Com o aumento do número de animais inseminados por IATF (inseminação artificial em tempo fixo), a diminuição de custos e o incremento de índices reprodutivos têm sido os objetivos de vários grupos de pesquisa. Nos protocolos de IATF utilizados, empregam-se dispositivos de liberação sustentada de progesterona (P4), que são, em sua maioria, constituídos de um esqueleto de nylon, recoberto com uma camada de silicone com P4 . Visando a diminuição dos custos de produção e impacto ambiental, foi desenvolvido um dispositivo à base de biopolímeros. Neste estudo, foram comparados dispositivos confeccionados com uma blenda constituída de Poli-hidroxi-butirato (PHB) e Poli-&epsion;-caprolactona (PCL), com o Dispositivo Interno Bovino (DIB&reg;), utilizado como controle . No teste in vitro, utilizaram-se dois tipos de dispositivo à base de biopolímeros, com uma área superficial de 147 cm2: DISP8 (46% PHB, 46% PCL e 8% P4; n=4), DISP10 (45% PHB, 45% PCL, 10% P4; n=4) e o DIB&reg; (1 g de P4, área de 120 cm2; n=3). Os testes in vitro foram conduzidos segundo especificações da USP 23, em um dissolutor de comprimidos, empregando-se uma mistura de álcool/água (60/40) como meio de difusão. Amostras do meio foram colhidas aos 2 min., 2, 4, 8, 12, 24, 48, 60, 72, 84 e 96 h. Os teores de P4 foram dosados por espectrofotometria, em 244 nm de comprimento de onda. Realizaram-se as comparações 3 a 3 dos coeficientes angulares das retas obtidas pela regressão das concentrações acumuladas de P4, em função da raiz quadrada do tempo. As médias e respectivos erros-padrão dos coeficientes angulares foram de 677,39 ± 16.13 µg/cm2/t1/2 para o DIB&reg;, 566,17 ± 3.68 µg/cm2/t1/2 para o Disp8 e 774,63 ± 45.26 µg/cm2/t1/2 para o Disp10. Houve diferença entre o DISP8 e o DISP10 (p< 0,05), mas ambos não diferiram do DIB. Para análise das quantidades liberadas por dia de teste in vitro, consideraram-se 4 períodos: 0-24, 24-48, 48-72 e 72-96 h. Houve interação entre tratamento e tempo (p=0,0024). Nas primeiras 24 horas, o DISP8 liberou significativamente menos P4 do que o DISP10 e o DIB&reg;, cujas liberações não diferiram entre si. No intervalo entre 24 e 48h, o DISP 10 liberou significativamente mais P4 do que o DIB&reg;. O DISP8 liberou uma quantidade de P4 intermediária e não se diferenciou significativamente nem do DIB&reg; e nem do DISP10. No intervalo entre 48 e 72h a quantidade de P4 liberada pelo DISP10 foi significativamente maior do que a do DIB&reg; e a do DISP8, que não diferiram entre si. No intervalo entre 72 e 96h, o DISP10 liberou significativamente mais P4 do que o DIB&reg; e o DISP8 liberou uma quantidade intermediária que não diferiu do DIB&reg; nem do DISP10. No teste in vivo, seis vacas mestiças ovariectomizadas receberam DIB (n=4) ou DISP8 (n=8), em um delineamento alternado, com seqüência não balanceada (cross-over), adicionado de medidas repetidas no tempo, referentes aos 16 dias de colheita das amostras de sangue. As amostras foram analisadas por rádio-imuno-ensaio, em fase sólida, utilizando-se &quotkit&quot comercial da DPC (Diagnostics Products Corporation). As concentrações de pico foram atingidas 4 h após a colocação dos dispositivos e este foi o único momento em que as concentrações plasmáticas de P4 diferiram segundo dispositivo (11,45±1,96 vs 9,23±1,15 ng/mL, respectivamente para DIB e DISP8; p= 0,027). No dia 8 do ensaio, as concentrações plasmáticas de P4 proporcionadas pelo DIB e pelo DISP8 foram respectivamente 2,44±0,09 e 1,89±0,13 ng/mL (p=0.58). Ambos dispositivos mantiveram teores de P4 superiores a 1 ng/mL, durante os 16 dias do teste in vivo. Concluiu-se que os dispositivos confeccionados com a blenda dos biopolímeros PHB/PCL, podem liberar P4 de maneira sustentada, tanto quanto os que empregam silicone em sua fabricação. / With the increase in the number of animals inseminated by TAI (timed artificial insemination) the decrease of costs and the improvement of reproductive performance are the goals of several research groups. Progesterone devices which are majority constituted of a nylon skeleton covered with a silicone layer with P4, are used in TAI protocols. Aiming the decrease of the production costs and the environmental impact, was a new device developed with biopolymers matrix. In this study, were compared a blend of Poli-hidroxi-butirate (PHB) and poli-?