O poli(3-hidroxibutirato) é um biopolímero obtido a partir de fontes renováveis e é um poliéster biodegradável. Possui um grande potencial de aplicação principalmente em artefatos e embalagens descartáveis e também na área médica, devido sua biocompatibilidade. Neste trabalho foi estudada a produção de P(3HB) por Bacillus megaterium em meio mineral, buscando o aumento na produção deste biopolímero, bem como representar matematicamente este bioprocesso. Foram avaliadas a influência do pH e da disponibilidade de oxigênio em cultivos utilizando sacarose como fonte de carbono. Também foi avaliada a influência de diferentes fontes de nitrogênio, com glicerol ou sacarose como fonte de carbono. A influência do pH foi estudada mediante experimentos em biorreator de 4 L com controle da concentração de oxigênio dissolvido acima de 40 % em relação a saturação, com ou sem controle de pH. Observou-se que o acúmulo de P(3HB) foi maior quando o pH não foi controlado, 34 % em relação a biomassa em comparação com 28 % quando pH foi controlado. Foi realizada a modelagem da produção de P(3HB), com proposição de quatro modelos. Os dados experimentais dos cultivos com e sem controle de pH foram utilizados na etapa de estimação de parâmetros. Em comparação com modelos relatados na literatura os modelos propostos apresentaram melhor ajuste, com menor ou igual número de parâmetros, e forneceram estimativas dos parâmetros com menor variabilidade. A avaliação da influência do oxigênio foi realizada através de cultivos em biorreator de 4 L, sem controle de pH, com diferentes condições de transferência de oxigênio, obtidas variando-se a rotação do impelidor entre 100 rpm e 600 rpm. O maior acúmulo de biopolímero foi obtido em experimento com rotação do impelidor 200 rpm, o qual apresentou um baixo coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa = 0,006 s-1) e possibilitou acúmulo de 62 % de P(3HB) em relação a biomassa seca. Para avaliar a melhor fonte de nitrogênio, foram realizados experimentos em estufa incubadora rotatória com cinco fontes de nitrogênio diferentes: cloreto de amônio, citrato de amônio, sulfato de amônio, fosfato de amônio e nitrato de amônio. Com relação à fonte de carbono, sacarose possibilitou maior acúmulo de P(3HB) e biomassa que glicerol. Com relação à fonte de nitrogênio, cloreto de amônio possibilitou maior acúmulo de P(3HB) e biomassa quando utilizado glicerol como fonte de carbono, enquanto que sulfato de amônio aumenta a produção com sacarose. / Poly(3-hydroxybutyrate) is a biodegradable polyester produced from renewable resources. This polymer has a great potential to be used as disposable items and packaging, and also in the medical field due to its biocompatibility. In this work, the P(3HB) production by Bacillus megaterium in mineral medium was studied aiming the increase of biopolymer production, as well the development of a mathematical model for this bioprocess. The influence of pH and oxygen transfer rate in a B. megaterium culture using sucrose as carbon source was evaluated, and the influence of different nitrogen sources using sucrose or glycerol as carbon source was analyzed. The influence of pH-medium was studied in bench-scale bioreactor under controlled and uncontrolled pH. The dissolved oxygen was controlled above 40 % of saturation. It was observed that P(3HB) accumulation was higher in the experiment without pH control (34 % of dry biomass) than in the experiment with pH control (28 % of dry biomass). Four models were proposed to perform the mathematical modeling of this bioprocess. The experimental data of the cultures with and without pH control were used for parameter estimation. Compared to earlier models reported in the literature, the proposed models show better fitting, with less or equal number of parameters, and provide parameters estimative with much lower variability. The evaluation of oxygen transfer rate influence was performed in 4 liters bioreactor cultures without pH control, with different conditions of oxygen transfer rates by ranging impeller speed between 100 rpm and 600 rpm. The higher P(3HB) accumulation (62 % of dry biomass) was attained in the experiment with low volumetric oxygen transfer rate (kLa = 0.006 s-1), at 200 rpm impeller speed. To evaluate the best nitrogen source for sucrose or glycerol as carbon sources, experiments were performed in shaker with five different nitrogen sources: ammonium chloride, ammonium citrate, ammonium sulfate, ammonium phosphate and ammonium nitrate. With respect to carbon source, sucrose allowed higher biomass and P(3HB) accumulation than glycerol. With respect to nitrogen source, ammonium chloride allowed highest biomass and P(3HB) accumulation when glycerol was used as carbon source, whereas ammonium sulfate showed the best results for sucrose.