Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-09-27T18:51:38Z No. of bitstreams: 1 KALINE MELO DE SOUTO VIANA – TESE (PPGEP) 2006.pdf: 3746935 bytes, checksum: 4a030ab6637f715855808519f3e7825e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-27T18:51:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KALINE MELO DE SOUTO VIANA – TESE (PPGEP) 2006.pdf: 3746935 bytes, checksum: 4a030ab6637f715855808519f3e7825e (MD5) Previous issue date: 2009-02-06 / Para a avaliação de diafragmas alternativos ao de amianto para produção de cloro e soda cáustica a partir da eletrólise da salmoura, foi utilizada uma célula eletroquímica em escala de bancada pelo processo diafragma. O objetivo foi investigar a possível substituição dos diafragmas de amianto por diafragmas de PEUAPM. Desta forma, este trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, foi realizada a investigação da resistência química do PEUAPM na forma de fibras, em meio ácido, básico e salino, numa temperatura de 90ºC, simulando-se as condições de operação das células eletroquímicas para produção cloro-soda. Para isto, foram utilizados os ensaios de infravermelho (FTIR), calorimetria diferencial exploratória (DSC), tração e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Na segunda etapa, foram realizadas eletrólises e para isto foram confeccionados diafragmas com diferentes composições, variando de 100% amianto (diafragma utilizado como referência), passando pelo balanço de 5:95 a 90:10% de PEUAPM:amianto, até 100% PEUAPM. Para caracterização eletroquímica utilizou-se a determinação do número de MacMullim, bem como determinação dos parâmetros operacionais após 72 horas de eletrólise, numa temperatura de aproximadamente 85ºC, onde foram quantificados os seguintes parâmetros: eficiência de corrente, eficiência de energia, teor de cloretos e teor de cloratos, com o objetivo de correlacionar os dados obtidos com o novo diafragma aos dados obtidos com o diafragma de amianto (utilizado industrialmente). As condições operacionais utilizadas foram: diafragma de amianto, PEUAPM: amianto e PEUAPM, alimentação contínua de uma salmoura ácida (pH entre 3,5 e 4,0) na concentração de 320 g/L, densidade de corrente anódica de 2,63 KA/m2 com um tempo total de operação da célula eletrolítica na intensidade de corrente de 13,1 A de aproximadamente 72 horas, até atingir a concentração de 12% de NaOH (de acordo com os parâmetros industriais). Os resultados obtidos na etapa I, evidenciaram que as fibras de PEUAPM apresentam boa resistência ao ataque químico das soluções de NaCl, HCl e salmoura na temperatura de 90ºC, durante as 96 horas de exposição, apresentando apenas um início de oxidação, detectada pela presença de carbonilas, além de uma redução de 15% na cristalinidade das fibras de PEUAPM. Já por meio dos resultados obtidos na etapa II, observou-se que os diafragmas amianto/PEUAPM estudados não apresentaram bom empacotamento de fibras e que há uma tendência de redução da eficiência de corrente (E.C.) e eficiência de energia (E.E.) com o aumento do percentual de PEUAPM. Assim, conclui-se que as fibras de PEUAPM são um substituto em potencial para as fibras de amianto na produção cloro-soda. / To evaluate the alternatives diaphragm in relation to the asbestos in the chloro-alkali production from the electrolysis of brine, it was used an electrochemical cell in a laboratory scale by diaphragm process. The aim of this work is to study the substitution of asbestos diaphragm by UHMWPE. So, this work was divided in two steps. Firstly, it was done an investigation related to the chemical resistance of the UHMWPE in a fiber shape and in acid, base and salty solutions and 90oC of temperature. This condition was similar to the electrochemical cell operation in the chloro-alkali industry. It was used test of infrared (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), tensile strength and scanning electron microscopy (SEM) to evaluate the UHMWPE fibers. In the second step it was done the electrolysis with different compositions of diaphragm, changing from 100% of asbestos (used as reference) to 5:95, 90:10% of UHMWPE, until 100% of UHMWPE. To chemical characterization it was estimated the MacMullin number, as well the operational cell parameters, such as, current and energy efficiency, amounts of chlorates and chlorides. The aim of to study these parameters is the correlate the new diaphragm with the asbestos (used currently in the industry). The operational conditions used in this study were: continue feed of acid brine (pH from 3.5 to 4.0), concentration of 320 g/L, anodic current density of 2.63 KA/m2, and total time operation in the electrolytic cell of approximately 74 ho urs (current intensity of 13.1A) until reach 12% of NaOH concentration (similar to the industrial conditions). The results obtained in the first step showed that the UHMWPE fibers presented good resistance to the chemical attack of NaCl, HCl and brine solution at 90oC and in the period of 96 hours of exposition. It was observed only an start of oxidation, with presence of carbonyl groups, also it was observed an decrease in 15% in the crystallinity of the UHMWPE fibers. From the results of the second step it was observed that the asbestos/UHMWPE diaphragms studied presented good fiber packing and a tendency to decrease current and energy efficiencies with the increase of the UHMWPE content. So, it was concluded that with the conditions of preparation of asbestos/UHMWPE diaphragm done in this study the use of these in the choro-alkali production still limited due to the low surface energy and physical interaction presented by the UHMWPE fibers and it was necessary an previous surface treatment of the fibers.