaram que as blendas de PLA/TPSR decompõem-se mais facilmente e a menores faixas de temperatura. O módulo de armazenamento aumentou para blendas com 5% e 10% de TPSR e diminuiu drasticamente para PLA/TPSR30. / The first step of this study was corn starch processing with different proportions of glycerol, water and epichlorohydrin (EPI) using a torque rheometer. After the visual evaluation of the samples, the proportion defined was 30 g of starch, 24 g of glycerol, 6 g of water and 0.6 g of EPI to be produced in reactive extruder. The resulting material was designated as TPSR subsequently used as filler to be dispersed in matrix poly (lactic acid) (PLA) to obtain PLA / TPSR blends. The blends of PLA / TPSR were prepared by extrusion with proportions of 5%, 10% and 30% of TPSR with relation to the amount of mass of the PLA array and that in this study are respectively referred as PLA / TPSR5, PLA / TPSR10 and PLA / TPSR30. The morphology, thermal properties and mechanical properties of the resulting blends were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermal gravimetric analysis (TGA), thermo-dynamic mechanical analysis (DMA) and IZOD impact test. The blends had pores, cavities and residual starch granule in its morphology, increasing its presence due to the amount of TPSR, which indicates a low level of interaction between PLA and TPSR and that can be related to a decrease in impact resistance. Differential scanning calorimetry results (DSC) helped confirm that the Tg and Tm of the mixtures decreased with TPSR load increase in PLA matrix. The same trend was observed in the TGA curves that showed that the blends of PLA / TPSR decompose more easily and at lower temperature ranges. The storage modulus increased in blends with 5% and 10% and dramatically decreased to TPSR PLA / TPSR30.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:11:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329216.pdf: 2343620 bytes, checksum: bb8bda38a7beb8900267c1a6213bb2e7 (MD5) Previous issue date: 2014 / Visando a substituição do terpolímero ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno) no processo de cromagem, neste trabalho, foi avaliada a modificação química da superfície de peças injetadas de PVC (policloreto de vinila) puro e blendas de PVC/ABS nas proporções de 20/80, 40/60 e 60/40. As peças foram previamente caracterizadas por ensaios térmicos e mecânicos, como termogravimetria (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e ensaio de tração e submetidas ao pré-tratamento químico sob diferentes condições operacionais, variando-se os reagentes, concentração, temperatura e tempo de tratamento. Para avaliação da modificação ocasionada pelo pré-tratamento na superfície, as peças de PVC puro e das blendas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho (FTIR/ATR), microscopia de força atômica (AFM), ângulo de contato e rugosidade. As amostras também foram cromadas e foi avaliada a qualidade da adesão das camadas metálicas, por inspeção visual, adesão e corrosão por névoa salina (salt spray) e os resultados foram comparados com os obtidos para peças em ABS. As alterações ocasionadas na superfície das amostras mostraram ser dependentes da composição do material e das condições operacionais empregadas no pré-tratamento. O PVC apresentou maior resistência química às soluções testadas do que o ABS, necessitando de condições de processo mais agressivas, como temperatura, tempo de imersão e concentração dos reagentes. Blendas com menores concentrações de PVC foram mais susceptíveis ao ataque químico. Superfícies com maior rugosidade e presença de poros, cavidades e reentrâncias distribuídos de forma homogênea, apresentaram melhor adesão da camada metálica. De todas as soluções testadas, a solução condicionante sulfocrômica, quando aplicada no tratamento das amostras de PVC e blendas PVC/ABS de 20/80 e 40/60, em concentração de 350 g/L de ácido crômico e 400 g/L de ácido sulfúrico, temperatura de 70 °C e tempo de imersão de 15 minutos, ocasionou deposição do metal em toda a superfície da amostras, as quais foram aprovadas nos testes de adesão e corrosão.