As fibras naturais estao ganhando espaco no mercado como materia-prima por apresentarem caracteristicas desejaveis para aplicacoes industriais, por ser um material renovavel, biodegradavel e de baixo custo. Neste sentido, a exploracao da celulose vem crescendo, inclusive no estudo de compositos polimericos reforcados com fibras naturais. Este trabalho visa primeiramente a obtencao de hibridos celulose/oxido de niobio hidratado a partir do tratamento e modificacao do bagaco de cana-de-acucar, e posteriormente a geracao de compositos de matriz de polietileno de baixa densidade (PEBD) e carga de celulose modificada. O Nb2O5.nH2O foi gerado pelo metodo da precipitacao convencional, partindo-se de niobio metalico. Os hibridos foram produzidos nas proporcoes de 10, 20, 30 e 40% de oxido e caracterizados utilizando-se as seguintes tecnicas: difracao de raios X (DRX), espectroscopia de absorcao no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG), calorimetria exploratoria diferencial (DSC) e microscopia eletronica de varredura (MEV). Os resultados indicam que houve boa interacao entre a fibra de celulose e o oxido de niobio hidratado em todas as proporcoes estudadas. Pelas curvas DSC em atmosfera oxidativa pode-se observar que o Nb2O5.nH2O agiu como um agente retardante a chamas. A proporcao do hibrido definida para a geracao dos compositos foi 90Cel/10Nb2O5.nH2O. Inicialmente foram fabricados os compositos reforcados apenas com celulose branqueada, (x)PEBD/(100-x)Cel, com x = 5, 10, 15 e 20, e realizado o estudo de suas propriedades fisico-quimicas: FTIR, TG, DSC, MEV; e dos testes mecanicos. A partir dos dados obtidos definiu-se a proporcao 5% de reforco para a geracao dos compositos reforcados com o hibrido, 95PEBD:5Cel/Nb2O5.nH2O, e tambem com a adicao do agente compatibilizante: polietileno modificado com anidrido maleico (PE-g-AM), 95PEBD:5Cel/Nb2O5.nH2O+5PE-g-AM. A insercao das fibras de celulose a matriz polimerica gera um material mais resistente e rigido e com menor deformacao, assim como a presenca do Nb2O5.nH2O. O PE-g-AM aumenta o valor do modulo elastico. A utilizacao de uma menor granulometria de carga promove uma maior dispersao e uniformidade da celulose da matriz. A dispersao das fibras na matriz dificulta o processo migracao das cadeias moleculares do PEBD, diminuindo o grau de cristalinidade. Os valores de ?Hf mostram que a adicao do inorganico enfraquece a interacao interfacial da matriz com o reforco, diminuindo a ?Hf e a XC. A presenca do Nb2O5.nH2O nos compositos gera um aumento da Tf. / Natural fibers are in prominent position in the researches as raw material for presenting characteristics desirable for industrial applications; it is a renewable material, biodegradable and low cost. Thus, the exploration of cellulose has been growing, including the study of polymer composites reinforced with natural fibers. This study primarily aims to obtain hybrids cellulose/hydrous niobium oxide from the treatment and modification of sugarcane bagasse, and subsequently the generation of composites with matrix of low density polyethylene (LDPE) and modified cellulose as reinforcement. The Nb2O5.nH2O was generated by the conventional precipitation method, starting from niobium metal. The hybrids were produced in proportions of 10, 20, 30 and 40% of oxide and characterized using the following techniques: x-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The results indicated good interaction between the cellulose fiber and niobium oxide hydrate in all ratios studied. For the DSC curves in oxidative atmosphere can be observed that the Nb2O5.nH2O acted as an agent flame retardant. The proportion of the hybrid set for the generation of composites was 90Cel/10Nb2O5.nH2O. Initially were manufactured composites reinforced only with bleached cellulose, (x)LDPE/(100-x)Cel, with x = 5, 10, 15 and 20, and was conducted the study the physicochemical properties: FTIR, TGA, DSC, SEM; and mechanical properties by the tensile tests. According to this results was defined the percentage of 5% for the generation of composites reinforced with hybrid 95PEBD:5Cel/Nb2O5.nH2O, and also with the addition of compatibilizing, polyethylene modified with maleic anhydride (PE-g-MA), 95PEBD:5Cel/Nb2O5.nH2O+5PE-g-MA. The inclusion of cellulose fibers to the polymer matrix creates a material more resistant and rigid and with a smaller deformation, as well as the presence of Nb2O5.nH2O. The PE-g-MA increases the value of elastic modulus. The use of a smaller particle size of load promotes greater uniformity and dispersion of the cellulose in the matrix. The dispersion of fibers in the matrix hinders the migration process of the molecular chains of LDPE, reducing the degree of crystallinity. ZHf values show that the addition of inorganic weakens the interaction at the matrix with the reinforcement, decreasing ZHf and XC. The presence of the Nb2O5.nH2O in composites generates an increase in Tf.

