Orientador: Antonio Santos Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-19T12:59:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MartinelliJunior_Walter_M.pdf: 1045194 bytes, checksum: 4a3f1e71071c89202229ee487def0b2c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A reconstrução de defeitos com grande perda óssea representa um desafio para as cirurgias reconstrutivas. Na reconstrução desses defeitos, é preciso criar condições para o estímulo da neoformação, impedindo o crescimento de tecido conjuntivo cicatricial para o interior do defeito ósseo, o que reduz a osteogênese. Para contornar esse problema, utilizam-se os procedimentos de cicatrização óssea guiada, ou aqueles relacionados a enxertia. Contudo, os enxertos quando autógenos têm o inconveniente de submeter o paciente a considerável desconforto e morbidade pós-cirúrgica e, quando homógenos ou xenógenos, podem desenvolver reação de rejeição. Para evitar esses inconvenientes, vem sendo preconizada a utilização de substitutos ósseos sintéticos. O polímero da mamona tem como principais vantagens a disponibilidade e baixo custo (sobretudo por ser de origem nacional), ausência de riscos de transmissão de doenças, ser biotolerável e osseointegrável. O presente estudo teve por objetivo avaliar a evolução e analisar os resultados experimentais em curto prazo, da utilização do polímero da mamona em forma de blocos pré-fabricados, como biomaterial alternativo para utilização nas reconstruções de falhas ósseas. Foram operados 15 ratos machos Wistar SPF albinos adultos, divididos em 3 grupos de 5 animais (grupos G1 , G2 e G3) com período de proservação de 30, 45 e 60 dias respectivamente. Foram criados defeitos nos fêmures dos animais com uma broca esférica de nº 8, removendo parcialmente osso cortical com motor de baixa rotação e abundantemente irrigado com solução salina. Nessa região foram fixados blocos de polímero vegetal (10 x 5 x 1 mm) com parafuso de titânio (1,5 x 8 mm). Após os procedimentos laboratoriais de preparo, as peças foram cortadas e coradas pelo método H.E. Os resultados indicaram biocompatibilidade óssea do polímero vegetal. Em nenhum dos períodos analisados houve reação de rejeição tipo corpo estranho, ocorrendo neoformação de tecido conjuntivo e osteocondróide na interface osso-prótese. Conclui-se, assim, que o polímero vegetal (PV) é um material de enxerto bioativo e osteocondutor, podendo ser considerado um substituto ósseo nacional alternativo facilmente disponível para ser utilizado com sucesso nas cirurgias que envolvem perdas ósseas. Pretendemos prosseguir esse estudo comparando-se a um grupo controle, com follow up maior / Abstract: The reconstruction of great bone loss defects represents a challenge for reconstructive surgery. To reconstruct these defects it is necessary to create conditions to stimulate new bone formation, in order to block the connective healing tissue growth towards the bony defect, which blocks the osteogenesis. The autogenous grafts are inconvenient, because they submit the patient to considerable discomfort and post-operative morbidity. The heterogeneous and xenogenous grafts can also create rejection reaction. This study aimed to evaluate the progress and analyze the experimental results (in the short term), of the use of castor oil polymer in the form of prefabricated blocks, as an alternative biomaterial to reconstruct bone defects. We operated 15 male SPF Wistar albino rats adults, which were divided into 3 groups of 5 animals (groups G1, G2 and G3) with periods of follow up at 30, 45 and 60 days, respectively. Defects were created in the femurs of the animals with a burr, partially removing the cortical bone with low engine speed and abundantly irrigated with saline. In this region were fixed blocks of polymer plant (10 x 5 x 1 mm) with titanium screw (1,5 x 8 mm). After the laboratory procedures of preparation, the samples were counted and stained by HE. The results showed bone biocompatibility of the polymer implant. In none of the periods analyzed we observed inflammatory reaction or reaction foreign body, allowing the neoformation of connective tissue and osteo-chondroid at the bone-prosthesis interface. We conclude that the vegetal polymer is a bioactive and osteoconductive graft and can be considered a national bone substitute alternative, readily available to be successfully used in surgeries that involve bone loss. We intend to continue this study with a comparison to a control group, with longer follow up / Mestrado / Fisiopatologia Cirúrgica / Mestre em Ciências

Phosphoenolpyruvate (PEP) carboxylase (PEPC) is a tightly controlled enzyme situated at a pivotal branchpoint of plant C-metabolism. Two physically and kinetically distinct oligomeric classes of PEPC exist in the endosperm of developing castor oil seeds (COS). Class-1 PEPC is a typical homotetramer composed of 107-kDa plant-type PEPC (PTPC) subunits, whereas the 910-kDa Class-2 PEPC hetero-octameric complex arises from a tight interaction between Class-1 PEPC and distantly related 118-kDa bacterial-type PEPC (BTPC) subunits. BTPC functions as both a catalytic and regulatory subunit of the allosterically-desensitized Class-2 PEPC, which has been hypothesized to support massive PEP-flux to malate for leucoplast fatty acid synthesis. Previous studies established that BTPC: (i) subunits of COS Class-2 PEPC are subject to inhibitory phosphorylation in vivo, and (ii) at Ser425 and Ser451 within an intrinsically disordered region. This study focuses on characterization of the COS protein kinase (BTPC-K) that phosphorylates BTPC at Ser451. BTPC-K, having a native molecular mass of 63 kDa, was purified ~500-fold from developing COS endosperm. Its activity was absolutely dependent upon the presence of Ca2+ (Ka= 2.7 μM) and millimolar Mg2+. BTPC-K phosphorylated BTPC subunits of Class-2 PEPC strictly at Ser451 (Km= 1.1 μM), as well as histone type