Interações do estado fundamental e espécies transientes, formadas após fotólise e fotossensibilização de 2-ethylaminodiphenylborinate (2APB) e diphenylboronic anhydride (TPhB), foram estudadas por várias técnicas. Os espectros UV mostram uma grande banda de absorção na região do Ultra-violeta. Os espectros de fluorescência mostram o aumento da intensidade de emissão, em 300 nm, que se desloca para o vermelho até 10-3 M. Em concentrações mais elevadas, a intensidade de emissão diminui, provavelmente devido à formação de agregados. Excitação dos organoboranos no UV, em soluções livre de oxigênio, mostram a formação de dois transientes em 300 e 360 nm. Este último, atribuído a espécie triplete, tem uma vida útil de 5 ms em etanol e é totalmente suprimida na presença de oxigênio. A banda em 300 nm não é afetada por oxigênio, tem uma vida útil da ordem de milisegundos e corresponde a uma espécie com radical centrado no boro. O radical também pode ser obtido por transferência eletrônica do estado triplete da Safranina ao organoborano, formando a forma semioxidada do corante. Experimentos EPR, usando DMPO, mostram que a fotólise direta no UV de 2ABP forma o radical arilborano, seguido pela clivagem de uma ligação B-C e formação de radicais fenil. Radicais de boro são formados quando organoboranos são fotossensíveis por Safranina. Na tentativa de se estender o uso de organoboranos em sistemas de poliméricos, sais ônium foi usado para produzir mais iniciadores e melhorar a velocidade de polimerização. Na excitação visível, induzida a produzir iniciadores, o sentitizador (corante *) é oxidado pelo organoborano para formar o cátion radical correspondente (coranteo+) e R3Bo -. Este ânion radical pode iniciar a polimerização ou interagir com sal de ônio, resultando na liberação de uma grande quantidade de radicais que inicia a polimerização mais eficiente. / Ground state interactions and excited states and transients formed after photolysis and photosensitization of 2-ethylaminodiphenylborinate (2APB) and diphenylboronic anhydride (TPhB) were studied by various techniques. The UV spectra show a large absorption band at UV-spectra. The fluorescence spectra show increasing emission intensity with maximum at 300 nm, which shifts to the red up to 10-3 M concentrations. At higher concentrations, the emission intensity decreases, probably due to the formation of aggregates. UV excitation in deareated solutions shows the formation of two transients at 300 and 360 nm. The latter has a lifetime of 5 ms in ethanol and is totally quenched in the presence of oxygen and assigned to the triplet state of organoborane. The 300 nm peak is not affected by oxygen, has a lifetime in the order of milliseconds, and corresponds to a boron-centered radical species originated from the triplet state. The radical can also be obtained by electron transfer from triplet Safranine to the borane forming the semioxidized form of the dye. EPR experiments using DMPO show that the UV-direct photolysis of 2ABP renders initially arylboroncentered radicals followed by the cleavage of a B-C bond and formation of phenyl radicals. Similar boron radicals are formed when 2APB is photosensitized by Safranine. To extend the use of organoboranes in polymeric system, ônium salts was used to produce more initiators and improve the polymerization velocity. In the visible-induced excitation to produce initiators, the sentitizer (dye*) is oxidized by trivalent and neutral organoborane compound to form the corresponding radical cation (dyeo+) and R3Bo-. This radical anion may itself initiate the polymerization or may interact with onium salt, resulting in the release of a lot of radical that can initiate the polymerization more efficiently.