Introdução: A obesidade e uma doenca cronica, com determinantes geneticos, metabolicos e comportamentais, que se caracteriza pelo acumulo de adiposidade no organismo. Em paralelo, as modificacoes oxidativas da lipoproteina da baixa densidade (LDL) tambem estao aumentadas na obesidade, gerando LDL minimamente oxidada, tambem chamada de LDL eletronegativa (LDL-). Nesse contexto, os adolescentes, com sua intensa mudanca de habitos alimentares, comportamentos sociais e alteracoes anatomo-fisiologicas, compoem um grupo com risco de sobrepeso e obesidade aumentado. Objetivo: Avaliar a influencia do sobrepeso e da obesidade na geracao da lipoproteina de baixa densidade eletronegativa (LDL-) em adolescentes. Metodologia: Cento e cinquenta adolescentes com idade entre 10 e 15 anos, de ambos os sexos, foram avaliados quanto a antropometria (peso, altura, circunferencias de braco e cintura) e o habito alimentar (Questionario de Frequencia Alimentar). Avaliou-se ainda o conteudo de LDL- e seus auto-anticorpos, o perfil lipidico, marcadores inflamatorios (IL-6 e PCR) e antioxidantes plasmaticos (-tocoferol e retinol). Resultados: O perfil lipidico do grupo Obeso apresentou diferenca significativa em relacao aos Eutroficos observando maiores concentracoes para Colesterol total (p=0,007) e LDL-c (p=0,033) e menores concentracoes para HDL-c (p=0,001). O conteudo de colesterol associado a VLDL e os Triglicerideos foi semelhante entre grupos (p=0,126). Em relacao ao conteudo de LDL- no plasma, o grupo Eutrofico apresentou valores inferiores aos grupos Sobrepeso (p=0,021) e Obeso (p=0,015). Para as concentracoes de auto-anticorpos anti-LDL- nao houve diferenca significativa entre os grupos. Para a concentracao de IL-6 os 3 grupos apresentaram comportamento estatisticamente semelhante (p=0,678). De modo contrario, 11 a concentracao plasmatica de PCR nos grupos Sobrepeso e Obeso foi superior a observada no grupo Eutrofico (p<0,001). Avaliando os antioxidantes, a concentracao de -tocoferol no grupo Eutrofico apresentou valores superiores aos grupos Sobrepeso (p=0,012) e Obeso (p<0,001), sendo esses semelhantes entre si (p=0,798). A avaliacao dos habitos alimentares, atraves do QFA, o grupo Obeso apresentou consumo de energia, proteinas, carboidratos, vitaminas A, E e C e fibras superior ao grupo Eutrofico (p= 0,016, p= 0,045, p = 0,004, p=0,044, p=0,028, p=0,017 e p=0,024 respectivamente). Apos o ajuste pela energia, somente proteinas (p=0,002) e retinol (p=0,049) apresentaram valores diferentes entre os grupos. Conclusões: Os resultados obtidos mostraram que adolescentes obesos e com sobrepeso apresentam perfil metabolico e oxidativo alterado em relacao aos adolescentes eutroficos. Portanto, o monitoramento de variaveis bioquimicas em adolescentes, torna-se importante para o diagnostico precoce de obesidade e doencas associadas. / Introduction: Some evidence suggests that the prevalence of overweight and obesity has significantly increased in the pediatric population. Obesity represents a chronic and inflammatory disease, where oxidative modification is associated. Many factors modulate the oxidative susceptibility of LDL and produces the LDL- and diet is considered very important in this process. Subnormal antioxidant levels may contribute to the increased risk of atherosclerosis in obese subjects. Objective: to evaluate the influence of overweight and obesity on eletronegative low density lipoprotein (LDL-) in adolescents. Methodology: The sample was composed for 150 adolescents, with 10 to 15 years old, both gender. They were evaluated by anthropometric profile and habitual food consumption. After 12 hour of fat, a blood sample was collected, and from the serum, was analyzed the serum lipids, LDL- and you respective antibodies, inflammatory profile (PCR and IL-6) and the alfa-tocopherol and retinol concentrations. Results: The serum lipids had a significant difference between Eutrophic and Obese group for of total- cholesterol (p=0,007), HDL-c (p=0,001) and LDL-c (p=0,033), but for VLDL-c and TG they were similar (p=0,126). On the content of LDL- in plasma, in Eutrophic group had lower values than Overweight (p=0,021) and Obeso groups (p=0015). For the concentrations of Auto-antibodies anti-LDL- there was no significant difference between groups. For the concentration of IL-6 the 3 groups had statistically similar behavior (p=0678). In contrary, the plasma concentration of CRP in Overweight and Obese groups was higher than Eutrophic group (p<0001). Judging from the antioxidants, the concentration of alfa-tocopherol in the Eutrophic group showed values greater than Overweight (p=0012) and Obese groups (p<0001), wich are similar to each other (p=0798). The assessment of habitual food consumption, through the FFQ, the Obese group presented consumption of energy, protein, carbohydrate, vitamins A, E and C and fiber above the group Eutrophic (p=0016, p=0045, p=0004, p=0028, p=0017, respectively). After adjusting for energy, only protein (p=0002) and retinol (p=0049) had different values between the groups. Conclusions: The present study shows that overweight and obese adolescents showed a metabolic and oxidative profile worse than eutrophic adolescents. Therefore, the monitoring of clinical and biochemical variables in adolescents, it is important for early diagnosis of obesity and related diseases.