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-09-14T14:50:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final- Roseane Vieira.pdf: 1667496 bytes, checksum: 33e7b129ca1046278a4c54de04972385 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvaldo Souza (edvaldosouza@ufba.br) on 2017-09-19T18:55:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final- Roseane Vieira.pdf: 1667496 bytes, checksum: 33e7b129ca1046278a4c54de04972385 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-19T18:55:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final- Roseane Vieira.pdf: 1667496 bytes, checksum: 33e7b129ca1046278a4c54de04972385 (MD5) / Capes / A meta desse trabalho é testar fatores do processo de cultivo que podem diretamente influenciar no rendimento da produção de exopolissacarídeos (EPS) por uma cepa de Enterobacter amnigenus LABEM em meio salino. A produção de EPS em meio salino foi pensada para dar suporte a um potencial processo de reutilização in situ de água de produção que é gerada durante a recuperação de petróleo em poços maduros situados em plataformas marinhas. Dessa forma o EPS produzido poderia ser utilizado para suplementar a água de injeção, que é também utilizada no processo de recuperação de petróleo. A base do meio, portanto, é a água de produção salina suplementada com uma fonte adicional de carbono para ajudar a sustentar o crescimento microbiano. O glicerol foi testado em um trabalho anterior por ser uma substância de baixo custo e facilmente disponível na indústria do petróleo e de biocombustível. Essa pesquisa dá prosseguimento ao trabalho mencionado e os testes de otimização foram baseados em informações de literatura. Foram escolhidos 6 fatores nutricionais com potencial para influenciar o aumento da produção de EPS: (i) adição de biosurfactante, (ii) adição de etanol, (iii) combinação de etanol e biosurfactante, (iv) complementos de substâncias nitrogenadas orgânicas e inorgânicas como: ácido casamínico, L-aspargina e nitrato de amônio, respectivamente, (v) adição de substância estressante/estimulante como o ácido bórico e (vi) mudanças na relação C:N. Os três primeiros fatores foram testados através da experimentação estatística de “Superfície de Resposta”. Os complementos nutricionais foram testados de acordo com concentrações sugeridas em literatura. A melhor produção de EPS (4,8 g.L-1) aconteceu nas condições de 240 rpm, 35°C e com a suplementação de 0,015% de surfactante e 2% de etanol em pH 7. Esse valor foi 3 vezes maior do que o controle (1,49 g.L-1). As suplementações com ácido bórico, ácido casamínico, L-aspargina e nitrato de amônio apresentaram uma produção média de 2,21; 2,94; 2,46 e 2,63 g.L-1, respectivamente. Portanto, conclui-se que a adição do surfactante e etanol aumentaram significativamente a produção de EPS pela cepa Enterobacter amnigenus LABEM em meio salino

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-09-13T12:33:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvaldo Souza (edvaldosouza@ufba.br) on 2017-10-02T18:53:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T18:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Jorge.pdf: 1546798 bytes, checksum: c4d955907dd1c7dd57a75244795c47e9 (MD5) / CAPES / Exopolissacarídeos (EPS) são polissacarídeos de origem microbiana, também conhecidos como gomas ou biopolímeros que possuem ampla aplicação nas indústrias de alimentos, farmacêuticas e de petróleo devido à sua capacidade de formar soluções viscosas e géis hidrossolúveis que lhes fornecem diversas propriedades reológicas. Atualmente, o mais importante EPS é a goma xantana cujo consumo é bastante difundido no Brasil, porém é um insumo ainda importado. Outro biopolímero que tem se destacado industrialmente é a levana, um exopolissacarídeo obtido pela reação de transfrutosilação durante a fermentação de culturas Zymomonas mobilis quando crescidas em meio rico em sacarose. Esta bactéria tem despertado um grande interesse pelos pesquisadores e pelo setor industrial por apresentar um grande potencial tanto na produção de etanol, quanto para a produção de levana. O presente trabalho tem como objetivo principal, produzir biopolímeros com o uso simultâneo de espécies de Xanthomonas spp. e Zymomonas mobilis. Os resultados obtidos para a produção de biopolímeros entre os cultivos isolados das linhagens de Xax 1182 e Zym 4494 e do consórcio entre as duas cepas em diferentes meios demonstraram que, dentre os quatro meios testados para a produção de biopolímero: o meio MRT obteve o melhor resultado com produção de 6,56 g/L. Com relação ao efeito da adição de etanol ao processo de produção de biopolímero observou-se que a adição de 2% de etanol no tempo de 24 h ao meio alternativo (APD) obteve o melhor resultado (7,68 g/L), quando comparado com o tratamento controle (5,92 g/L). Enquanto para o meio convencional a maior produção foi obtida quando adicionados 4% de etanol com tempo final de fermentação de 24 h. A interpretação dos gráficos de superfície de resposta gerado a partir do modelo, demonstrou que tanto a produção quanto a viscosidade do biopolímero produzido obtiveram os valores máximos encontrados no ponto central (28 ºC e 180 rpm). Este ensaio promoveu 10,13 g.L-1 de biopolímero e viscosidade da solução a 1% de 4,38 cP a 1 s-1. Deste modo, a variação da temperatura e velocidade de agitação no processo fermentativo consorciado por Xax 1182 e Zym 4494, exerce grande influência na produção de biopolímero e nas suas propriedades de viscosidade aparente. Assim, tanto a adição de etanol ao meio fermentativo quanto o uso de co-culturas para a produção de biopolímeros demonstraram aumento na produção de biopolímero, consistindo em estratégias alternativas para a obtenção de biopolímeros comerciais, com ganhos consideráveis em relação a processos padrões de produção.