III-S (Km= 1.7 μM), but did not phosphorylate a BTPC S451D phosphomimetic mutant, native COS PTPC or sucrose synthase, or α-casein. BTPC-K displayed a broad pH-activity optima of pH 7.3, a Km for Mg2+-ATP of 6.6 μM, and marked inhibition by 3-P-glycerate and PEP. The possible control of BTPC-K by disulfide-dithiol interconversion was suggested by its rapid inactivation and subsequent reactivation when incubated with oxidized glutathione and then dithiothreitol. BTPC-K activity was insensitive to exogenous calmodulin, but potently inhibited by 100 µM trifluoperazine (a calmodulin antagonist). BTPC-K-mediated Ser451 phosphorylation of BTPC subunits of Class-2 PEPC inhibited BTPC activity by ~50% when assayed under suboptimal conditions (pH 7.3, 1 mM PEP with 10 mM L-malate). Overall the results of this study have led to the hypothesis that in vivo phosphorylation of COS BTPC at Ser451 is mediated by a dedicated calcium-dependent protein kinase (CDPK). / Thesis (Master, Biology) -- Queen's University, 2013-08-30 14:23:39.648

O novo paradigma de se preservar o meio ambiente e de se utilizar produtos naturais vem contribuindo para um maior interesse na utilização de materiais derivados da biomassa. Neste sentido, os compósitos poliméricos com fibras vegetais surgem como uma boa alternativa no campo dos materiais para aplicações de engenharia. Os principais objetivos deste trabalho foram o processamento e a caracterização do compósito formado por uma resina poliuretano derivada do óleo de mamona e fibras de sisal e coco. O processamento foi realizado utilizando-se a técnica de moldagem por compressão. As fibras foram utilizadas em diferentes formas como fibras curtas, fibras longas, tecido e fios contínuos. A caracterização foi realizada através dos seguintes ensaios: tração, flexão, impacto, tenacidade à fratura, absorção d’água e DMTA. Foi também avaliado o efeito do tratamento com hidróxido de sódio (10%), nas fibras de sisal e coco, nas análises realizadas. O resultados mostraram que o desempenho dos compósitos com fibras de coco foi inferior aos compósitos com fibras de sisal, e mesmo ao poliuretano. Nos ensaios de tração e flexão, as fibras longas de sisal apresentaram o melhor efeito de reforçamento, seguido dos fios contínuos, fibras curtas e tecido. Nos ensaios de impacto e tenacidade à fratura, o melhor desempenho foi dos compósitos com tecido de sisal. O efeito do tratamento alcalino variou em função do tipo de ensaio e da geometria do reforço. Nos ensaios de tração e flexão, o seu efeito foi positivo para os compósitos com fibras longas e curtas, e negativo para os compósitos com tecido e fios, devido à deterioração da estrutura dos fios. Nos ensaios de tenacidade e impacto foi prejudicial, pois ao melhorar a aderência na interface, reduziu os principais mecanismos de absorção de energia, que são, a extração de fibras e o descolamento na interface. Com relação às medidas de absorção d’água, foi observado aumento no nível de absorção dos compósitos com o aumento da fração volumétrica de fibras. O máximo percentual de absorção foi de 17%, para os compósitos com fibras curtas de coco não tratadas. Este percentual diminuiu com o tratamento alcalino das fibras. Na análise térmica dinâmico mecânica, de uma forma geral, os compósitos mostraram acréscimo do módulo de armazenamento e decréscimo do amortecimento e da temperatura de transição vítrea, Tg, em relação ao poliuretano. Este comportamento foi proporcional ao aumento da fração volumétrica de fibras. / The new paradigm in preserving the environment and the use of natural products has contributed to increase the interest in the development and use of derived biomass materials. In this sense, the polymeric composites with natural fibers appear to be a good alternative for engineering applications. The main targets of this work were the processing and characterization of composites obtained by a polyurethane resin derived from castor oil and sisal and coir fibers. The compression moulding technique was used to process the composite. The fibers were employed in different forms such as: short fibers, long fibers, biaxial weave and continuos yarns. Tension, bend, impact, fracture toughness, water absorption and DMTA tests were used to characterize the composites. The sodium hidroxide (10%) treatment effect on the sisal and coir fibers was also evaluated. The results showed, in general, that the coir fibers composites performance were inferior to the sisal fibers composites, and even to the polyurethane matrix. Under tension and bending conditions, the long sisal fibers presented the best reinforcement effect, followed by the continuous yarns, short fibers, and the biaxial weave. Under impact and fracture toughness tests, the best performance was enhanced by sisal weave composites. The alkaline treatment effect varied in accordance with test type and reinforcement geometry. In tension and bending tests, its effect was positive for composites with short and long fibers and negative for composites with weave and yarns. This late was due to deterioration of the yarn structure. In the impact and toughness tests, the alkaline treatment effect was harmful, because when adherence is improved at the interface, the main energy absorption mechanisms are reduced, that mean, the fibers are pulled out and interface is debonded. Water absorption measurements showed an increase in the absorption level for the composites with higher volumetric fraction of fibers. The maximum water absorption was 17% for composites with non-treated coir short fibers. This percentage decreased for composites with treated fibers. In the dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) the composites showed an increased storage modulus and a decreased glass transition temperature, Tg, when compared to polyurethane matrix. This behaviour was proportional to the increase of the fibers volumetric fraction.