<br> / Abstract : Aiming to replace the terpolymer ABS (acrylonitrile butadiene styrene) in the process of plating, in this work, the chemical modification of the surface of molded pieces of pure PVC (polyvinyl chloride) and blends of PVC/ABS in the proportions of 20/80, 40/60 and 60/40 was evaluated. The pieces were previously characterized by thermal and mechanical tests, such as thermogravimetry (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and tensile test and subjected to chemical pre-treatment under different operating conditions, varying the reagent concentration, temperature and treatment time. To evaluate the modificationcaused by the pre-treatment on the surface, the pure PVC and blends pieces were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FTIR/ATR), atomic force microscopy (AFM), contact angle and roughness. The samples were also plated and the quality of the adhesion of metallic layers was evaluated by visual inspection, adhesion and corrosion by salt spray and the results were compared with those obtained for ABS pieces. The alterations on the surface of the samples shown to be dependent on the material composition and operating conditions employed in the pre-treatment. PVC showed higher chemical resistance to the tested solutions than ABS, requiring more aggressive process conditions such as temperature, immersion time and concentration of reactants. Blends with lower PVC concentrations were more susceptible to chemical attack. Surfaces with higher roughness and presence of pores, cavities and recesses distributed homogeneously showed better adhesion of the metal layer. Of all solutions tested, the conditioning sulfochromic solution when applied to the treatment of samples of PVC and 20/80 and 40/60 PVC/ABS blends at the concentration of 350 g/L of chromic acid and 400 g/L of sulfuric acid, temperature of 70°C and immersion time of 15 minutes caused the deposition of metal on the entire surface of the samples, which were approved in adhesion and corrosion tests.

O calçado está presente desde os primórdios da história da humanidade e sua evolução incorporou novos materiais que o tornaram mais resistente e seguro. Além de proteger os pés, o calçado possui um apelo de moda e estilo que leva à criação de modelos que utilizam saltos altos e finos, ultrapassando os 100 mm de altura. Tais sapatos exigem componentes estruturais resistentes que tragam segurança ao andar sendo o mais importante deles a palmilha de montagem, ao redor da qual o calçado é construído. Produzida em celulose ou polímeros tais como ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) e PP (Polipropileno), a palmilha de montagem utilizada em calçados de salto alto leva em seu interior uma alma-de-aço fabricada em aço temperado que confere a resistência e rigidez necessária para resistir aos esforços a que a palmilha é submetida no caminhar. Com objetivo de obter um material resistente que permita a fabricação de palmilhas de montagem sem a necessidade de utilização de almas-de-aço, foram avaliadas duas famílias de blendas, uma constituída de PA-6 (Poliamida 6) com ABS e outra de PA-6 com Copoliéster, e seus respectivos compósitos contendo fibra de vidro em sua composição. Estes materiais foram extrusados e injetados em corpos de prova e suas propriedades físicas, mecânicas, térmicas e morfológicas avaliadas. Também foram obtidas palmilhas de montagem que foram submetidas a ensaios de fadiga. Os resultados indicaram que as blendas não possuem a rigidez estrutural necessária para aplicação em palmilhas de montagem, enquanto que os compósitos contendo fibra de vidro alcançaram desempenho satisfatório que lhes conferem potencial de utilização em palmilhas de montagem de calçados de salto alto sem a utilização de alma-de-aço. / Footwear has been present since the early days of human history and its evolution has incorporated new materials that have made it stronger and safer. In addition to protecting the feet, the footwear has a model of fashion and style that leads to the creation of models that use thin and high heels, exceeding 100 mm in height. Such shoes require tough structural components that bring safety when walking and the most important is the lasting insole. Around of it the footwear is built. Produced in cellulose or polymers such as ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) or PP (Polypropylene), a lasting insole used in high-heels shoes carries inside a shank made of tempered steel that