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-13T11:23:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luciano de Oliveira - 2018.pdf: 5027134 bytes, checksum: a0469fdd822b10eda9e451f4b9c889b2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-13T11:51:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luciano de Oliveira - 2018.pdf: 5027134 bytes, checksum: a0469fdd822b10eda9e451f4b9c889b2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-13T11:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luciano de Oliveira - 2018.pdf: 5027134 bytes, checksum: a0469fdd822b10eda9e451f4b9c889b2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / The chlorination process is the most used to promote disinfection of water intended for human consumption. During the course of chlorinated water in the supply systems, the concentration of free residual chlorine (FRC), whose reaction rate depends on the characteristics of the natural water, occurs. In this work, we studied the decay of the FRC concentration related to the reactions in the liquid mass in two types of water, of subterranean and superficial origin, with different concentrations of organic matter, with the perspective of the influence of the water travel time, dependent on consumption scenarios in real distribution networks, whose supply modules are characterized by low population density and that operate under the initial demand conditions predicted in the projects. The effect of temperature and total organic carbon on the values of mass decay kinetic constants (k b ), used in mathematical models that simulate water quality, was considered. The results showed that the variation of the kb values is directly proportional to the water temperature and the TOC. For initial concentrations close to 1.00 mg.L -1 , the values of the kinetic constants for waters from surface water sources maintained in the temperature ranges of 20 to 21 °C and 30 to 31 °C were respectively 0.0888 day -1 and 0.1200 day -1 for samples collected at the ETA filter output of the DAIAsystem and TOC value of 0.4798 mg.L -1 and equal to and 0.1680 day -1 and 0.3024 day -1 for the samples collected at the filter outputs of the Piancó and TOC system ETA of 0.8750 mg.L - . In samples of groundwater with TOC of 0.1740 mg.L -1 , maintained at the same temperature 1 ranges, the kinetic coefficients were 0.0264 day -1 and 0.0480 day -1 , respectively. Experiments for temperature between 30 and 31 °C and near test duration showed a significant difference in chlorine decay behavior in filtered water samples collected at conventional treatment plants, which showed a residual chlorine loss percentage of 64.81% in relation to the initial concentration of 1.08 mg.L -1 of disinfectant (ETA DAIA) and 33.65% in relation to the initial concentration of 1.05 mg.L -1 of disinfectant (ETA Piancó). Raw water samples from the underground spring lost 14.33% of the initial concentration of 1.04 mg.L -1 . The travel times for the most critical nodes and the minimum disinfectant concentrations at the entrance of the supply modules to comply with the legislation were 40 hours and 0.27-0.28 mg.L -1 for the distribution networks of the condominium Valley of the Birds and 144 hours and 0.30-0.36 mg.L -1 for the condominium Terras Alphaville. / O processo de cloração é o mais utilizado para promover a desinfecção das águas destinadas ao consumo humano. Durante o percurso da água clorada nos sistemas de abastecimento ocorre o decaimento da concentração do cloro residual livre (CRL), cuja taxa de reação depende das características da água natural. Neste trabalho estudou-se o decaimento da concentração do CRL relacionado às reações na massa líquida em dois tipos de águas, de origem subterrânea e superficial, com diferentes concentrações de matéria orgânica, com aperspectiva da influência do tempo de percurso da água, dependente de cenários de consumo em redes de distribuição reais, cujos módulos de abastecimento são caracterizados pelo baixo adensamento populacional e que operam nas condições iniciais de demanda previstas nos projetos. Considerou-se o efeito da temperatura e do carbono orgânico total sobre os valores das constantes cinéticas de decaimento em massa (k b ), utilizadas nos modelos matemáticos que simulam a qualidade da água. Os resultados mostraram que a variação dos valores de k b é diretamente proporcional à temperatura da água e ao COT. Para concentrações iniciais próximas a 1,00 mg.L -1 os valores das constantes cinéticas, para águas provenientes de mananciais superficiais mantidas nas faixas de temperatura de foram, respectivamente, iguais a 0,0888 20 a 21 °C e 30 a 31 °C, dia -1 e 0,1200 dia -1 para amostras coletas na saída do filtro da ETA do sistema DAIA e valor de COT de 0,4798 mg.L -1 e iguais a e 0,1680 dia -1 e 0,3024 dia -1 para as amostras coletas na saídas do filtro da ETA do sistema Piancó e COT de 0,8750 mg.L -1 . Em amostras de água subterrânea com COT de 0,1740 mg.L -1 , mantidas nas mesmas faixas de temperatura, os coeficientes cinéticos foram iguais a 0,0264 dia -1 e 0,0480 dia -1 , respectivamente. Os experimentos para temperatura entre 30 e 31 °C e tempos próximos de duração dos testes demonstraram diferença significativa no comportamento do decaimento do cloro em amostras de água filtrada coletadas nas estações de tratamento convencional que apresentaram porcentagem de perda de cloro residual de 64,81 % em relação à concentração inicial de 1,08 mg.L -1 de desinfetante (ETA DAIA) e 33,65 % em relação à concentração inicial de 1,05 mg.L -1 de desinfetante (ETA Piancó). Amostras de água bruta do manancial subterrâneo perderam 14,33 % da concentração inicial de 1,04 mg.L -1 . Os tempos de percurso para os nós mais críticos e as concentrações mínimas de desinfetante na entrada dos módulo de abastecimento para atendimento à legislação foram iguais a 40 horas e 0,27-0,28 mg.L -1 para as redes de distribuição do condomínio Vale dos Pássaros e 144 horas e 0,30-0,36 mg.L -1 para o condomínio Terras Alphaville.