INTRODUÇÃO: Estudos mostraram que, após a injeção de LDE na corrente sangüínea de mulheres portadoras de câncer de mama, ela encontra-se mais concentrada em tecido neoplásico que no tecido normal. Recentemente, estudos pré-clínicos comprovaram que a associação LDE-oleato de paclitaxel é estável, menos tóxica e com mais atividade terapêutica quando comparada ao uso de paclitaxel comercial em animais. O presente estudo teve como objetivo verificar a estabilidade dessa associação na circulação, a sua capacidade em se concentrar no tecido neoplásico e determinar os parâmetros farmacocinéticos em relação ao paclitaxel isolado. MÉTODOS: Para determinar os parâmetros farmacocinéticos foram administrados, por via intravenosa, [3H]-oleato de paclitaxel associado a [14C]- oleato de colesterol-LDE em três pacientes e [3H]-paclitaxel comercial em duas pacientes 24 horas antes do procedimento cirúrgico. Todas as pacientes eram portadoras de neoplasia maligna da mama. Amostras de sangue foram colhidas durante 24 horas. A radioatividade foi medida por cintilação líquida e os parâmetros farmacocinéticos foram calculados usando um modelo multicompartimental. Fragmentos de tecido neoplásico e de tecido normal mamário foram coletados durante a cirurgia e submetidos à contagem radioativa. RESULTADOS: As taxas fracionais de remoção da LDE e do oleato de paclitaxel foram semelhantes (0,0296 ± 0,0264 e 0,0182 ± 0,0186, respectivamente, p = 0,5742). A captação tanto da LDE quanto do oleato de paclitaxel mostrou concentração 2,5 a 3 vezes maior no tecido tumoral do que no tecido mamário normal. O tempo de meia vida do oleato de paclitaxel foi maior do que o da formulação comercial (18,97 ± 7,7 horas e 7,34 ± 0,40 horas) e, a depuração plasmática, menor (1,51 ± 0,18 (L/h) e 7,95 ± 4,32 (L/h)). CONCLUSÃO: A maior parte do fármaco ficou retido na microemulsão até sua remoção da circulação e captação pelas células. O oleato de paclitaxel associado à LDE mostrou-se estável na circulação sangüínea e apresentou tempo de meia vida maior e a depuração plasmática menor do que a formulação comercial, além de se concentrar mais no tecido neoplásico da mama. Os resultados permitem sugerir que essa associação pode se constituir em uma estratégia útil no tratamento de mulheres portadoras de câncer da mama. / INTRODUCTION: Studies had shown that, after the injection of LDE in the circulation of women with breast cancer, it was more concentrate in neoplastic tissue that in the normal tissue. Recently, studies had proven that the LDE-paclitaxel oleate association is steady, less toxic and with more therapeutical activity when compared with the commercial paclitaxel in animals. The present study was designed to verify the stability of this association in the circulation, its capacity in concentrating in the neoplastic tissue and to determine the plasma kinetics of the association compared to that of paclitaxel isolated. METHODS: To determine the pharmacokinetic parameters, [3H]-paclitaxel oleate associated to LDE labeled with [14C]-cholesterol oleate was intravenously injected into three patients and [3H]-commercial paclitaxel into two patients 24 hours before the surgical procedure. All the patients had breast cancer. Blood samples were collected during 24 hours. Radioactivity was quantified in a scintillation solution and the pharmacokinetic parameters were calculated by compartmental analysis. Specimens of tumoral and normal breast were excised during the surgery and submitted to a radioactive counting. RESULTS: Fractional clearance rate of LDE and of the paclitaxel oleate were similar (0,0296 ± 0,0264 and 0,0182 ± 0,0186, respectively, p = 0,5742). The uptake of both [14C]-LDE and [3H]-paclitaxel oleate by breast malignant tissue was two and three fold greater than that of the normal breast tissue. The paclitaxel oleate plasma half-life (h) was greater than the commercial paclitaxel (T1/2 = 18,97 ± 7,7 and 7,34 ± 0,40) and the total plasma clearence (L/h) of paclitaxel oleate was lesser than the commercial (CL = 1,51 ± 0,18 and 7,95 ± 4,32). CONCLUSION: Most of the drug was restrained in the microemulsion until its removal from the circulation and captation by the cells. The paclitaxel oleate associated to LDE is stable in the bloodstream and has greater plasma half-life and lesser clearence than those for commercial paclitaxel. In addition, the association could be concentrated more in malignant breast tissue. The results allow to suggest that this association can consist in a useful strategy in the treatment of women with breast cancer.

As fibras naturais estao ganhando espaco no mercado como materia-prima por apresentarem caracteristicas desejaveis para aplicacoes industriais, por ser um material renovavel, biodegradavel e de baixo custo. Neste sentido, a exploracao da celulose vem crescendo, inclusive no estudo de compositos polimericos reforcados com fibras naturais. Este trabalho visa primeiramente a obtencao de hibridos celulose/oxido de niobio hidratado a partir do tratamento e modificacao do bagaco de cana-de-acucar, e posteriormente a geracao de compositos de matriz de polietileno de baixa densidade (PEBD) e carga de celulose modificada. O Nb2O5.nH2O foi gerado pelo metodo da precipitacao convencional, partindo-se de niobio metalico. Os hibridos foram produzidos nas proporcoes de 10, 20, 30 e 40% de oxido e caracterizados utilizando-se as seguintes tecnicas: difracao de raios X (DRX), espectroscopia de absorcao no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG), calorimetria exploratoria diferencial (DSC) e microscopia eletronica de varredura (MEV). Os resultados indicam que houve boa interacao entre a fibra de celulose e o oxido de niobio hidratado em todas as proporcoes estudadas. Pelas curvas DSC em atmosfera oxidativa pode-se observar que o Nb2O5.nH2O agiu como um agente retardante a chamas. A proporcao do hibrido definida para a geracao dos compositos foi 90Cel/10Nb2O5.nH2O. Inicialmente foram fabricados os compositos reforcados apenas com celulose branqueada, (x)PEBD/(100-x)Cel, com x = 5, 10, 15 e 20, e realizado o estudo de suas propriedades fisico-quimicas: FTIR, TG, DSC, MEV; e dos testes mecanicos. A partir dos dados obtidos definiu-se a proporcao 5% de reforco para a geracao dos compositos reforcados com o hibrido, 95PEBD:5Cel/Nb2O5.nH2O, e tambem com a adicao do agente compatibilizante: polietileno modificado com anidrido maleico (PE-g-AM), 95PEBD:5Cel/Nb2O5.nH2O+5PE-g-AM. A insercao das fibras de celulose a matriz polimerica gera um material mais resistente e rigido e com menor deformacao, assim como a presenca do Nb2O5.nH2O. O PE-g-AM aumenta o valor do modulo elastico. A utilizacao de uma menor granulometria de carga promove uma maior dispersao e uniformidade da celulose da matriz. A dispersao das fibras na matriz dificulta o processo migracao das cadeias moleculares do PEBD, diminuindo o grau de cristalinidade. Os valores de ?Hf mostram que a adicao do inorganico enfraquece a interacao interfacial da matriz com o reforco, diminuindo a ?Hf e a XC. A presenca do Nb2O5.nH2O nos compositos gera um aumento da Tf. / Natural fibers are in prominent position in the researches as raw material for presenting characteristics desirable for industrial applications; it is a renewable material, biodegradable and low cost. Thus, the exploration of cellulose has been growing, including the study of polymer composites reinforced with natural fibers. This study primarily aims to obtain hybrids cellulose/hydrous niobium oxide from the treatment and modification of sugarcane bagasse, and subsequently the generation of composites with matrix of low density polyethylene (LDPE) and modified cellulose as reinforcement. The Nb2O5.nH2O was generated by the conventional precipitation method, starting from niobium metal. The hybrids were produced in proportions of 10, 20, 30 and 40% of oxide and characterized using the following techniques: x-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The results indicated good interaction between the cellulose fiber and niobium oxide hydrate in all ratios studied. For the DSC curves in oxidative atmosphere can be observed that the Nb2O5.nH2O acted as an agent flame retardant. The proportion of the hybrid set for the generation of composites was 90Cel/10Nb2O5.nH2O. Initially were manufactured composites reinforced only with bleached cellulose, (x)LDPE/(100-x)Cel, with x = 5, 10, 15 and 20, and was conducted the study the physicochemical properties: FTIR, TGA, DSC, SEM; and mechanical properties by the tensile tests. According to this results was defined the percentage of 5% for the generation of composites reinforced with hybrid 95PEBD:5Cel/Nb2O5.nH2O, and also with the addition of compatibilizing, polyethylene modified with maleic anhydride (PE-g-MA), 95PEBD:5Cel/Nb2O5.nH2O+5PE-g-MA. The inclusion of cellulose fibers to the polymer matrix creates a material more resistant and rigid and with a smaller deformation, as well as the presence of Nb2O5.nH2O. The PE-g-MA increases the value of elastic modulus. The use of a smaller particle size of load promotes greater uniformity and dispersion of the cellulose in the matrix. The dispersion of fibers in the matrix hinders the migration process of the molecular chains of LDPE, reducing the degree of crystallinity. ZHf values show that the addition of inorganic weakens the interaction at the matrix with the reinforcement, decreasing ZHf and XC. The presence of the Nb2O5.nH2O in composites generates an increase in Tf.