provides strength and stiffness required and submitted during walking. With the aim of obtaining a resistant material to allow the manufacture to build an insole without the need to use a steel shank, once we evaluated two blend families, a PA-6 (Polyamide 6) with ABS and PA-6 with Copolyéster, and their respective composites containing fiberglass in their composition. These materials were extruded and injected into test bodies and their physical, mechanical, thermal and morphological properties were evaluated. Also were submitted to assembly insoles that were submitted to fatigue tests. The results indicate that as blends do not have a structural rigidity required for the application in lasting insoles, while composites with fiberglass have achieved satisfactory performance which gives them potential for use as lasting insole used in high-heels shoes without shank steel.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338956.pdf: 3956709 bytes, checksum: 7a1c623b0e454dad5d8a163b484d35b9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho teve como objetivo a obtenção de dois sistemas de nanopartículas poliméricas, poli(metacrilato de metila) (PMMA) e poliuretano - poli(metacrilato de metila) (PU-PMMA) pela polimerização em miniemulsão. As polimerizações para formação do látex de PMMA foram conduzidas com aquecimento micro-ondas (MO), bem como foi necessário um estudo paralelo da decomposição do iniciador 2,2'-azo-bisisobutironitrila (AIBN) em n-butanol para elucidar sua influência na polimerização quando submetido ao aquecimento MO. Os resultados obtidos revelaram que o aquecimento MO proporcionou um grande aumento na taxa de decomposição do AIBN (kdMO), em torno de 20 a 46 vezes (a depender da temperatura, se 60, 70 ou 80 °C), comparado com o aquecimento convencional (CONV). As reações de polimerização em miniemulsão para obtenção de nanopartículas de PMMA sob aquecimento MO foram realizadas à temperatura constante de 70°C, utilizando lecitina de soja e crodamol GTCC (TCM ? triglicerídeo de cadeia média), sendo comparados o uso de iniciadores como persulfato de potássio (KPS) e AIBN. O efeito do aquecimento por MO na formação de nanocápsulas de PMMA foi avaliado pela cinética de reação, evolução e distribuição do tamanho de partículas, potencial zeta do látex final, massa molar do polímero e morfologias das nanopartículas. O efeito das MO sobre o aumento da taxa de reação, foi mais acentuado para as reações com menores concentrações do iniciador, alcançando o dobro da conversão final (em comparação a obtida nas reações sob aquecimento CONV (de 45 para 85 com [KPS]=0,064 M e de 33 para 67% com [AIBN]=0,064 M). Enquanto na massa molar, este efeito foi mais acentuado para as reações com maiores concentrações de iniciador. Ao comparar os iniciadores utilizados, as reações com AIBN mostraram-se mais lentas para ambos os modos de aquecimento, devido à recombinação dos radicais dentro das gotas submicrométricas. No entanto, as reações com KPS indicam mecanismos indesejáveis de nucleação, além da nucleação das gotas. Os efeitos observados pela ação das MO foram atribuídos aos ditos efeitos térmicos, devido à alta potência aplicada no início da reação (1200 W) associada às propriedades dielétricas dos componentes dos sistemas utilizados, especialmente, o n-butanol e a água. Já o sistema para formação de látex do tipo blendas PU-PMMA com aquecimento convencional foi composto por uma fase orgânica contendo MMA, isoforona diisocianato (IPDI), policaprolactona (PCL), crodamol (TCM - triglicerídeo de cadeia média) e lecitina, enquanto na fase aquosa,água e KPS. Foram avaliadas a influência da fração de fase dispersa e concentrações de TCM e KPS, sendo mantida razão molar de NCO/OH em 1,6. A presença do componente PU junto ao PMMA elevou o diâmetro das partículas (de 93 para 130 nm, em média), aumentou o módulo do potencial zeta (de 25 para 45 mV, em média) e elevou os valores de massa molar média numérica (Mn), quando comparado ao látex de PMMA puro. Entre as várias composições de blendas estudadas, a massa molar foi influenciada pela variação da concentração KPS, em que a sua redução elevou os valores de Mw para o componente PMMA da blenda. Os resultados da análise térmica por DSC e os espectros de infravermelho obtidos por FTIR confirmam a ausência de isocianato residual e boa compatibilidade entre o PMMA e PU.