Ftalocianina de alumínio-cloro (AlClPc) é um fotossensibilizador de segunda geração em terapia fotodinâmica (TFD) caracterizado por seu caráter anfifílico e tendência de auto-agregação em meio aquoso, o que prejudica seu potencial de aplicação. O aCHC é um substrato de transportadores de monocarboxilato (MCT) superexpresso em células de MCF-7. Objetivando a solubilização da AlClPc e aumento de internalização em tecidos neoplásicos nos propomos aqui o uso de DSPC e DOPC em diferentes proporções para formar vesículas lipidicas mistas (LV) na presença de aCHC como sistemas veiculadores de fármaco. Lv foi preparado pelo método de injeção etanólica e formou vesículas de dimensões nanométricas (aproximadamente 100 nm) com bom índice de polidispersão, valores negativos de potencial zeta e estáveis em meio aquoso por mais de 50 dias. AlClPc se complexou com o fosfato das LV o que conferiu uma localização interfacial às moléculas de AlClPc como demonstrado pelos resultados de supressão de fluorescência. Medidas de anisotropia, fluorescência estática e resolvida no tempo corroboram com estes resultados e demonstram que a auto-agregação da AlClPc ocorre mesmo em lipossomas. Entretanto, a veiculação da AlClPc por LV em carcinoma de células escamosas oral (OSCC) levou a um processo de desagregação demonstrado por (FLIM). Este incrível comportamento é novo e aumenta o conhecimento científico sobre o mecanismo intracelular de ação de fotossensibilizadores em TFD. Em TFD, ambos os sistemas LVIII+AlClPc e LVIII+AlClPc+aCHC não apresentaram toxicidade no escuro no período de incubação de 3 h com as concentrações de lipídios, AlClPc e aCHC iguais a 0,15 mmol/L, 0,5 umol/L e 10,0 umol/L, respectivamente. De maneira inesperada, o sistema LVIII+AlClPc foi mais eficiente em TFD que o sistema LVIII+AlClPc+aCHC, devido ao caráter antioxidante do aCHC. Estes resultados abrem uma nova perspectiva do potencial uso de LV-AlClPc para o tratamento fotodinâmico. / Aluminum phthalocyanine chloride (AlClPc) is a second-generation photodynamic therapy (PDT) photosensitizer characterized for its high hydrophobicity and self-aggregation tendency in aqueous media, which hampers its potential application. The aCHC is a monocarboxylate transporter substrate (MCT) overexpressed in MCF-7 line cell. Aiming at AlClPc solubilization and uptake increase we proposed here the use of 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC) and 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC) at different proportions to form mixed lipid vesicles (LV) in presence of aCHC as a drug delivery system. LV were prepared by ethanol injection method and formed nano-sized vesicles (about 100 nm) with suitable polydispersity index, negative zeta potential, and stable in aqueous medium for at least 50 days. AlClPc strongly interacts with LV (high binding constant values), especially due to aluminum-phosphate specific interactions, which gives a surface localization to AlClPc molecules as demonstrated by fluorescence quenching data. Anisotropy, static and time-resolved fluorescence measurements corroborated with these results and demonstrated that AlClPc self-aggregation occurred even in the liposomes. However, formulation uptake by oral squamous cell carcinoma (OSCC) the AlClPc suffered a disaggregation process demonstrated by fluorescence life-time imaging microscopy. This amazing behavior is new and increases the scientific knowledge about the intracellular mechanism of action of PDT photosensitizers. In PDT, both systems LVIII+AlClPc e LVIII+AlClPc+aCHC did not show toxicity in the dark at 3 h incubation period with lipid, AlClPc, and aCHC concentrations equal at 0,15 mmol/L, 0,5 umol/L, and 10,0 umol/L, respectively. Unexpectedly, the system LVIII+AlClPc was more effective in PDT that the LVIII+AlClPc+aCHC, devido ao caráter antioxidante do aCHC due to the antioxidant character of aCHC. These results open a new perspective to the potential use of ALClPc-LV formulations for photodynamic treatment.

