INTRODUÇÃO: Sistemas nanométricos carreadores de fármacos, ao alcançarem a circulação sanguínea, se concentram em seus sítios de ação (\"drug-targeting\"), evitando tecidos saudáveis. O diâmetro médio e a polidispersidade de nanopartículas são parâmetros relevantes, pois podem influenciar no percurso pelo fluxo sanguíneo da partícula e na interação celular. A LDE, uma nanopartícula lipídica que mimetiza a lipoproteína de baixa densidade (LDL), é capaz de carrear fármacos como o quimioterápico paclitaxel para tecidos com alta taxa de proliferação celular, como por exemplo, lesões ateroscleróticas e tecidos neoplásicos. Assim, é relevante investigar a influência de diferentes tamanhos da LDE na captação celular e na eficácia terapêutica em aterosclerose experimental. OBJETIVO: Avaliar a influência de duas faixas de tamanhos da nanopartícula lipídica carreadora do quimioterápico paclitaxel (LDE-paclitaxel), na captação celular e na resposta terapêutica do tratamento da aterosclerose em coelhos submetidos à dieta rica em colesterol. MÉTODOS: A associação LDE-paclitaxel foi preparada por emulsificação por alta pressão. A separação da LDE-paclitaxel original em LDE-paclitaxel grande e LDE-paclitaxel pequena foi feita por ultracentrifugação por gradientes de densidade. Nos estudos com células endoteliais HUVEC foram avaliados citotoxicidade, internalização celular e detecção de apoptose/necrose. Para estudo em animal, foram utilizados coelhos New Zealand machos, com aterosclerose induzida por dieta, divididos em dois grupos: LDE-paclitaxel-grande (n=9) e LDE-paclitaxel-pequena (n=10). O tratamento com LDE-paclitaxel foi iniciado após 4 semanas da dieta. Aortas dos coelhos foram coletadas para análise macro e microscópica das lesões ateroscleróticas. RESULTADOS: A LDE-paclitaxel original foi caracterizada com diâmetro médio de 75nm; após a ultracentrifugação, a LDE-paclitaxel grande apresentou diâmetro médio de 83nm e a LDE-paclitaxel pequena de 40nm. Os ensaios de citotoxicidade mostraram que, após incubação por 24 horas, a LDE-paclitaxel pequena alcançou o IC50 com menor concentração que a LDE-paclitaxel grande. No ensaio de internalização, a LDE-paclitaxel pequena foi internalizada em menores concentrações e em menor tempo em comparação com as partículas da LDE-paclitaxel original ou LDE-paclitaxel grande. Nos ensaios para detecção de apoptose/necrose, LDE-paclitaxel, independentemente do tamanho, aumentou a porcentagem de células necróticas. A LDE-paclitaxel pequena também aumentou a percentagem de células apoptóticas, em comparação às outras partículas. No estudo in vivo, não houve diferença entre os tratamentos LDE-paclitaxel grande e LDEpaclitaxel pequena: a razão área de lesão/área total foi igual entre os grupos, assim como a quantificação de macrófagos e de células de músculo liso na íntima das aortas. CONCLUSÃO: O tamanho da LDE, apesar de ser um relevante parâmetro físico-químico, não influenciou no efeito antiaterosclerótico da associação LDE-paclitaxel. Portanto, em relação ao tamanho das partículas, a LDE-paclitaxel original, que possui ambas as populações, é eficienteno tratamento da aterosclerose experimental induzida por dieta rica em colesterol / INTRODUCTION: As nanometric drug carriers enter the blood circulation, they concentrate on their action sites, avoiding healthy tissue. The average diameter and polydispersity of nanoparticles are relevant parameters because they have influence on the particles course through the blood flow and on cell interaction. LDE, a lipid nanoparticle that mimics low-density lipoprotein (LDL), is capable of carrying chemotherapeutic drugs such as paclitaxel, for tissues with a high rate of cell proliferation, such as atherosclerotic lesions. Thus, it is important to investigate the influence of different sizes in the cellular uptake of LDE and therapeutic efficacy in experimental atherosclerosis. OBJECTIVE: To evaluate the influence of two size ranges of the lipid nanoparticle carrier of the chemotherapeutic drug paclitaxel (LDE-paclitaxel) in cellular uptake and therapeutic response in experimental atherosclerosis. METHODS: LDEpaclitaxel was prepared by emulsification by high energy. The separation of original-LDE-paclitaxel in large-LDE-paclitaxel particles and small-LDEpaclitaxel particles was performed by ultracentrifugation by density gradients. In studies with HUVEC endothelial cells, cytotoxicity, cell internalization and detection of apoptosis/necrosis were assessed. In in vivo study, New Zealand male rabbits, with atherosclerosis induced by cholesterol-rich diet, were divided into two groups: large-LDE-paclitaxel (n=9) and small-LDE-paclitaxel (n=10). Treatment with LDE-paclitaxel started after 4 weeks of diet. Aortas of the rabbits were collected for macroscopic and microscopic analysis of atherosclerotic lesions. RESULTS: The original-LDE-paclitaxel was characterized with an average diameter of 75nm. After ultracentrifugation, the large-LDE-paclitaxel showed average diameter of 83nm and small-LDE-paclitaxel 40nm. The cytotoxicity assay showed that, after incubation for 24 hours, small-LDE paclitaxel reached the IC50 in lower concentration than large-LDE paclitaxel. In internalization assays, small-LDE-paclitaxel was internalized in lower concentrations and shorter time as compared with the original and large particles. LDE-paclitaxel, independently of particle size, increased the percentage of necrotic cells. Small-LDE-paclitaxel was also able to increase the percentage of apoptotic cellsas compared with the original and large particles. In experimental study, there was no difference between large-LDE-paclitaxel and small-LDE-paclitaxel treatment: lesion area / total area ratio was similar between groups as well as the quantification of macrophages and smooth muscle cells of the intima of aortas.CONCLUSION: The size of the LDE, although an important physicochemical parameter, did not influence the antiatherosclerotic effect of LDE-paclitaxel. Therefore, with respect to particle size, the original-LDE-paclitaxel that has both populations is efficient to treat experimental atherosclerosis induced by a cholesterol-rich diet

OBJETIVO: A via metabólica da lipoproteína de baixa densidade (LDL) em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico (LES) em uso de difosfato de cloroquina (DFC) foi avaliada através do comportamento cinético de uma nanoemulsão radioativa rica em colesterol (LDE) que se assemelha à estrutura lipídica da LDL. MÉTODOS: LDE foi marcada com 14C-colesterol éster (14C-CE), sendo a seguir injetada endovenosamente em pacientes do sexo feminino com LES inativo: 10 tomando DFC (grupo DFC), 10 sem tratamento (grupo SEM TRATAMENTO); e 10 mulheres normais (grupo CONTROLE). Os grupos foram pareados pela idade e seguiram rigorosos critérios de seleção de condições que pudessem interferir no perfil lipídico. Amostras de sangue foram coletadas em intervalos pré-estabelecidos após a infusão para mensuração da radioatividade. Níveis séricos de jejum de lipoproteínas foram determinados no início dos estudos cinéticos. RESULTADOS: Idade e índice de massa corpórea (IMC) foram similares nos grupos estudados. A taxa fracional de remoção (TFR) de 14C-CE foi significativamente maior no grupo DFC comparada ao grupo SEM TRATAMENTO (0,076 ± 0,037 vs. 0,046 ± 0,021 h-1; p < 0,05) e CONTROLE (0,0516 ± 0,0125 h-1; p < 0,05). Em concordância, níveis significativamente menores de colesterol total e LDL foram observados no grupo DFC (156 ± 16 e 88 ± 16 mg/dl) comparando-se com SEM TRATAMENTO (174 ± 15 e 108 ± 17 mg/dl; p < 0,05) e CONTROLE (200 ± 24 e 118 ± 23 mg/dl; p < 0,05). Além disso, o incremento em 50% na TFR de 14C-CE no grupo DFC foi acompanhado por uma redução em 20% no LDL-C comparando-se a SEM TRATAMENTO. CONCLUSÃO: Esta é a primeira demonstração in vivo que a remoção de LDE do plasma encontra-se aumentada em pacientes com LES em uso de DFC. Estes dados suportam o benefício desta droga no tratamento do LES e identificam o receptor de LDL como um mecanismo promissor de DFC na redução de lípides em pacientes tomando corticosteróides. / OBJECTIVE: Low-density lipoprotein (LDL) pathway in systhemic lupus erythematosus (SLE) patients taking chloroquine diphosphate (CDP) was evaluated through the kinetic behavior of a radioactive cholesterol-rich nanoemulsion (LDE) that resembles the LDL lipidic structure. METHODS: LDE was labeled with 14C-cholesteryl ester (14C-CE), then IV injected in inactive female SLE patients: 10 taking CDP (CDP), 10 without therapy (NO THERAPY); and 10 normal subjects (CONTROL). Groups were age-matched and followed rigorous selection criteria of conditions that interfere in the lipid profile. Blood samples were collected in pre-established intervals after infusion for radioactivity measurement. Fasting lipoproteins were determined in the beginning of kinetic studies. RESULTS: Age and body mass index (BMI) were similar in the studied groups. Fractional clearance rate (FCR) of 14C-CE was significantly greater in CDP compared to NO THERAPY (0.076 ± 0.037 vs. 0.046 ± 0.021 h-1; p < 0.05) and CONTROL (0.0516 ± 0.0125 h-1; p < 0.05). Accordingly, a significant lower total and LDL cholesterol were observed in CDP (156 ± 16 and 88 ± 16 mg/dl) compared to NO THERAPY (174 ± 15 and 108 ± 17 mg/dl; p<0.05) and CONTROL (200 ± 24 and 118 ± 23 mg/dl; p < 0.05). Moreover, the 50% increase in 14C-CE FCR in CDP was paralleled by 20% decrease in LDL-c compared to NO THERAPY. CONCLUSION: This is the first in vivo demonstration that removal of LDE from plasma was increased in SLE patients taking CDP. These data support its beneficial use in SLE and identify the LDL receptor as a promising CDP mechanism for lowering lipids in patients taking corticosteroids.

O desenvolvimento de algoritmos computacionais para a obtenção de distribuições de tamanho de partícula em dispersões e que utilizam dados espectroscópicos em tempo real e in-line a partir de sensores permitirá uma variedade de aplicações, como o monitoramento de propriedades em fluidos de corte industriais, acompanhamento de processos de polimerização, tratamento de efluentes e sensoriamento atmosférico. O presente estudo tem como objetivo a implementação e comparação de técnicas para resolução de problemas de inversão, desenvolvendo algoritmos que forneçam distribuição de tamanho de partículas em dispersões a partir de dados de espectroscopia UV-Vis-Nir (Ultravioleta, Visível e Infravermelho próximo). Foram implementadas quatro técnicas, sendo uma delas um método alternativo sem a presença de etapas de inversão. Os métodos que utilizaram alguma técnica de inversão evidenciaram a dificuldade em se obter distribuições de tamanho de gotas (DTG) de boa qualidade, enquanto o método alternativo foi aquele que se mostrou mais eficiente e confiável. Este estudo é parte de um programa cooperativo entre a Universidade de São Paulo e a Universidade de Bremen chamado programa BRAGECRIM (Brazilian German Cooperative Research Initiative in Manufacturing) e é financiado pela FAPESP, CAPES, FINEP e CNPq (Brasil) e DFG (Alemanha). / The development of computer algorithms to obtain the particle size distributions in dispersions using spectroscopic data in real time and in-line from sensors enable a variety of applications such as monitoring properties in industrial cutting fluids, monitoring of polymerization processes, wastewater, atmospheric sensing and other applications. The aim of this study is to implement techniques for inversion problem solving, by testing algorithms that provide particle size distribution in dispersions from UV-Vis-Nir (Ultraviolet, Visible and Near-Infrared) spectroscopic data. Four techniques have been implemented, one of them being an alternative method without the inversion step. The methods using inversion techniques showed difficulties to obtain droplet size distributions (DSD) with good quality, while the alternative method was the one that was more efficient and reliable. This study is part of a cooperative program between the University of São Paulo and the University of Bremen, within the BRAGECRIM program (Brazilian German Cooperative Research Initiative in Manufacturing) and is financially supported by FAPESP, CAPES, FINEP and CNPq (Brazil) and DFG (Germany).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O principal objetivo da tese está relacionado ao tratamento de águas oleosas através da eletrofloculação utilizando corrente alternada de frequência variável, o qual procurou explorar as potencialidades desta técnica. Com a crescente demanda por petróleo e seus derivados, é cada vez maior a produção dessas águas residuárias que, antes de serem descartadas, precisam ser submetidas a tratamento que satisfaçam aos requisitos legais. O trabalho apresentado descreve o levantamento bibliográfico e os resultados dos ensaios realizados, empregando o tratamento de eletrofloculação com a finalidade de remover as substâncias consideradas poluentes presentes nestes efluentes. O processo de eletrofloculação foi testado tanto para o tratamento em corrente continua quanto em corrente alternada de frequência variável em efluentes sintéticos e reais de alta salinidade, contendo teores elevados de óleos e graxas, turbidez e cor. Eficiências de redução de 99% para óleos e graxas, cor e turbidez foram obtidos utilizando eletrodos de alumínio. O processo de eletrofloculação demonstrou-se bastante vantajoso em função da alta condutividade que permite o tratamento com menor consumo energético. A tecnologia de eletrofloculação com corrente alternada quando comparada com a tecnologia de corrente contínua se mostrou muito eficiente em relação a economia no desgaste de massa de eletrodos, o que, dependendo do tempo de aplicação da corrente elétrica nas mesmas condições de estudo, houve redução de mais da metade do consumo. / The main aim of the present work was to study the treatment of oil wastewaters using electroflocculation with AC and variable frequency and to explore the potentiality of the process. With the increasing demand for oil and its derivatives the production of oil wastewaters also increases. Before its final disposal, these undesirable wastewaters must undergo treatment to adjust its quality to legal requirements. The present work presents an extensive literature survey and the experimental results obtained can be deemed as excelent, as reduction efficiencies of about 99% of the main quality parameters, namely, oils and greases, turbidity and colour, were obtained. The process was carried out using both direct and variable frequency alternate currents in high salinity samples of both real and synthetic wastewater. containing high levels of oil and grease, turbidity and color. Reduction efficiencies of 99% for oils and greases, color and turbidity were obtained using aluminum electrodes. The process electroflocculation seem to be quite advantageous due to the the fact that high conductivity values result in considerably low energy consumption. Electroflocculation processes using AC , as compared with similar processes, proved to very efficient, mainly because of its potential economy in mass of electrodes, which, depending on the time of application of electric current in the same conditions of study, a reduction of more half the consumption was obtained.

OBJETIVO: A via metabólica da lipoproteína de baixa densidade (LDL) em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico (LES) em uso de difosfato de cloroquina (DFC) foi avaliada através do comportamento cinético de uma nanoemulsão radioativa rica em colesterol (LDE) que se assemelha à estrutura lipídica da LDL. MÉTODOS: LDE foi marcada com 14C-colesterol éster (14C-CE), sendo a seguir injetada endovenosamente em pacientes do sexo feminino com LES inativo: 10 tomando DFC (grupo DFC), 10 sem tratamento (grupo SEM TRATAMENTO); e 10 mulheres normais (grupo CONTROLE). Os grupos foram pareados pela idade e seguiram rigorosos critérios de seleção de condições que pudessem interferir no perfil lipídico. Amostras de sangue foram coletadas em intervalos pré-estabelecidos após a infusão para mensuração da radioatividade. Níveis séricos de jejum de lipoproteínas foram determinados no início dos estudos cinéticos. RESULTADOS: Idade e índice de massa corpórea (IMC) foram similares nos grupos estudados. A taxa fracional de remoção (TFR) de 14C-CE foi significativamente maior no grupo DFC comparada ao grupo SEM TRATAMENTO (0,076 ± 0,037 vs. 0,046 ± 0,021 h-1; p < 0,05) e CONTROLE (0,0516 ± 0,0125 h-1; p < 0,05). Em concordância, níveis significativamente menores de colesterol total e LDL foram observados no grupo DFC (156 ± 16 e 88 ± 16 mg/dl) comparando-se com SEM TRATAMENTO (174 ± 15 e 108 ± 17 mg/dl; p < 0,05) e CONTROLE (200 ± 24 e 118 ± 23 mg/dl; p < 0,05). Além disso, o incremento em 50% na TFR de 14C-CE no grupo DFC foi acompanhado por uma redução em 20% no LDL-C comparando-se a SEM TRATAMENTO. CONCLUSÃO: Esta é a primeira demonstração in vivo que a remoção de LDE do plasma encontra-se aumentada em pacientes com LES em uso de DFC. Estes dados suportam o benefício desta droga no tratamento do LES e identificam o receptor de LDL como um mecanismo promissor de DFC na redução de lípides em pacientes tomando corticosteróides. / OBJECTIVE: Low-density lipoprotein (LDL) pathway in systhemic lupus erythematosus (SLE) patients taking chloroquine diphosphate (CDP) was evaluated through the kinetic behavior of a radioactive cholesterol-rich nanoemulsion (LDE) that resembles the LDL lipidic structure. METHODS: LDE was labeled with 14C-cholesteryl ester (14C-CE), then IV injected in inactive female SLE patients: 10 taking CDP (CDP), 10 without therapy (NO THERAPY); and 10 normal subjects (CONTROL). Groups were age-matched and followed rigorous selection criteria of conditions that interfere in the lipid profile. Blood samples were collected in pre-established intervals after infusion for radioactivity measurement. Fasting lipoproteins were determined in the beginning of kinetic studies. RESULTS: Age and body mass index (BMI) were similar in the studied groups. Fractional clearance rate (FCR) of 14C-CE was significantly greater in CDP compared to NO THERAPY (0.076 ± 0.037 vs. 0.046 ± 0.021 h-1; p < 0.05) and CONTROL (0.0516 ± 0.0125 h-1; p < 0.05). Accordingly, a significant lower total and LDL cholesterol were observed in CDP (156 ± 16 and 88 ± 16 mg/dl) compared to NO THERAPY (174 ± 15 and 108 ± 17 mg/dl; p<0.05) and CONTROL (200 ± 24 and 118 ± 23 mg/dl; p < 0.05). Moreover, the 50% increase in 14C-CE FCR in CDP was paralleled by 20% decrease in LDL-c compared to NO THERAPY. CONCLUSION: This is the first in vivo demonstration that removal of LDE from plasma was increased in SLE patients taking CDP. These data support its beneficial use in SLE and identify the LDL receptor as a promising CDP mechanism for lowering lipids in patients taking corticosteroids.

Para que um produto de aplicação tópica apresente o efeito terapêutico é necessário que o fármaco seja liberado de seu veículo e atravesse a barreira do estrato córneo, atingindo seus sítios de ação nas camadas da pele nas quais o efeito é esperado. Os estudos de penetração cutânea in vitro, utilizando células de difusão de Franz modificadas, podem fornecer resultados úteis quanto à eficácia do produto. As dermatofitoses são micoses superficiais. São manifestações crônicas e resistentes ao tratamento, fato que se explica não só em decorrência da própria natureza destas afecções como também devido à baixa penetração de fármacos antimicóticos na pele. Dentre os antifúngicos disponíveis na terapêutica, ciclopirox olamina é uma substância que tem demonstrado elevada eficácia no tratamento de dermatofitoses. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver formulações de uso tópico contendo 0,5% de ciclopirox olamina e avaliar a performance dessas formulações. Foi possível obter formulações estáveis fisicamente, contendo promotores de penetração cutânea. O sistema de amostragem automática utilizado para realização dos experimentos foi qualificado e apresentou-se em condições adequadas. / In order to present the pharmacological effect, a topical product must release the pharmaceutical active ingredient from its vehicle and this active must pass through the stratum corneum barrier, reaching the target layer of the skin, where its effect is desired. In vitro skin penetration studies, using modified diffusion Franz cells, can provide useful results regarding the product efficacy. Dermatophytosis is superficial mycosis resistant to treatment due to the disease nature and also to the low penetration profile of the antifungals into the skin. Among the antifungals available in the therapeutic arsenal, ciclopirox olamine has demonstrated a high efficacy in the treatment of dermatophytosis. The objectives of the present work were to develop topical formulations containing 0,5% of ciclopirox olamine and evaluate their performance. It was possible to obtain physically stable formulae, containing skin penetration enhancers. The automatic sampling system used in the experiments was qualified, showing adequate performance.

Os atributos físicos, físico-químicos e químicos dos sistemas emulsionados são influenciados pelas características das gotículas da fase interna destes, como: concentração, tamanho e morfologia. Dessa forma, os objetivos envolveram a caracterização física e físico-química de sistemas emulsionados obtidos a partir dos tensoativos álcool estearílico 21 OE (óxidos de etileno) (steareth-21) e álcool oleílico 20 OE (oleth-20), bem como, a introdução da tomografia por coerência óptica (OCT) como técnica analítica para determinação do tamanho de partículas e caracterização morfológica das emulsões. Prepararam-se três formulações, diferindo-se no tensoativo utilizado, sendo o sistema emulsionado SE-1 composto por 8,0% (p/p) de oleth-20; o SE-2 por 4,0% (p/p) de oleth-20 e 4,0% (p/p) steareth-21; e o SE-3 por 8,0% (p/p) steareth-21. Avaliaram-se a estabilidade preliminar, o valor de pH, os perfis reológico e termogravimétrico. A presença de fase gel cristalina foi determinada por meio da microscopia com luz polarizada e, o tamanho das gotículas, por meio da microscopia óptica comum, difração a laser e OCT. As amostras não apresentaram sinais de instabilidade por meio dos testes da centrifugação e do estresse térmico. O valor de pH foi considerado compatível com o da pele humana (4,6 a 5,8). Os sistemas apresentaram comportamento reológico não-Newtoniano pseudoplástico. SE-1 apresentou viscosidade aparente inferior (223,53 mPa.s) e área de histerese (2238,38 Pa/s) estatisticamente igual ao SE-2 (2911,19 Pa/s); SE-2 apresentou valor intermediário de viscosidade aparente (332,20 mPa.s) e, SE-3, valores superiores para ambos os parâmetros (636,40 mPa.s e 4248,97 Pa/s). Os testes oscilatórios constataram a predominância do caráter elástico para os três sistemas. Por meio da termogravimetria, o perfil das três amostras foi semelhante, independentemente do tipo e concentração do tensoativo não-iônico. Observou-se a presença de fase gel cristalina para os três sistemas, sendo aparentemente mais pronunciado para o SE-2. Tanto na análise microscópica quanto na difração a laser foram obtidos tamanho médio de partículas menor que 6,0 &#181;m. De acordo com os resultados da OCT, as partículas menores que 6,0 &#181;m não foram possíveis de serem conclusivamente observadas e aquelas maiores sugeriram ser a fase interna dos sistemas. / The physical, physicochemical and chemical attributes of the emulsified systems are influenced by the characteristics of their internal phase droplets, such as: concentration, size and morphology. Thus, the aims involved the physical and physicochemical characterization of emulsions obtained from the stearyl alcohol condensed with 21 mols ethylene oxide (EO) (steareth-21) and oleyl alcohol with 20 mols EO (oleth-20), as well as, the introduction of the optical coherence tomography (OCT) as the analytical technique tool to the determination of the particle size and morphological characterization of the emulsified systems. Three formulations were prepared, differing at the surfactant used, being the emulsified system SE-1 composed by 8.0% (p/p) of oleth-20, the SE-2 by 4.0% (p/p) of oleth-20 and 4.0% (p/p) steareth-21; and the SE-3 by 8.0% (p/p) steareth-21. The preliminary stability was evaluated, such as the ph value and the rheological and thermogravimetric profiles. The presence of the crystalline gel phase was determined from microscopy with polarized light and the droplet size through regular optical microscopy, laser diffraction and OCT. The samples did not present signs of instability throughout the centrifugation and thermal stress tests. The ph value was considered compatible to human skin (4.6 to 5.8). Systems represent the non-Newtonian pseudoplastic rheological behaviour. The SE-1 presented inferior apparent viscosity (223.53 mPa.s) and the hysteresis area (2238.38 Pa/s) statistically equal to SE-2 (2911.19 Pa/s); the SE-2 presented an average value of apparent viscosity (332.20 mPa.s) and, the SE-3, superior values to both parameters (636.40 mPa.s and 4248.97 Pa/s). The oscillating tests verified the elastic character predomination to the three systems. Throughout the thermogravimetry, the profile of the three samples was similar, independent from the kind and concentration of the non-ionic surfactant. The presence of the crystalline gel phase was identified at the three systems, being apparently more pronounced to the SE-2. Either at the microscopic analysis as well as at the laser diffraction were obtained an average size of the particles minor than 6.0 &#181;m. According to OCT results, the particles below 6.0 &#181;m were not possible to be identified and the major particles were suggested be the internal phase of the systems, however new studies should be performed.

Emulsões são sistemas formados quando dois componentes imiscíveis são misturados, na forma de gotículas dispersas numa fase contínua, estabilizados pela ação de emulsificantes, compostos anfifílicos, com afinidades por ambas as fases do sistema. No caso de emulsões de Pickering, o sistema é estabilizado por partículas coloidais sólidas, que adsorvem à interface das gotículas da emulsão. O objetivo desta dissertação foi produzir e caracterizar suspensões de celulose cristalina (CC), celulose amorfa (CA) e de partículas de quitosana (PQ) e avaliar seu potencial de aplicação como únicos compostos estabilizantes em emulsões óleo-em-água. As CC e CA foram produzidas por tratamentos térmico e ácido de celulose microcristalina, respectivamente, enquanto que as PQs foram produzidas por tratamento ácido de quitosana de média massa molecular. Em todos esses casos, os tratamentos foram seguidos de ultra-agitação: 0 (ST), 10000 (UT10), 15000 (UT15) ou 20000 rpm (UT20) por 3 minutos. As suspensões de CC, CA e PQ foram caracterizadas para determinação da distribuição do tamanho de partículas, do potencial zeta e da estabilidade física, e por microscopia eletrônica de varredura e/ou de força atômica. As partículas em pó, produzidas por liofilização, foram submetidas a análises de difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e de colorimetria instrumental. Em função dessas caracterizações, foi estudado o efeito do tipo de partícula estabilizadora (CC, CA ou PQ) sobre o tamanho de gotas, colorimetria instrumental e estabilidade física de emulsões com 20% (v/v) de óleo de soja, sem e com &beta;-caroteno. Observou-se que os tratamentos UT10, UT15 e UT20 provocaram importantes alterações na distribuição de tamanho de partículas, com redução do tamanho médio das partículas, sem efeito significativo da velocidade de agitação. Em relação à PQ, os tratamentos por ultra-agitação não influenciaram o tamanho de partículas, nem quando comparado com suspensões ST. A CC apresentou-se em fragmentos de fibras celulósicas e altamente instáveis em suspensão, com índices de instabilidade próximos a 0,78. A CA apresentou-se em partículas coloidais e agregados irregulares, com estabilidade física razoável em suspensão (0,26). As suspensões de PQ apresentaram grandes estruturas cristalinas de acetato de sódio, junto a partículas coloidais de quitosana, mas altamente estáveis em suspensão aquosa (0,04). De forma geral, o potencial &zeta; e a estabilidade física das suspensões de CC, CA e PQ não variaram com o tratamento (ST, UT10, UT15 e UT20). Na caracterização das partículas liofilizadas, constatou-se alto índice de cristalinidade da CC (81%), e baixa cristalinidade da CA (42%) e da PQ (40%). Os tratamentos não provocaram modificações consideráveis na estrutura química, analisada por FTIR, e nem na cor instrumental da CC, CA e PQ. Por fim, apenas a PQ foi capaz de produzir e estabilizar emulsões óleo-em-água, não havendo formação de fase creme durante o armazenamento. A adição de 0,005% de &beta;-caroteno à fase lipídica deixou as emulsões estabilizadas por PQ ligeiramente alaranjadas e aumentou sua estabilidade física, sem afetar o tamanho médio de suas gotas (29-32 &micro;m). Portanto, apenas a PQ demonstrou potencial para estabilizar emulsões óleo-em-água, com ou sem &beta;-caroteno. / Emulsions are systems formed when two immiscible components are mixed, presenting dispersed droplets in a continuous phase, stabilized by emulsifiers, amphiphilic compounds, with affinities for both phases of the system. In the case of Pickering emulsions, the system is stabilized by solid colloidal particles, which adsorb at the interface of the emulsion droplets. The objective of this dissertation was to produce and characterize suspensions of crystalline cellulose (CC), amorphous cellulose (CA) and chitosan particles (PQ) and to evaluate its potential as single stabilizing compounds in oil-in-water emulsions. CC and CA were produced by heat and acidic treatments of microcrystalline cellulose, respectively, whereas PQs were produced by acidic treatment of medium molecular weight chitosan, also followed by ultra-stirring treatment. In all cases, the treatments were followed by ultra-stirring: 0 (ST); 10,000 (UT10); 15,000 (UT15) or 20,000 rpm (UT20) for 3 minutes. The suspensions of CC, CA and PQ were characterized for determination of particle size distribution, zeta potential and physical stability, and by scanning electron microscopy and/or atomic force microscopy. The powder particles, produced by freeze-drying, were subjected to analysis by X-ray diffraction, Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR) and instrumental colorimetry. As a function of these characterizations, the effect of the stabilizing particle type (CC, CA or PQ) on droplet size, instrumental colorimetry and physical stability of emulsions with 20% (v/v) soybean oil, without and with &beta;-carotene was studied. It was observed that the treatments UT10, UT15 and UT20 caused important changes in the particle size distribution, with reduction of the mean particle size, without significant effect of the agitation speed. Regarding chitosan particles, ultra-stirring treatments did not influence particle size, neither when compared to suspensions without pretreatment. CC was presented as highly unstable cellulosic fiber fragments in suspension, with instability indexes close to 0.78. CA was presented in colloidal particles and irregular aggregates, with reasonable physical stability in suspension (0.26). The suspensions of PQ showed large crystalline structures of sodium acetate, together with colloidal chitosan particles, but highly stable in aqueous suspension (0.04). In general, the potential &zeta; and the physical stability of CC, CA and PQ suspensions did not change with the treatment (ST, UT10, UT15 and UT20). In the characterization of the freezedried particles, a high crystallinity index of CC (81%) was observed, whereas CA (42%) and PQ (40%) showed low crystallinities. The treatments neither caused significant changes in the chemical structure, analyzed by FTIR, nor in the instrumental color of CC, CA and PQ. Finally, only PQ was able to produce and stabilize oil-in-water emulsions, with no cream phase formation during storage. Addition of 0.005% &beta;-carotene to the oil phase left the emulsions stabilized by PQ slightly orange and increased the physical stability of the emulsions, without affecting the droplet size of the emulsions (29-32 &micro;m). Therefore, only PQ demonstrated the potential to stabilize oil-in-water emulsions, with or without &beta;-carotene.

O preparo de misturas de areia-asfalto a frio com emulsão asfáltica possui algumas características que dificultam a avaliação de seu desempenho através de ensaios de laboratório. Estas características são atribuídas à emulsão asfáltica que necessita de cuidados adicionais em relação a outros tipos de ligantes betuminosos. Um desses cuidados é o procedimento de cura antes da compactação para favorecer a perda de umidade das misturas. Neste trabalho é avaliada a influência da perda de umidade de três tipos de misturas de areia-asfalto a frio - misturas sem filler, com filler de pedregulho britado e com filler de cimento Portland, sobre os resultados de alguns ensaios de laboratório. Os ensaios usados para esta avaliação foram: dosagens sem cura e com cura antes da compactação das misturas; controle da perda de umidade; ensaios Marshall com variação da perda de umidade e fluência por compressão uniaxial estática. A perda de umidade antes da compactação das misturas mostrou-se um importante fator de influência nos resultados do ensaio Marshall. Porém, o ensaio de fluência por compressão uniaxial estática revelou que mesmo as misturas com melhor desempenho no ensaio Marshall são muito suscetíveis à deformação permanente e com ruptura frágil mesmo sob a ação de tensões axiais relativamente baixas. / The preparation of cold sand-asphalt mixtures with asphalt emulsion has some characteristics that can affect the laboratory evaluation of its performance. These characteristics are attributed to asphaltic emulsion that needs additional cares in relation to others types of bituminous binders. One of these cares is the curing procedure before compaction, to favor moisture loss. In this work the influence of moisture loss on the results of some laboratory tests is evaluated for three cold sand-asphalt mixtures - mixtures without filler, with crushed gravel filler and with portland cement filler. The tests used for this evaluation are: optimum asphalt content with and without curing before the mixtures compaction, moisture loss control, Marshall tests with moisture loss variation and static creep test. Moisture loss before compaction showed to have a clear influence on the results of Marshall tests. However the static creep test revealed that even those mixtures with the best Marshall test performances are very susceptible to permanent deformation and fragile rupture under low axial stress.

Os subprodutos do processamento de laranja representam sérios problemas de contaminação ao meio ambiente, mas estudos os apontam como alternativas promissoras, como ingredientes para a indústria alimentícia, devido ao seu elevado teor de fibra e pectina. Este trabalho teve o objetivo de estudar as propriedades funcionais da fibra obtida da polpa da laranja e sua aplicação em mortadelas de frango com baixo teor de gordura. A fibra da laranja foi obtida do processamento de suco concentrado, com granulomentrias de 1.322m&#181; (grossa), 786m&#181; (média) e 447 m&#181; (fina). O resultado da composição da fibra foi de 45,6% de fibra total, 26,8% de fibra insolúvel, 18,8% de fibra solúvel e 11,2% de pectina. Com relação às propriedades funcionais, a fibra \"grossa\" apresentou maior capacidade de reter água (p<0,05) às demais estudadas. A estabilidade da emulsão para as aplicações de 1, 2 e 3% de fibra apresentou resultado superior para a fibra \"fina\", não apresentando diferença significativa (p>0,05) da fibra de trigo, porém significativamente (p<0,05) superior ao controle (sem adição de fibras). Concentrações de 1,0 e 3,0% de fibra fina foram utilizadas para se obter mortadelas de frango com teor reduzido de gordura (4 e 16%), através do planejamento fatorial, sendo comparadas com uma formulação controle contendo 24% de gordura. No nível de 3% de fibra ocorreu aumento de valor b*, intensificando a cor amarela das mortadelas. A formulação (F3), com 1% de fibra e 4% de gordura, apresentou a melhor aceitação em todos os testes sensoriais realizados. A adição de fibras afetou significativamente (p<0,05) o resultado de gordura e o valor calórico. Os valores de pH, aw e estabilidade microbiológica mantiveram-se estáveis no período de estocagem (três meses sob refrigeração). Na microscopia, os produtos com fibra revelaram íntima associação entre fibra e glóbulos de gordura, resultando em emulsão cárnea estável, embora a reação com a fração protéica não esteja totalmente entendida. Concluímos que há possibilidade de produzir ingredientes a partir do resíduo do suco de laranja para serem utilizados como agente emulsionante para estabilizar produtos cárneos emulsionados sem prejudicar as propriedades funcionais da carne, mantendo suas características de sabor e aroma e com benefícios econômicos. / Orange by-products from orange juice production represent deleterious and ecological problems to the environment. However reports have been pointed out a promising role as ingredients for food production by being relevant sources of fiber and pectin. This work aims to evaluate the fibers functional properties obtained from orange pulp and its application in a light emulsion poultry product as mortadella. The orange fiber was obtained from concentrated orange juice residue under different sizes of granulometry of 1322m&#181; (thick size) 786m&#181; (middle size) and 447 m&#181; (thin size). This residue presented a total fiber amount of 45.6% being insoluble fiber fraction of 26.8%, soluble fiber fraction of 18.8% and pectin fraction of 11.2%. In relation to functional properties, the thick fiber presented highest water holding capacity in comparison to the others. The emulsion stability (ES) by the use of 1.0, 2.0, and 3.0% of thin fiber presented superior result although not different in relation to wheat fiber and higher in relation to the control formulation without fiber (p<0.05). One to 3.0% of thin fiber concentrations were used to obtain poultry mortadella with reduced amount of fat, 4.0% and 16.0%, respectively, defined by a factorial planning statistic and comparing to the control formulation of 24.0% fat. Results showed that at the level of 3.0% there was an increase of b* value meaning the increase of mortadella yellow color. The formulation containing 1.0% fiber and 4.0% fat was the product most accepted by the panelists in every attribute evaluated. The fiber addition affected the final result of fat content and caloric value classifying the product as a light meat product. Moreover, values of pH and aw did not altered and microbiologically this product was stable (3 months of storage under refrigeration). Under microscopy, the fiber-meat product revealed an intimate association between the fiber and fat globule although a possibility of reacting to protein fraction is not ruled out thus helping to stabilize the meat emulsion. In conclusion, our results show the possibility of producing orange juice residue ingredients to use as emulsifier agents in order to stabilize the meat emulsion products without sacrificing their meat functional properties keeping their typical taste and flavour with economical benefits.