<br> / Abstract : This study involved obtaining two systems of polymeric nanoparticles, poly(methyl methacrylate) (PMMA), and polyurethane-poly(methyl methacrylate) (PMMA-PU) by miniemulsion polymerization. The system for the formation of PMMA latex was subjected to microwave heating (MO), as well as a parallel study about MO assisted initiator - 2,2'-azo-bisisobutyronitrile (AIBN) - decomposition reactions was necessary, in order to better assess the microwave effects on the polymerization kinetics. Results showed that MO heating provided a great increase the decomposition rate of AIBN (kdMO), of about 20 to 46 times higher (depending on the temperature, 60, 70 or 80 ° C), compared with the heating conventional (CONV). Polymerization reactions of methyl methacrylate miniemulsion (MMA) were carried out at constant temperature (70 °C), using soybean lecithin and crodamol GTCC (TCM - Medium-Chain Triglycerides), comparing the use of initiators such as potassium persulfate (KPS) or AIBN. The effect of microwave heating on PMMA nanocapsules formation was evaluated through the kinetics of reaction, evolution and distribution of particle size, zeta potential, molar mass of the final latex and morphology of the nanoparticles. The effect of microwave on increasing the reaction rate was more pronounced for the reactions at lower initiator concentrations (KPS or AIBN), achieving twice the final conversion, in comparison obtained in reactions under heating CONV (from 45 to 85 with [KPS] = 0.064 M and from 33 to 67% with [AIBN] = 0.064 M). While the molecular weight, this effect was more prominent for reactions with higher initiator concentrations. When comparing the initiators used, the reactions with AIBN showed to be slower for both modes of reaction heat due to recombination of radicals in the submicron drops. However, the reactions with KPS indicated secondary nucleation mechanisms besides the nucleation of droplets. The observed effects by the action of microwaves have been assigned to said thermal effects due to high power applied at the start of reaction (1200 W) associated with the dielectric properties of the components of the systems used, especially n-butanol and water. Already the system for forming PU-PMMA blend was composed of an organic phase containing MMA, isophorone diisocyanate (IPDI), polycaprolactone (PCL), crodamol (TCM) and lecithin, while the aqueous phase, water and KPS. Were evaluated fraction of the dispersed phase and concentrations crodamol and KPS, being kept constant the molar ratio NCO/OH in 1.6. The presence PUcomponent together the PMMA increased the diameters particles (from 93 to 130 nm, in average), elevated the zeta potential module (from 25 to 45 mV, in average) and the numerical average molar mass (Mn) compared to the pure PMMA latex. Among the various blends of compositions studied, the molar mass was influenced by the variation concentration KPS, in than their reduction the increased the ponderal average molar mass (Mw) for the PMMA component of the blends. The results of thermal analysis by DSC and infrared spectrum obtained by FTIR confirmed the absence of residual isocyanate and good compatibility between the PMMA and PU.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266278.pdf: 4659215 bytes, checksum: ac28f8345724919c1a8ea6011c8806e7 (MD5) Previous issue date: 2009 / O diclofenaco de sódio (DFS) é um antiinflamatório não-esteroidal (AINE), empregado para aliviar a dor e o desconforto generalizado das condições inflamatórias como artrite reumatóide, a osteoartrite e a espondilite alquilosante. Este fármaco é rapidamente e quase completamente absorvido no trato gastrintestinal, apresentando um tempo de meia-vida biológica relativamente curto (t 1/2= 2 horas). A necessidade de administração de várias doses diárias do DFS leva a flutuações na concentração plasmática, causando reações adversas como dor de cabeça, tontura, efeitos sobre o sistema nervoso central, disfunção renal, reações hepáticas graves e erupção cutânea, entre outros (McEvoy, 1990). Devido as suas características biofarmacêuticas, este fármaco apresenta potencial para utilização em formas farmacêuticas de liberação prolongada e, portanto, foi testado para encapsulação nas