RODRIGUES, D. C. Influência de amido de mandioca e cera de carnaúba sobre as propriedades físicas de filme à base de goma de cajueiro. 2012. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-11-23T11:23:39Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_dcrodrigues.pdf: 3334490 bytes, checksum: 79b0c0efa3c77474da8ec5608bbb1185 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-11-23T13:58:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_dcrodrigues.pdf: 3334490 bytes, checksum: 79b0c0efa3c77474da8ec5608bbb1185 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-23T13:58:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_dcrodrigues.pdf: 3334490 bytes, checksum: 79b0c0efa3c77474da8ec5608bbb1185 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / The search for new packaging materials to keep or even improve food quality, at the same time reducing generation of nonbiodegradable waste, has motivated the exploitation of edible and/or biodegradable materials based on renewable resources. Film formation requires the presence of a component which forms a continuous and cohesive matrix. Starch has such a property and, being abundant and relatively cheap, is an interesting material for film formation. Cashew tree gum is a complex polysaccharide whose film forming properties are still poorly exploited. Polysaccharides such as starch and cashew tree gum, due to their high polarity, have good barrier to oxygen (O2) and carbon dioxide (CO2), but high water vapor permeability. The incorporation of hydrophobic components such as waxes to polysaccharide-based films improves their barrier to water vapor. The main objective of this study was to develop composite edible films based on starch, cashew tree gum and carnauba wax. A mixture (simplex centroid) design generated 10 treatments with the following proportions (on a weight basis): starch, 15 to 30%; cashew tree gum, 75 to 85%; and carnauba wax, 0 to 15%. In order to check the temperature used is sufficient had occurred to starch gelatinization, one ray diffraction analysis - x (X-DR) were performed. The film characterization was based on the following analyses: tensile properties (tensile strength - TS, elongation at break - EB, elastic modulus- EM), opacity (OP), water solubility (SOL), water vapor permeability (WVP) and glass transition temperature (Tg). The relative starch:cashew tree gum proportions did not significantly affect the overall film properties. Incorporation of carnauba wax reduced water solubility and water vapor permeability, since it decreased the hydrophilic content of the films. On the other hand, carnauba wax increased the film opacity and reduced their tensile strength and elastic modulus. For elongation at break, the influence of carnauba wax was the opposite, i.e., the property was favored by the wax. The presence of wax in the film promoted the onset of endothermic peaks in the curve of heat flow. However, the films without hydrophobic content, endothermic peaks were not observed, thus we can conclude that there was an interaction between the materials used. / A busca por novos materiais de embalagem com o propósito de manter ou melhorar a qualidade dos alimentos e, ao mesmo tempo, reduzir a geração de lixo não biodegradável, temVencorajado a exploração de materiais comestíveis e/ou biodegradáveis à base de recursos renováveis. A formação de filmes exige a presença de um material que forme uma matriz contínua e coesa. O amido possui tal propriedade e, por ser abundante e de baixo custo, é uma matéria-prima interessante para produção dos filmes. A goma de cajueiro é um polissacarídeo complexo, de propriedades filmogênicas ainda pouco exploradas. Polissacarídeos, como amido e goma de cajueiro, por sua alta polaridade, têm boa barreira a oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2), mas têm alta permeabilidade a vapor de água. A incorporação de componentes hidrofóbicos, como ceras, a filmes de polissacarídeos melhora a barreira ao vapor de água. O principal objetivo do estudo foi desenvolver filmes comestíveis compósitos à base de amido, goma de cajueiro e cera de carnaúba. Foram obtidos 10 tratamentos por meio de um delineamento de misturas (centroide simplex) com as seguintes proporções mássicas: amido, 15 - 30%; goma de cajueiro, 75 - 85%; e cera de carnaúba, 0 - 15%. Com intuito de verificar se a temperatura utilizada seria suficiente para que ocorresse a gelatinização do amido, uma análise de difração de raio - x (DR-X) foi realizada. A caracterização dos filmes foi realizada por meio das seguintes análises; propriedades mecânicas (resistência à tração - TR, elongação na ruptura - ER, módulo elástico - ME), opacidade (OP), solubilidade em água (SOL), permeabilidade ao vapor de água (PVA) e temperatura de transição vítrea (Tg). A DR-X comprovou que a temperatura de gelatinização utilizada foi suficiente para provocar a ruptura dos grânulos de amido. As proporções relativas de amido e goma de cajueiro não afetaram