Neste trabalho reporta-se uma nova estratégia para a liberação de óxido nítrico (NO), baseada em nanopartículas (NPs) de magnetita com potencial aplicação em biomedicina. As NPs de magnetita foram preparadas pelo método de coprecipitação utilizando cloretos ferroso e férrico, seguido de um recobrimento com ácido oleico (AO) com a finalidade de evitar a oxidação e reduzir a agregação das mesmas. Em seguida realizamos uma troca de ligantes por ácido mercaptosuccínico (MSA) e ácido dimercaptosuccínico (DMSA) em diferentes razões molares. Após a funcionalização, as nanopartículas são solúveis em água e apresentam grupos tióis ligados à superfície das NPs e expostos para a solução. As técnicas de caracterização utilizadas foram Espectroscopia Infravermelho (FTIR), Difração de Raios- X (DRX), Microscopia Eletrônica (MET) e Magnetometria de Amostra Vibrante (VSM). Dos resultados de FTIR observa-se as bandas de estiramento e deformação de Fe-O características do óxido de ferro, assim como bandas de estiramento S-H indicando a presença dos grupos tióis e, portanto, a funcionalização das NPs com MSA e DMSA. Os dados de RX mostram que as NPs tem estrutura da magnetita (tipo espinélio) e possuem tamanho de grão da ordem de 11nm. A funcionalização não altera as propriedades cristalinas do material. O tamanho de grão cristalino é compatível com os valores médios das distribuições de tamanho observados por TEM e VSM, que indicam uma polidispersão em torno de 20%. Os resultados de VSM também demonstraram que as NPMs tem comportamento superparamagnético a temperatura ambiente, embora a magnetização de saturação se reduz a um valor de cerca de 30emu/g para NPs funcionalizadas com DMSA (valor referência em bulk 92emu/g). Os grupos tióis presentes na superfície das NPs funcionalizadas foram nitrosados através de uma solução acidi cada de nitrito de sódio, obtendo-se assim NPs nitrosadas (NP-SNO). A quantidade de NO covalentemente ligado e liberado na superfície das NPs foi avaliado por quimioluminescência. Os resultados mostram que as NP-SNO liberam espontaneamente NO, em diferentes concentrações, em meio aquoso. Numa primeira etapa, avaliou-se, à temperatura ambiente, o perfil da liberação de NO a partir de NPs recobertas com MSA (razão molar 1:40). Os resultados indicam a possibilidade de uma liberação controlada de óxido nítrico, em quantidades ( M) compatíveis para aplicação em biomedicina. Numa segunda etapa avaliou-se, de maneira comparativa, a capacidade de nitrosação e liberação de NO de NPs funcionalizadas com MSA e DMSA a diferentes razões molares. Os resultados não evidenciaram uma correlação com a razão molar NP:molécula ligante, mas NPs funcionalizadas com DMSA demonstraram ser mais e cientes tanto no processo de nitrosação, quanto na capacidade de liberar óxido nítrico. Estes resultados estão dentro dos níveis requeridos em aplicações biomédicas. Este novo veículo liberador de NO apresenta grande potencial para gerar quantidades desejadas de NO diretamente em alvos locais. / This work reports a new strategy for delivering nitric oxide (NO), based on magnetite nanoparticles (NPs) with potential application in biomedicine. Magnetite NPs were prepared through a co-precipitation method by using ferrous and ferric chlorides, followed by oleic acid (OA) coating to avoid oxidation and reduce their aggregation. Then, we realized a ligand exchange by mercaptosuccinic acid (MSA) and dimercaptosuccinic acid (DMSA) at dierent molar ratios. After functionalization, NPs were soluble in water, and have free thiol groups (SH) on their surface. We used Fourier Transform of Infrared Radiation (FTIR), X-Ray Diraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Vibrate Sample Magnetometry (VSM) to characterize the samples. FTIR results evidenced stretching and bending absorption bands typical of Fe-O, as well as the S-H stretching absorption bands indicating the presence of thiol groups on the iron oxide particles. In this way, NPs were functionalized with MSA and DMSA. X-Ray data showed that the NPs are, indeed magnetite with crystalline size of 11nm. Such a value agrees with those obtained by TEM and VSM data analysis, within a polydispersion of 20%. Further, the functionalization did not alter the crystalline properties. VSM results demonstrated that the thiolated NPs had a superparamagnetic behavior at room temperature. However, DMSA-coating of the NP reduced signicantly the value of saturation magnetization (from circa 70emu/g for uncoated NP to 30emu/g). Free thiol groups on NPs surface were nitrosated through an acidied nitrite solution, yielding nitrosated NPs (SNO-NP). The amount of NO covalently bounded and released on the NPs surface was evaluated by chemiluminescence. Results revealed that SNO-NP spontaneously released NO at dierent molar ratios, in aqueous solution. In a rst stage of this work, at room temperature, NO release prole was evaluated from NPs covered by MSA (molar ratio 1:40). The results indicated a possibility of a controlled NO-releasing, at amounts (M) adequate to biomedical applications. In the second stage, we evaluated the capacity of nitrosation and NO-releasing from NPs functionalized by MSA e DMSA at dierent molar ratios. DMSA-coated NPs show to be ecient in nitrosation process as well as in the ability of releasing NO. These results were at required levels for biomedical applications. This new magnetic NO-delivery vehicle has a great potential to generate desired amounts of NO directly to target location.

As alterações da qualidade estrutural do solo pelo uso continuado do sistema plantio direto ocorre junto com o processo de sua (re)acidificação. Em algumas circunstâncias, ocorre também compactação superficial devido ao tráfego de máquinas, que necessita ser corrigida pela mobilização do solo. Assim, avaliou-se os efeitos acumulados e a curto prazo de mobilizar ou não o solo por ocasião das reaplicações de calcário sobre os atributos físicos e químicos no perfil do solo e o rendimento de culturas em diferentes preparos de solo. Foi utilizado um experimento de 12 anos no sistema plantio direto (SPD) e preparo convencional (PC) instalado em Argissolo Vermelho Distrófico típico na EEA-UFRGS. Determinou-se os atributos físicos (densidade, porosidade e estabilidade de agregados) e químicos (pH em água, índice SMP, teor de matéria orgânica, cálcio, magnésio e alumínio trocáveis e CTC efetiva) em três camadas (0,0-2,5; 2,5-7,5 e 7,5-15,0 cm) do solo e a produtividade das culturas de milho e aveia + ervilhaca. O SPD por quatro anos após o revolvimento recuperou os atributos físicos do solo à condição original. O revolvimento propiciou condições mais favoráveis de densidade e porosidade do solo, mas diminuiu a estabilidade de agregados, que não retornou à condição original após doze meses. Os atributos físicos do solo foram mais uniformes no PC, mas com menor estabilidade de agregados na camada superficial. O PC propiciou a situação menos desejável para os atributos químicos do solo. O efeito da aplicação superficial de calcário no SPD consolidado (oito e doze anos) atingiu a profundidade de 15 cm em doze meses, nos atributos químicos. As diferenças nos atributos físicos e químicos do solo decorrentes dos sistemas de manejo não foram suficientes para afetar a produtividade das culturas.