O trabalho buscou identificar se o intemperismo acelerado Xênon, utilizando a norma ASTM D4452-12, em corantes naturais encapsulados em matriz de sílica pelo processo sol gel com o uso de alcóxidos, conforme descrito pela patente INPI BR 10 2013 0219835, e injetadas em matriz de policloreto de polivinila (PVC) preservam as características de cor original dos corantes. Utilizou-se comparação dos mesmos corantes naturais – carmim, curcuma, índigo e urucum – sem encapsulamento e com encapsulamento, e injetados na mesma matriz de PVC. Executou-se a determinação da variação da cor antes do ensaio de intemperismo e após 126 h, 252 h, 378 h e 504 h em câmara de intemperismo Xênon utilizando-se a norma ASTM D4459-12. Utilizou-se o corante Tartrazina (INS 102) um azo corante sem encapsulamento como comparação do comportamento dos corantes naturais com um corante sintético. Os resultados indicam que não houve proteção da perda da coloração para os corantes naturais encapsulados, sendo a perda de coloração mais acentuada que os não encapsulados. Concluiu-se que é necessário executar alguns cuidados nas fases de encapsulamento dos corantes naturais como: uma dispersão cuidadosa dos corantes naturais e inclusão de um processo de repetição do encapsulamento do xerogel. / The study aimed to identify the Xenon accelerated weathering, using ASTM D4452-12 standards, of natural dyes encapsulated in the silica matrix by the sol-gel process with the use of alkoxides as described by the patent INPI BR 10 2013 0219835, and injected into matrix of polyvinyl chloride (PVC) preserve characteristics of original color of the dye. We used to compare the same natural colors - carmine, turmeric, indigo and annatto - without encapsulation and with encapsulation, and injected into the same matrix of PVC. Performed to determine the change in color before the weathering test after 126 h, 252 h, 378 h and 504 h in Xenon weathering chamber using ASTM D4459- 12 standards. We used the dye Tartrazine (INS 102) an azo dye without encapsulation as a comparison of the behavior of natural dyes with a synthetic dye. The results indicate that there was no protection of natural dyes encapsulated, with the loss of saturation more severe than the non-encapsulated natural dyes. It follows that some care needs to perform the encapsulation stages of natural dyes as a careful dispersion of natural colorants includes a process of repeat the encapsulation of the xerogel.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2453_1.pdf: 1857901 bytes, checksum: a50280245eeeaeab2563447b8b6747f0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / A adição de diferentes doadores de elétrons (sacarose e etanol) e mediadores redox (riboflavina e lawsone) foi realizada em efluente têxtil real de uma lavanderia da cidade de Caruaru PE e em efluente têxtil sintético, com o intuito de avaliar a interferência sobre a remoção anaeróbia de cor. Foram realizados 14 ensaios com ausência e presença de doadores de elétrons e mediadores redox em combinações variadas. Os mediadores redox, quando adicionados, possuíam uma concentração de 0,012 mM, e o corante (Direct Black 22), usado no efluente sintético, foi adicionado em concentração de 0,06 mM. Para o efluente têxtil real, as eficiências de remoção de cor variaram de 23 a 38%, sendo o maior valor obtido com a adição apenas sacarose; as velocidades de remoção se mostraram melhores em ausência de ambos os mediadores redox; a remoção de DQO variou de 26 a 65%, sendo o maior valor observado em presença de etanol com riboflavina. Considerando eficiências de remoção de cor e DQO, os ensaios em presença apenas de etanol, demonstraram melhor desempenho com eficiência de 31% e 57% para cor e DQO, respectivamente. Para o efluente sintético, as eficiências de remoção de cor variaram de 83 a 93% sendo o maior valor observado em presença de sacarose; para a remoção de DQO, verificaram-se eficiências variando de 24 a 69%, sendo considerada mais eficiente a remoção no ensaio em presença apenas de etanol. A velocidade de remoção foi 2,8 vezes menor com a adição do mediador redox riboflavina para a sacarose e 1,3 vezes maior quando adicionado lawsone a sacarose, em relação ao ensaio apenas com sacarose. Para os ensaios em presença de etanol, houve um aumento na velocidade de remoção de cor de 1,7 vezes em presença de lawsone e 2,5 vezes em presença de riboflavina, quando em relação ao ensaio apenas com etanol. Considerando remoção de cor e DQO os melhores resultados foram obtidos em presença de etanol, com eficiências iguais a 83% e 69%, respectivamente. No entanto, neste caso, a velocidade de remoção de cor foi inferior aos demais ensaios. Para o experimento em questão a adição de mediadores redox não interferiu positivamente, tendo o acréscimo apenas de doadores de elétrons fornecido boas eficiências