As reações quimiluminescentes de oxalato de bis(2,4,6-triclorofenila) (TCPO) e oxalato de bis(2-nitrofenila) (2-NPO), com f1uoranteno como f1uoróforo, em sistemas micelares aquosos, foram estudadas na presença de alguns surfactantes. A oxidação destes oxalatos por peróxido de hidrogênio ou por hidroperóxido de t - butila produz quimiluminescência cuja intensidade depende da acidez e da presença de imidazol. A intensidade de quimiluminescência é maior na presença de alguns surfactantes, especialmente CTAC, OTAC, DDAB, DODAC e β-ciclodextrina. A reação de TCPO com cloro (HCIO, CIO- e Cl2) na presença de 9,10-difenilantraceno como fluoróforo, em meio de acetonitrila/água, também foi investigada. Um sistema de análise por injeção em fluxo para determinação de cloro com aplicação analítica em água de torneira foi desenvolvido. A faixa linear para a curva analítica de cloro e o limite de detecção foram, respectivamente: (0,2 - 3,0)x10-5 e 0,2 x10-5 mol L-1. / The chemiluminescent reactions of bis (2,4,6-trichlorophenyl) oxalate (TCPO) and bis(2-nitrophenyl) oxalate (2-NPO), with fluoranthene as fluorophore, in aqueous micellar systems, were studied in the presence of surfactants. The oxidation of these oxalates by hydrogen peroxide or t-butyl peroxide produces chemiluminescence, which depends on the acidity and imidazole presence. The chemiluminescent intensity is higher in the presence of some surfactants, especially CTAC, OTAC, DDAB, DODAC and β-cyclodextrine. The reaction of TCPO with free chlorine (HCIO, CIO- and Cl2), in the presence of 9,10-diphenylanthracene as fluorophore in acetonitrile/water medium, was also investigated. A flow injection analysis system, for free chlorine determination with analytical application in tap water was developed. The linear range for free chlorine and detection limit were, respectively: (0.2-3.0)x10-5 and 0.2x10-5 mol L-1.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O camu-camuzeiro (Myrciaria dubia (H. B. K.) McVaugh) é uma espécie frutífera pertencente à família Myrtaceae, de ocorrência espontânea nas margens de rios e lagos da Amazônia. Apresenta potencial econômico, uma vez que o fruto é considerado a maior fonte natural de vitamina C, chegando a atingir 6112 mg de ácido ascórbico por 100 g de polpa, despertando interesse comercial por parte dos produtores e consumidores. Apesar da importância econômica, pouco se sabe sobre os aspectos da multiplicação in vitro desta espécie, o que poderia elevar significativamente a sua produtividade. Neste sentido, objetivou-se com o presente trabalho testar diferentes concentrações de produtos pra desinfestação e estabelecimento de uma cultura asséptica, utilizando explantes de segmentos caulinares de camu-camu provenientes de plantas mães, mantidas em ambiente ex vitro. O trabalho foi dividido em quatro experimentos: 1) Avaliação do efeito do hipoclorito de sódio na assepsia dos explantes de segmentos caulinares de camu-camu in vitro; 2) Avaliação de diferentes concentrações de cloreto de mercúrio na desinfestação in vitro de segmentos caulinares de camu-camu; 3) Determinação da melhor concentração e tempo de imersão de dióxido de cloro na desinfestação in vitro de segmentos caulinares de camu-camu; 4) Uso de antibióticos para o controle da contaminação bacteriana em culturas in vitro de segmentos caulinares de camu-camu. Após 30 dias, avaliou-se o percentual de contaminação e a porcentagem de explantes estabelecidos. A utilização de hipoclorito de sódio a 1,5 % de cloro ativo, por 12 minutos, proporcionou maiores porcentagens de descontaminação (98%), o que resultou na obtenção de bons índices de estabelecimento (87,9%). O cloreto de mercúrio mostrou-se tóxicos aos explantes, mesmo nas menores concentrações. Com a utilização do dióxido de cloro na concentração de 50%, em exposição no tempo de 30 minutos, obteve-se 60% dos explantes desinfestados e 60% estabelecidos. Quanto aos antibióticos, menores índices de contaminação e maiores de estabelecimento (0% e 50% respectivamente) foram obtidos quando utilizou ampicilina na concentração de 100 mg.L-1. Portanto, para desinfestação in vitro de camu-camuzeiro, via segmentos caulinares, deve-se utilizar hipoclorito de sódio a 1,5 % por 12 minutos, com adição no meio de cultura de 100 mg.L-1 de antibiótico ampicilina. / The camu-camu tree (Myrciaria dubia (H.B.K.) McVaugh) is a fruit-bearing species belonging to the family Myrtaceae of spontaneous occurrence on the banks of rivers and lakes of Amazonia. It presents economic potential, since its fruits are thought the greatest natural source of vitamin C, bordering 6,112g of ascorbic acid per 100 g of pulp, arising commercial interest on the part of the farmers and consumers. In spite of the economic importance, little is known about the aspects of the in vitro multiplication of this species, which could raise significantly its yield. In this sense, it was aimed through this work to test different concentrations of products for disinfestation and establishment of an aseptic culture by utilizing explants of stem segments of camu-camu coming from mother plants kept in ex vitro environment. The work was divided into four experiments: 1) evaluation of the effect of sodium hypochlorite upon the asepsis of the explants of stem segments of camu-camu in vitro; 2) to evaluate different concentrations of mercury chlorite in the in vitro disinfestation of camu-camu stem segments; 3) to determine the best concentration and immersion time of chlorine dioxide in the in vitro disinfestations of camum-camu stem segments; 4) Use of antibiotics for the control of bacterial contamination in in vitro cultures of camu-camu stem segments. After 30 days‟ time, the percent of contamination and the percentage of established explants were evaluated. The use of sodium hypochlorite at 1.5%of active chlorine for 12 minutes provided highest percentages of decontamination (98%), which resulted into the obtaining of good establishment indices (87.9%). Mercury chlorite proved toxic to the explants even at the lowest concentrations. Through the use of chlorine dioxide at the concentration of 50% under exposition in the 30 minutes‟ time, 60% of the disinfected explants and 50% of the established ones were obtained. As to the antibiotics, decreased contamination indices and increased establishment indices (0% and 50%, respectively) were reached when ampicillin at the concentration of 100 mg/ L was utilized. Therefore, for in vitro disinfection of camu-camu tree via stem segments, one should utilize 1.5% sodium hypochlorite for 12 minutes, with addition in the culture medium of 100 mg/ L of antibiotic ampicillin.