O objetivo deste estudo foi a análise da interface entre o implante derivado do polímero da mamona (Ricinus communis) com o canal medular ósseo, por meio dos estudos de diagnósticos por imagem (radiografias simples e tomografias computadorizadas) e análise histológica (microscópica de luz). Foram selecionados 44 coelhos machos, Oryctolagus cuniculus, da linhagem Nova Zelândia, albinos, divididos em dois grupos, sendo o grupo 1, composto por 12 animais controle, cujas fresagens do canal medular foram produzidas bilateralmente nas tíbias e não preenchidas, o grupo 2, com 30 animais, cujos canais medulares da tíbia, após fresagem, foram preenchidos bilateralmente com os cilindros derivados da poliuretana da mamona. Os 30 animais foram divididos aleatoriamente em 3 subgrupos experimentais (G2a, G2b e G2c) de 10 animais, conforme as datas de eutanásia pré-determinadas em 90, 120, 150 dias após o ato operatório. O mesmo foi feito no grupo controle, com mesma data de eutanásia, sendo realizadas em 3 grupos de 4 animais. Um animal não foi submetido ao procedimento de fresagem, sendo utilizado para controle histológico e outro foi morto após o implante do polímero, sendo utilizado para controle do estudo com tomografia computadorizada. Decorridos os períodos experimentais, os animais foram mortos, as peças removidas e submetidas ao processamento histológico. A análise histológica foi realizada subjetivamente em microscópio óptico, observando-se a presença ou não de um processo inflamatório, tipo e grau do mesmo quando presente, de uma cápsula fibrosa envolvendo o material implantado e da seqüência biológica envolvida no reparo do tecido ósseo. No grupo experimental, aos 90 dias, a interface com o polímero apresentava espessa camada de tecido ósseo neoformado rico em osteócitos. Este tecido encontrava-se em processo de amadurecimento. No período de 120 dias, a superfície interna do osso neoformado encontrava-se em franco processo de amadurecimento, com poucos osteócitos no interior da matriz e a organização das fibras colágenas em lamelas concêntricas. Aos 150 dias, havia uma diminuição de osteócitos, com formação tecido ósseo bem organizado. No grupo controle, a superfície interna junto ao canal medular apresentava-se revestida por osteoblastos, seguida de faixa de tecido ósseo, com poucas lacunas preenchidas por osteócitos. O amadurecimento do tecido da superfície interna medular acontece na região interior, sendo o osso alamelar, constituído por fibras colágenas menos amadurecidas que o osso lamelar. A avaliação por radiografias simples não demonstrou ser um método eficaz para identificar a interação do polímero e o tecido ósseo. Nos grupos de animais mortos após 90, 120 e 150 dias, as imagens tomográficas demonstraram não haver espaço entre a superfície do material e do osso na interface implante/medula óssea. A densidade dos tecidos medida junto a esta interface foi igual à densidade das demais porções da medula óssea. A análise histológica demonstrou que o polímero é biocompatível, osteoindutor e osteocondutor. A análise radiográfica permitiu documentar a posição intramedular do polímero e as imagens tomográficas demonstraram limites mal definidos entre o implante e o canal medular, evidenciando, assim, a boa interação entre ambos. / The purpose of this study was to analyze the interface between the implant derived from castor oil polymer (Ricinus communis) and the bone medullary canal by diagnostic imaging (conventional radiography and computed tomography) and histological analysis (optical microscopy). For such purpose, 44 rabbits (Oryctolagus cuniculus, New Zealand, albinus) were selected and assigned to two groups. In group 1, composed of 12 animals (control), reamings of the medullary canal were produced bilaterally in the tibiae of the rabbits and were not filled. In group 2, composed of 30 animals, the medullary canals of the tibiae, after reaming, were filled bilaterally and implanted with cylinders derived from castor oil polyurethane. The 30 animals were randomly divided into 3 experimental subgroups (G2a, G2b and G2c), according to the periods of predetermined euthanasia, i.e., 90, 120 and 150 days postoperatively. The same protocol was carried out for the control group, with the same euthanasia dates (3 groups of 4 animals each). One animal was not submitted to the reaming process and served as a histological control; another animal was sacrificed after placement of the polymer implant and served as a control for computed tomography imaging. Euthanasia was performed at the established experimental periods and the pieces were removed and submitted to standard histological processing. The histological analysis was carried out subjectively in optical microscopy and the following events were assessed: presence or not of inflammatory process, type and severity of the inflammatory process (if present), presence of a fibrous capsule surrounding the implanted material and the biological sequence involved in bone tissue healing. In the experimental group, at 90 days, the interface with the polymer presented a thick layer of neoformed bone tissue rich in osteocytes. This tissue was in an ongoing maturating process. In the 120-day period, the