A bixina é o principal pigmento presente nas sementes de urucum, é formada de 25 carbonos (9 duplas ligações), absorve luz na região do UV-visível, apresenta capacidade de desativação de oxigênio singlete e espécies reativas de oxigênio. Entretanto, apresenta baixa solubilidade em água, e assim como outros carotenoides, a bixina é instável na presença de oxigênio singlete e altas temperaturas. De modo a aumentar a estabilidade e solubilidade de alguns compostos, são empregadas técnicas, tais como o encapsulamento, que consiste no recobrimento do composto por um agente encapsulante, produzindo partículas. A maioria dos estudos de encapsulamento de carotenoides se dedica a produção de micropartículas e nanopartículas de β-caroteno e até o momento nenhum estudo se dedicou a produção de nanocápsulas de bixina. As nanocápsulas (BIX-LNC) foram produzidas pela técnica de deposição interfacial do polímero poly-ɛ-caprolactone (PCL). A formulação de nanocápsulas foi caracterizadas em termos dos parâmetros de diâmetro médio, potencial zeta, concentração de bixina, eficiência de encapsulamento, viscosidade, pH e cor. Foi avaliada a estabilidade das nanocápsulas durante armazenamento em temperatura ambiente e durante experimentos de fotossensitização a 5, 15 e 25 °C, utilizando rosa de bengala como sensitizador em condições de saturação com ar e nitrogênio (N2) durante 300 minutos, além de avaliação durante aquecimento a 65, 80 e 95 °C na ausência de luz durante 120 minutos. Ambos os experimentos de sensitização e aquecimento foram realizados em sistema-modelo de Etanol:água (2:8). O tamanho das BIX-LNC estava distribuído em um perfil monomodal, com diâmetro médio (z-average) de 199 ± 1,8 nm, índice de polidispersão de 0,12 ± 0,01, diâmetro (D4,3) de 195 ± 26 nm e span de 1,4 ± 0,1. As BIX-LNC foram obtidas com aproximadamente 100 % de eficiência de encapsulamento e teor de 16.92 ± 0.16 μg/ ml. A suspensão BIX-LNC foi classificada como um fluido newtoniano, com viscosidade de 11,4 ± 0,24 mPas e apresentou pH de 5,89 ± 0,70 e potencial zeta de -14,45 ± 0,92 mV. Durante o armazenamento, as BIX-LNC foram consideradas estáveis por não apresentarem alterações significativas no diâmetro médio e no potencial zeta (p< 0,05). Após 119 dias de armazenamento, o teor residual de bixina foi de 45,7 ± 1,1% em relação ao inicial. A degradação bixina livre e nas BIX-LNC obedeceu durante a fotossensitização e aquecimento a uma cinética de degradação de primeira ordem com um coeficiente médio de correlação R2 acima de 0,99. Durante a fotossensitização, a bixina livre apresentou energia de ativação de 7,09 e 8,96 kcal/mol nas condições de saturação com ar e N2, respectivamente, e a bixina encapsulada (BIX-LNC) apresentou energia de ativação de 11,48 e 16,31 kcal/mol nas condições de saturação com ar e N2, respectivamente. Nos experimentos de aquecimento, a bixina livre e encapsulada (BIX-LNC) apresentaram energia de ativação de 15,06 e 23,81 kcal/mol, respectivamente. O encapsulamento demonstrou ser uma técnica adequada para aumentar a solubilidade aparente da bixina em meios aquosos, comprovado pela eficiência de encapsulamento. Além disso, os resultados dos experimentos demonstraram que o encapsulamento promoveu o aumento da estabilidade da bixina durante fotossensitização e aquecimento em sistema modelo de etanol:água (2:8). / Bixin is the main pigment found in annatto seeds, is formed by 25 carbons (with 9 conjugated double bonds), absorbs light in the UV-visible range and deactivates singlet oxygen and reactive oxygen species. Although, bixin is poor-water soluble and like other carotenoids, is unstable in the presence of singlet oxygen and high temperatures. To provide stability, bioavailability and solubility, are applied some strategies, such as the encapsulation technique, which consists of coating a compound with an encapsulating agent to produce particles. Most studies of encapsulated carotenoids concerned