No presente trabalho, estudou-se a modelagem matemática do processo de enxerto de anidrido maleico em polipropileno na forma fundida. Reações de enxerto desempenham um importante papel na reciclagem de polímeros, agindo na qualidade do material reciclado e aumentando seu valor comercial. A mistura de polímeros entre si ou com outros materiais também é favorecida através das reações de enxerto, nas quais se utiliza um composto que fornecerá a compatibilidade do polímero com o material em questão. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um modelo matemático capaz de representar as principais variáveis do processo de enxerto de anidrido maleico em polipropileno. Na literatura encontra-se um modelo semelhante, o qual utiliza as mesmas considerações cinéticas, mas com a hipótese de meio homogêneo. O presente trabalho propõe dois modelos, os quais consideram a heterogeneidade do meio reacional de formas diferentes (Modelos 1 e 2). Ambos os modelos utilizam um equacionamento baseado em balanços de massa e momentos para as espécies envolvidas e possuem parâmetros relacionados ao equilíbrio de fases entre os compostos no meio reacional. Os parâmetros termodinâmicos ajustados nos modelos são comparados favoravelmente com os valores obtidos através de estimativas pelo método UNIFAC. Como ferramenta para as simulações, utilizou-se o software MATLAB. Simulações feitas com dados de estudos experimentais, revelaram bons resultados para casos em que se utilizou a temperatura de 180ºC. Isto mostra que o comportamento real do processo nesta temperatura está compatível com as considerações utilizadas nos modelos. As simulações feitas com o Modelo 1 apresentaram bons resultados para casos com baixas concentrações de anidrido maleico e iniciador e mostraram uma certa melhora com relação ao modelo que considera meio homogêneo. O Modelo 2 está melhor fundamentado em relação ao Modelo 1, pois leva em conta o equilíbrio de fases entre o anidrido maleico e o iniciador e apresenta resultados um pouco melhores. / The mathematical modeling of the grafting of maleic anhydride onto polypropylene in melt was studied in the present work. Grafting reactions play an important role in polymer recycling, improving the material quality and increasing its commercial value. Through grafting processes, it is possible to enhance the polymer compatibility with other polymers and other materials. The aim of this work was to develop a mathematical model able to represent the main variables of the grafting process carried out in melt phase. The literature shows a similar model for grafting reactions, which has the same kinetic considerations, but considers the hypothesis of homogeneous medium. In the present work two models that consider different behavior of heterogeneous medium (Models 1 and 2) were proposed. Both models use equations based on mass and moment balances and include phase equilibrium parameters. The values obtained for the thermodynamic parameters were compared with estimates from UNIFAC method. The simulations were carried out using the software MATLAB. Good results were obtained for simulations of experiments conducted at 180°C. Hence, in these simulations, the process behavior is in agreement with the model considerations. The tests with the Model 1 show good results for low concentrations of maleic anhydride and initiator, and show a modest improvement in comparison to the model that considers homogeneous medium. The predictions from Model 2 were a little better than those from Model 1, in comparison with experimental data, because Model 2 takes into account the phase equilibrium between maleic anhydride and initiator in a more fundamental way.

Com o objetivo de determinar as características físico-químicas e a origem floral de méis produzidos por Apis mellifera L., 1758, na região da Chapada do Araripe, município de Santana do Cariri/Ceará foram determinados no Laboratório de Apicultura do Setor de Entomologia da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, USP: os açúcares totais, açúcares redutores, sacarose, umidade, hidroximetilfurfural, proteína, cinzas, pH, acidez, índice de formol, condutividade elétrica, cor, viscosidade e análises polínicas de 21 amostras de méis colhidas em novembro e dezembro de 2001. Os resultados demonstraram que os valores médios dos parâmetros físico-químicos das amostras analisadas encontram-se dentro dos limites estabelecidos pela legislação brasileira. Pelas análises polínicas dos méis, foi verificada a presença do tipo Serjania (cipó-uva) em todas as amostras analisadas, aparecendo como pólen dominante na maioria delas. / This research deals with the determination of the physicochemical characteristics and floral origin of honeys produced by Apis mellifera L., 1758, in the region of Chapada do Araripe, municipality of Santana do Cariri, State of Ceará, Brazil. The experiments were set at the Laboratory of Apiculture, Department of Entomology, Plant Pathology and Agricultural Zoology, College of Agriculture “Luiz de Queiroz”, University of São Paulo, in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. The following parameters were determined: total sugars, reducing sugars, sucrose, humidity, hydroxymethylfurfural, protein, ashes, pH, acidity, formaldehyde index, electrical conductivity, color, viscosity and pollen analysis of 21 samples of honeys collected in November and December, 2001. The results have indicated that the mean values of the physicochemical parameters of the samples are in between the limits required by the Brazilian legislation. The pollen analysis of the honeys showed the presence of the plant Serjania type (“cipó-uva”) in all the honey samples.