Os benefícios gerados pela luz do sol foram observados desde a origem da humanidade. A terapia fotodinâmica é a mais nova modalidade de tratamento com luz, que envolve a administração do fármaco fotossensível, o qual se deposita preferencialmente nas células que se deseja a ação, seguido por seletiva iluminação da lesão com luz na região do visível. A ftalocianina de cloro-alumínio (AlClPc) e a indocianina verde são apontados como potenciais fármacos nesta terapia, sendo bastante utilizados atualmente. Foram preparados complexos de ciclodextrinas de ftalocianina de cloro-alumínio e hidroxipropil-beta ciclodextrina e beta-ciclodextrina, incorporados em lipossomas com a indocianina verde, com o propósito de avaliar o sinergismo da ação, proporcionado pela associação de sistemas de liberação e de fármacos fotossensíveis, na terapia fotodinâmica. Quando avaliado isoladamente os complexos de ftalocianina e ciclodextrinas demonstraram valores diferentes da constante de associação demonstrando maior complexação com hidroxipropil-beta ciclodextrina. No entanto, os derivados de ciclodextrinas estudados melhoraram as propriedades fotofísicas do fármaco. Na avaliação das propriedades fotobiológicas, nenhuma toxicidade foi observada para a ftalocianina complexada com ciclodextrinas nem com lipossomas. Na avaliação do complexo de ftalocianina de cloro-alumínio/ciclodextrinas na presença de luz, houve um alto índice de morte celular. No caso da associação dos complexos de AlClPc incorporados nos lipossomas juntamente com a ICV as preparações também demonstraram que as modificações geradas pela incorporação dos fármacos fotossensíveis favoreceram as propriedades espectroscópicas necessárias para a ação dos fármacos na PDT, com conseqüente redução da agregação e alterações significativas nas propriedades fotofísicas e fotobiológicas dos fármacos. Os complexos de ciclodextrinas incorporados nos lipossomas com indocianina verde se apresentaram estáveis como sistemas de liberação, após liofilização, garantindo a característica de vesícula unilamelar pequena. Neste trabalho observa-se claramente o sinergísmo garantido por associação dos dois fármacos fotossensíveis e de sistemas de liberação sugerindo uma nova área de pesquisa na terapia fotodinâmica. / The benefits generated by sunlight were observed from the origin of humanity. Photodynamic therapy is the new form treatment of light, which involves the administration of the photosensitizer drug which is targeting preferentially in diseased cells, followed by selective illumination of the lesion with visible light. The aluminum chloride phthalocyanine and indocyanine green are studied as potential drugs this therapy and often used. Were development complex of hydroxypropyl-beta cyclodextrin and beta-cyclodextrin with aluminum chloride phthalocyanine entrapment in liposomes with indocyanine green in order to studed the synergism of action, provided by association of both release and photosensitizer drugs, in photodynamic therapy. Complexes of phthalocyanine with different cyclodextrins derivatives showed different values of the association constant showing greater complexation with hydroxypropyl-beta cyclodextrin.However the derivatives of cyclodextrins studied improved the drug photophysical properties. In evaluating the photobiological properties, no toxicity was observed for phthalocyanines complexed with cyclodextrins or liposomes.Althought the evaluation of phthalocyanine complex excited by light, showed a higher rate of cell death. When the complexes where incorporated in liposomes plus indocyanine green photosensitizer drugs improved the spectroscopic properties necessary for the action of drugs in PDT reduced aggregation and significant improved in the photophysical and photobiological properties of drugs. Complexes of cyclodextrins incorporated in liposomes with indocyanine green showed stable drug delivery systems, after freeze-drying and keeping a small unilamellar vesicle.This work showed that there is clearly synergism by the association two photosensitizers and drug delivery systems and represents a great contribution for a new area of research in photodynamic therapy.

Muitos oxidantes químicos reativos acarretam na ruptura de estruturas moleculares complexas de vários tipos de compostos orgânicos decompondo-as em estruturas mais simples e propiciando condições melhores para uma efetiva ação de micro-organismos na degradação biológica. A presença de hormônios, entre eles o 17β-estradiol, em estações de tratamento de esgoto e em águas subterrâneas e superficiais mostra a necessidade de uma avaliação dos processos de tratamento convencionais. O objetivo deste trabalho foi a análise e remoção de hormônios através de técnicas de cloração e ozonização de amostras reais de águas de saída de filtro de estações de tratamento de água (ETAs), operadas pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) de São Carlos (ETA Centro), que capta águas dos ribeirão Feijão e córrego Espraiado e pela Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (SANASA) de Campinas (ETAs 3 e 4), que capta águas do rio Atibaia. Foram realizados ensaios contaminando-se as amostras com 17β-estradiol, que é o hormônio natural mais presente no meio ambiente, em concentração de 6.000 ng L-1, submetendo-se tratamento com dosagens em torno de 0,5 e 2,0 mg L-1 desses oxidantes, em tempos de contato de, respectivamente, 10 e 30 min. As amostras submetidas à contaminação e tratamento e as de controle (sem contaminação e tratamento) foram analisadas através da remoção do 17β-estradiol com a verificação da atividade estrogênica das amostras por ensaios de Sistema de Expressão de Estrogênio Induzida por Levedura Bioluminescente (BLYES), que apresentou-se como uma ferramenta simples. Os resultados apresentados neste trabalho demonstram que a oxidação por ozônio se mostrou mais eficiente do que aquela por cloro para a remoção da atividade estrogênica causada, única e exclusivamente, pelo 17β-estradiol para uma dosagem inicial desse hormônio relativamente alta (6.000 ng L-1). Todavia, em todos os ensaios a concentração final da atividade estrogênica permaneceu acima do limite de quantificação desses hormônio, indicando que a remoção não foi completa, mesmo em condições favoráveis, isto