INTRODUÇÃO: Estudos mostraram que, após a injeção de LDE na corrente sangüínea de mulheres portadoras de câncer de mama, ela encontra-se mais concentrada em tecido neoplásico que no tecido normal. Recentemente, estudos pré-clínicos comprovaram que a associação LDE-oleato de paclitaxel é estável, menos tóxica e com mais atividade terapêutica quando comparada ao uso de paclitaxel comercial em animais. O presente estudo teve como objetivo verificar a estabilidade dessa associação na circulação, a sua capacidade em se concentrar no tecido neoplásico e determinar os parâmetros farmacocinéticos em relação ao paclitaxel isolado. MÉTODOS: Para determinar os parâmetros farmacocinéticos foram administrados, por via intravenosa, [3H]-oleato de paclitaxel associado a [14C]- oleato de colesterol-LDE em três pacientes e [3H]-paclitaxel comercial em duas pacientes 24 horas antes do procedimento cirúrgico. Todas as pacientes eram portadoras de neoplasia maligna da mama. Amostras de sangue foram colhidas durante 24 horas. A radioatividade foi medida por cintilação líquida e os parâmetros farmacocinéticos foram calculados usando um modelo multicompartimental. Fragmentos de tecido neoplásico e de tecido normal mamário foram coletados durante a cirurgia e submetidos à contagem radioativa. RESULTADOS: As taxas fracionais de remoção da LDE e do oleato de paclitaxel foram semelhantes (0,0296 ± 0,0264 e 0,0182 ± 0,0186, respectivamente, p = 0,5742). A captação tanto da LDE quanto do oleato de paclitaxel mostrou concentração 2,5 a 3 vezes maior no tecido tumoral do que no tecido mamário normal. O tempo de meia vida do oleato de paclitaxel foi maior do que o da formulação comercial (18,97 ± 7,7 horas e 7,34 ± 0,40 horas) e, a depuração plasmática, menor (1,51 ± 0,18 (L/h) e 7,95 ± 4,32 (L/h)). CONCLUSÃO: A maior parte do fármaco ficou retido na microemulsão até sua remoção da circulação e captação pelas células. O oleato de paclitaxel associado à LDE mostrou-se estável na circulação sangüínea e apresentou tempo de meia vida maior e a depuração plasmática menor do que a formulação comercial, além de se concentrar mais no tecido neoplásico da mama. Os resultados permitem sugerir que essa associação pode se constituir em uma estratégia útil no tratamento de mulheres portadoras de câncer da mama. / INTRODUCTION: Studies had shown that, after the injection of LDE in the circulation of women with breast cancer, it was more concentrate in neoplastic tissue that in the normal tissue. Recently, studies had proven that the LDE-paclitaxel oleate association is steady, less toxic and with more therapeutical activity when compared with the commercial paclitaxel in animals. The present study was designed to verify the stability of this association in the circulation, its capacity in concentrating in the neoplastic tissue and to determine the plasma kinetics of the association compared to that of paclitaxel isolated. METHODS: To determine the pharmacokinetic parameters, [3H]-paclitaxel oleate associated to LDE labeled with [14C]-cholesterol oleate was intravenously injected into three patients and [3H]-commercial paclitaxel into two patients 24 hours before the surgical procedure. All the patients had breast cancer. Blood samples were collected during 24 hours. Radioactivity was quantified in a scintillation solution and the pharmacokinetic parameters were calculated by compartmental analysis. Specimens of tumoral and normal breast were excised during the surgery and submitted to a radioactive counting. RESULTS: Fractional clearance rate of LDE and of the paclitaxel oleate were similar (0,0296 ± 0,0264 and 0,0182 ± 0,0186, respectively, p = 0,5742). The uptake of both [14C]-LDE and [3H]-paclitaxel oleate by breast malignant tissue was two and three fold greater than that of the normal breast tissue. The paclitaxel oleate plasma half-life (h) was greater than the commercial paclitaxel (T1/2 = 18,97 ± 7,7 and 7,34 ± 0,40) and the total plasma clearence (L/h) of paclitaxel oleate was lesser than the commercial (CL = 1,51 ± 0,18 and 7,95 ± 4,32). CONCLUSION: Most of the drug was restrained in the microemulsion until its removal from the circulation and captation by the cells. The paclitaxel oleate associated to LDE is stable in the bloodstream and has greater plasma half-life and lesser clearence than those for commercial paclitaxel. In addition, the association could be concentrated more in malignant breast tissue. The results allow to suggest that this association can consist in a useful strategy in the treatment of women with breast cancer.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-08-18T17:45:44Z No. of bitstreams: 1 2010 - Isabel Matos de Fraga.pdf: 5201934 bytes, checksum: 6bbaeba09901aea4cbaa9f69dbb0402e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-18T17:45:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010 - Isabel Matos de Fraga.pdf: 5201934 bytes, checksum: 6bbaeba09901aea4cbaa9f69dbb0402e (MD5) Previous issue date: 2010-12-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior, CAPES, Brasil. / The researches on recycling of industrial wastes has been stepped up around the world to enhance the quality of the recycled product and provide greater efficiency of the productive system. The recycling of plastic materials has also grown in recent years, with Brazil improving its market position. In this way, this work aimed the development of composite materials using as a matrix, the low density polyethylene recycled (PEBDrec), chemical treated with oxidizing agents and, as fillers, E-cat and waste of scale. The PEBDrec was treated with oxidizing agent in order to cause modifications over its chemical structure and to improve compatibility with the residues of scale and E-cat. Were produced composites of PEBDrec treated with hydrogen peroxide (H2O2) and scale; PEBDrec treated with hydrogen peroxide and E-cat; PEBDrec treated with potassium permanganate (KmnO4) and scale and PEBDrec treated with potassium permanganate and E-cat. Were also obtained composites of PEBDrec untreated and mixed with scale or E-cat, to evaluate the action of the oxidizing agent in the compatibility between fillers that were used and the polymer matrix. The results obtained by the analysis of FTIR, XDR, TGA, SEM and mechanicals