-caprolactone (PCL) device with the Bovine Internal Device (DIB&reg;). In the in vitro test, two kinds of the new device with a superficial area of 147 cm2: DISP8 (46% PHB, 46% PCL and 8% P4; n=4), DISP10 (45% PHB, 45% PCL, 10% P4; n=4) and DIB&reg; (1 g of P4, area of 120 cm2; n=3). The in vitro tests were led following USP 23 specifications in a drug dissolutor in alcohol/water (60/40) solution as a diffusion medium. Samples were collected at 2 min., 2, 4, 8, 12, 24, 48, 60, 72, 84 and 96 hours. Progesterone concentrations were estimated by spectrophotometry at UV 244 nm wavelenght. Comparisons 3 by 3 of the angular coefficients of the straight lines obtained by the regression of the accumulated P4 concentrations in function of the square root of time were performed. The averages and respective standard-errors of the angular coefficients were 677,39 ± 16.13 µg/cm2/t1/2 to DIB&reg;, 566,17 ± 3.68 µg/cm2/t1/2 to Disp8 and 774,63 ± 45.26 µg/cm2/t1/2 to Disp10. Difference were observed between DISP8 and DISP10 (p< 0.05) but both did not differ to DIB&reg;. Four periods were considered for analysis of the amounts released per day of in vitro test: 0-24, 24-48, 48-72 and 72-96 hours. Interaction between treatment and time was observed (p=0.0024). In the first 24 hours DISP8 released significantly less P4 than DISP10 and DIB&reg; but the lathers did not differ from each other. In the interval between 24 and 48 hours DISP10 released significantly more P4 than DIB&reg;. The device DISP8 released an intermediary concentration of P4 and was similar to DIB&reg; and to DISP10. In the interval between 48 and 72 hours the progesterone concentration released by DISP10 was significantly higher than DIB&reg; and DISP8 but lathers did not differ from each other. In the interval between 72 and 96 hours DISP10 released significantly more P4 than DIB&reg; while DISP8 released an intermediary amount which did not differ to DIB&reg; or to DISP10. In the test in vivo test, six ovariectomized beef cows received the devices DIB&reg; (n=4) or DISP8 (n=8) in an alternated delineation in a nom balanced sequence (cross-over) added of repeated measures in time, related to the 16 days of blood samples collects. Progesterone concentration from these samples were measured by radioimmunoassay in solid phase using the commercial kit from DPC (Diagnostics Products Corporation). The peak of the progesterone concentrations were observed 4 hours after the devices insertion and this was the unique moment in which plasmatic progesterone concentrations differed depending on device (11,45 ± 1,96 vs 9,23 ± 1,15 ng/mL, respectively for DIB and DISP8; p= 0,027). After 8 days from the device insertion plasmatic progesterone concentrations provided by DIB and DISP8 were respectively 2,44 ± 0,09 and 1,89 ± 0,13 ng/mL (p=0.58). Both devices kept the progesterone concentration higher than 1 ng/mL during the 16 days of the in vivo test. In conclusion, the devices made with biopolymers blends of PHB/PCL can release sustained P4 comparable with silicone matrix.

Com o consumo de etanol superando o de gasolina desde 2008, o Brasil é único país do mundo onde domina o combustível renovável, e o fóssil é o \"alternativo\". O foco deste trabalho é apresentar o projeto para produção do plástico verde, um biopolímero produzido com etanol da cana. O etanol destaca-se como uma alternativa à nafta (do petróleo). O eteno de origem fóssil, que provém da nafta, responde por 90% a 95% dos custos totais da cadeia de suprimento dos plásticos. No Brasil, a cana-deaçúcar e o etanol mostram-se mais competitivos que a nafta, \"grosso modo\", sempre que o barril do petróleo supera US$ 55. Quando comparado com o plástico da nafta, em torno de 4,5 kg de CO2 não são adicionados à atmosfera no processo para produção de 1,0 kg do plástico verde. Essa pode ser categorizada como mudança tecnológica \"empurrada\" no primeiro momento (anos 60) e \"puxada\" no momento atual (DOSI, 1982). Trata-se de uma ideia pré-existente na organização que foi novamente aplicada (HARGADON; SUTTON, 2000) e uma variação do processo genérico de desenvolvimento de produto proposto por Ulrich e Eppinger (2004). Contribui com o modelo de fatores que impactam no sucesso do produto sugerido por Brown e Eisenhardt (1995) ao agregar o fator \"processo tecnológico\" ao modelo. Este estudo também busca analisar implicações no mercado brasileiro de etanol mediante o movimento de inserção do álcool na cadeia produtiva petroquímica (alcoolquímica). A análise de mercado no curto prazo (2011) aponta uma demanda tímida para a alcoolquímica de cerca de 2% ou 700 milhões de litros/ano do total da demanda prevista de 33 bilhões de litros de etanol. Serão necessárias em torno de 688,5 milhões de toneladas de cana para suprir o mercado interno e externo de álcool e açúcar, que ocuparão cerca de 8,3 milhões de hectares (2,4% das terras aráveis brasileiras). Chama a atenção o crescente aumento da frota flex fuel brasileira, que poderá demandar cerca de 55 bilhões de litros de etanol até 2020, salvo desequilíbrio no preço do álcool versus o preço da gasolina e o potencial do mercado externo de 39 bilhões de litros. Estudo da ABIQUIM (2007), BNDES Setorial 2009 aponta a possibilidade de déficit de capacidade de eteno e propeno em 2020. Hoje, o País produz 70% do que consome de nafta (a produção de nafta representa apenas 8% dos derivados produzidos no País). Com a demanda global de eteno, em 2005, de 105 milhões de toneladas (CMAI, 2005 apud HORTA NOGUEIRA, 2008), com uma penetração de apenas 10% do etanol em v substituição a outros insumos, tem-se um mercado de 23 bilhões de litros de etanol, o que pode ser um desafio para a produção brasileira. / With ethanol consumption exceeding that of gasoline since 2008, Brazil is only country in the world where it dominates the renewable fuel, and the fossil is the alternative. The focus of this paper is to present the project for production of green plastic, a biopolymer produced ethanol from sugarcane. Ethanol stands out as an alternative to naphtha (petroleum). The ethylene produced from fossil fuels, which comes from naphtha accounts for 90% to 95% of the total supply chain of plastics. In Brazil, sugar cane and ethanol show to be more competitive than naphtha, \"roughly\" where a barrel of oil exceeds US$ 55. When compared with plastic naphtha, about 4,5 kg of CO2 are not added to the atmosphere in the process to produce 1,0 kg of green plastic. This can be categorized as technological change \"pushed\" at first (60) and \"pull\" at the present time (DOSI, 1982). This is an idea to pre-existing organization that was reapplied (HARGADON, SUTTON, 2000) and a variation of the general process of product development proposed by Ulrich and Eppinger (2004). Contributes to the model of factors that impact the success of the product suggested by Brown and Eisenhardt (1995) by adding the factor \"process technology\" to the model. This study also seeks to analyze the implications of the Brazilian ethanol market by the movement of insertion of alcohol in the petrochemical production chain. The market in the short term (2011) points to a demand for Ethanol timid about 2% or 700 million liters / year of total projected demand of 33 billion liters of ethanol. Will be needed around 688,5 million tons of sugarcane to supply the domestic and foreign alcohol and sugar, which occupy about 8,3 million hectares (2,4% of arable land in Brazil). Draws attention to the increasing Brazilian flex-fuel fleet, which will require about 55 billion liters of ethanol by 2020 unless imbalance in the price of ethanol versus gasoline prices and the potential foreign market of 39 billion liters. Study ABIQUIM (2007), BNDES Sector 2009 suggests the possibility of capacity shortage of ethylene and propylene in 2020. Today the country produces 70% of its consumption of naphtha (naphtha production accounts for only 8% of products produced in the country). With global demand for ethylene in 2005 was 105 million tons (CMAI, 2005 apud HORTA NOGUEIRA, 2008), with a penetration of only 10% of ethanol to substitute other inputs, has a market of 23 billion liters of ethanol, which can be a challenge for the brazilian production.