As cargas minerais têm sido utilizadas em misturas com os mais variados tipos de polímeros, misturas estas chamadas compósitos, com a finalidade de barateamento de custos e, mais particularmente, porque agregam melhorias das características físicas e químicas das peças fabricadas. As indústrias químicas fabricantes de polímeros têm procurado desenvolver novos tipos de polímeros. A disputa torna-se acirrada pelo grande mercado consumidor que existe. As empresas tentam, então, atender as mais diversas necessidades de tipos e características físicas e químicas dos materiais e peças fabricados pelas indústrias consumidoras. No Brasil as cargas minerais ainda são utilizadas pelas indústrias, na sua maioria, de forma empírica, em misturas com os polímeros. O entendimento das propriedades intrínsecas das cargas minerais e dos polímeros, da influência da tensão superficial na interação entre eles, o desenvolvimento de novos equipamentos de medida da tensão superficial, o desenvolvimento de agentes de tratamento superficial visando melhorar a compatibilidade de energia entre a carga mineral e o polímero, tudo isso tem contribuído para uma melhor compreensão e previsão das propriedades de compósitos e nanocompósitos. Várias pesquisas têm sido desenvolvidas nesta direção, cujo intuito principal é o de comparar o efeito do uso, em polímeros, de cargas minerais diversas, tratadas e não tratadas superficialmente com agentes químicos como silanos e ácidos graxos. As características físicas e químicas dos produtos destas misturas, como elongamento, tensão de ruptura à flexão, deformações ao calor, etc, são medidas e definidas, constatando-se modificações nestas propriedades quando comparadas com as mesmas propriedades para os polímeros puros. / The mineral fillers have been used in admixtures with a large variety of polymers called composites with the purpose not only of reducing their prices but mainly due to the improvements of their physical and chemical characteristics. The polymer manufacturers have been looking for the development of new types of polymers and composites in a battle driven by the great existing market as well as the consumers needs for products with distinct physical and chemical properties and lower prices. In Brazil the mineral fillers are still mainly used in empirical admixtures with polymers. The understanding of the intrinsic properties of mineral fillers and polymers, the influence of the surface tensions in the mineral/polymer interactions, the development of new equipments for measuring the surface tension, as well as chemical agents to promote the surface compatibility between mineral and polymer, has contributed for a better understanding and foreseeing the properties of composites and nanocomposites. Many researches have been developed under this direction with the goal of comparing the effect of using mineral fillers with and without superficial treatment by by chemical agents in admixed with polymers. The physical and chemical properties of these composites, such as elongation, flexural tensile strength, heating behavior and many others are measured and defined, supporting the properties enhancement when compared with the same properties for the stand alone polymers.

Atualmente, há uma forte demanda por cerâmicas como materiais estruturais para substituição de metais e ligas de elevada dureza e para uso em ambientes hostis. Dentre as famílias das cerâmicas estruturais, o SiC se destaca devido ao seu conjunto de propriedades: alta resistência à oxidação/corrosão, elevada resistência à abrasão, elevada condutividade térmica, baixa massa específica, elevada dureza, boa resistência ao choque térmico e manutenção da maioria destas propriedades em temperaturas elevadas. O processo Acheson se caracteriza, industrialmente, como o principal processo de síntese do SiC, consistindo em dois eletrodos sólidos, conectados a pó de grafite compactado, circundados por uma mistura de sílica e coque, em que o aquecimento é realizado eletricamente entre temperaturas de 2200 a 2600 oC [SOMIYA, 1991]. A formação do SiC é dependente da pressão parcial dos gases, da temperatura, do tamanho de grão dos reagentes, das propriedades individuais de cada grão, assim como da área de contato e do grau de mistura entre SiO2 e C [LINDSTAD, 2002]. O SiC produzido pelo processo Acheson contém impurezas como Al, Fe, Ti, Na, provindas da matéria-prima, que durante a síntese têm seu comportamento influenciado pela variação de temperatura. Partículas metálicas ou carbetos dessas impurezas estão distribuídos na matriz de SiC, sendo encontrados à medida que a temperatura diminui, com exceção do Al que se encontra em solução sólida com o SiC, substituindo os átomos de Si na rede cristalina [WEIMER, 1997]. Os objetivos