tests presented that the composites of PEBDrec treated with oxidizing agents showed a good interaction between the dispersed phase and the polymer matrix in comparison to composites PEBDrec without chemical treatment, and this compatibility was better for the lowest proportions. But this good interaction resulted in a decrease of thermal stability of composites in relation to the polymer matrix. It was also observed that the oxidizing agent KMnO4 was more effective in increasing the compatibility between the polymer and the E-cat, while the oxidizing agent H2O2 acted more strongly on increasing the compatibility between the polymer and scale. The composites of PEBDrec untreated, compared to the composites of PEBDrec treated with H2O2 and treated with KMnO4 , had a lower water absorption, indicating that chemical treatment was effective to modify the structure of the polymer, inducing the surface to a greater polarity, giving the chemical treated composites of PEBDrec a higher affinity to water. However a material more mechanical resistant was obtained just with the untreated polymer. The incorporation of the charges in the polymer matrix did not change the density of the material composites, indicating that despite of these materials be crystalline, they present low density, being possible to be used in civil construction. / As pesquisas sobre a reciclagem de res?duos industriais v?m sendo intensificadas em todo o mundo a fim de aumentar a qualidade do produto reciclado e propiciar maior efici?ncia do sistema produtivo. O reaproveitamento de materiais pl?sticos tamb?m tem crescido nos ?ltimos anos, com o Brasil melhorando seu posicionamento no mercado. Nesse sentido, essa disserta??o objetivou o desenvolvimento de materiais comp?sitos utilizando como matriz, o polietileno de baixa densidade reciclado (PEBDrec), tratado quimicamente com agentes oxidantes e como cargas, res?duos de Carepa e E-cat. O PEBDrec foi submetido a tratamento com agentes oxidantes com o objetivo de causar modifica??es na sua estrutura qu?mica e, propiciar uma melhoria na compatibilidade com os res?duos de carepa e E-cat. Foram produzidos comp?sitos de PEBDrec tratado com per?xido de hidrog?nio (H2O2) e carepa; PEBDrec tratado com per?xido de hidrog?nio e E-cat; PEBDrec tratado com permanganato de pot?ssio (KMnO4) e carepa e PEBDrec tratado com permanganato de pot?ssio e E-cat. Tamb?m foram obtidos comp?sitos de PEBDrec n?o tratado misturado a carepa ou E-cat, para avaliar a a??o do agente oxidante na compatibilidade entre a matriz polim?rica e as cargas utilizadas. Os resultados obtidos pelas an?lises de FTIR, DRX, TGA, MEV e ensaios mec?nicos mostraram que os comp?sitos de PEBDrec tratado com os agentes oxidantes apresentaram uma boa intera??o entre a fase dispersa e a matriz polim?rica em compara??o aos comp?sitos de PEBDrec sem o tratamento qu?mico, e essa compatibilidade foi melhor para as menores propor??es. Por?m, essa boa intera??o acarretou em uma diminui??o da estabilidade t?rmica dos comp?sitos, em rela??o a matriz polim?rica. Tamb?m foi poss?vel observar que o agente oxidante KMnO4 foi mais eficaz no aumento da compatibilidade entre o pol?mero e o E-cat, enquanto que o agente oxidante H2O2 atuou mais fortemente no aumento da compatibilidade entre o pol?mero e a carepa. Os comp?sitos de PEBDrec n?o tratado, em compara??o aos comp?sitos de PEBDrec tratados com H2O2 e tratados com KMnO4, apresentaram uma menor absor??o de ?gua, indicando que o tratamento qu?mico foi eficaz para modificar a estrutura do pol?mero deixando sua superf?cie com maior polaridade e conferindo aos comp?sitos de PEBDrec tratado quimicamente uma maior afinidade pela ?gua. Por?m um material mais resistente mecanicamente s? foi obtido com o pol?mero n?o tratado. A incorpora??o das cargas na matriz polim?rica praticamente n?o alterou a densidade desses materiais comp?sitos, indicando que apesar de eles serem materiais cristalinos, eles apresentam baixa densidade, sendo poss?vel suas aplica??es no ramo da constru??o civil.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuandaGD_DISSERT.pdf: 2374976 bytes, checksum: 5b49cc11854aa2427f22f38d6ff109c2 (MD5) Previous issue date: 2012-08-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The study aimed at the treatment of attapulgite for the development and characterization of composite recycled low density polyethylene - PEBD_rec embedded with natural attapulgite - ATP_NAT, sifted - ATP_PN and attapulgite treated with sulfuric acid - ATP_TR in different compositions (1, 3 and 5%) and compared with the PEBD_rec. The atapulgitas, natural, screened and treated, were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), particle size analysis, scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and determining the area specific surface (BET). The composites were characterized by thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), Xray diffraction (XRD), torque rheometry, scanning electron microscopy (SEM) and traction. The composite PEBD_rec / ATP (natural, sieved and treated) were produced by mixing in the molten state in a single screw extruder matrix wire with subsequent reprocessing matrix tape. It was found that the screening of attapulgite not reduce the quantity of quartz and the acid treatment completely extracted dolomite aggregate impurities of the channels attapulgite, and increase their surface area. The addition of attapulgite in PEBD_rec acts as a catalyst, reducing the thermal stability of the polymer. The increased concentration of attapulgite, increases resistance and reduces the elongation at break and modulus of elasticity of the composite PEBD_rec / attapulgite / O trabalho teve como objetivo o tratamento da atapulgita para o desenvolvimento e a caracteriza??o de comp?sito de polietileno de baixa densidade reciclado PEBD_rec incorporado com atapulgita natural ATP_NAT, peneirada ATP_PN e com atapulgita tratada com ?cido sulf?rico ATP_TR, em diferentes composi??es (1, 3 e 5%) e comparado com o PEBD_rec. As atapulgitas, natural, peneirada e tratada, foram caracterizadas por difra??o de raios X (DRX), fluoresc?ncia de raios X (FRX), an?lise granulom?trica, microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e determina??o da ?rea superficial espec?fica (BET). Os comp?sitos foram caracterizados por an?lise termogravim?trica (TG), calorimetria diferencial explorat?ria (DSC), difra??o de raios X (DRX), reometria de torque, microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e tra??o. Os comp?sitos de PEBD_rec /ATP (natural, peneirada e tratada) foram produzidos por meio de mistura no estado fundido em uma extrusora monorosca com matriz de fio com posterior reprocessamento com matriz de fita. Verificou-se que o peneiramento da atapulgita n?o reduziu o teor de quartzo e que o tratamento ?cido extraiu completamente a dolomita, impureza agregada nos canais da atapulgita, al?m de aumentar sua ?rea superficial. A adi??o da atapulgita no PEBD_rec atua como catalisador, reduzindo a estabilidade t?rmica do pol?mero. O aumento da concentra??o de atapulgita aumenta a resist?ncia e reduz o alongamento na ruptura e o m?dulo de elasticidade do comp?sito PEBD_rec / atapulgita

Esta pesquisa refere-se ao estudo investigativo sobre as propriedades de líquidos iônicos (LIs) imidazólicos na presença de água, bem como sua aplicação na formação de materiais híbridos de sílica-LI e sua utilização na obtenção de compósitos poliméricos de polipropileno de alta isotaticidade (PPi), polietileno de baixa densidade (PEBD) e polietileno de alta densidade (PEAD). Foram utilizados os seguintes LIs: metanossulfonato de 1- trietilenoglicol monometiléter-3-metilimidazólio [C7O3MIm][H3CSO3], metanossulfonato de 1-monoetilenoglicol monometiléter-3-metilimidazólio [C3O1MIm][H3CSO3] e tetrafluoroborato de 1-n-decil-3-metil-imidazólio [C10MIm][BF4], identificados consecutivamente como LIs 1, 2 e 3. Primeiramente verificou-se o efeito da adição de água em LIs imidazólicos através de análises de pH, condutividade elétrica e viscosidade. Foi observado que os LIs apresentaram uma diminuição significativa do pH da solução, mesmo em baixas concentrações de H2O, indicando a ocorrência de uma nova reação entre o LI e água. Testes de voltametria cíclica comprovaram a formação de uma nova espécie, a qual adsorve na superfície do eletrodo de platina. Estudos de ressonância magnética nuclear (RMN) indicaram que esta nova espécie não é o N-carbeno heterociclo. Experimentos de cálculos ab-initio possibilitaram a elucidação da nova espécie; resultado de ataque nucleofílico da água no carbono C2 do anel imidazólio. A segunda parte desta pesquisa envolveu a formação de híbridos de sílica-LI, através do processo sol-gel. Estas reações foram executadas na ausência de catalisadores adicionais, visando à geração de ácido protônico como produto da reação entre o LI e água. Observou-se que o LI agiu ao mesmo tempo como pré-catalisador ácido e controlador de morfologia. Posteriormente os materiais foram caracterizados através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e análises termogravimétricas (TGA). Os resultados destas análises indicaram que os híbridos preparados na presença de LI contendo ânion metanossulfonato apresentaram-se na forma de monolitos com organizações lamelares, enquanto os híbridos que contém o LI com ânion tetrafluorborato apresentam-se como aglomerados de partículas esféricas. A natureza do LI 3 permite sua aplicação como compatibilizante, auxiliando na dispersão de cargas para a formação de compósitos poliméricos. Nessa perspectiva os híbridos sílica-LI foram misturados aos seguintes polímeros em estado fundido: polipropileno de alta isotaticidade (PPi), polietileno de baixa densidade (PEBD) e polietileno de alta densidade (PEAD). Os resultados obtidos dos compósitos poliméricos demonstraram que o LI possibilitou uma boa dispersão da sílica nas matrizes poliméricas. As caracterizações dos compósitos poliméricos foram realizadas através de calorimetria exploratória diferencial (DSC), DRX, TGA e análises dinâmico-mecânicas (DMA). Esta tecnologia resultou em produtos com melhorias nas suas propriedades, destacando-se o módulo de armazenamento, que triplicou em relação ao polímero puro, para o PEAD. / The research presented herein involved an investigative study about the imidazolium ionic liquid properties in the presence of water, the synthesis of silica-ionic liquid hybrids and its subsequent application in polymeric composite preparations, using isotatic polypropylene, low density polyethylene and high density polyethylene. The first part involved the determination of the imidazolium ionic liquid pH, electrical conductivity and viscosity, in the presence of different water concentrations. Continuously decreasing pH values were detected with increasing water concentrations, which indicated a reaction between both substances. Cyclic voltammetry measurements provided evidence for the formation of a new species, which adsorbed on the platinum electrode surface. All charge transfer processes were extremely reduced with ionic liquid 2 [C3O1MIm][H3CSO3]. Nuclear magnetic resonance studies indicated that the new species was not a N-heterocyclic carbene. Ab-initio calculations were performed in an attempt elucidating the structure of this new species. The identified structure was the product of a nucleophilic attack of water at carbon C2 of the imidazolium ring. The second part involved the synthesis of silica-ionic liquid hybrids by the sol-gel procedure, without using additional catalysts. Interestingly, the ionic liquids 1 and 2 showed being bifunctional materials (morphology controller and acid pre-catalyst). These materials were characterized by X-ray diffraction, scanning electronic microscopic and thermogravimetric analysis. The ionic liquids 1 and 2 induced the formation of compact lamellar monoliths with a flat surface. A free flowing powder of aggregated spherical particles was obtained in the presence of ionic liquid 3. Polymeric composites were prepared by melt mixing of the silica-ionic liquid 3 hybrid with isotatic polypropylene, low density polyethylene and high density polyethylene. Ionic liquid 3, 1-n-decyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, acted as compatibilizer and dispersant. The composites were characterized by thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, X-ray diffraction and dynamical-mechanical analysis. This technology resulted in the preparation of a high density polyethylene-silica composite with strongly increased rigidity.

Esta pesquisa refere-se ao estudo investigativo sobre as propriedades de líquidos iônicos (LIs) imidazólicos na presença de água, bem como sua aplicação na formação de materiais híbridos de sílica-LI e sua utilização na obtenção de compósitos poliméricos de polipropileno de alta isotaticidade (PPi), polietileno de baixa densidade (PEBD) e polietileno de alta densidade (PEAD). Foram utilizados os seguintes LIs: metanossulfonato de 1- trietilenoglicol monometiléter-3-metilimidazólio [C7O3MIm][H3CSO3], metanossulfonato de 1-monoetilenoglicol monometiléter-3-metilimidazólio [C3O1MIm][H3CSO3] e tetrafluoroborato de 1-n-decil-3-metil-imidazólio [C10MIm][BF4], identificados consecutivamente como LIs 1, 2 e 3. Primeiramente verificou-se o efeito da adição de água em LIs imidazólicos através de análises de pH, condutividade elétrica e viscosidade. Foi observado que os LIs apresentaram uma diminuição significativa do pH da solução, mesmo em baixas concentrações de H2O, indicando a ocorrência de uma nova reação entre o LI e água. Testes de voltametria cíclica comprovaram a formação de uma nova espécie, a qual adsorve na superfície do eletrodo de platina. Estudos de ressonância magnética nuclear (RMN) indicaram que esta nova espécie não é o N-carbeno heterociclo. Experimentos de cálculos ab-initio possibilitaram a elucidação da nova espécie; resultado de ataque nucleofílico da água no carbono C2 do anel imidazólio. A segunda parte desta pesquisa envolveu a formação de híbridos de sílica-LI, através do processo sol-gel. Estas reações foram executadas na ausência de catalisadores adicionais, visando à geração de ácido protônico como produto da reação entre o LI e água. Observou-se que o LI agiu ao mesmo tempo como pré-catalisador ácido e controlador de morfologia. Posteriormente os materiais foram caracterizados através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e análises termogravimétricas (TGA). Os resultados destas análises indicaram que os híbridos preparados na presença de LI contendo ânion metanossulfonato apresentaram-se na forma de monolitos com organizações lamelares, enquanto os híbridos que contém o LI com ânion tetrafluorborato apresentam-se como aglomerados de partículas esféricas. A natureza do LI 3 permite sua aplicação como compatibilizante, auxiliando na dispersão de cargas para a formação de compósitos poliméricos. Nessa perspectiva os híbridos sílica-LI foram misturados aos seguintes polímeros em estado fundido: polipropileno de alta isotaticidade (PPi), polietileno de baixa densidade (PEBD) e polietileno de alta densidade (PEAD). Os resultados obtidos dos compósitos poliméricos demonstraram que o LI possibilitou uma boa dispersão da sílica nas matrizes poliméricas. As caracterizações dos compósitos poliméricos foram realizadas através de calorimetria exploratória diferencial (DSC), DRX, TGA e análises dinâmico-mecânicas (DMA). Esta tecnologia resultou em produtos com melhorias nas suas propriedades, destacando-se o módulo de armazenamento, que triplicou em relação ao polímero puro, para o PEAD. / The research presented herein involved an investigative study about the imidazolium ionic liquid properties in the presence of water, the synthesis of silica-ionic liquid hybrids and its subsequent application in polymeric composite preparations, using isotatic polypropylene, low density polyethylene and high density polyethylene. The first part involved the determination of the imidazolium ionic liquid pH, electrical conductivity and viscosity, in the presence of different water concentrations. Continuously decreasing pH values were detected with increasing water concentrations, which indicated a reaction between both substances. Cyclic voltammetry measurements provided evidence for the formation of a new species, which adsorbed on the platinum electrode surface. All charge transfer processes were extremely reduced with ionic liquid 2 [C3O1MIm][H3CSO3]. Nuclear magnetic resonance studies indicated that the new species was not a N-heterocyclic carbene. Ab-initio calculations were performed in an attempt elucidating the structure of this new species. The identified structure was the product of a nucleophilic attack of water at carbon C2 of the imidazolium ring. The second part involved the synthesis of silica-ionic liquid hybrids by the sol-gel procedure, without using additional catalysts. Interestingly, the ionic liquids 1 and 2 showed being bifunctional materials (morphology controller and acid pre-catalyst). These materials were characterized by X-ray diffraction, scanning electronic microscopic and thermogravimetric analysis. The ionic liquids 1 and 2 induced the formation of compact lamellar monoliths with a flat surface. A free flowing powder of aggregated spherical particles was obtained in the presence of ionic liquid 3. Polymeric composites were prepared by melt mixing of the silica-ionic liquid 3 hybrid with isotatic polypropylene, low density polyethylene and high density polyethylene. Ionic liquid 3, 1-n-decyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, acted as compatibilizer and dispersant. The composites were characterized by thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, X-ray diffraction and dynamical-mechanical analysis. This technology resulted in the preparation of a high density polyethylene-silica composite with strongly increased rigidity.