muito as propriedades dos filmes formados. A incorporação de cera de carnaúba, por minimizar o teor hidrofílico da matriz filmogênica, reduziu a solubilidade em água e a permeabilidade ao vapor de água. Por outro lado, a cera de carnaúba aumentou a opacidade dos filmes, e reduziu a resistência à tração e o módulo elástico. Para a elongação na ruptura o comportamento foi oposto, ou seja, a cera de carnaúba favoreceu a elongação. A presença de cera nos filmes promoveu o aparecimento de picos endotérmicos na curva de fluxo de calor. Entretanto, nos filmes, sem o conteúdo hidrofóbico, picos endotérmicos não foram observados, com isto pode-se concluir que houve uma interação entre os materiais utilizados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciências dos Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-20T03:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343217.pdf: 1468164 bytes, checksum: e2e864b420520c525ac8680e3216effc (MD5) Previous issue date: 2016 / Uma alternativa para a produção de embalagens biodegradáveis é a utilização de biopolímeros como o amido termoplástico (TPS). O TPS é um polímero de baixo custo, biodegradável e de fonte renovável, porém os materiais produzidos a partir dele possuem propriedades mecânicas e de barreira à agua dependentes da umidade relativa do ambiente limitando sua aplicação. Uma alternativa consiste na elaboração de blendas poliméricas que modifiquem suas propriedades mecânicas e de barreira. Dentre os polímeros que vêm sendo utilizados para produzir blendas se destaca o poli (ácido lático) o qual apresenta propriedades mecânicas similares ao poli (tereftalato de etileno) (PET) e é biodegradável. As blendas de TPS e PLA são imiscíveis e fazem necessário o uso de compatibilizantes que atuem minimizando a tensão interfacial e aumentando a adesão entre as diferentes fases. Desta forma, o uso de amido modificado por ácido lático, na produção de TPS pode configurar uma alternativa viável na compatibilização de blendas de TPS e PLA. O objetivo deste estudo foi produzir blendas de TPS e PLA por extrusão termoplástica e caracteriza-las quanto à morfologia, cristalinidade e propriedades mecânicas e de barreira. Além de avaliar o efeito do ácido lático presente no amido de mandioca modificado como compatibilizante. Laminados foram obtidos a partir de blendas produzidas com diferentes amidos (modificado e granular) utilizando como matriz TPS ou PLA na proporção de 70/30 (m/m), elaborados em seis formulações. Os resultados indicam que todos os laminados em que a matriz utilizada foi o PLA apresentaram pouca adesividade na interface e a presença de grânulos de amido intactos. No entanto, observa-se para essa matriz, que quando utilizado amido modificado uma estrutura mais compacta e melhor adesividade de interface entre matriz e domínios é formada, diferente daqueles produzidos com amido granular. Para matriz TPS, os laminados apresentaram estrutura mais homogênea e compacta sem a presença de grânulos de amido. Entretanto, ficou evidente a presença de domínios de PLA, verificando uma redução no tamanho dos mesmos quando utilizado amido modificado na formulação. No que se refere à cristalinidade, observou-se que os laminados de matriz PLA apresentam dois picos de difração em 2?=14,3º e 2?=17º estando associados a dois efeitos: à cristalinidade do PLA e à cristalinidade residual tipo B do amido. Nos laminados de matriz TPS não foram observados picos de difração indicando um material predominantemente amorfo. Na avalição das propriedades de barreira (solubilidade em água, permeabilidade ao vapor de água e isotermas de sorção) observou-se que os laminados de matriz TPS foram mais higroscópicos, mais solúveis e permeáveis à agua que os laminados de matriz PLA. Por outro lado, nos laminados de matriz PLA, observou-se que a utilização de amido modificado diminuiu a higroscopicidade da blenda, comportamento associado à compatibilização promovida pela presença de ácido lático. A análise das propriedades mecânicas indicou que os laminados produzidos com matriz TPS apresentaram menores valores de tensão na ruptura (T), foram mais rígidos (Y) e apresentaram maior deformação na ruptura (%) que os laminados de matriz PLA. O uso do amido modificado nos laminados de matriz PLA resultou em aumento significativo dos valores de T e de Y e uma redução da deformação na ruptura (%). Conclui-se que o uso do amido modificado promoveu modificações nas das propriedades mecânicas e de barreira das blendas associado à presença de ácido lático que atuou como compatibilizante.