microesferas. Recentemente, a associação de polímeros em sistemas matriciais tem-se mostrado como uma importante estratégia farmacotécnica na busca da modulação do perfil de liberação de fármacos, pois conduz a alterações na permeabilidade e conduta de degradação do sistema, fornecendo assim um meio para controlar a velocidade com que o fármaco é liberado a partir da matriz. Desta maneira, o potencial de utilização de blendas de acetobutirato de celulose e Pluronic F68 na modulação do perfil de liberação do diclofenaco de sódio foi avaliado. As microesferas foram preparadas pela técnica de emulsificação e evaporação de um solvente volátil, empregando-se a acetona e a vaselina líquida como fases interna e externa da emulsão, respectivamente. Um delineamento fatorial do tipo 2x2 foi utilizado para avaliar a influência dos fatores de formulação, relação fármaco/polímero (1:8 e 1:4) e adição de Pluronic F68 na fase interna da emulsão (presença e ausência), sobre o teor de fármaco e a velocidade de liberação do fármaco a partir das microesferas. A concentração total de polímero na fase interna da emulsão foi mantida em 5% (p/V), e nas formulações em que o Pluronic F68 foi adicionado, a relação ABC/Pluronic F68 preliminarmente selecionada foi 3:1. Partículas esféricas foram obtidas conforme demonstrado nas micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A presença de cristais, possivelmente de DFS, foi observada na superfície das microesferas, quando a relação fármaco:polímero de 1:4 foi empregada sem a adição de Pluronic F68 na formulação. Entretanto, naquelas microesferas preparadas com adição de Pluronic F68, a superfície das partículas mostrou-se mais rugosa e porosa não tendo sido observado a presença de cristais de fármaco. Na visualização das micrografias das micropartículas seccionadas transversalmente não foi observada a presença de cristais de DFS no interior mesmas. Na micrografia do corte transversal do filme preparado com uma mistura de ABC e Pluronic F68 na proporção de 3:1 foi observada uma estrutura de bicamada que parece estar reproduzida nas partículas, sugerindo a formação de uma estrutura mista de microcápsula e microesfera. O diâmetro médio das partículas, obtido após medição do diâmetro de Ferret das microesferas visualizadas nas micrografias obtidas por MEV, variou entre 467,7 e 1016,5 um. A eficiência de encapsulação e o teor de DFS nas microesferas,obtidos após análise por espectroscopia de absorção no UV a 284nm, variaram entre 40-70% e 4,5-13,0 mg/100mg, respectivamente. A análise de variança demonstrou que ambos parâmetros avaliados exerceram influência significativa no teor de fármaco encapsulado. A composição das microesferas foi avaliada por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Pela análise por FTIR não foi possível a determinação da quantidade de Pluronic F68 nas partículas, mas a análise por DSC indicou a presença deste polímero nas mesmas. O estudo de dissolução, realizado conforme descrito na USP XXIII, demonstrou uma velocidade de liberação significativamente maior do diclofenaco de sódio a partir das microesferas preparadas com adição de Pluronic F68. O fator relação fármaco:polímero também influenciou significativamente a liberação do fármaco. A liberação do fármaco ocorreu por um fenômeno de difusão, independente da presença ou ausência de Pluronic F68. O aumento na velocidade de liberação do diclofenaco de sódio pareceu estar relacionado à eluição do Pluronic F68 durante ensaio de dissolução e à estrutura matricial em bicamada das microesferas. Entretanto, a influência do aumento do conteúdo de água nas microesferas proporcionada pela presença do Pluronic F68, sobre a velocidade de liberação não foi descartada. O perfil farmacocinético das microesferas preparadas com adição de Pluronic F68 e relação fármaco polímero 1:4 foi comparado com o perfil do Voltaren SR75 (referência), utilizando cães da raça Beagle como modelo experimental. A formulação na forma de microesferas apresentou biodisponibilidade de cerca de 65% da formulação referência.