the production of microparticles and nanoparticles of β-carotene, although, up to now, no studies have been published concerning the production of bixin nanocapsules and evaluation of their stability. In the present work, the bixin nanocapsules (BIX-LNC) were produced by the technique of interfacial deposition of the preformed polymer poly-ɛ-caprolactone (PCL). The BIX-LNC formulation was characterized for the parameters of mean diameter, zeta potential, bixin concentration, encapsulation efficiency, viscosity, pH and color. The stability of the BIXLNC was evaluate during 119 days of storage at 25 ± 1 ° C and during photosensitization at 5, 15 and 25 °C using rose bengal as the sensitizer in air- and N2 saturated conditions during 300 minutes, and during heating at 65, 80 e 95 °C in the absence of light during 120 minutes. Both experiments were carried out using a model system of ethanol:water (2:8). The nanocapsules obtained in this study were distributed in a monomodal profile with a mean diameter (z-average) of 199 ± 1.8 nm, a polydispersity index of 0.12 ± 0.01, a volume-weighted mean diameter (D4,3) of 195 ± 27 nm and span value of 1.4 ± 0.1. The BIX-LNC were obtained with an encapsulation efficiency approximately of 100 % and concentration of 16.92 μg bixin/ mL. The BIX-LNC suspension was classified as a Newtonian fluid with viscosity of 11.4 mPas ± 0.24, a pH of 5.89 ± 0.70 and a zeta potential of -14.45 ± 0.92 mV. No significant changes (p <0.05) were observed in the mean diameter and zeta potential during 119 days and in the end of the storage. In the end of the storage, 45.7 ± 1.1% of the initial bixin content was found. The bixin loss in the BIX-LNC during photosensitization and heating followed a first-order kinetic decay with an average coefficient correlation R2 greater than 0.99. During photosensitization the free bixin loss had an activation energy of 7.09 and 8.96kca/mol in air and N2-saturated conditions, respectively, and the encapsulated bixin (BIX-LNC) had an activation energy of 15.06 and 23.81 kcal/mol, respectively in the same conditions. Encapsulation showed to be a suitable technique to increase the apparent solubility of bixin in a aqueous media. Moreover, the experiments showed that encapsulation increased the stability of bixin in an aqueous medium during photosensitization and heating.

Neste trabalho, foi proposto um novo material adsorvente com base na modificação química do talo de açaí (AS) com brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB), formando um novo material chamado AS-CTAB. Os dados da caracterização do adsorvente de AS-CTAB indicaram que a biomassa foi modificada quimicamente pelo surfactante. O material preparado foi utilizado com sucesso como adsorvente para a remoção de Direct Blue 15 (DB-15) e Direct Red 23 (DR-23) a partir de soluções aquosas. Para ambos os corantes, a adsorção seguiu o modelo cinético Avrami. O modelo da isotermica de Liu apresentando Qmax de 394,01 e 454,9 mg g-1 para DB-15 e DR-23, respectivamente, a 45 °C. Uma vez que o AS-CTAB não é um material poroso, a interação eletrostática foi o principal mecanismo envolvido no processo de adsorção para ambos os corantes. A reação de adsorção termodinâmica mostrou ser um processo espontâneo e endotérmico. O adsorvente AS-CTAB também foi testado no tratamento de efluentes de corantes sintéticos e apresentou uma boa performance. / In this work, it was proposed a new adsorbent material based on the chemical modification of aqai stalk (AS) by hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB), forming a new material called AS-CTAB. The characterization data of AS-CTAB adsorbent indicated that the biomass was chemically modified by the surfactant. The prepared material was successfully used as adsorbent for the removal of Direct Blue 15 (DB-15) and Direct Red 23 (DR-23) from aqueous solutions. For both dyes, adsorption followed the Avrami kinetic model. Liu isotherm model displayed Qmax of 394.01and 454.9 mg g-1 for DB-15 and DR-23, respectively at 45°C. Since the AS-CTAB is not a porous material, electrostatic interaction was the main mechanism involved in the adsorption process for both dyes. The thermodynamic adsorption reaction was shown to be a spontaneous and endothermic process. The AS-CTABadsorbent was also tested in the treatment of synthetic dye effluents and presented very good performance.