<br> / Abstract : An alternative for the production of biodegradable packaging is the use of biopolymers as the thermoplastic starch (TPS). The TPS is a low-cost polymer, biodegradable and renewable, but the materials produced from it have mechanical and barrier properties to water dependent environmental relative humidity limiting its application. An alternative is the development of polymer blends to modify its mechanical and barrier properties. Among the polymers have been used to produce blends stands out poly (lactic acid) having mechanical properties similar to poly (ethylene terephthalate) (PET) and biodegradable. Blends of PLA and TPS are immiscible and the use of compatibilizers acting minimizing the interfacial tension and improving adhesion between the different phases are necessary. Thus, the use of modified starch by lactic acid in the production of TPS can configure a viable alternative in compatibilizing blends of PLA and TPS. The aim of this study was to produce blends of TPS and PLA by thermoplastic extrusion and characterized them as the morphology, crystallinity and mechanical and barrier properties. In addition to evaluating the effect of lactic acid present in starch modified as compatibilizer. Sheets were made from blends produced with different starches (modified and granulate) using as TPS or PLA matrix at a ratio of 70/30 (w/w), prepared in six formulations. The results indicate that all sheets wherein the matrix used was PLA exhibited little adhesion at the interface and the presence of intact starch granules. However, it is noted to this matrix, modified starch used when a more compact structure and improved adhesion between matrix and interphase domains are formed different from those produced with granular starch. For TPS matrix sheets were more homogeneous and compact structure without the presence of starch granules. However, it was evident the presence of PLA domains, verifying a reduction in the size thereof when used modified starch in the formulation. As regards crystallinity it was observed that the sheets have two PLA matrix diffraction peaks at 2? = 14,3º and 2? = 17 being associated with two effects: the crystallinity of the PLA and the type B residual crystallinity of the starch. In sheets TPS matrix were observed diffraction peaks indicating a predominantly amorphous material. In evaluating the barrier properties (water solubility, permeability to water vapor and sorption isotherms) revealed that the TPS sheets were more hygroscopic matrix, the more soluble and permeable to water the sheets PLA matrix. Moreover, in PLA sheets matrix, it was observed that the use of modified starch decreased hygroscopicity of the blend, the compatibilizing behavior associated promoted by the presence of lactic acid. The analysis indicated that mechanical properties of the sheets produced with TPS matrix had lower tensile strength (T) were more rigid (Y) and a higher fracture strain (%) of the sheet PLA matrix. The use of modified starch in the PLA matrix sheets resulted in a significant increase in the values of T and Y and a reduction of fracture strain (%). It follows that the use of modified starch produced changes in the mechanical and barrier properties of the blends associated with the presence of lactic acid served as a compatibilizer.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-07T19:42:41Z No. of bitstreams: 1 2015_MauroGuilhermeFerreiraBezerra.pdf: 2582296 bytes, checksum: e849e260dd47d8b2a120d7e38d2c55e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-01-15T19:20:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MauroGuilhermeFerreiraBezerra.pdf: 2582296 bytes, checksum: e849e260dd47d8b2a120d7e38d2c55e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T19:20:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MauroGuilhermeFerreiraBezerra.pdf: 2582296 bytes, checksum: e849e260dd47d8b2a120d7e38d2c55e9 (MD5) / Este estudo investiga a síntese e caracterização de nanoblendas magnéticas a base de Poli (ácido clorogênico) e Poli (ácido labdânico) obtidos do extrato de folhas de Cecropia obtusa e de Leonotis nepetifolia. Para obtenção da nanoblenda magnética, primeiramente, realizou-se a síntese das nanopartículas magnéticas de magnetitas pelo método de coprecipitação, extração alcoólica e polimerização dos ácidos graxos extraídos das folhas por meio de tratamento térmico e ainda a complexação das nanopartículas com os biopolímeros sintetizados. A caracterização foi realizada usando as seguintes técnicas: difração de raios X; microscopia eletrônica de transmissão; microscopia eletrônica de varredura; espectroscopia ultravioleta e visível; espectroscopia infravermelho próximo; espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier. Os resultados obtidos permitem descrever os parâmetros físico químicos, sugerindo a obtenção de uma nanoestrutura com características hibridas e parâmetros magnético-ópticos detectáveis como: identificação dos planos cristalinos, forma e diâmetro médio das nanopartículas, espectros de absorção, energia e reflexão dos grupos moleculares dos biopolímeros e da nanoblenda. Acredita-se que o prosseguimento dos estudos para a cerca das propriedades dessa nanoblenda permitirão identificar aplicações em diversas áreas como, por exemplo: medicina, nanotecnologia, entre outros. _____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study investigates the