é, matriz limpa, com padrões de potabilidade para os parâmetros físico-químicos. / Many reactive chemical oxidants cause the disruption of the complex molecular structures of various types of organic compounds decomposing them into simpler structures and providing better conditions for effective action of micro-organisms in the biological degradation. The presence of hormones, including 17β-estradiol in sewage treatment plants and groundwater and surface water shows the need for an evaluation of conventional treatment processes. The aim of this study was the analysis and removal of hormones through techniques of chlorination and ozonation of real samples of output filter water in water treatment plants (WTP), operated by the Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) of São Carlos (Center WTP), which captures waters from Espraiado stream and Feijão stream and the Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (SANASA) de Campinas (WTPs 3 and 4), which captures water from the Atibaia river. Assays were performed contaminating the samples with 17β-estradiol, which is the natural hormone more present in the environment, in a concentration of 6.000 ng L-1 submitting themselves to treatment with dosages of around 0.5 to 2.0 mg L-1 of these oxidants in times of contact, respectively, 10 and 30 min. The samples subjected to contamination and treatment and control samples (without contamination and treatment) were analyzed by removing 17β-estradiol with estrogenic activity verification of the samples by Bioluminescent Assays or Estrogen-Inducible Yeast Expression System (BLYES), which was presented as a simple tool. The results presented here demonstrate that the oxidation by ozone was more effective than with chlorine to remove estrogenic activity caused solely by 17β-estradiol for an initial dosage of the hormone relatively high (6000 ngL -1) However, in all experiments the final concentration of estrogenic activity remained above the limit of quantification of these hormones, indicating that removal was not complete, even under favorable conditions, clean matrix with quality for drinking water physico-chemical parameters.

O uso do cloro como desinfetante em sistemas de água para abastecimento é prática comum nas estações de tratamento de água. Introduzido durante o processo de tratamento, o cloro participa de diversas reações com compostos de naturezas orgânicos e inorgânicos no interior das tubulações. Tais reações ocorrem na massa líquida e junto às paredes das tubulações e são responsáveis pelo decaimento do cloro ao longo das redes. Visualizando a modelagem como uma ferramenta eficiente para gerenciar o cloro residual em sistemas de distribuição de água, muitos estudos foram realizados e reportados pela literatura, assumindo que os efeitos de decaimento de cloro podem ser bem representados pelos coeficientes kb e kw. Entretanto, a determinação de valores para parâmetros em questão não é uma tarefa fácil, devido à complexidade dos sistemas enfocados em termos da diversidade de materiais das tubulações e mananciais (superficiais e subterrâneos). No Brasil, apesar de legislação recente estabelecer limites restritivos para o cloro na água potável (após desinfecção, a concentração de cloro deve observar a concentração mínima de 0,5 mg/L, sendo o mínimo nível aceito em sistemas de distribuição de 0,2 mg/L e o máximo de 2,0 mg/L), poucos estudos enfocam a avaliação dos parâmetros de decaimento. Esta pesquisa apresenta a aplicação de um modelo inverso elaborado para determinar a ordem para o modelo de decaimento do cloro e os valores globais e/ou locais para o kb e o kw. Sendo programado com o suporte do simulador de EPANET 2 (toolkit) e os algoritmos genéticos como ferramenta de otimização, implementado através da biblioteca de GAlib C++. Os estudos foram realizados em dois sistemas reais da distribuição da água em que foram considerados parâmetros globais e parâmetros específicos da qualidade. Para a investigação da determinação de parâmetros de decaimento de cloro em sistemas de distribuição com vazamento em função da pressão, foi adotada uma rede hipotética com três fontes de cloro. Esse sistema permitiu a calibração e a validação do modelo, assim como a avaliação da influência hidráulica na determinação dos resultados de qualidade de água. / The use of chlorine as disinfectant in water supply systems has been a common practice adopted by the water industry. Introduced during the treatment process, chlorine participates in several reactions with compounds of organic and inorganic nature inside the pipes. Such reactions that occur in the bulk and the wall of the pipes are responsible for chlorine decay along the networks. Visualizing the modeling as an efficient tool to manage the chlorine residual in water distribution systems, many studies have been conducted and reported by the literature, assuming that the chlorine decay effects can be well represented by the decay coefficients kb and kw. However, the determination of values for theses parameters is not an easy task, due to the complexity of the focused systems in terms of pipe materials and water supply sources diversity (surface water and groundwater). In Brazil, instead of recent legislation stating more strict limits for chlorine in drinking water (after disinfection, chlorine concentration has to observe the minimum concentration of 0.5 mg/L, being the minimum accepted level in the distribution system of 0.2 mg/L and the maximum of 2.0 mg/L), few studies focus on the evaluation of the decay parameters. This research reports the application of an inverse model built to determine the order for chlorine decay model and the global and/or local values for kb and kw. It is codified with the support of EPANET 2 (Toolkit) simulator and technology of genetic algorithms as optimization tool, which is implemented by using the GAlib C++ library. The studies were conducted on two real water distribution systems considering both global and specific quality parameters. A hypothetical network with three sources of chlorine was studied too, admitting leakage as pressure function. This system permitted both calibration and validation of the model as well as the evaluation of hydraulic calibration influence on the water quality results.