A geração paramétrica de luz a uma frequência w4 = w1+ w2 + w3, resultante da interação de três campos distintos com um meio gasoso é investigada em termos de Teoria Semiclássica da Radiação. Quando estes campos aproximam-se da situação de ressonância com as transições atômicas, a magnitude da susceptibilidade não-linear à nova frequência aumenta significativamente. A teoria aqui desenvolvida ê aplicada a uma situação experimental em que o meio de conversão é o vapor de sódio. Os resultados indicam que uma escolha apropriada das frequências incidentes permite que com a utilização de lasers de corante com potências relativamente baixas (~KW/cm²) seja atingida a mesma potência convertida que se obteria em conversão não-ressonante envolvendo lasers de potência (~MW/cm²). / The parametric generation of light at a frequency w4 = wl + w2 + w3 which results from the interaction of three different fields with a gaseous medium is investigated in terms of the Semiclassical Theory of Radiation. When these fields are tunned Glose to resonance with the relevant atomic transitions, the magnitude of the nonlinear susceptibility at the new frequency is shown to increase significantly. The theory developed in this work is then applied to an experimental situation, where sodium vapor is considered as the conversion medium. For a proper choice of the input frequencies one obtains results which allow the use of dye lasers with relative low intensities (~KW/cm²) for obtaining the same converted light power as in the off-resonant case with lasers of high intensities (~MW/cm²).

BASTOS FILHO, Acrisio José Uchôa. Purificacao e caracterizacao do pigmento vermelho R-Ficoeritrina da macroalga marinha Solieria filiformis (Kutzing) P.W. Gabrielson. 2016. 89 f. Dissertação (Mestre em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-23T19:52:50Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_ajubastosfilho.pdf: 4422988 bytes, checksum: d189227ffad26f130ad929a67605b2ce (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-23T20:31:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_ajubastosfilho.pdf: 4422988 bytes, checksum: d189227ffad26f130ad929a67605b2ce (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T20:31:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_ajubastosfilho.pdf: 4422988 bytes, checksum: d189227ffad26f130ad929a67605b2ce (MD5) Previous issue date: 2016 / R-Phycoerythrin (R-PE) is a red photosynthetic pigment (phycobiliprotein) present in Rhodophyta and it has wide application in biotechnology as a fluorescent probe in immunology, cell biology, and natural colorant in foods and cosmetics. Therefore, this study aimed to purify and to characterize partially the fluorescent photosynthetic pigment R-PE from red marine macroalgae Solieria filiformis, abundant in the Brazilian northeastern coast with high potential for cultivation in the sea. A purification scheme with protein precipitation (ammonium sulfate 90% saturation) followed by chromatography on matrices DEAE-Sephacel and Sephacryl S-300, produced a purified pigment that have three absorption peaks (495, 540 and 564 nm), one fluorescence emission peak (575 nm when excited at 495 nm) and a purity index of 4.5, enabling it’s application as a fluorescent marker in biotechnology. The purification process of the R-PE was a recovery of 12.78% and a yield of 0.17 mg/g of dry seaweed. Electrophoresis (SDS-PAGE) of R-PE showed one protein band in the absence of reducing agent and three protein bands with molecular weight of 18, 20, 37 kDa, regarding the α, β and γ subunits, in the presence of a reducing agent. R-PE showed 60% of α-helix in their secondary structure, while maintaining stability of the structure up to 80 °C. The spectroscopic properties of the R-PE showed stability up to 70 °C, however, a reduction of 72.1% and 98.5% in their absorption and fluorescence emission spectra were observed, respectively, only at 80 °C for 1 hour . The absorption capacity of R-PE, stored for 30 days, remained stable at temperatures of -20 °C and 4 °C, but at 25 °C, a significant reduction of the absorption peak was observed at 5 days (81.6%, 90.6% and 92.7% compared to the peaks 495, 540 and 564, respectively). It was observed reduction of fluorescence capability of 42.5%, 33.3% and 100% when stored for 5 days at 20 °C, 4 °C and 25 °C, respectively. In accord with these results was established a purification protocol for R-phycoerythrin from S. filiformis, with a high purity index and a high molecular weight made up of monomeric