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:59:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338956.pdf: 3956709 bytes, checksum: 7a1c623b0e454dad5d8a163b484d35b9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho teve como objetivo a obtenção de dois sistemas de nanopartículas poliméricas, poli(metacrilato de metila) (PMMA) e poliuretano - poli(metacrilato de metila) (PU-PMMA) pela polimerização em miniemulsão. As polimerizações para formação do látex de PMMA foram conduzidas com aquecimento micro-ondas (MO), bem como foi necessário um estudo paralelo da decomposição do iniciador 2,2'-azo-bisisobutironitrila (AIBN) em n-butanol para elucidar sua influência na polimerização quando submetido ao aquecimento MO. Os resultados obtidos revelaram que o aquecimento MO proporcionou um grande aumento na taxa de decomposição do AIBN (kdMO), em torno de 20 a 46 vezes (a depender da temperatura, se 60, 70 ou 80 °C), comparado com o aquecimento convencional (CONV). As reações de polimerização em miniemulsão para obtenção de nanopartículas de PMMA sob aquecimento MO foram realizadas à temperatura constante de 70°C, utilizando lecitina de soja e crodamol GTCC (TCM ? triglicerídeo de cadeia média), sendo comparados o uso de iniciadores como persulfato de potássio (KPS) e AIBN. O efeito do aquecimento por MO na formação de nanocápsulas de PMMA foi avaliado pela cinética de reação, evolução e distribuição do tamanho de partículas, potencial zeta do látex final, massa molar do polímero e morfologias das nanopartículas. O efeito das MO sobre o aumento da taxa de reação, foi mais acentuado para as reações com menores concentrações do iniciador, alcançando o dobro da conversão final (em comparação a obtida nas reações sob aquecimento CONV (de 45 para 85 com [KPS]=0,064 M e de 33 para 67% com [AIBN]=0,064 M). Enquanto na massa molar, este efeito foi mais acentuado para as reações com maiores concentrações de iniciador. Ao comparar os iniciadores utilizados, as reações com AIBN mostraram-se mais lentas para ambos os modos de aquecimento, devido à recombinação dos radicais dentro das gotas submicrométricas. No entanto, as reações com KPS indicam mecanismos indesejáveis de nucleação, além da nucleação das gotas. Os efeitos observados pela ação das MO foram atribuídos aos ditos efeitos térmicos, devido à alta potência aplicada no início da reação (1200 W) associada às propriedades dielétricas dos componentes dos sistemas utilizados, especialmente, o n-butanol e a água. Já o sistema para formação de látex do tipo blendas PU-PMMA com aquecimento convencional foi composto por uma fase orgânica contendo MMA, isoforona diisocianato (IPDI), policaprolactona (PCL), crodamol (TCM - triglicerídeo de cadeia média) e lecitina, enquanto na fase aquosa,água e KPS. Foram avaliadas a influência da fração de fase dispersa e concentrações de TCM e KPS, sendo mantida razão molar de NCO/OH em 1,6. A presença do componente PU junto ao PMMA elevou o diâmetro das partículas (de 93 para 130 nm, em média), aumentou o módulo do potencial zeta (de 25 para 45 mV, em média) e elevou os valores de massa molar média numérica (Mn), quando comparado ao látex de PMMA puro. Entre as várias composições de blendas estudadas, a massa molar foi influenciada pela variação da concentração KPS, em que a sua redução elevou os valores de Mw para o componente PMMA da blenda. Os resultados da análise térmica por DSC e os espectros de infravermelho obtidos por FTIR confirmam a ausência de isocianato residual e boa compatibilidade entre o PMMA e PU.<br> / Abstract : This study involved obtaining two systems of polymeric nanoparticles, poly(methyl methacrylate) (PMMA), and polyurethane-poly(methyl methacrylate) (PMMA-PU) by miniemulsion polymerization. The system for the formation of PMMA latex was subjected to microwave heating (MO), as well as a parallel study about MO assisted initiator - 2,2'-azo-bisisobutyronitrile (AIBN) - decomposition reactions was necessary, in order to better assess the microwave effects on the polymerization kinetics. Results showed that MO heating provided a great increase the decomposition rate of AIBN (kdMO), of about 20 to 46 times higher (depending on the temperature, 60, 70 or 80 ° C), compared with the heating conventional (CONV). Polymerization reactions of methyl methacrylate miniemulsion (MMA) were carried out at constant temperature (70 °C), using soybean lecithin and crodamol GTCC (TCM - Medium-Chain Triglycerides), comparing the use of initiators such as potassium persulfate (KPS) or AIBN. The effect