deste trabalho se concentraram na caracterização e avaliação da influência da matéria-prima e das condições de processo no SiC obtido pelo processo Acheson. Podendo-se observar, através das análises químicas, mineralógicas e microestruturais, que a distribuição das impurezas, ao longo da secção transversal do SiC, é independente da matéria-prima precursora, sendo que estas se concentram nas regiões mais distantes do núcleo de grafite, porém seus teores são superiores para o SiC sintetizado a partir de uma matéria-prima menos pura, as quais ainda apresentaram temperatura de início do processo de oxidação do SiC pelo menos 50 oC menor, quando comparado ao SiC sinterizados a partir de matérias-primas com maior grau de pureza. / Currently, there is a strong demand for ceramics as structural materials to replace metals and alloys with high hardness for use in hostile environments. Among structural ceramics families, silicon carbide stands out due to its unique properties combination: high corrosion/oxidation resistance, high abrasion resistance, low density, high hardness, high thermal conductivity, good thermal shock resistance and maintenance of the majority of these properties at elevated temperatures. The Acheson process is industrially the main synthesis process of silicon carbide, consisting of two solid electrodes connected to compacted graphite powder, surrounded by a mixture of silica and petroleum coke, wherein the heating is performed electrically between 2200 to 2600 oC [SOMIYA, 1991]. The formation of SiC depends on the partial pressure of gases, temperature, reactants grain size, the properties of each individual grain as well as the contact area and the degree of mixing between SiO2 and C [LIDSTAD, 2002]. The SiC produced by the Acheson process contains impurities from the raw materials, such as Al, Fe, Ti and Na, which during the synthesis are influenced by the temperature gradient. Metal or carbides particles of these impurities are distributed in SiC matrix, being found as the temperature decreases, with exception of Al that forms solid solution with SiC by replacing the Si atoms in the crystal lattice [WEIMER, 1997]. The objectives of this work was the characterization and evaluation of the influence of raw materials and process conditions on the behavior of silicon carbide synthesized by Acheson process. It was observed, through chemical, mineralogical and microstructural analyzes, that the distribution of impurities along the cross section of synthesized SiC is independent of the raw material precursor, and these are concentrated in the most distant regions of the graphite core, but its contents are superior to SiC synthesized from a less pure raw material, which also showed a change in the beginning of the SiC oxidation process, at least 50 ° C lower, than the synthesized SiC from raw material with higher purity.

O estudo do eletrorrevestimento de tântalo sobre aço e sobre cobre foi realizado na mistura eutética FLINAK (29,2% LiF - 11,7% NaF - 59,1% KF - % em massa) contendo 15% em massa de K2TaF7. Foram estudadas as influências da densidade de corrente catódica, do tempo de eletrólise, da temperatura e da natureza do substrato sobre as eficiências de correntes catódicas e a morfologia dos revestúnentos. Depósitos de tântalo lisos, brilhantes, aderentes e uniformes foram obtidos com alta eficiência de corrente catódica usando os seguintes parâmetros: densidade de corrente catódica de 23 mA/cm2 a 50 mA/cm2, temperatura de 750°C e tempo de eletrólise de 30 minutos a 120 minutos. Os revestimentos obtidos nestas condições possuem espessuras de 18 µm a 41 µm. Os depósitos de tântalo sobre aço e sobre cobre são constituídos de tântalo puro, sem formação de camada de difusão. Ensaios de eletrodeposição de camadas delgadas de tântalo em catodos de formas e geometrias complexas mostraram o bom poder de cobertura do tântalo. Curvas potencial de circuito aberto x tempo, feitas à temperatura ambiente em soluções de ácido nítrico a 40%, a 50% e a 60% em massa, ácido clorídrico a 3,6% em massa e ácido sulfúrico a 80% em massa, mostraram ótima concordância entre o potencial de circuito aberto estacionário do tântalo maciço comercial e dos revestimentos de tântalo sobre cobre nestes meios. Curvas potencial de circuito aberto x tempo feitas à temperatura ambiente em meio de ácido clorídrico a 3,6% em massa, para revestimentos sobre aço mostraram que a semelhança com o tântalo maciço só é observada em depósitos recentes, o que foi atribuído à difusão do ferro do substrato para a superficie do revestimento. Ensaios gravimétricos mostraram que a velocidade de corrosão dos revestimentos é comparável com a do tântalo comercial, em meios de ácido nítrico a 40% e a 50% em massa, à temperatura de