subunits (α, β and γ), with predominance of secondary structure in α-helix thermostable, spectroscopic properties (absorption and fluorescence) of high stability, and especially in appropriate storage conditions. / A R-Ficoeritrina (R-FE), um pigmento fotossintético vermelho (ficobiliproteína) presente em macroalgas rodofíceas, tem ampla aplicação em biotecnologia como sonda fluorescente em imunologia, biologia celular, além de corante natural em alimentos e cosméticos. Diante disso, o presente trabalho teve por objetivo purificar e caracterizar parcialmente o pigmento fotossintético fluorescente R-FE da Solieria filiformis, macroalga marinha vermelha abundante no litoral nordestino brasileiro e com alto potencial para cultivo no mar. Um esquema de purificação com precipitação proteica (sulfato de amônio 90% de saturação), seguido por cromatografias em matrizes de DEAE-Sephacel e Sephacryl S-300, gerou um pigmento purificado apresentando três picos de absorção (495, 540 e 564 nm), um pico de emissão de fluorescência (575 nm, quando excitada a 495 nm), e um índice de pureza de 4,5, possibilitando sua aplicação como marcador fluorescente na biotecnologia. O processo de purificação da R-FE apresentou uma recuperação de 12,78% e um rendimento de 0,17 mg/g de alga seca. Por eletroforese (PAGE-SDS) a R-FE apresentou uma banda proteica na ausência do agente redutor e três bandas proteicas com massas moleculares de 18, 20 e 37 kDa, referentes as subunidades α, β e γ, na presença do agente redutor. A R-FE apresentou 60% de α-hélice em sua estrutura secundária, mantendo estabilidade dessa estrutura até 70 °C. As propriedades espectroscópicas da R-FE demonstraram estabilidade até 70 °C, porém, foi observada uma redução de 72,1 % e 98,5 % nos seus espectros de absorção e emissão de fluorescência, respectivamente, somente a 80 °C por 1 hora. A capacidade de absorção da R-FE pura, ao ser armazenada por 30 dias, se manteve estável nas temperaturas de -20 °C e 4 °C, porém, a 25 °C, foi observada uma redução significativa dos picos de absorção com 5 dias (81,6%, 90,6% e 92,7%, em relação aos picos de 495, 540 e 564, respectivamente). Quanto a sua capacidade de fluorescência, foi observada uma redução de 42,5 %, 33,3 % e 100 %, ao ser armazenada por apenas 5 dias nas temperaturas de -20 °C, 4 °C e 25 °C, respectivamente. Diante dos resultados, foi estabelecido um protocolo de purificação para R-ficoeritrina de S. filiformis, apresentando um elevado índice de pureza e uma alta massa molecular constituída de três subunidades monoméricas (α, β e γ), apresentando predominância de estrutura secundária em α-hélice termoestável, propriedades espectroscópicas (absorbância e fluorescência) de elevada estabilidade, e, sobretudo em condições adequadas de armazenamento.

A bixina é o principal pigmento presente nas sementes de urucum, é formada de 25 carbonos (9 duplas ligações), absorve luz na região do UV-visível, apresenta capacidade de desativação de oxigênio singlete e espécies reativas de oxigênio. Entretanto, apresenta baixa solubilidade em água, e assim como outros carotenoides, a bixina é instável na presença de oxigênio singlete e altas temperaturas. De modo a aumentar a estabilidade e solubilidade de alguns compostos, são empregadas técnicas, tais como o encapsulamento, que consiste no recobrimento do composto por um agente encapsulante, produzindo partículas. A maioria dos estudos de encapsulamento de carotenoides se dedica a produção de micropartículas e nanopartículas de β-caroteno e até o momento nenhum estudo se dedicou a produção de nanocápsulas de bixina. As nanocápsulas (BIX-LNC) foram produzidas pela técnica de deposição interfacial do polímero poly-ɛ-caprolactone (PCL). A formulação de nanocápsulas foi caracterizadas em termos dos parâmetros de diâmetro médio, potencial zeta, concentração de bixina, eficiência de encapsulamento, viscosidade, pH e cor. Foi avaliada a estabilidade das nanocápsulas durante armazenamento em temperatura ambiente e durante experimentos de fotossensitização a 5, 15 e 25 °C, utilizando rosa de bengala como sensitizador em condições de saturação com ar e nitrogênio (N2) durante 300 minutos, além de avaliação durante aquecimento a 65, 80 e 95 °C na ausência de luz durante 120 minutos. Ambos os experimentos de sensitização e aquecimento foram realizados em sistema-modelo de Etanol:água (2:8). O tamanho das BIX-LNC estava distribuído em um perfil monomodal, com diâmetro médio (z-average) de 199 ± 1,8 nm, índice de polidispersão de 0,12 ± 0,01, diâmetro (D4,3) de 195 ± 26 nm e span de 1,4 ± 0,1. As BIX-LNC foram obtidas com aproximadamente 100 % de eficiência de encapsulamento e teor de 16.92 ± 0.16 μg/ ml. A suspensão BIX-LNC foi classificada como um fluido newtoniano, com viscosidade de 11,4 ± 0,24 mPas e apresentou pH de 5,89 ± 0,70 e potencial zeta de -14,45 ± 0,92 mV. Durante o armazenamento, as BIX-LNC foram consideradas estáveis por não apresentarem alterações significativas no diâmetro médio e no potencial zeta (p< 0,05). Após 119 dias de armazenamento, o teor residual de bixina foi de 45,7 ± 1,1% em relação ao inicial. A degradação bixina livre e nas BIX-LNC obedeceu durante a fotossensitização e aquecimento a uma cinética de degradação de primeira ordem com um coeficiente médio de correlação R2 acima de 0,99. Durante a fotossensitização, a bixina livre apresentou energia de ativação de 7,09 e 8,96 kcal/mol nas condições de saturação com ar e N2, respectivamente, e a bixina encapsulada (BIX-LNC) apresentou energia de ativação de 11,48 e 16,31 kcal/mol nas condições de saturação com ar e N2, respectivamente. Nos experimentos de aquecimento, a bixina livre e encapsulada (BIX-LNC) apresentaram energia de ativação de 15,06 e 23,81 kcal/mol, respectivamente. O encapsulamento demonstrou ser uma técnica adequada para aumentar a solubilidade aparente da bixina em meios aquosos, comprovado pela eficiência de encapsulamento. Além disso, os resultados dos experimentos demonstraram que o encapsulamento promoveu o aumento da estabilidade da bixina durante fotossensitização e aquecimento em sistema modelo de etanol:água (2:8). / Bixin is the main pigment found in annatto seeds, is formed by 25 carbons (with 9 conjugated double bonds), absorbs light in the UV-visible range and deactivates singlet oxygen and reactive oxygen species. Although, bixin is poor-water soluble and like other carotenoids, is unstable in the presence of singlet oxygen and high temperatures. To provide stability, bioavailability and solubility, are applied some strategies, such as the encapsulation technique, which consists of coating a compound with an encapsulating agent to produce particles. Most studies of encapsulated carotenoids concerned the production of microparticles and nanoparticles of β-carotene, although, up to now, no studies have been published concerning the production of bixin nanocapsules and evaluation of their stability. In the present work, the bixin nanocapsules (BIX-LNC) were produced by the technique of interfacial deposition of the preformed polymer poly-ɛ-caprolactone (PCL). The BIX-LNC formulation was characterized for the parameters of mean diameter, zeta potential, bixin concentration, encapsulation efficiency, viscosity, pH and color. The stability of the BIXLNC was evaluate during 119 days of storage at 25 ± 1 ° C and during photosensitization at 5, 15 and 25 °C using rose bengal as the sensitizer in air- and N2 saturated conditions during 300 minutes, and during heating at 65, 80 e 95 °C in the absence of light during 120 minutes. Both experiments were carried out using a model system of ethanol:water (2:8). The nanocapsules obtained in this study were distributed in a monomodal profile with a mean diameter (z-average) of 199 ± 1.8 nm, a polydispersity index of 0.12 ± 0.01, a volume-weighted mean diameter (D4,3) of 195 ± 27 nm and span value of 1.4 ± 0.1. The BIX-LNC were obtained with an encapsulation efficiency approximately of 100 % and concentration of 16.92 μg bixin/ mL. The BIX-LNC suspension was classified as a Newtonian fluid with viscosity of 11.4 mPas ± 0.24, a pH of 5.89 ± 0.70 and a zeta potential of -14.45 ± 0.92 mV. No significant changes (p <0.05) were observed in the mean diameter and zeta potential during 119 days and in the end of the storage. In the end of the storage, 45.7 ± 1.1% of the initial bixin content was found. The bixin loss in the BIX-LNC during photosensitization and heating followed a first-order kinetic decay with an average coefficient correlation R2 greater than 0.99. During photosensitization the free bixin loss had an activation energy of 7.09 and 8.96kca/mol in air and N2-saturated conditions, respectively, and the encapsulated bixin (BIX-LNC) had an activation energy of 15.06 and 23.81 kcal/mol, respectively in the same conditions. Encapsulation showed to be a suitable technique to increase the apparent solubility of bixin in a aqueous media. Moreover, the experiments showed that encapsulation increased the stability of bixin in an aqueous medium during photosensitization and heating.

O trabalho buscou identificar se o intemperismo acelerado Xênon, utilizando a norma ASTM D4452-12, em corantes naturais encapsulados em matriz de sílica pelo processo sol gel com o uso de alcóxidos, conforme descrito pela patente INPI BR 10 2013 0219835, e injetadas em matriz de policloreto de polivinila (PVC) preservam as características de cor original dos corantes. Utilizou-se comparação dos mesmos corantes naturais – carmim, curcuma, índigo e urucum – sem encapsulamento e com encapsulamento, e injetados na mesma matriz de PVC. Executou-se a determinação da variação da cor antes do ensaio de intemperismo e após 126 h, 252 h, 378 h e 504 h em câmara de intemperismo Xênon utilizando-se a norma ASTM D4459-12. Utilizou-se o corante Tartrazina (INS 102) um azo corante sem encapsulamento como comparação do comportamento dos corantes naturais com um corante sintético. Os resultados indicam que não houve proteção da perda da coloração para os corantes naturais encapsulados, sendo a perda de coloração mais acentuada que os não encapsulados. Concluiu-se que é necessário executar alguns cuidados nas fases de encapsulamento dos corantes naturais como: uma dispersão cuidadosa dos corantes naturais e inclusão de um processo de repetição do encapsulamento do xerogel. / The study aimed to identify the Xenon accelerated weathering, using ASTM D4452-12 standards, of natural dyes encapsulated in the silica matrix by the sol-gel process with the use of alkoxides as described by the patent INPI BR 10 2013 0219835, and injected into matrix of polyvinyl chloride (PVC) preserve characteristics of original color of the dye. We used to compare the same natural colors - carmine, turmeric, indigo and annatto - without encapsulation and with encapsulation, and injected into the same matrix of PVC. Performed to determine the change in color before the weathering test after 126 h, 252 h, 378 h and 504 h in Xenon weathering chamber using ASTM D4459- 12 standards. We used the dye Tartrazine (INS 102) an azo dye without encapsulation as a comparison of the behavior of natural dyes with a synthetic dye. The results indicate that there was no protection of natural dyes encapsulated, with the loss of saturation more severe than the non-encapsulated natural dyes. It follows that some care needs to perform the encapsulation stages of natural dyes as a careful dispersion of natural colorants includes a process of repeat the encapsulation of the xerogel.

Neste trabalho, foi proposto um novo material adsorvente com base na modificação química do talo de açaí (AS) com brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB), formando um novo material chamado AS-CTAB. Os dados da caracterização do adsorvente de AS-CTAB indicaram que a biomassa foi modificada quimicamente pelo surfactante. O material preparado foi utilizado com sucesso como adsorvente para a remoção de Direct Blue 15 (DB-15) e Direct Red 23 (DR-23) a partir de soluções aquosas. Para ambos os corantes, a adsorção seguiu o modelo cinético Avrami. O modelo da isotermica de Liu apresentando Qmax de 394,01 e 454,9 mg g-1 para DB-15 e DR-23, respectivamente, a 45 °C. Uma vez que o AS-CTAB não é um material poroso, a interação eletrostática foi o principal mecanismo envolvido no processo de adsorção para ambos os corantes. A reação de adsorção termodinâmica mostrou ser um processo espontâneo e endotérmico. O adsorvente AS-CTAB também foi testado no tratamento de efluentes de corantes sintéticos e apresentou uma boa performance. / In this work, it was proposed a new adsorbent material based on the chemical modification of aqai stalk (AS) by hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB), forming a new material called AS-CTAB. The characterization data of AS-CTAB adsorbent indicated that the biomass was chemically modified by the surfactant. The prepared material was successfully used as adsorbent for the removal of Direct Blue 15 (DB-15) and Direct Red 23 (DR-23) from aqueous solutions. For both dyes, adsorption followed the Avrami kinetic model. Liu isotherm model displayed Qmax of 394.01and 454.9 mg g-1 for DB-15 and DR-23, respectively at 45°C. Since the AS-CTAB is not a porous material, electrostatic interaction was the main mechanism involved in the adsorption process for both dyes. The thermodynamic adsorption reaction was shown to be a spontaneous and endothermic process. The AS-CTABadsorbent was also tested in the treatment of synthetic dye effluents and presented very good performance.