internal surface of the neoformed bone was in frank maturating process, with few osteocytes within the matrix and collagen fibers organized in concentric lamellas. At 150 days, there was a decrease in the number of osteocytes, with the formation of a well-organized bone tissue. In the control group, the internal surface close to the medullary canal was lined with osteoblasts, followed by a bone tissue zone with few lacunae filled with osteocytes. The maturation of the tissue of the medullary internal surface occurs in the inner region, the bone being alamellar, i.e., constituted of collagen fibers less maturated than the lamellar bone. The evaluation by conventional radiography demonstrated not to be an effective method to identify the interaction between the polymer and the bone tissue. In the groups of animals sacrificed at the 90th, 120th and 150th postoperative days, the computed tomography images showed no space between the material surface and the bone at the implant/bone marrow interface. The density of the tissues, measured close to this interface was similar to the density measured in the other areas of the bone marrow. The histological analysis demonstrated that the polymer is biocompatible, osteoinductive and osteoconductive. The radiographic analysis allowed documenting the intramedullar position of the polymer, while the tomographic images demonstrated ill-defined limits between the implant and the medullar canal, therefore evidencing a good interaction between them.

Polímeros naturais têm sido amplamente utilizados como excipientes farmacêuticos, principalmente por serem biocompatíveis e renováveis. O objetivo deste estudo foi investigar a aplicação da resina poliuretânica derivada do óleo de mamona (RPDOM) em formas farmacêuticas gastrorretentivas de liberação controlada. O trabalho aqui apresentado está dividido em quatro capítulos. O capítulo 1 trata-se de uma visão geral sobre a aplicação dos poliuretanos como sistemas de liberação de fármacos, enfatizando os estudos contendo poliuretanos do óleo de mamona. O capítulo 2 trata-se de uma revisão sistemática sobre sistemas gastrorretentivos de liberação de fármacos. O capítulo 3 trata do desenvolvimento e da caracterização da RPDOM contendo fármaco na sua matriz. Domperidona e cloridrato de verapamil foram escolhidos como fármacos modelos devido ao potencial uso desses em formulações gastrorretentivas. Os estudos físico-químicos mostraram que parte da domperidona interagiu quimicamente com a RPDOM. Visto que não é possível a quebra dessa ligação química durante o estudo de dissolução, parte do fármaco ficou indisponível para liberação. Por outro lado, o verapamil foi incorporado com sucesso na RPDOM pelo método de evaporação do solvente. O verapamil interagiu através de forças intermoleculares com o polímero e esse sistema mostrou um promissor perfil de dissolução. O capítulo 4 trata do desenvolvimento de matrizes monolíticas flutuantes, contendo verapamil como fármaco modelo, espuma de polipropileno como excipiente de baixa densidade e um blend da RPDOM e da celulose microcristalina como sistema matricial. A capacidade de flutuação in vitro das matrizes e o controle da liberação do fármaco foram demonstrados. Por fim, a RPDOM mostrou-se um polímero promissor para o uso em sistemas de liberação controlada de fármacos devido a sua hidrofobicidade e para o uso em sistemas gastrorretentivos flutuantes devido à sua baixa densidade. / Natural polymers have been extensively used as pharmaceutical excipients mainly due to their biocompatibility and renewability. The aim of this study was to investigate the application of polyurethane resin from castor oil (PU) in controlled release gastroretentive dosage forms. The work presented herein is divided in four chapters. Chapter 1 is an overview of the application of polyurethanes as drug delivery systems, emphasizing studies containing castor oil-based polyurethanes. Chapter 2 is a systematic review of gastroretentive drug delivery systems. Chapter 3 is about the development and characterization of the PU containing drug in its matrix. Domperidone and verapamil hydrochloride were chosen as model drugs due to their potential use in gastroretentive formulations. Physicochemical studies showed that part of domperidone interacted chemically with PU. Since it is not possible a cleavage of the chemical bond between domperidone and the polyurethane during the dissolution study, part of the drug was not available for release. On the other hand, verapamil was successfully incorporated into PU by solvent evaporation method. Verapamil interacted by intermolecular forces with the polymer and this system showed a promising drug dissolution profile. Chapter 4 shows the development of floating monolithic matrices, containing verapamil as model drug, polypropylene foam as low-density excipient and a blend of PU and microcrystalline cellulose as matrix-forming polymers. The in vitro buoyancy capability of the matrices and the ability to control drug release were demonstrated. Finally, PU proved to be a potential polymer to be used in controlled drug delivery systems due to its hydrophobicity and in gastroretentive floating systems due to its low density.