Poli-hidroxialcanoatos (PHA) são poliésteres naturais, acumulados por muitas bactérias sob condições de estresse nutricional, que atuam como reserva de carbono e energia. No Brasil, o bagaço de cana-de-açúcar é um importante resíduo lignocelulósico que ainda contém açúcares, podendo servir como precursores de outros produtos como os PHA. Em mistura de açúcares, diversas bactérias consomem preferencialmente a glicose depois os outros açúcares. Esta resposta é denominada repressão catabólica (RC). Neste trabalho foram estudadas estratégias pra reduzir o processo de RC, para que os açúcares em mistura sejam consumidos simultaneamente e inserir genes que permitam a síntese de polihidroxialcanoatos (PHA) em E. coli VH33 e W3110. O meio M9 sem suplementação foi selecionado e foi utilizado em ensaio de acúmulo em biorreator. Neste ensaio a linhagem mutante VH33 pSK-::phaCABCn chegou a acumular um pouco mais de 27% de sua biomassa seca em forma de PHA. Ao fazer a análise de fluxos metabólicos foi observado que a linhagem já estava em sua capacidade máxima teórica. Nestes ensaios a repressão catabólica ainda estava presente. Foram realizados ensaios em biorreator com hidrolisado do bagaço de cana- de- açúcar, porém a bactéria não foi capaz de crescer. / Polyhydroxyalkanoates (PHA) are natural polyesters accumulated by many bacteria under nutritional stress conditions; with the role of as carbon and energy sources. In Brazil, the sugarcane bagasse is an important lignocellulosic crop that can be used as precursors for other products, for instance, PHAs. E. coli are capable to select, in a mixture of sources of carbon, that promotes the best bacterial growth rate. This phenomenon is known as catabolite repression (CR). The aim of this work is to create strategies to reduce the repression catabolite process. During this project, sugar mixtures have been simultaneously consumed. Genes were inserted in E. coli VH33 and the wild type W3110. The M9 medium without supplementation was selected and used to accumulate bioreactor assay. The mutant strain VH33 pSK-::phaCABCn accumulated up to 27% of PHA. In the metabolic flux analysis, it was observed that LFM 862 strain was already in the theoretical maximum capacity. The catabolic repression was practically abolished in this assay. Bioreactor assays were made using sugarcane hydrolysate, but the strain was not capable to grow.

A torta de mamona é um resíduo gerado da extração de óleo da mamona, que tem potencial para matéria prima para a produção de filmes biodegradáveis. Filmes a base de proteínas têm limitações mecânica. Assim, as propriedades físicas destes materiais biodegradáveis podem ser melhoradas com o uso de agentes químicos, como reticulantes, e de fibras vegetais, como material de reforço. Neste sentido, o objetivo geral desta dissertação foi o desenvolvimento de filmes biodegradáveis à base de proteína extraída da torta da mamona, modificada com glioxal, e reforçados com fibras da polpa de celulose, para emprego na agricultura. Os objetivos específicos foram a avaliação das fibras de celulose em relação ao ganho de umidade, microscopia e estrutura química, e a avaliação do efeito da concentração de fibras sobre as propriedades mecânicas (tração e perfuração), cor, opacidade, brilho, umidade, solubilidade, permeabilidade ao vapor de água, microestrutura, propriedades térmicas, e estrutura química através de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier. As proteínas foram extraídas da torta de mamona em um reator com controle digital de temperatura (50 ºC), de pH (12, com NaOH) e de agitação (400 rpm), com capacidade para 5 Litros. As fibras de celulose foram dispersas em água com agitador de alta rotação. Os filmes foram preparados por desidratação de soluções formadoras de filmes (SFF) com 6g de proteína/100 g de SFF, 5g glioxal/100g de proteína, 30 g de glicerol/100 g de proteína e 0; 2,5; 5; 7,5; 10 e 12,5g de fibras/100 g de proteína. A adição de fibras não mostrou efeito sobre a espessura, umidade, solubilidade em água e permeabilidade ao vapor de água dos filmes. Entretanto, as propriedades mecânicas do material melhoraram em função da concentração de fibras. O acréscimo de fibra provocou aumento na força de perfuração, tensão na ruptura e módulo de elasticidade e diminuição na deformação dos filmes. A adição de fibras também exerceu efeito sobre a cor, opacidade e brilho dos compósitos. Os resultados das análises por microscopia eletrônica de varredura permitiu verificar que as fibras de celulose estavam bem dispersas na matriz do filme, explicando seu efeito sobre as propriedades mecânicas dos filmes. E, as análises por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier corroboraram com esses resultados. O reforço com fibras mostrou-se eficiente e uma excelente alternativa para a produção de filmes a base de biopolímeros. / Castor bean (Ricinus communis L.) cake is a by product of the extraction process of castor oil, which has potential for biodegradable films production. Proteins-based films have mechanical limitations; however it physical properties can be improved with the use of chemical agents, as cross linker, and of vegetal fibers, as reinforcement load. Therefore, the aim of this work was the development of films based on proteins extracted from castor bean (Ricinus communis L.) cake crosslinked with glyoxal and reinforced with cellulose pulp fibers, to be used in agriculture. More specifically, the objectives of this work were the evaluation of cellulose fibers, moisture gain, microstructure and chemical structure, and the evaluation of the effect of fiber content on thickness, moisture content, mechanical properties (by tensile and puncture tests), color, opacity, gloss, solubility in water, water vapor permeability, color, opacity, gloss, microstructure by scanning electron microscopy, and chemical structure by Fourier transform infrared spectroscopy. Proteins were