O crescente adensamento populacional em grandes centros urbanos vem propiciando crescentes demandas hídricas. Esse fato aliado às limitações das fontes para abastecimento, tanto do ponto de vista quantitativo como qualitativo, impõe que políticas de gerenciamento da água sofram transformações no futuro próximo. Nesse sentido, devem merecer atenção especial as técnicas de reuso, bem como o uso racional e otimizado da água em meio urbano. O presente trabalho enfoca um dos principais aspectos do gerenciamento da qualidade da água para abastecimento, que é a manutenção do residual de cloro no interior da rede conforme a Portaria 518/2004. Trata-se de um problema complexo, uma vez que o cloro decai, ao longo do tempo, e se mistura nos nós da rede, sofrendo mudanças de concentração. Visando à modelagem e simulação do comportamento do cloro residual como uma ferramenta eficiente de gerenciamento dos sistemas de distribuição de água, muitos estudos têm sido realizados e reportados pela literatura assumindo-se que os efeitos do decaimento são representados pelos coeficientes Kbulk e Kwall. O presente trabalho realiza a calibração hidráulica e de qualidade para um setor de distribuição de água real do município de São Carlos - SP - Brasil, considerando o vazamento. Para tanto, calibradores hidráulicos já testados por outros autores foram usados, e um calibrador de qualidade para resolução do problema inverso, que utilizam em conjunto o simulador EPANET 2.0 e os algoritmos genéticos (AGs) como ferramenta de otimização, foram desenvolvidos. Foi evidenciada a importância de se considerar o vazamento na calibração hidráulica e conseqüentemente na calibração de qualidade. Foi desenvolvida também uma metodologia para a calibração dos parâmetros dos AGs através do uso do \"Particle Swarm Optimization\" (PSO). Foram testados ainda diversos modelos de vazamento para determinação de qual modelo seria capaz de representar de maneira mais fidedigna o comportamento hidráulico da rede e os resultados obtidos apontaram os modelos que admitem vazamento por comprimento linear da tubulação como sendo mais adequados. / The rising population density of large urban centers is gradually increasing water supply demands. This together with the paucity of water sources requires that the future water administration policies go through a transformation from both quantitative and qualitative points of view. Thus rational use of available water and water reuse deserve special attention in the urban environment. This study focuses on one these main aspects of water quality management, namely, the maintenance of residual chlorine in the hydraulic network according the respective Directive nº 518/2004. This is a complex problem in view of the fact chlorine decays in time and undergoes mixing at the network nodes, consequently producing changes in its concentration. Numerous studies on modeling and simulation of behavior of residual chlorine, as an efficient water distribution system management tool, have been made and reported in literature. These studies assume that chlorine decay in the network can be represented through Kbulk and Kwall coefficients. This research work conducts hydraulic and water quality calibration of a prototype water distribution sector in the city of São Carlos - SP - Brazil, while taking into account leakages in the network. Hydraulic calibration programs previously tested by others and a water quality calibration program were employed for the solution of the inverse problem for determination of unknown parameters. This problem was solved using hydraulic simulator EPANET 2.0 in conjunction with the genetic algorithms (AGs). These procedures showed the importance of considering network leakages in hydraulic calibration and consequently in the calibration of water quality. A method for the calibration of AG parameters was also developed through the use of \"Particle Swarm Optimization\" (PSO). Various representations for leakage were tested in order to identify the model that best described the hydraulic performance of the network. Thus it was possible to show that the models, which consider leakage per unit length, were the most adequate.

Orientadores: Antônio Fernando Ribeiro, Jose Dirceu Ribeiro, Francisco Ubaldo Vieira Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-25T21:55:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Servidoni_MariadeFatimaCorreaPimenta_D.pdf: 12508528 bytes, checksum: b3b02333b5c69daaf09a90ff457cc849 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A Fibrose Cística (FC) é uma doença genética autossômica recessiva, comum em caucasianos. Tem incidência de 1: 2.500 a 1: 6.000 nascidos vivos e 1: 25 em portadores sãos na Europa e EUA e no Brasil a incidência estimada é de 1:10.000 nascidos vivos. É causada pela presença de dois genes CFTR (do inglês Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) mutados, que codificam uma proteína também denominada CFTR. A CFTR é o principal canal de Cloro (Cl-), é expressa na membrana apical das células epiteliais dos tratos respiratório e digestório (pâncreas, fígado e intestino), nas glândulas sudoríparas e salivares, e no aparelho reprodutor masculino. Regula o transporte de iôns e de água. O comprometimento ou a ausência da função da CFTR promove a desidratação das mucosas com produção de um muco viscoso com consequente obstrução das vias respiratórias e ductos das glândulas exócrinas determinando o fenótipo da FC. O grau de função da CFTR será determinante da gravidade da doença. Até à data, já foram descritas cerca de 2000 mutações no gene CFTR. A F508del é a mutação mais prevalente, está presente em 85% dos pacientes a nível mundial e em 65% no Brasil. As mutações podem ser classificadas em 6 grupos de acordo com o defeito molecular e celular e determina o fenótipo da FC. Pode ser classificado em: clássico e não-clássico. O clássico é o mais conhecido e frequente e apresenta sintomas graves. O não-clássico ocorre em cerca de 15% dos doentes e apresenta sintomas mais brandos, com diagnóstico em geral complexo e tardio. A FC é assim um "espectro de doenças" e o seu rastreio precoce na triagem neonatal (TNN), antes mesmo dos primeiros sintomas, abre novas perspectivas de prognóstico por isso é emergente a necessidade de métodos acurados que