of microwave heating on PMMA nanocapsules formation was evaluated through the kinetics of reaction, evolution and distribution of particle size, zeta potential, molar mass of the final latex and morphology of the nanoparticles. The effect of microwave on increasing the reaction rate was more pronounced for the reactions at lower initiator concentrations (KPS or AIBN), achieving twice the final conversion, in comparison obtained in reactions under heating CONV (from 45 to 85 with [KPS] = 0.064 M and from 33 to 67% with [AIBN] = 0.064 M). While the molecular weight, this effect was more prominent for reactions with higher initiator concentrations. When comparing the initiators used, the reactions with AIBN showed to be slower for both modes of reaction heat due to recombination of radicals in the submicron drops. However, the reactions with KPS indicated secondary nucleation mechanisms besides the nucleation of droplets. The observed effects by the action of microwaves have been assigned to said thermal effects due to high power applied at the start of reaction (1200 W) associated with the dielectric properties of the components of the systems used, especially n-butanol and water. Already the system for forming PU-PMMA blend was composed of an organic phase containing MMA, isophorone diisocyanate (IPDI), polycaprolactone (PCL), crodamol (TCM) and lecithin, while the aqueous phase, water and KPS. Were evaluated fraction of the dispersed phase and concentrations crodamol and KPS, being kept constant the molar ratio NCO/OH in 1.6. The presence PUcomponent together the PMMA increased the diameters particles (from 93 to 130 nm, in average), elevated the zeta potential module (from 25 to 45 mV, in average) and the numerical average molar mass (Mn) compared to the pure PMMA latex. Among the various blends of compositions studied, the molar mass was influenced by the variation concentration KPS, in than their reduction the increased the ponderal average molar mass (Mw) for the PMMA component of the blends. The results of thermal analysis by DSC and infrared spectrum obtained by FTIR confirmed the absence of residual isocyanate and good compatibility between the PMMA and PU.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:18:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A substituição total ou parcial do alginato de sódio (AS) por pectina de frutas cítricas (P) na preparação de filmes e matrizes porosas destinados ao uso como sistema de liberação controlada de fármaco e ao mesmo tempo como bandagens para lesões/queimaduras, promoveria uma redução no custo do produto final com a utilização de uma matéria-prima de grande abundância no Brasil. Tendo isso em vista, foram estudadas diversas propriedades físico-químicas do alginato, pectina e blendas. No estudo viscosimétrico e de DLS, realizados em diferentes condições, foi observado que o efeito polieletrolítico das soluções de AS e de P dependem das propriedades dos cátions envolvidos, da temperatura de preparação das soluções, e principalmente da estrutura dos polissacarídeos e seu grau de ionização em solução. As propriedades mecânicas, térmicas e a capacidade de absorção de água dos filmes de AS e de P, bem como as propriedades mecânicas, nas matrizes porosas desses dois polímeros puros, não apresentaram diferença significativa. A formação de ligações cruzadas nos polissacarídeos puros e nas blendas foi comprovada pela presença da banda em 1700 cm-1 e deslocamento da banda em 1420 cm-1 com EDC e CaCl2, respectivamente. A reticulação dos filmes de AS e AS/sorbitol com formaldeído também foi investigada. Esse processo promoveu o aumento do módulo e da tensão máxima dos filmes e matrizes, e também a diminuição da solubilidade. A reticulação com o EDC também foi evidenciada pela intersecção dos módulos G´e G´´ para pectina, com a diminuição das propriedades viscoelásticas com a adição de AS na solução. Um sistema modelo para avaliação da cinética de liberação do paracetamol a partir das matrizes porosas apresentou dependência da composição e do agente reticulante utilizado, e todas apresentaram liberação total do fármaco em um período de 48h. De modo geral, todas as propriedades físico-quimicas das blendas de AS/P foram dependentes da sua composição e não apresentaram nenhum efeito sinérgico.