ebulição. / The study of tantalum electroplating on copper and carbon steel has been carried out in FLINAK eutectic (29.2% LiF -11.7% NaF -59.1% KF - wt%) containing 15wt% K2TaF7. The effects of current cathodic density, time of electrolysis, temperature and substrate kind have been studied in relation to the cathodic current efficiencies and the coating morphology. Tantalum deposits, with good smoothness, brightness, adherence and uniformity were obtained with high cathodic efficiency, using the following conditions: 23 mA/cm2 to 50 mA/cm2 cathodic current densities, 30 minutes to 120 minutes electrolysis time interval and 750°C temperature. Under these conditions the coatings are about 18 µm to 41 µm thick. The deposits obtained on carbon steel and copper are both constituted of pure tantalum without formation of interdiffusion layer. The results of tantalum thin coatings electrodeposition on cathodes of complex geometrics and shapes showed the good throwing power of tantalum. Open circuit potential x time curves have been recorded for massive tantalum and for tantalum coatings on copper in 40 wt%, 50 wt% and 60 wt% nitric acid, 3.6 wt% hydrochloric acid and 80 wt% sulfurie acid at room temperature. They showed similar stationary open-circuit poteutial values for both the massive tantalum and the tantalum coatings. Open circuit potential x time curves for tantalum coatings on carbon steel performed in 3.6%wt hydrochloric acid at room temperature showed that the similarity with massive tantalum exists only with recent deposits, because of iron diffusion from substrate to coating surface. Gravimetric tests showed comparable corrosion rate values for massive tantalum and tantalum coatings in boiling 40wt% and 50wt% nitric acid.

Este trabalho teve como objetivo determinar as fases de decomposição das frações dos resíduos dispostos no aterro sanitário de São Carlos - SP a partir do estudo das características dos lixiviados gerados. Foram coletadas amostras do lixiviado gerado na parte mais antiga do aterro (encerrada a 10 anos) e nas 1ª, 2ª e 3ª ampliações (esta última em operação). A coleta foi dividida em dois períodos: seco (junho a setembro de 2009) e chuvoso (outubro a dezembro de 2009). As seguintes análises foram realizadas: pH, alcalinidade, ácidos voláteis totais, DQO, sólidos, metais, NTK e \'N\' amoniacal. Em todos pontos os valores de pH encontrados foram superiores a 8. A alcalinidade variou entre 4000 e 12000 mg/L \'CA\'\'CO IND.3\' enquanto os AVT apresentaram concentrações sempre inferiores a 700 mg/L \'CA\'\'CO IND.3\'. A DQO apresentou concentrações entre 3000 e 7000 mg/L durante o período seco, decaindo para 2000 e 4000 mg/L no período chuvoso. Os resultados encontrados sugerem que o lixiviado de todos os pontos encontram-se na fase metanogênica de decomposição da matéria orgânica. A partir dos resultados de NTK e \'N\' amoniacal ficou evidente que a amônia é o poluente presente em maior concentração no lixiviado - corresponde a mais de 70% do NTK. A biodegradabilidade foi investigada através das relações AVT/DQO e STV/ST e resultaram em valores menores que 0,25 e 0,3 respectivamente, indicando que o lixiviado do aterro de São Carlos possui baixa biodegradabilidade. / This work aimed to determine the stages of the decomposition of the waste disposed in São Carlos - SP landfill fractions through the study of the characteristics of the generated leachate. Samples were collected from the older area of the landfill (closed 10 years ago), and also from the first, second and third new built areas (garbage is still being dumped in the third one). The samples were collected in two periods: the dry one (from June to September 2009) and the rainy one (from October to December 2009). The concentration of pH, alkalinity, total volatile acids, COD, solids, metals, sodium and potassium, total nitrogen and ammonium-\'N\' were determined in the study. In all the points sampled the values of pH were higher than 8. The alkalinity ranged from 4000 mg/L to 12000 mg/L \'CA\'\'CO IND.3\', while the total volatile acids concentrations were less than 700 mg/L \'CA\'\'CO IND.3\'. The COD present concentrations between 3000 e 7000 mg/L in the dry period decaying to 2000 and 4000 mg/L in the rainy period. The results found suggest that all the leachate analyzed is in the methanogenic phase of the organic matter. From the total nitrogen and ammonium \'N\' results it turned out to be evident that ammonia is the major pollutant present in the leachate - more than 70% of the total nitrogen. The biodegradability was investigated through the relations VFA/COD and VS/TS and resulted in values lower than 0,25 and 0,3 respectively, indicating that the leachate from São Carlos landfill has low biodegradability.