extracted from castor beans cake in a reactor with digital temperature control (50ºC), pH (12, with NaOH) and agitation (400 rpm) with 5L capacity. Cellulose fibers were dispersed in water using a high shear stirrer. Films were prepared by dehydration of film-forming solutions (FFS) with 6g protein/100g FFS, 5g glyoxal/100g protein, 30g glycerol/100g protein and 0; 2.5; 5; 7.5; 10 and 12.5g cellulose fibers/100g protein. Fibers content had no effect on thickness, moisture content, solubility in water and water vapor permeability of films. Nevertheless, the mechanical properties of films were improved as a function of fiber concentration. The increasing in fibers concentration increased puncture force, tensile strength and elastic modulus and decreased films deformation. The addition of fibers also had an effect on color, opacity and gloss of composites. The results of scanning electron microscopy showed that cellulose fibers were well dispersed in the film matrix, explaining their effect on mechanical properties of films. Additionally, analysis by Fourier transform infrared spectroscopy corroborated with these results. Fiber reinforcement was effective and seems to be a great alternative for the production of films based on biopolymers.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge Luiz Dutra Ghem.pdf: 3823037 bytes, checksum: 69f9a016496a7365593dc414a668a187 (MD5) Previous issue date: 2006-07-07 / The products biodegradability produced to leave derived from cassava and ricinus are biodegradability for the constitution of the polimerics chains. They constitute a viable alternative in substitution, instead polymers biodegradability of food packings, for the reduction of the great amount of generated solid residues. It is important to emphasize the necessity of accomplishment tests, in order to know better the mechanisms of the products biodegradability. The tests in half inert solid of vermiculita simulate the ambient conditions next to the reality, in relation to the other ways. This experiment development focus to establish an evaluation of the materials biodegradability from cassava starch and ricinus in order to get information that may contribute in perfectioning and election for biopolimers use. The evaluated materials in half solid of vermiculita with aeration system 45ºC, with 45 mL of inoculo extracted from composting residue material from pruning trees. The carbonic gas unfastened in the degradation, determined the CO2 absorbed mass in solution of barium hidroxid 0,0125 moL/L and titleholder with solution standard of cloridric acid 0,05 mol/L, using phenolftalein indicating in order to determine the changing point. The degradation taxes, according to ASTM norms and ISO, 60% of the polymer Carbon must be mineralized in CO2, the biodegradability standards are satisfactory. The trays with cassava starch, 66,44% and starch with film, 62,36%. The ricinus trays, 13,82%, even though the biodegradability, did not reach a biodegradability index, chemical and physical composition was attributed to a ricinus polymer when degradated, did not suffer intrinsic influence from bacterial activity. / Os produtos biodegradáveis produzidos a partir derivados de mandioca e mamona, são biodegradáveis pela constituição das cadeias poliméricas. Constituem uma alternativa em substituição aos polímeros não biodegradáveis de embalagens de alimentos, para a redução da grande quantidade de resíduos sólidos gerados. É importante destacar a necessidade de realização de testes, a fim de se conhecer melhor os mecanismos da biodegradabilidade dos produtos. Os testes de compostagem em meio sólido inerte de vermiculita simulam as condições ambientais mais próximas da realidade, em relação aos outros meios. O desenvolvimento deste experimento busca estabelecer uma avaliação da biodegradabilidade de materiais à base de fécula de mandioca e de mamona como forma de obter informações que venham contribuir no aperfeiçoamento e seleção para utilização de biopolímeros. Os materiais foram avaliados em meio sólido de vermiculita com sistema de aeração a 45ºC, com 45 mL de inóculo extraído de resíduo de material de compostagem de resíduos de poda de árvores. O gás carbônico desprendido na degradação, determinado como massa de CO2 absorvida, em solução de hidróxido de bário 0,0125 moL/L e titulada com solução padrão de ácido clorídrico 0,05 mol/L, usando-se fenolftaleína como indicador para determinar o ponto de viragem. As taxas de degradação, segundo as normas ASTM e ISO, 60 % do Carbono do polímero deve ser mineralizada para CO2, foram satisfatórias para os padrões de biodegradabilidade. Para bandejas com fécula de mandioca, 66,44% e fécula com filme de mamona, 62,36%. As bandejas de mamona, 13,82%, embora sendo biodegradáveis, não atingiram índice de biodegradabilidade, atribui-se à composição química e física do polímero de mamona que ao ser degrada, não sofreu influência intrínseca da atividade bacteriana.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Karine_N_Lupatini.pdf: 2653837 bytes, checksum: 3f96563a78bfc1de4ba5e308ad1fe38b (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The biopolymer Chitosan has become object of several studies in recent years as proton conductive polymer membrane of hydrogen into PEM fuel cells. The main reasons are related to the possibility to undergo chemical and physical changes due to amine groups present, and its low cost. The schoolwork testing Chitosan membranes as proton conductivity, generally employ arrays of other polymers together, forming composites with properties better suited for this purpose. Very few schoolwork bother to study the effect of the properties of chitosan on the obtaining of these membranes, and Chitosan membranes are usually employed. The aim of this project was to develop membranes of Chitosan from shrimp shell of fresh water produced in Western Paraná, to be used as electrolyte fuel cells and comparing the results with those presented by the use of commercial Chitosan sample. This schoolwork investigated the influence of degree of deacetylation (GD), molar mass and reticulation of the different samples of chitosan on the performance of the membranes obtained front proton conductivity, water absorption, ion exchange capacity, mechanical strength, XRD and TGA. Chitosan QB, produced in the laboratory, presented desired characteristics of 76% GD and molar mass of 64 kDA. These properties have improved the performance of Chitosan membranes, as well as the crosslinking. The FTIR analysis proved that the crosslinking did not alter the functional groups of Chitosan, while the DRX found that the character of the MQBs became more amorphous than the MQAs and, in general, by the dTG says that the membranes have thermal stability up to 600-700° C, suitable to be applied in CaC. MQB04 and MQB05 membranes resulted in higher conductivity of 1.9 and 1.6 x 10-2 respectively and, in this case, the crosslinking provided better mechanical resistance of up to 45 N to the MQB04 membrane. The protonic conductivity obtained for MQB04 and MQB05 was significant, but still low compared to Nafion®. However, the versatility of Chitosan and the possibility of exploration and chemical modifications of its structure, still making it attractive for the research and development of Proton conducting polymeric membranes with superior performance to found in this schoolwork / O biopolímero quitosana tem se tornado objeto de vários estudos nos últimos anos como membrana polimérica condutora de prótons de hidrogênio em células a combustível do tipo PEM. As principais razões estão relacionadas à possibilidade de sofrer modificações físicas e químicas devido aos grupos amina presentes, e a seu baixo custo. Os trabalhos que testam membranas de quitosana como condutoras de prótons, geralmente empregam matrizes de outros polímeros em conjunto, formando compósitos com propriedades mais adequadas para esta finalidade. Pouquíssimos trabalhos se preocupam em estudar o efeito das propriedades da quitosana sobre a obtenção destas membranas, sendo que normalmente membranas de quitosana comercial são empregadas. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver membranas de quitosana extraída de carapaças de camarão de água doce produzidos na região oeste do Paraná, para serem empregadas como eletrólito em células a combustível, comparando os resultados obtidos com aqueles apresentados pelo uso de amostra de quitosana comercial. Este trabalho investigou a influência do grau de desacetilação (GD), massa molar e reticulação das distintas amostras de quitosana, sobre o desempenho das membranas obtidas frente à condutividade protônica, absorção de água, capacidade de troca iônica, resistência mecânica, DRX e TGA. A quitosana QB, produzida no laboratório, apresentou características desejadas de GD de 76% e massa molar de 64 kDA. As propriedades de QB melhoraram o desempenho das membranas de quitosana, assim como a reticulação. A análise de FTIR comprovou que a reticulação não alterou os grupos funcionais da quitosana, enquanto que a DRX constatou que o caráter das MQBs tornou-se mais amorfo que às MQAs. As membranas MQB04 e MQB05 resultaram em condutividades superiores de 1,9 e 1,6x10-2 respectivamente e, neste caso, a reticulação proporcionou melhor resistência mecânica de até 45 N para a membrana MQB04. A condutividade protônica obtida para MQB04 e MQB05 foi expressiva, porém, ainda baixa se comparada ao Nafion®. Entretanto, a versatilidade da quitosana e a possibilidade de exploração e de modificações químicas da sua estrutura, continua tornando-a atrativa para a pesquisa e desenvolvimento de membranas poliméricas condutoras de prótons com desempenho ainda superior aos encontrados neste trabalho

Os polihidroxialcanoatos (PHA) são poliésteres bacterianos. Na sua biossíntese, a PHA sintase incorpora monômeros 3HA à cadeia polimérica. O objetivo deste trabalho foi estudar o potencial da PHA sintase de 2 isolados do gênero Burkholderia sp. na produção de copolímeros. Construiram-se linhagens recombinantes que abrigavam os genes da PHA sintase classe I, em mutantes de Pseudomonas sp. e Burkholderia sacchari, que não acumulam PHA. Foram realizados ensaios de acúmulo de PHA usando glicose como fonte de carbono, apresentando a produção de unidades de 3HB, 3HO e 3HD nas linhagens recombinantes de Pseudomonas sp. As linhagens recombinantes de B. sacchari incorporaram como único constituinte P(3HB). Ensaios de acúmulo de PHA foram realizados nas linhagens recombinantes de B. sacchari, usando como co-substratos diferentes ácidos graxos, sendo detectada a incorporação de unidades de 3HV e 3HHx além do 3HB, quando foram fornecidos acido hexanóico e valérico. Estes resultados indicam que as PHA sintases classe I são capazes de incorporar diferentes unidades monoméricas. / The polyhydroxyalkanoates (PHA) are bacterial polyester. In their biosynthesis, the PHA synthase incorporates monomers 3HA to the polymer chain. The objective of this work was to study the potential of PHA synthase of 2 isolates of the genus Burkholderia sp. in the production of copolymers. Were constructed recombinant strains that housed the genes of PHA synthase class I mutants of Pseudomonas sp. and Burkholderia sacchari, which do not accumulate PHA. PHA accumulation assays were performed using glucose as carbon source, showing the production of units of 3HB, 3HO and 3HD in recombinant strains of Pseudomonas sp. The recombinant strains of B. sacchari incorporated as single constituent P(3HB). PHA accumulation assays were performed on the recombinant strains of B. sacchari, Using as co-substrates different fatty acids, being detected the incorporation of units of 3HV and 3HHx beyond the 3HB, when were supplied hexanoic acid and valerico. These results indicate that the PHA synthases class I are able to incorporate different monomer units.