Este trabalho tem por finalidade, o estudo do comportamento do adesivo poliuretano à base de mamona para o emprego em madeira laminada colada (MLC). A eficiência do adesivo foi avaliada por meio da resistência dos seguintes ensaios mecânicos: cisalhamento, tração normal e tração paralela às fibras. Os ensaios seguiram as recomendações da norma brasileira NBR 7190/97 \"Projeto de estruturas de madeiras\" e por meio de seus resultados foram determinados os parâmetros de colagem como: viscosidade (V), tempo de pressão de colagem (Tp), pressão de colagem (P) e tempo de cura (Tc) e avaliadas as influências dessas variáveis e de suas interações sobre as resistências. Duas espécies de madeira foram empregadas: o Pinus caribea hondurensis e o Eucaliptus grandis, geralmente empregadas em reflorestamento nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, onde estão localizadas as indústrias de MLC. O adesivo estudado é do tipo bicomponente, o poliol B1640 e o prepolímero A249, oriundo de recurso natural e renovável, de cura a frio, não agressivo ao ser humano e nem ao meio ambiente e é uma tecnologia nacional. Os resultados mostraram que o adesivo à base de mamona é um boa alternativa para a utilização da madeira laminada colada em estruturas com espécies de reflorestamento. / The aim of this work is the study of the polyurethane adhesive based on castor oil in glued laminated timber structures (GLULAM). The efficiency of the adhesive was evaluated using the following mechanical tests: shear, perpendicular and parallel tension to the grain strengths. The Brazilian Code NBR 7190/97 \'\'Design of the timber structures\" was used to the tests and based on these results were determined the gluing parameters as: viscosity (V), gluing pressure (P), time of pressure (Tp) and the curing time (Tc) and evaluated the influence of these variables and interactions on the mechanical strengths. Two wood species Pinus caribea hondurensis and Eucaliptus grandis were chosen because they are used as reforestation in South and Southeast areas in Brazil where are located the glulam industries. The adhesive studied is of the two components, that is, the poliol B1640 and the prepolymer A249 and is made of a natural and renewable resource, cure in the environment conditions, not aggressive to man and the environment, and a national technology. The results showed a good performance of this adhesive, a good technical alternative for the technology utilization of GLULAM in timber structures with reforestation species.

Nas redes de distribuição de energia, as cruzetas sofrem uma exposição direta a intempéries, particularmente à ação da umidade, o que acelera seu processo de degradação. A higroscopicidade da madeira facilita a absorção de água, com significativa perda de suas características mecânicas e elétricas. Para minorar os problemas relacionados a absorção de umidade foi desenvolvido um novo processo de revestimento e impregnação da madeira e, neste trabalho, é apresentada uma investigação das características mecânicas e elétricas desse novo compósito. Para tanto, ensaios mecânicos de flexão estática foram executados em três materiais: na madeiras em estado natural (sem tratamento), na madeira resinada e no novo compósito; e, com intuito de estudar as características elétricas, ensaios de resistividade superficial e volumétrica foram realizados em amostras secas e molhadas. Também fez parte deste estudo o desenvolvimento de uma prensa mecânica para duas toneladas, cujo programa computacional pode ser facilmente adaptado para outras cargas. / In the electrical distribution system, the crossarms suffer direct exposure to weather conditions especially humidity, which can accelerates the degradation process. The hygroscopicity of wood facilitates the absorption of water, with significant loss of its mechanical and electrical characteristics. To reduce the problems listed above; we develop a new process of coating and impregnation of wood. Thus, we present in this work several studies on mechanical and electrical properties of these new composite. With this in mind, bending mechanical tests were performed in three materials: wood in natural state (no treatment), resin-impregnated wood also on the new composite. In addition, to study the electrical characteristics, tests of surface and volume resistivity were carried out in dry and wet samples. Furthermore, a two-ton mechanical press (whose computer program can be easily adapted for other tonnages) development was part of this work.

Os fertilizantes são as fontes de nutrientes mais comuns utilizados no mundo, mas, esses insumos agrícolas apresentam sérias desvantagens quanto a perdas na aplicação (volatilização, lixiviação e/ou imobilização nos solos). Essas desvantagens podem ser controladas e/ou minimizadas pelo uso de revestimentos poliméricos sobre os grânulos. A efetividade desta estratégia depende que o polímero formado apresente boa aderência, reatividade com a superfície do grânulo e homogeneidade na aplicação. Porém, apesar da literatura especializada apresentar vários exemplos de materiais para estes fins, o tema é pouco explorado com relação às propriedades de liberação, tais como avaliação do mecanismo envolvido e de fenômenos (abertura de poros, biodegradação, entre outros fenômenos) que ocorrem no polímero de recobrimento. Assim, o controle cinético da liberação nestes sistemas ainda precisa ser elucidado. Portanto, este estudo avaliou os mecanismos de liberação associados ao uso de barreiras (filmes) protetivas em fertilizantes com enfoque na dinâmica de difusão dos nutrientes, a partir da aplicação de filmes protetivos de poliuretanas (PU) à base de óleo vegetal (mamona) e zeínas em grânulos de fertilizantes nitrogenados e fosfatados. Analisou-se a influência da espessura aplicada, a estabilidade do revestimento, a interface de deposição e o tempo total de liberação em imersão em água e em solo. Os resultados demonstraram que é possível se obter revestimentos com bom desempenho de liberação. Considerando o caso de fertilizante nitrogenado (ureia) notou-se que o uso de revestimento polimérico pode ser preparado para controlar a liberação do nutriente, de maneira satisfatória, conseguindo-se liberação prolongada acima de 40 dias, quando imersos em água. Também, os resultados, em plantio semeado com milho, mostraram que é possível promover menor emissão de N2O (um dos gases do efeito estufa) e melhores rendimentos das culturas, como reduzir, a produção média de N2O por kg de colheita, significativamente. Assim, como observado nos experimentos envolvendo a ureia, também é possível notar para os fertilizantes fosfatados que os resultados obtidos nos experimentos com solo concordaram com os perfis de liberação de fósforo (P) em água, refletindo uma correlação positiva entre os testes de liberação. Em ambos nutrientes (N e P) verificou-se que o controle na liberação é diretamente associado à espessura do revestimento sobre o grânulo. A boa interface apresentada pela resina PU derivada de óleo de mamona sugere que este material possa produzir revestimentos de boa qualidade e longo tempo de liberação com espessura mínima, maximizando assim o aproveitamento de teor total de N e P presente no grânulo. / Fertilizers are the most common source of nutrients used in the world, but it has serious disadvantages in application losses (volatilization, leaching and/or immobilization) which can be controlled or minimized by polymer coatings. The effectiveness of this strategy depends on the formed polymer presenting good adhesion, reactivity with the surface of the granule and homogeneity in the application. However, although the literature presents several examples of materials for these purposes, little is known about the release properties such as evaluation of the mechanism involved and phenomena (pore opening, biodegradation, etc.) in the coating polymer. Thus, the kinetic control of the release in these systems still needs to be elucidated. Therefore, this study evaluated the release mechanisms associated with the use of protective barriers (films) in fertilizers with a focus on nutrient diffusion dynamics. We prepare fertilizer granules coated with polyurethane (PU) based on castor oil and zein. The influence of the applied thickness, coating stability, deposition interface and total release (immersion and soil) time were analyzed. The results demonstrated that it is possible to obtain coatings with good release performance. For nitrogen fertilizer (urea), it has been noted that the use of polymeric coating can be prepared to control the release of the nutrient, achieving prolonged release over 40 days when immersed in water. In addition, the results showed that it is possible to promote lower N2O emission (one of greenhouse gases) and better crop yields as it significantly reduces the production of N2O per kg of grain. Thus, as observed in the experiments involving urea, it is also possible to observe, for phosphate fertilizers, that the results obtained in the soil experiments agreed with the phosphorus (P) release profiles in water, reflecting a positive correlation between water and soil release. In both nutrients (N and P) it was noted that the release control is directly associated with the coating thickness on granule. The good interface presented by PU resin derived from castor oil suggests that this material can produce coatings of good quality and long release time with minimum thickness, thus maximizing the use of N and P total content present in the granule.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2017-07-12T22:04:17Z No. of bitstreams: 1 Tese vers?o final com ficha.pdf: 2919026 bytes, checksum: e0cf3c8db3a8cc81cb105cb2fbb154b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T22:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese vers?o final com ficha.pdf: 2919026 bytes, checksum: e0cf3c8db3a8cc81cb105cb2fbb154b3 (MD5) Previous issue date: 2016-08-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The flavonoid rutin (3-0-rutinos?deo-quercetin) stands out among the natural products as a promising alternative in the fight against degenerative diseases and related to aging. However, the low solubility and stability thereof in different media, especially lipophilic limited applications in pharmaceutical preparations. The biocatalytic transformation by enzymatic acylation has been suggested by several authors, with good reaction yields. In this sense, the objective of this study was to promote the enzymatic acylation of rutin, using castor oil as acylating agent and lipase as a catalyst, to characterize the formed product, estimate the efficiency of bioconversion, and to investigate in vitro the antioxidant activity and cytotoxic effect opposite the reaction product Vero cells. The catalytic transformation occurred at 50?C for 120 hours. The product was subjected to column chromatography, followed by filtration by Sephadex LH-20. The chemical structure of rutin-O-ricinoleate was determined by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) 1H and 13C and by liquid chromatography / mass spectroscopy (HPLC/MS). In another experiment, it was observed the formation of the ester content by High Performance Liquid Chromatography coupled to a detector diode arrangements (HPLC-DAD) under conditions which allow assessing the reaction yield over 120 hours. The analytical method proposed has been validated considering the linearity parameters, accuracy, precision, limit of quantification and detection proved to be suitable for quantification of ricinoleato rutin. It was found by this method that the reaction product maintained the antioxidant capacity of rutin and there was no evidence of cytotoxicity. / O flavonoide rutina (quercetina-3-0-rutinos?deo) se destaca entre os produtos naturais como uma alternativa promissora no combate ?s doen?as degenerativas e relacionadas ao envelhecimento. No entanto, a baixa solubilidade e estabilidade da mesma em diferentes meios, especialmente lipof?licos, limitam as aplica??es em prepara??es farmac?uticas. A transforma??o biocatal?tica, atrav?s da acila??o enzim?tica, tem sido sugerida por diversos autores, com bons rendimentos reacionais. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi promover a acila??o enzim?tica da rutina, utilizando ?leo de mamona como agente acilante e lipase como catalizador, caracterizar o produto formado, estimar o rendimento da bioconvers?o, al?m de investigar in vitro a atividade antioxidante e o efeito citot?xico do produto reacional frente ?s c?lulas Vero. A transforma??o catal?tica ocorreu em temperatura de 50?C, durante 120 horas. O produto foi submetido ? cromatografia em coluna, seguida de filtra??o por Sephadex LH-20. A estrutura qu?mica da rutina-O-ricinoleato, foi determinada por Resson?ncia Magn?tica Nuclear (RMN) 1H e de 13C e por cromatografia l?quida/espectroscopia de massas (CLAE/EM). Em outro experimento, foi verificado o teor de forma??o do ?ster por Cromatografia ? L?quidos de Alta Efici?ncia acoplado a um detector de arranjos Diodos (CLAE-DAD), em condi??es que permitiram avaliar o rendimento reacional ao longo de 120 horas. O m?todo anal?tico proposto foi validado considerando os par?metros de linearidade, exatid?o, precis?o, Limites de quantifica??o e de detec??o mostrando-se adequado para a quantifica??o da rutina ricinoleato. Verificou-se pelos m?todos avaliados, que o produto reacional manteve a capacidade antioxidante da rutina e que n?o houve evid?ncia de citotoxicidade.

Objetivou-se avaliar o efeito da inclusão de óleos funcionais de rícino (Ricinus communis) e do líquido da casca de castanha de caju (Anacardium occidentale), associados à vitamina E em dietas de alto teor de concentrado para cordeiros confinados, sobre os parâmetros sanguíneos, comportamento ingestivo, desempenho e qualidade de carcaça e da carne. Foram utilizados 30 cordeiros sem padrão racial definido (12 machos não castrados e 18 fêmeas), com idade média de quatro meses e peso vivo inicial de 26 ± 3,6 kg para fêmeas e 28 ± 3,6 kg para machos. Os cordeiros permaneceram confinados por 75 dias. A relação volumoso:concentrado da dieta com base na matéria seca (MS) foi de 15:85. Sendo as dietas, CTL: controle, sem inclusão de aditivos, OLE: inclusão de óleos funcionais (500 mg.kg-1 MS) e OLEVIT: inclusão de óleos funcionais (500 mg.kg-1 MS) + vitamina E (500 UI.kg-1 MS). Durante o período experimental foram avaliados os parâmetros sanguíneos e fisiológicos, comportamento ingestivo e desempenho dos animais. O peso corporal de abate foi (PVF) de 38 ± 4,2 kg e 47 ± 4,3 kg, fêmeas e machos, respectivamente. Após o abate determinou-se o peso de carcaça quente (PCQ) e pH 1 e 24 horas. Avaliou-se a área de lombo (AOL), espessura de gordura subcutânea (EGS) e cor da carne. Amostras do músculo longissimus dorsi (LD) foram coletadas e congeladas para análise sensorial, perda por cocção (PPC), força de cisalhamento (FC), oxidação lipídica (30 e 180 dias de armazenamento), perfil de ácidos graxos (PAG) e colesterol total (CT). Observou-se efeito de sexo (P < 0,05) para os parâmetros pH (pHF), bicarbonato (HCO3-F), teor de dióxido de carbono (TCO2-F) e excesso de base (EBF) da colheita sanguínea final, machos tiveram maiores valores. Para frequência respiratória houve interação entre dieta*período (P < 0,05) e para temperatura retal e cortisol sérico houve efeito de período (P < 0,05), o aumento dos valores destes parâmetros comprovaram o desencadeamento do estresse térmico. No comportamento ingestivo houve interação sexo*período (P < 0,05) para atividade \"ruminando\" (R) e \"interagindo\" (IN). Para as atividades \"comendo\" (C) e \"ócio\" (O) houve efeito de período (P < 0,05) e de sexo (P < 0,05). Houve efeito de dieta (P < 0,05) para as atividades \"O\" e \"IN\". Para PVF, ingestão de matéria seca, ganho de peso médio diário, eficiência alimentar e conversão alimentar, observou efeito de sexo (P < 0,05), machos tiveram melhores resultados. Houve efeito de sexo (P < 0,05) às análises pH1h, PCQ e rendimento nas carcaças, as fêmeas obtiveram menores valores. Para análises de PPC, FC e cor (L* e a*) também houve efeito de sexo (P < 0,05), maiores valores aos machos, exceto para o croma a*. Houve efeito entre as dietas (P < 0,05) para maciez, suculência e sabor característico da carne na análise sensorial, melhor pontuação observada para dieta OLEVIT. Para o PAG houve efeito de dieta somente para a somatória dos ácidos graxos saturados (P < 0,05). O uso do OF e vitamina E não apresentaram efeito para as análises de comportamento ingestivo, parâmetros sanguíneos e fisiológicos, bem como o desempenho e à maioria das análises físico-químicas da carcaça e da carne, exceto para análise sensorial e perfil de ácidos graxos. / The aim of this study was to evaluate the effect of inclusion of castor oil (Ricinus communis) and liquid of cashew nut (Anacardium occidentale) associated with vitamin E on high concentrate diets for feedlot lambs on blood parameters, feeding behavior, performance, and quality of carcass and meat. Thirty lambs (12 not castrated male and 18 female) with no particular racial pattern defined, but with an average age of 4 (four) months were used in this study. The initial weight was 26 ± 3.6 kg for the females and 28 ± 3.6 kg for the males. The lambs were confined for 75 days. The voluminous:concentrate ratio of diet based on dry matter (DM) was 15:85. Being diets, CTL: control, without inclusion of additives, OLE: inclusion of functional oils (500 mg.kg-1 DM), OLEVIT: inclusion of functional oils (500 mg.kg-1 DM) + vitamin E (500 IU.kg-1 DM). During the experimental period the blood and physiological parameters, feeding behavior and the performance of the animals were evaluated. The slaughter body weight was (FBW) 38 ± 4.2 kg for the females and 47 ± 4.3 kg for the males. After the slaughter, it was determined the hot carcass weight (HCW) and the pH values (1h e 24h). The rib eye area, subcutaneous fat thickness, and the color of the meat were evaluated. Samples of the longissimus dorsi (LD) muscle were collected and stored at -18°C for the sensory analysis, cooking loss (CL), shear force (SF), lipid oxidation (30 and 180 days storage), fatty acid profile (FA) and total cholesterol (TC). It was observed the influence of the gender (P < 0.05) on the pH (pH-F), bicarbonate (HCO3-F), carbon dioxide content (TCO2-F) and base excess (EB-F) final harvest parameters. The male gender was associated with higher values. The respiratory frequency was found to be related with the interaction between diet and period (P < 0.05), and the serum cortisol and rectal temperature was observed to be related with the period in (P < 0.05). The increase in the values of these parameters can confirm the onset of the thermal stress. For the feeding behavior, there was interaction between sex and period (P < 0.05) for \"ruminating\" (R) and \"interacting\" (IN) activities. The \"eating (E)\" and \"idleness (ID) activities was found to be related to the period (P < 0.05) and to the gender (P < 0.05). An effect of diet (P < 0.05) was observed for \"ID\" and \"IN\" parameters. For FBW, dry matter intake, average daily weight gain, feed efficiency and feed conversion there was a sex effect (P < 0.05), males had better results. There was a gender effect (P < 0.05) on pH1h, HCW, and carcass yield analyses. The females obtained lower results. The CL, SF, and color (parameters L* and a*) analyses also suffered the gender effect (P < 0.05), higher values for males, except for chroma a*. There was an effect (P < 0.05) for tenderness, juiciness and characteristic beef flavor on sensory analysis, with the best score observed for the OLEVIT diet. The FA profile analysis, suffered the diet effect only for the sum of the saturated fatty acids (P < 0.05). The use of FO and vitamin E did not have an effect on the ingestive behavior, blood, and physiological parameters, as well as the performance and most of the physicochemical analyzes of carcass and meat, except for sensory analysis and fatty acid profile.