synthesis and the characterization of the magnetic nanoblends constituted of Poly (Chlorogenic acid) and poly (Labdânico acid) obtained from leaves extract of Cecropia obtusa and Leonotis nepetifolia. To obtain the magnetic nanoblenda, at first, there is the synthesis of the magnetic nanoparticles of magnetite using the coprecipitation process, the alcohol extraction and polymerization of fatty acid extracted from leaves by the heat treatment, also the complexation of nanoparticles with synthesized biopolymers. The characterization was made using the following techniques: X-ray diffraction; transmission electron microscopy; scanning electron microscopy; UV and visible spectroscopy; Infrared spectroscopy next; Infrared spectroscopy per Fourier transform. The results obtained allow to describe the physical and chemical parameters, suggesting the obtaining a hybrid nanostructure with characteristics and magnetic optical parameters detectable such as: identification of crystal planes, shape, and average diameter of the nanoparticles, absorption spectra, reflection energy and the molecular groups of the biopolymer and nanoblends. It is believed that the continuation of scientific studies about some of the properties of nanoblends will identify applications in several areas as, for example: medicine, nanotechnology, among others.

A utilização de inoculantes em culturas de leguminosas é uma prática conhecida e empregada há longo tempo e o substrato mais utilizado até o momento tem sido a turfa. Diversos tipos de formulações inoculantes que existem no mercado visam oferecer uma alternativa ao emprego da turfa, porém muitas apresentam baixa capacidade para manter a sobrevivência e eficiência dos rizóbios. Este trabalho avaliou a utilização de catorze misturas diferentes de polímeros naturais e/ou sintéticos como suportes para inoculantes, visando a produção de inoculantes comerciais para soja, e a capacidade de manter a sobrevivência e preservar as características de infectividade e de efetividade das estirpes SEMIA 587 de Bradyrhizobium elkanii e SEMIA 5079 de Bradyrhizobium japonicum. Avaliou-se a sobrevivência dos rizóbios nas formulações armazenadas, a capacidade de aderência das formulações em sementes, a sobrevivência dos rizóbios em sementes a 40 ºC e a eficiência dos inoculantes em plantas de soja, cultivadas em vasos com solo, submetidas a estresse hídrico e térmico. Observou-se que as misturas contendo goma xantana, jataí e guar, tanto nas formulações em gel como líquidas, podem ser usadas como veículo para inoculantes proporcionando maior proteção aos rizóbios contra as condições de dessecação e temperatura. Todos os inoculantes mantiveram a sobrevivência da população de rizóbios durante um ano de armazenamento. Os rizóbios das formulações G5, L1 e L7, que continham goma arábica, foram afetados pelo estresse hídrico e pelas temperaturas elevadas, reduzindo o número de nódulos formados. Dentre as formulações líquidas, as que continham xantana e glicerol (L2) e com adição de polivinilpirrolidona (L5) e a formulação que continha xantana, carboximetilcelulose e polivinilpirrolidona (L6), foram as mais promissoras para a formulação de inoculantes para soja.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:02:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5645.pdf: 3965353 bytes, checksum: ee685f0c919d12a4e453a7ada815318b (MD5) Previous issue date: 2013-02-08 / Financiadora de Estudos e Projetos / The drug delivery systems (DDS) shows several advantages when compared with traditional release systems, such as allowing the employment of lower plasmatic concentrations of drug, having greater efficiency, and minimizing side effects. The improvement of drug delivery depends strictly on the choice of an adequate support allowing to effectively controlling the drug release. All systems use a physical or chemical barrier that control the speedy of release and ensure the desired doses. In this sense, the use of biopolymers and some inorganic hybrid materials as a solid support, such as layered doubles hydroxides (LDH), is of great interest, due to biocompatibility and biodegradability. In this study a series of distinct bionanocomposites were developed and their properties and potential to be used as drug delivery systems explored, creating complexes with high applicability. Gastroresistant and mucoadhesive chitosan-pectin beads for mesalazine release were synthesized in pure form or intercalated LDH compounds, aiming to simulate the in vivo conditions. Another bionanocomposite was also synthesized to be used as a drug carrier consisting of a blend of alginate polysaccharide and magnetic and graphite nanoparticles, in two different pharmaceutical forms: beads and films. This work evaluated the efficacy of these new matrices when the associate drug is previously immobilized on a LDH-based inorganic solid. The compositional and structural characterizations of all these bionanocomposites allowed to conclude that there