Com o consumo de etanol superando o de gasolina desde 2008, o Brasil é único país do mundo onde domina o combustível renovável, e o fóssil é o \"alternativo\". O foco deste trabalho é apresentar o projeto para produção do plástico verde, um biopolímero produzido com etanol da cana. O etanol destaca-se como uma alternativa à nafta (do petróleo). O eteno de origem fóssil, que provém da nafta, responde por 90% a 95% dos custos totais da cadeia de suprimento dos plásticos. No Brasil, a cana-deaçúcar e o etanol mostram-se mais competitivos que a nafta, \"grosso modo\", sempre que o barril do petróleo supera US$ 55. Quando comparado com o plástico da nafta, em torno de 4,5 kg de CO2 não são adicionados à atmosfera no processo para produção de 1,0 kg do plástico verde. Essa pode ser categorizada como mudança tecnológica \"empurrada\" no primeiro momento (anos 60) e \"puxada\" no momento atual (DOSI, 1982). Trata-se de uma ideia pré-existente na organização que foi novamente aplicada (HARGADON; SUTTON, 2000) e uma variação do processo genérico de desenvolvimento de produto proposto por Ulrich e Eppinger (2004). Contribui com o modelo de fatores que impactam no sucesso do produto sugerido por Brown e Eisenhardt (1995) ao agregar o fator \"processo tecnológico\" ao modelo. Este estudo também busca analisar implicações no mercado brasileiro de etanol mediante o movimento de inserção do álcool na cadeia produtiva petroquímica (alcoolquímica). A análise de mercado no curto prazo (2011) aponta uma demanda tímida para a alcoolquímica de cerca de 2% ou 700 milhões de litros/ano do total da demanda prevista de 33 bilhões de litros de etanol. Serão necessárias em torno de 688,5 milhões de toneladas de cana para suprir o mercado interno e externo de álcool e açúcar, que ocuparão cerca de 8,3 milhões de hectares (2,4% das terras aráveis brasileiras). Chama a atenção o crescente aumento da frota flex fuel brasileira, que poderá demandar cerca de 55 bilhões de litros de etanol até 2020, salvo desequilíbrio no preço do álcool versus o preço da gasolina e o potencial do mercado externo de 39 bilhões de litros. Estudo da ABIQUIM (2007), BNDES Setorial 2009 aponta a possibilidade de déficit de capacidade de eteno e propeno em 2020. Hoje, o País produz 70% do que consome de nafta (a produção de nafta representa apenas 8% dos derivados produzidos no País). Com a demanda global de eteno, em 2005, de 105 milhões de toneladas (CMAI, 2005 apud HORTA NOGUEIRA, 2008), com uma penetração de apenas 10% do etanol em v substituição a outros insumos, tem-se um mercado de 23 bilhões de litros de etanol, o que pode ser um desafio para a produção brasileira. / With ethanol consumption exceeding that of gasoline since 2008, Brazil is only country in the world where it dominates the renewable fuel, and the fossil is the alternative. The focus of this paper is to present the project for production of green plastic, a biopolymer produced ethanol from sugarcane. Ethanol stands out as an alternative to naphtha (petroleum). The ethylene produced from fossil fuels, which comes from naphtha accounts for 90% to 95% of the total supply chain of plastics. In Brazil, sugar cane and ethanol show to be more competitive than naphtha, \"roughly\" where a barrel of oil exceeds US$ 55. When compared with plastic naphtha, about 4,5 kg of CO2 are not added to the atmosphere in the process to produce 1,0 kg of green plastic. This can be categorized as technological change \"pushed\" at first (60) and \"pull\" at the present time (DOSI, 1982). This is an idea to pre-existing organization that was reapplied (HARGADON, SUTTON, 2000) and a variation of the general process of product development proposed by Ulrich and Eppinger (2004). Contributes to the model of factors that impact the success of the product suggested by Brown and Eisenhardt (1995) by adding the factor \"process technology\" to the model. This study also seeks to analyze the implications of the Brazilian ethanol market by the movement of insertion of alcohol in the petrochemical production chain. The market in the short term (2011) points to a demand for Ethanol timid about 2% or 700 million liters / year of total projected demand of 33 billion liters of ethanol. Will be needed around 688,5 million tons of sugarcane to supply the domestic and foreign