Introdução: A obesidade e uma doenca cronica, com determinantes geneticos, metabolicos e comportamentais, que se caracteriza pelo acumulo de adiposidade no organismo. Em paralelo, as modificacoes oxidativas da lipoproteina da baixa densidade (LDL) tambem estao aumentadas na obesidade, gerando LDL minimamente oxidada, tambem chamada de LDL eletronegativa (LDL-). Nesse contexto, os adolescentes, com sua intensa mudanca de habitos alimentares, comportamentos sociais e alteracoes anatomo-fisiologicas, compoem um grupo com risco de sobrepeso e obesidade aumentado. Objetivo: Avaliar a influencia do sobrepeso e da obesidade na geracao da lipoproteina de baixa densidade eletronegativa (LDL-) em adolescentes. Metodologia: Cento e cinquenta adolescentes com idade entre 10 e 15 anos, de ambos os sexos, foram avaliados quanto a antropometria (peso, altura, circunferencias de braco e cintura) e o habito alimentar (Questionario de Frequencia Alimentar). Avaliou-se ainda o conteudo de LDL- e seus auto-anticorpos, o perfil lipidico, marcadores inflamatorios (IL-6 e PCR) e antioxidantes plasmaticos (-tocoferol e retinol). Resultados: O perfil lipidico do grupo Obeso apresentou diferenca significativa em relacao aos Eutroficos observando maiores concentracoes para Colesterol total (p=0,007) e LDL-c (p=0,033) e menores concentracoes para HDL-c (p=0,001). O conteudo de colesterol associado a VLDL e os Triglicerideos foi semelhante entre grupos (p=0,126). Em relacao ao conteudo de LDL- no plasma, o grupo Eutrofico apresentou valores inferiores aos grupos Sobrepeso (p=0,021) e Obeso (p=0,015). Para as concentracoes de auto-anticorpos anti-LDL- nao houve diferenca significativa entre os grupos. Para a concentracao de IL-6 os 3 grupos apresentaram comportamento estatisticamente semelhante (p=0,678). De modo contrario, 11 a concentracao plasmatica de PCR nos grupos Sobrepeso e Obeso foi superior a observada no grupo Eutrofico (p<0,001). Avaliando os antioxidantes, a concentracao de -tocoferol no grupo Eutrofico apresentou valores superiores aos grupos Sobrepeso (p=0,012) e Obeso (p<0,001), sendo esses semelhantes entre si (p=0,798). A avaliacao dos habitos alimentares, atraves do QFA, o grupo Obeso apresentou consumo de energia, proteinas, carboidratos, vitaminas A, E e C e fibras superior ao grupo Eutrofico (p= 0,016, p= 0,045, p = 0,004, p=0,044, p=0,028, p=0,017 e p=0,024 respectivamente). Apos o ajuste pela energia, somente proteinas (p=0,002) e retinol (p=0,049) apresentaram valores diferentes entre os grupos. Conclusões: Os resultados obtidos mostraram que adolescentes obesos e com sobrepeso apresentam perfil metabolico e oxidativo alterado em relacao aos adolescentes eutroficos. Portanto, o monitoramento de variaveis bioquimicas em adolescentes, torna-se importante para o diagnostico precoce de obesidade e doencas associadas. / Introduction: Some evidence suggests that the prevalence of overweight and obesity has significantly increased in the pediatric population. Obesity represents a chronic and inflammatory disease, where oxidative modification is associated. Many factors modulate the oxidative susceptibility of LDL and produces the LDL- and diet is considered very important in this process. Subnormal antioxidant levels may contribute to the increased risk of atherosclerosis in obese subjects. Objective: to evaluate the influence of overweight and obesity on eletronegative low density lipoprotein (LDL-) in adolescents. Methodology: The sample was composed for 150 adolescents, with 10 to 15 years old, both gender. They were evaluated by anthropometric profile and habitual food consumption. After 12 hour of fat, a blood sample was collected, and from the serum, was analyzed the serum lipids, LDL- and you respective antibodies, inflammatory profile (PCR and IL-6) and the alfa-tocopherol and retinol concentrations. Results: The serum lipids had a significant difference between Eutrophic and Obese group for of total- cholesterol (p=0,007), HDL-c (p=0,001) and LDL-c (p=0,033), but for VLDL-c and TG they were similar (p=0,126). On the content of LDL- in plasma, in Eutrophic group had lower values than Overweight (p=0,021) and Obeso groups (p=0015). For the concentrations of Auto-antibodies anti-LDL- there was no significant difference between groups. For the concentration of IL-6 the 3 groups had statistically similar behavior (p=0678). In contrary, the plasma concentration of CRP in Overweight and Obese groups was higher than Eutrophic group (p<0001). Judging from the antioxidants, the concentration of alfa-tocopherol in the Eutrophic group showed values greater than Overweight (p=0012) and Obese groups (p<0001), wich are similar to each other (p=0798). The assessment of habitual food consumption, through the FFQ, the Obese group presented consumption of energy, protein, carbohydrate, vitamins A, E and C and fiber above the group Eutrophic (p=0016, p=0045, p=0004, p=0028, p=0017, respectively). After adjusting for energy, only protein (p=0002) and retinol (p=0049) had different values between the groups. Conclusions: The present study shows that overweight and obese adolescents showed a metabolic and oxidative profile worse than eutrophic adolescents. Therefore, the monitoring of clinical and biochemical variables in adolescents, it is important for early diagnosis of obesity and related diseases.