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T02:38:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Medugno_ClaudiaConti_D.pdf: 3413427 bytes, checksum: 721bb3035fab10b9b0a1619381a0b4e0 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A fase L3 (esponja) foi observada no final dos anos 80 e representa uma nova classe de auto moldagem para sistemas surfactantes em água. Esse trabalho descreve a descoberta e a posterior caracterização de uma fase ternária composta do lipídio sintético catiônico brometo de dioctadecildimetil amônio (DODAB), pentanol e água, em uma região diluída. Esta é a primeira descrição de uma fase L3 preparada com um lipídio com uma cabeça polar relativamente pequena e duas cadeias de hidrocarboneto com 18 carbonos cada. A região no diagrama triangular pentanol/água/DODAB na qual a fase existe foi caracterizada utilizando as técnicas de isotropia óptica e anisotropia em relação a uma sonda de espectroscopia de ressonância paramagnética do elétron. A proposta de uma fase L3 foi feita por comparação com um sistema similar relatado pelo grupo de Monpellier. A descrição aceita é que, em uma relação estreita de concentração surfactante e cosurfactante, ocorre fusão de membrana com a formação de uma rede de bicamadas altamente interligadas e distribuídas aleatoriamente no espaço. A hipótese de formação da fase L3 é que o grupo hidroxila do pentanol se pareie com as cabeças de lipídios e esse fato é capaz de alterar a curvatura das bicamadas. As várias preparações de DODAB e pentanol mantiveram-se inalteradas durante pelo menos cinco anos apenas até 3 mM, a concentração máxima que pode ser chamada de L3, que é termodinamicamente estável. Para tornar o sistema mais atraente para muitos usos potenciais, é necessário aumentar a concentração do lipídio. Concentrações até 10 mM decompõem-se após algumas horas em pequenas gotas e cristais, a chamada multifase. O passo seguinte foi remover completamente o álcool por diálise contínua. O resultado foi o aparecimento de uma fase semelhante à água, que não pode ser obtida de outro modo. Uma sequência de medidas espectroscópicas e cromatográficas demonstrou que o álcool foi eliminado totalmente por diálise e o lipídio permanece retido. Há uma notável diferença com outros sistemas binários água/DODAB. Na mesma concentração, todos têm acentuada turbidez. A hipótese é que a presença de álcool na bicamada promove uma reorganização capaz de transformar um sistema particulado em bicontínuo. Está agora bem aceito que a força motriz dessas transformações são as mudanças de curvatura na bicamada. Os esforços para caracterizar esses sistemas são justificados, uma vez que são fáceis de preparar e têm utilizações potenciais como a síntese de compostos com poros mesoestruturados, transporte de drogas e cristalização de proteínas / Abstract: The amphiphilic L3 (sponge) phase was observed in the late 80's and represents a new class of self-assembly for surfactant-water systems. This work describes the discovery and subsequent characterization of a ternary phase composed of synthetic cationic lipid dioctadecildimetil ammonium bromide (DODAB), pentanol and water in a diluted region. This is the first description of a L3 phase prepared from a lipid with a relatively small polar head and two hydrocarbon chains with 18 carbons each one. The region of the triangle diagram in which there is L3 phase was characterized using optical isotropy and anisotropy to a probe with electron paramagnetic resonance spectroscopy technique. The proposal of an L3 phase was made by comparison with a similar system reported by the group of Montpellier. The description accepted is that in a narrow close ratio of surfactant/cosolvent concentrations, membrane fusion occurs with the formation of a highly interconnected and randomly distributed network of bilayers in space. The assumption of formation of the L3 phase is that the hydroxyl group of pentanol pairs with the lipid heads and this fact is able to change the bilayer curvature. The various DODAB/pentanol preparations remained unchanged and stable for five years only up to the concentration of 3 mM of lipid, the maximum