was an intercalation of the drugs between the LDH layers were satisfactorily, suggesting a compatibility of the system. The physical properties of the beads and films, such as water uptake, encapsulation efficiency, control release, and mechanical properties, were improved when hybridized with the nanoparticles. These results indicate that the bionanocomposites synthesized are promising to further use in drug delivery systems and other substances, exhibiting high applicability in several areas, from biomedicine to agriculture, for example, in the control of fertilizer or herbicides release. / Os sistemas de liberação controlada de fármacos apresentam uma série de vantagens em relação aos sistemas de liberação tradicionais, como permitir o uso da droga em menores concentrações plasmáticas, maior eficiência e a minimização de efeitos colaterais. A melhora no desenvolvimento de liberação controlada de fármacos depende estritamente da escolha de um suporte adequado capaz de controlar a liberação da droga de forma eficaz. Todas as formulações de sistemas de liberação controlada utilizam uma "barreira" física ou química, que controla a velocidade de liberação e assegura a dose desejada. Neste sentido, a utilização de biopolímeros e de certos materiais híbridos inorgânicos, tal como os hidróxidos duplos lamelares (HDL) como um suporte sólido, são de grande interesse devido às suas propriedades de biocompatibilidade e biodegradabilidade. Neste trabalho foram desenvolvidos uma série de diferentes bionanocompósitos e seu potencial para a liberação controlada de fármacos foi explorado, através de uma nova abordagem, criando sistemas com elevada aplicabilidade. Foram sintetizadas microesferas à base de quitosana/pectina gastrorresistentes e mucoadesivas para liberação de 5-Aminosalicilato em sua forma pura ou em compostos de intercalação com HDL, visando uma liberação in vitro que simulasse as condições in vivo. Outros bionanocompósitos foram sintetizados, através da associação entre o polissacarídeo alginato e nanopartículas de grafite magnético, estudo pioneiro da matriz biohíbrida magnética, a fim de ser utilizada como carreadora de fármaco em dois novos sistemas: de microesferas e de películas. Este estudo avaliou a eficácia dessas novas matrizes quando se associam fármacos previamente imobilizados em HDL. As caracterizações composicionais e estruturais de todos os novos bionanocompósitos sintetizados permitiram inferir que os fármacos foram intercalados satisfatoriamente por entre as lâminas do HDL, e ainda, que os sistemas eram compatíveis entre si. As propriedades físicas das microesferas e películas tais como absorção de água, eficiência de encapsulação e de liberação controlada, juntamente com as propriedades mecânicas, foram melhoradas quando compostas por matrizes híbridas. Tais resultados apontam que os bionanocompósitos sintetizados são promissores como futuros sistemas de liberação controlada de fármacos e outras substâncias, podendo ter elevada aplicabilidade em diversos setores, desde a área biomédica até a agricultura, por exemplo, na liberação controlada de fertilizantes e herbicidas.

Orientadora : Profª. Drª. Graciela Inês Bolzon de Muñiz / Coorientadores : Prof. Dr. Alan Sulato de Andrade, Prof. Dr. Leonardo Simon, Profª. Drª. Silvana Nisgoski / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 29/09/2016 / Inclui referências / Área de concentração : Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais / Resumo: As nanoceluloses têm sido estudadas como biopolímeros de alta tecnologia para aplicação em diversos materiais, especialmente para o desenvolvimento de filmes. O objetivo desse trabalho foi avaliar a aplicação de celulose microfibrilada (CMF) de Eucalyptus sp. para a aplicação em recobrimento e barreira de filmes celulósicas, assim como o desenvolvimento de um biofilme onde a CMF possa atuar como reforço em uma matriz de amido (mandioca e mandioca hidroxiproprilado). Foram utilizadas CMF's de duas fontes: CMF laboratorial produzida nomoinho desfibrilador Masuko utilizando polpa branqueada e não branqueada; e a CMF industrial com diferentes graus de fibrilamento. As CMF's foram caracterizadas morfologicamente e termicamente. As folhas celulósicas com as deposições superficiais e os biofilmes foram caracterizados morfológica, física, mecânica e termicamente. Os resultados mostraram o desenvolvimento de materiais promissores para o setor de embalagens, com ganhos nas propriedades mecânicas, físicas e térmicas, porém a principal limitação do uso do amido e da CMF foi quanto a sua alta afinidade por umidade, o que limita a aplicação em ambientes com tempo elevado de exposição a umidade. A aplicação do filme de CMF reduziu significativamente a absorção de água, porém os resultados indicam que este ainda não é um material totalmente impermeável para determinadas aplicações. Uma aplicação potencial poderia ser quanto ao seu uso em embalagens emalimentos vendidos em padarias e fast foods, onde o tempo de contato com a umidade e óleos é mais curto. Já o biofilme de amido de mandioca apresentou características potenciais para o desenvolvimento de um bioplástico com boas propriedades físicas e mecânicas. Palavras-chave: CMF. Embalagens. Nanotecnologia. Filme celulósico. Impermeabilidade. / Abstract: Nanocelluloseshave been studied as a high-tech biopolymer to use in various materials, especially for the packaging industry. The aim of this study was to evaluate the application of microfibrillated cellulose (MCF) from Eucalyptus sp. for use in cellulosic sheet coatings and cellulosic film barriers as well asto develop a biofilm where MCF can acts as a reinforcement in a starch matrix (hydroxipropilated cassava starch and cassava starch). MCFs were used from two sources: MCF produced in a laboratory with a Masuko defibrillator mill using bleached and unbleached pulp and industrial MCF with different degrees of fibrillation. The MCF's were characterized morphologically and thermally. The cellulosic sheets with the superficial deposits and biofilms were characterized by morphologic, physical, mechanical and thermal properties. The results show potential for a promising new material for the packaging sector with improvements in mechanical, physical and thermal properties. The major limitation on the use of starch and MCF was its high affinity for moisture, which limits its application in environments with exposure to moisture for long periods. The application of the MCF film significantly reduced the absorption of water, but the results indicated that the MCF film was not a completely waterproof material for certain applications. Since thecassava starch biofilm showed potential features for the development of a bioplastic with good physical and mechanical properties, one potential application could be in bakery and fast food packaging where the contact time with moisture and oils is shorter. The cassava starch biofilm showed potential features for the development of a bioplastic with good physical and mechanical properties. Keywords: MCF. Packaging. Nanotechnology. Cellulosic film. Impermeability.

As características físicas do PVC podem ser alteradas adicionando diferentes aditivos durante seu processamento. Um tipo específico de poli(cloreto de vinila) (PVC) obtido pelo processo de emulsão ou microsuspensão denominado plastisol, é amplamente utilizado na fabricação de calçados e brinquedos. Um dos aditivos mais utilizados em formulações de PVC é o plastificante, que promove flexibilidade ao material. Este trabalho teve por objetivo estudar a influência dos plastificantes di octil(adipato) (DOA), Lestarflex (plastificante polimérico de poliéster), policaprolactona (CAPA6500), poliol poliéster (Plaxter P43) e triacetina (triacetato de 1,2,3-propanotriol), nas propriedades do PVC de modo a se verificar qual a melhor opção de plastificante para o uso em um composto de plastisol, comparado ao plastificante DOP que atualmente não é mais aceito para uso em artigos infantis na Comunidade Européia. Foram avaliadas as propriedades mecânicas dos materiais antes e depois de envelhecimento acelerado, as propriedades térmicas foram avaliadas através de calorimetria exploratória diferencial (DCS) e da análise termogravimétrica (TGA), e a morfologia através do espalhamento de raio-X a baixo ângulo (SAXS). O conjunto de resultados indicou que o plastificante DOP pode ser substituído pelo DOA ou Lestarflex, sem modificações relevantes nas propriedades finais do material obtido, mesmo após envelhecimento acelerado. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-23T13:44:30Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Eder Dutra Perito.pdf: 1595187 bytes, checksum: a466948b0de229dc1906d1590f28ecf1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-23T13:44:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Eder Dutra Perito.pdf: 1595187 bytes, checksum: a466948b0de229dc1906d1590f28ecf1 (MD5) / The physical characteristics of the PVC can be changed by adding different additives during processing. A specific type of poly(vinyl chloride) (PVC), obtained by emulsion method is widely used in the manufacture of shoes and toys. One of the most used additives in this emulsion is the plasticizer which promotes flexibility to the material. This work aims to study the influence of different plasticizers (dioctyl adipate, lestarflex (polymeric plasticizer polyester), polycaprolactone, polyester polyol, and triacetin) in the properties of the PVC in order to replace the DOP which is not currently accepted for use on products intended for children in the European Community. The efficiency of these plasticizers was evaluated by small-angle X-ray scattering (SAXS). The mechanical properties (tensile and tear strength) were also evaluated, before and after accelerated aging. Preliminary results indicated that the DOP can be replaced by the lestarflex or DOA without affecting the properties of the final material, even after aging.