determinem a função da CFTR, direcionando uma terapia individualizada, em busca da cura. A primeira parte deste trabalho procurou consolidar a medição da função do canal CFTR em biopsias retais como um marcador biológico para diagnóstico e prognóstico da FC; a segunda descreveu a realização da biópsia retal e suas particularidades sob a ótica dos pacientes e da técnica. A terceira abordou a realização do teste do suor (TS) no estado de São Paulo (SP) expressando o panorama brasileiro do TS. Desta forma, entre 2007 e 2010 foi realizado estudo prospectivo de pacientes atendidos no ambulatório de FC do Hospital das Clínicas (HC) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) com e sem FC submetidos à biópsia retal. Em 2013 foi aplicado em 14 serviços (9 públicos, 5 privados) que realizam o TS, um questionário qualitativo através de visita às sete cidades que contam com Centros de Referência para atendimento de pacientes com FC em SP. Nossos resultados demonstraram que a determinação de Cl- em biópsias retais mediadas pela CFTR é um biomarcador robusto, sensível, preditivo e reprodutível para o diagnóstico e prognóstico da FC e com potencial uso para ensaios pré-clínicos de terapias moduladoras da CFTR. A pinça jumbo e a solução salina fisiológica determinaram as melhores amostras para os estudos bioquímicos e de eletrofisiologia, a grande maioria dos indivíduos entrevistados não relataram maiores desconforto (76%), sendo a técnica utilizada segura e reprodutível. O estudo do TS em SP demonstrou a necessidade urgente de equipamentos adequados de estimulação e dosagem do Cl- no suor, associado à normatização da técnica e treinamento de pessoal capacitado para a sua realização. Dando seguimento a este trabalho, estamos implementando novas ferramentas diagnósticas para a FC: a avaliação eletrofisiológica da CFTR em câmara de Ussing através da cultura de células nasais e/ou organoides e da unção da CFTR na glândula sudorípara pelo evaporímetro. Por fim, todos os métodos de avaliação diagnóstica devem respeitar procedimentos operacionais padrão (POP), sendo que alguns nomeadamente os de eletrofisiologia, ainda dispõem de aplicação limitada a poucos centros no mundo / Abstract: Cystic Fibrosis (CF) is an autosomal recessive genetic disease, common among Caucasians. In Europe and USA, it has an incidence of 1:2,500-1:6,000 in newborns and 1: 25 for healthy carriers. In Brazil, the estimated incidence is 1:10,000 in newborns. It is caused by the presence of two mutated CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) genes encoding for CFTR protein, a Chloride (Cl-) channel expressed at the apical membrane of epithelial cells. CFTR is the main regulator of ion transport and water. Its defect leads to dehydrated epithelia and to the production of viscous mucus secretions that clogs the airways and ducts of exocrine glands, leading to the clinical manifestations of CF disease, mostly affecting the respiratory and digestive tracts (pancreas, liver and intestine). CFTR is also expressed in the sweat and salivary glands, and in the male reproductive system. The degree of CFTR function will determine the severity of the disease. About 2000 mutations have been already described in the CFTR gene. The F508del is the most prevalent, present in 85% of patients worldwide and 65% in Brazil. Mutations can be classified into six groups, depending on the molecular and cellular defect, and also determining the severity of the CF phenotype: Classical and Non-Classical. The Classical phenotype is best-known and frequent, presenting severe symptoms; but the Non-Classical phenotype, representing ~15 % of all CF patients, shows atypical symptoms, with variable organ involvement, which make the diagnosis difficult and often late. CF thus includes a "spectrum of diseases" and its early detection in newborn screening, even before the first symptoms, opens up new perspectives for prognosis. Since CF diagnosis requires proof of CFTR dysfunction, there is an emerging need for accurate methods capable of detecting CFTR function with high sensitivity and of directing CF therapy, in the quest for the most appropriate treatment. The first part of this study sought to consolidate the measurements of CFTR channel function in rectal biopsies as a biomarker for CF diagnosis and prognosis. The second part focused on the rectal biopsies procedure and its technical aspects and also on how it is perceived in the patients' perspective. The third part, approached how the sweat test (ST) procedure is carried out in CF centers in the state of São Paulo (SP), so as to assess the Brazilian scenario for the ST. To this end, between 2007 and 2010, we conducted a prospective study of patients seen at CF outpatient clinic, of the Clinical Hospital (HC) ¿ State University of Campimas (Unicamp) who underwent rectal biopsy and we also included non-CF subjects as controls. In 2013, a qualitative questionnaire was applied to 14 services (9 public, 5 private) which perform the ST by visiting the 7 cities of SP which have reference CF care centers. Data shown that determination of CFTR-mediated Cl- secretion in rectal biopsies proved to be a robust, sensitive, and reproducible predictive biomarker for CF diagnosis and prognosis, besides being a safe technique with the potential for use in preclinical trials of CFTR modulating therapies. The jumbo forceps and saline solution determined the best samples for electrophysiology and biochemical studies. Moreover, the great majority of the individuals tested by this procedure did not report major discomfort (76%). The work assessing the achievement of ST in SP, demonstrated an urgent need for adequate equipment for the stimulation of sweat and also for the measurement of Cl- in sweat, associated with standardization and training of specialized personnel for its implementation. As a follow up of this work, we are already implementing new diagnostic tools for CF, namely: the study of CFTR function in the sweat gland by the evaporimeter and in cultured nasal cells by Ussing chamber. Finally, all diagnostic methods must comply with strict standardized operation procedures (SOP) and some, including electrophysiology, still have limited use in few centers worldwide / Doutorado / Saude da Criança e do Adolescente / Doutora em Ciências