alcohol and sugar, which occupy about 8,3 million hectares (2,4% of arable land in Brazil). Draws attention to the increasing Brazilian flex-fuel fleet, which will require about 55 billion liters of ethanol by 2020 unless imbalance in the price of ethanol versus gasoline prices and the potential foreign market of 39 billion liters. Study ABIQUIM (2007), BNDES Sector 2009 suggests the possibility of capacity shortage of ethylene and propylene in 2020. Today the country produces 70% of its consumption of naphtha (naphtha production accounts for only 8% of products produced in the country). With global demand for ethylene in 2005 was 105 million tons (CMAI, 2005 apud HORTA NOGUEIRA, 2008), with a penetration of only 10% of ethanol to substitute other inputs, has a market of 23 billion liters of ethanol, which can be a challenge for the brazilian production.

Novos materiais obtidos a partir de polímeros biodegradáveis são uma alternativa para a redução do impacto ambiental causado pelo uso excessivo de polímeros derivados do petróleo. Atualmente, vários estudos têm sido realizados na busca de matéria-prima para o desenvolvimento de filmes biodegradáveis, com boa viabilidade técnica e econômica. Dentre estas matérias-primas, destacam-se as que são provenientes de fontes renováveis, de baixo custo e que tenham grande importância econômica e ambiental, como, por exemplo, o amido, as argilas, e a quitosana. Nos filmes que preparamos, adicionamos como plastificante a glicerina, um subproduto do biodiesel, e que contribui para maior estabilidade térmica dos filmes, em conjunto com o amido. O propósito deste trabalho foi o preparo de um biopolímero a base de quitosana e argila com propriedades de nanocompósitos, pois estes materiais costumam exibir propriedades físico-químicas diferenciadas em relação a outros materiais, devido à redução no seu tamanho. Sendo assim, através do estudo e comparação de duas argilas esmectíticas sódicas naturais, Bentogel e Corral, pôde-se observar o comportamento dos filmes formados em presença de amido e glicerina. Os filmes obtidos, através do método de dispersão em solução do polímero, foram caracterizados através das técnicas de DRX, MEV, IV, TG e DSC. Os resultados obtidos mostraram a formação de filmes nanocompósitos esfoliados de boa estabilidade térmica. / New materials made from biodegradable polymers are an alternative to reducing the environmental impact caused by excessive use of polymers derived from petroleum. Currently, several studies have been conducted in search of raw material for the development of biodegradable films, with good technical and economic feasibility. Among these materials, we highlight those that are from renewable resources, low cost and have great economic and environmental importance, such as, starch, clays, and chitosan. In preparing films, we added glycerol as a plasticizer, a byproduct of biodiesel, and contributes to better thermal stability of the films, together with starch. The purpose of this study was the preparation of a biopolymer based on chitosan and clay nanocomposites properties, because these materials tend to display different physico-chemical properties compared to other materials because of the reduction in size. Thus, through the study and comparison of two natural sodium smectite clays, Bentogel and Corral, it was observing the behavior of films formed in the presence of starch and glycerol. The films obtained by the method of dispersion in the polymer solution, were characterized by techniques of XRD, SEM, FTIR, TG and DSC. The results obtained showed the formation of exfoliated nanocomposites films and good thermal stability.

El objetivo del presente trabajo es estudiar el encapsulamiento de ciprofloxacina en matrices de alginato y su liberación empleando diversas condiciones experimentales. En particular: 1) Estudiar las condiciones ambientales de encapsulamiento de ciprofloxacina, a través de la modificación de los principales efectores: pH y calcio(II). 2) Caracterización morfológica de las microesferas de alginato conteniendo la ciprofloxacina. 3) Estudiar las características de liberación controlada de ciprofloxacina en las siguientes condiciones experimentales, a saber: • pH estomacal (1.2 ) y pH intestinal (7.4) • temperatura (30 ºC) • fuerza iónica (10 a 200 mM NaCl)