concentration that can be called L3 phase, which is thermodynamically stable. To make the system more attractive for many potential uses it was necessary to increase the weight of the lipid. Concentrations up to 10 millimolar, after a few hours, break down into tiny droplets and small crystals, so-called multiphase. The next step was to completely remove the alcohol by continuous dialysis. The result was the appearance of a phase similar to water, which cannot be obtained otherwise. A sequence of spectroscopic and chromatography measurements showed that the alcohol was entirely eliminated by dialysis as the lipid was retained. There is a notable change when compared with other DODAB/water binary preparations. In the same concentration, all of them have pronounced turbidity. The hypothesis is that the presence of alcohol in the bilayer promotes reorganization, transforming a particulate into a bicontinuum system. Efforts to characterize these systems are justified because they are easy to prepare and have potential uses in the synthesis of inorganic solid new materials with nanostructured pores, and as drug carriers and vehicles for the crystallization of proteins / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutora em Engenharia Quimica

Orientador: Carlos Alberto Gasparetto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T09:22:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santana_MaristeladeFatimaSimpliciode_D.pdf: 7985534 bytes, checksum: 0c6da4f8f15db4829b97079092849637 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O Brasil é o principal produtor mundial de laranja e maracujá, frutas que após extração de seu suco geram resíduo com alto teor de fibra alimentar. Hoje se tem, nas sociedades ocidentais, grande carência deste nutriente nas dietas e grandes problemas ambientais com este resíduo ou bagaço, que representa cerca de 50% em peso dos frutos. Por outro lado, registra-se o aumento no interesse das indústrias pelo enriquecimento de alimentos com fibra alimentar e a falta de informações científicas quanto às características físicas das partículas e propriedades tecnológicas para processamento desse tipo de material. O objetivo deste estudo foi caracterizar as fibras utilizando técnicas clássicas do sistema de tecnologias de partícula, estudar as propriedades tecnológicas e composição química, avaliando os métodos de secagem convencional em leito fixo e liofilização. Os resultados da avaliação das frações de laranja (albedo, membrana carpelar e vesícula de suco) e maracujá (albedo) mostraram altos índices de fibra total e uma composição química (proteína, lipídios, cinzas, pH, umidade, acidez e atividade de água) adequada para enriquecer alimentos. A secagem convencional promoveu uma grande redução na microestrutura, mas não afetou as propriedades tecnológicas. Foi possível estabelecer tendência de comportamento do tamanho de partícula com a área superficial, a porosidade e a densidade. Portanto, o método de secagem convencional em leito fixo pode ser considerado viável como processo de preparação / Abstract: Brazil is the main producer of orange and passion fruit which produce a large amount of fiber rich residue after juice extraction. Considering today¿s demand for dietary fiber supplementation and environmental pollution, it is a promising opportunity to research on the practical use of those residues which amounts to 50% of the fruit weight. This research work was aimed to evaluate physicochemical properties of those fibers which are of utmost importance in the technology of it¿s processing and use. Fibers were tray and freeze dryed in order to compare results from two different drying methods. Analysis showed high fiber content and protein, lipid, ash, moisture, water activity, pH and acidity compatible to utilization as ingredients in processed food. Surface area, porosity and density were strongly related to particle size. The conventional tray drying promoted a dramatic shrinking on the microstructure although not affecting properties of technological importance thus indicating this as a feasible process / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos