Esta pesquisa analisa o efeito de dois sistemas de restrição de atividade física - imobilização gessada e suspensão pela cauda sobre o osso longo e a vértebra, e compara esses dois modelos com a utilização de algumas propriedades mecânicas que refletem a resistência óssea. Foram utilizadas 36 ratas que, aos 90 dias de idade, foram divididas em três grupos: 10 constituíram o controle (sem tratamento), nove tiveram todo o membro inferior direito imobilizado por três semanas e 12 animais ficaram suspensos pela cauda por três semanas. Cinco animais foram descartados. Ao fim do tempo de observação foram retirados o fêmur e a tíbia do membro posterior direito e a última vértebra lombar. A tíbia foi submetida a ensaio mecânico em três pontos até a fratura. Do fêmur foram retirados corpos de prova retangulares da face anterior do terço médio da diáfise que também foram submetidos a ensaios de flexão em três pontos. Da última vértebra lombar foi obtida uma secção transversal da região média do seu corpo e ensaiada em compressão. Os parâmetros analizados foram carga máxima e tenacidade. Os resultados mostraram que ambos os métodos causaram enfraquecimento do osso longo, embora não tenha sido possível uma comparação precisa entre eles. Entretanto, para o corpo vertebral, a imobilização gessada causou enfraquecimento do osso, enquanto que a suspensão pela cauda causou seu fortalecimento, provavelmente em decorrência de maiores esforços mecânicos aplicados na região ao se manter o animal suspenso. / The effect of two systems of physical restriction - cast immobilization and tail suspension were studied on the rat long bones and vertebra through mechanical tests. Thirty-six 90 days old female rats were used and divided into three groups: ten were allocated to control and did not receive any treatment. Nine rats had the right posterior limb immobilized in a plaster cast and 12 animals were suspended by the tail. The observation period was three weeks for all the animals. After being killed, the right femur, right tibia and the last lombar vertebra were harvested. Three point mechanical compression tests were performed for the entire tibia whereas for the femur samples from the mid-diaphysis were collected and tested in flexion. The vertebrae were tested in compression at the cancellous bone region. The overall results showed that both methods caused a weakening of the long bones although it was not possible to establish a close comparison between them. For the vertebrae, the cast caused their weakening and, conversely, the tail suspension strengthened the cancellous bone. This result was seen as a biological response to an increased mechanical demand that possibly occur in the lombar region in the suspended position.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1331_1.pdf: 671351 bytes, checksum: 41621af34c87fd43a09a6cfb893dd91a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / O polissacarídeo fucana extraído da alga Sargassum cymossum foi magnetizado e posteriormente usado como suporte para imobilização de enzimas coaguladoras do leite. A caracterização básica da enzima imobilizada foi realizada pela determinação da temperatura ótima, estabilidade térmica, influência do cloreto de cálcio na atividade coagulante do leite, re-uso e estocagem. O método de imobilização mostrou-se adequado, apresentando uma retenção em proteína de 80% e 78% para as duas enzimas testadas, quimosina bovina e quimosina bovina recombinante, respectivamente. A atividade coagulante do leite nestes DEIs (Derivados Enzimáticos Imobilizados) foi 11,8 U/mL e 1,33 U/mL, respectivamente para as quimosinas bovina e recombinante. As temperaturas ótimas encontradas foram 60ºC (36 U/mL) e 50ºC (3,53 U/mL) para as quimosinas bovina e recombinante imobilizadas, respectivamente. Experimentos de estabilidade térmica revelaram que ambas as enzimas imobilizadas foram mais sensíveis à temperatura quando comparadas as enzimas livres. A perda da atividade com relação à enzima livre foi 66,35% para quimosina bovina após 30 minutos a 35º C, e 16,54% para recombinante após 30 minutos a 35º C. A influência do CaCl2 na atividade coagulante do leite foi comprovada tanto para as enzimas livres quanto para as imobilizadas. Na ausência do cálcio, as enzimas livres perderam 91,85% e 71,43%, respectivamente para a quimosina bovina e recombinante, enquanto que as enzimas imobilizadas não exibiram nenhuma atividade coagulante do leite. Nos testes de reuso foi observada uma perda na atividade de 80% e 60%, respectivamente para as quimosinas bovina e recombinante, após o segundo reuso

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5235_1.pdf: 2382932 bytes, checksum: 437319d0a3295226bd180cfe0dcb9104 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A dengue, uma doença emergente, é atualmente a mais importante arbovirose humana, manifestando-se na forma de quatro sorotipos relacionados antigenicamente (DENV 1-4). É endêmica e / ou epidêmica em todas as regiões tropicais e subtropicais, e uma ameaça potencial para regiões mais temperadas. Dos 100 milhões de casos anuais, 450000 correspondem à forma mais grave, hemorrágica, com alta letalidade. Devido à inespecificidade dos sintomas iniciais e à inexistência de vacinas e drogas eficientes e devidamente testadas, o diagnóstico precoce é a principal estratégia de sobrevivência à dengue hemorrágica. As técnicas laboratoriais de diagnóstico clínico convencional, contudo, apresentam limitações significativas. Com a tecnologia de biossensores produzem-se dispositivos simples, rápidos, baratos, sensíveis, específicos e miniaturados para diagnóstico descentralizado. Neste trabalho, desenvolveu-se um biossensor eletroquímico de DNA para detectar, por voltametria cíclica, um oligonucleotídeo sintético relacionado com o genoma do vírus da dengue, hibridizandoo especificamente com a sua seqüência complementar, imobilizada num eletrodo de carbono vítreo modificado com quitosana. O ferroceno foi usado como indicador eletroativo de hibridização por se ligar ao ssDNA e ao dsDNA com diferentes afinidades e, assim, gerar picos de corrente distintos. Este biossensor conseguiu discriminar significativamente o dsDNA do ssDNA, na gama de detecção de mg/ml (submicromolar). A maior afinidade relativa do ferroceno por dsDNA foi confirmada pela obtenção de maior constante de decaimento voltamétrico (kd) e menor período de meia-vida (t1/2) em relação ao ensaio com ssDNA. A identificação específica do sorotipo deverá requerer somente substituição da seqüência conservada (genérica) por seqüências específicas de cada sorotipo

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2010. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-08-19T20:33:18Z No. of bitstreams: 1 dissertao graciella campello.pdf: 486302 bytes, checksum: 0f3c85b47643a8359572feee54269a00 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-09-24T23:15:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao graciella campello.pdf: 486302 bytes, checksum: 0f3c85b47643a8359572feee54269a00 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-24T23:15:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao graciella campello.pdf: 486302 bytes, checksum: 0f3c85b47643a8359572feee54269a00 (MD5) Previous issue date: 2010 / Este trabalho teve como objetivo principal investigar a imobilização da enzima β- galactosidase comercial de Kluyveromyces lactis (Lactozym®), bem como caracterizar a enzima livre e imobilizada visando sua aplicação na reação de hidrólise da lactose. Foram feitos testes preliminares com três suportes diferentes para a imobilização (alginato, quitosana e Eupergit® C), sendo que os valores de recuperação da atividade enzimática foram, respectivamente, 2,43%, 6,27% e 41,86%, selecionando-se o suporte Eupergit® C como o mais promissor. Um planejamento Plackett-Burman, correspondente a 12 ensaios mais 3 réplicas no ponto central, foi proposto a fim de verificar os efeitos das variáveis temperatura, pH, força iônica, tempo de imobilização, concentração de galactose, concentração de íons Mg2+ e volume de enzima na imobilização de β-galactosidase em Eupergit® C. A força iônica e o pH foram as variáveis que apresentaram efeito significativo (p<0,1) na imobilização, sendo que o aumento da força iônica de 0,1 M para 1,5 M e o aumento do pH de 6,6 para 7,4 representaram aumento de 30,0% e redução de 17,3% na recuperação da atividade enzimática, respectivamente. À temperatura de 25°C, pH 6,6, concentração salina de 1,5 M, tempo de imobilização de 8 h, concentração de Mg2+ de 1 mM e 0,4 mL de enzima adicionada, atingiu-se 85% de recuperação da atividade enzimática. As enzimas livre e imobilizada, nas melhores condições em Eupergit® C, foram caracterizadas quanto aos perfis de pH e temperatura, estabilidade térmica, parâmetros cinéticos e termodinâmicos. Quanto aos perfis de pH e temperatura, foram obtidos, para ambas, valores máximos de atividade enzimática em pH 6,6 e 45°C. Houve um ganho de estabilidade térmica com a imobilização enzimática, tendo-se observado um aumento de cerca de 4 vezes no tempo de meia-vida da enzima imobilizada a 45oC, em relação à livre, o que pode representar vantagens na utilização da enzima imobilizada em escala comercial. Os valores de energia de ativação para as enzimas livre e imobilizada foram, respectivamente, iguais a 35,28 kJ.mol-1 e 29,46kJ.mol-1; e os valores de energia de ativação da reação de desnaturação para as enzimas livre e imobilizada foram iguais, respectivamente, a 266,12 kJ.mol-1 e 198,77 kJ.mol-1. Foram determinados os parâmetros cinéticos para as enzimas livre e imobilizada, sendo que os valores de Km, 30,33 mM e 104,00 mM, respectivamente, representaram uma diminuição da afinidade da enzima pelo substrato com a imobilização, possivelmente devido a fatores estéricos e conformacionais. Parâmetros termodinâmicos foram calculados, evidenciando novamente a maior estabilidade térmica da enzima imobilizada e indicando que a perda de estabilidade de ambas as enzimas, livre e imobilizada, parece não estar associada a alterações relevantes na estrutura terciária. / Immobilization of b-galactosidase (Lactozym®) on Eupergit® C and its characterization This study aimed to investigate the immobilization of commercial β-galactosidase from Kluyveromyces lactis (Lactozym®) and characterize the free and immobilized enzymes for their application in lactose hydrolysis. Three preliminaries tests were carried out with three different supports for immobilization (alginate, chitosan and Eupergit® C), and the values for recovery of enzyme activity were, respectively, 2.43%, 6.27% e 41.86%, selecting Eupergit® C as the most promising. A Plackett-Burman design, composed of 12 assays over 3 central points was proposed in order to verify the effects of temperature, pH, ionic strength, reaction time, galactose concentration, Mg2+ concentration and enzyme volume on β-galactosidase immobilization using Eupergit® C support. The ionic strength and pH were the variables that presented significant effect (p<0.1) on immobilization. The increase in the ionic strength from 0.1 to 1.5 M and the decrease in pH from 6.6 to 7.4 represented an increase of 30.0% and a reduction of 17.3% in the recovery of enzyme activity, respectively. At 25°C, pH 6.6, salt concentration of 1.5 M, immobilization for 8 h, 1 mM Mg2+ and 0.4 mL of enzyme added, reached 85% recovery of enzymatic activity. The free and immobilized enzyme on Eupergit® C were characterized,determining pH and temperature profiles, thermal stability, kinetic and thermodynamic parameters. pH and temperature profiles showed maximum activity at pH 6.6 and 45°C. There was a gain in thermal stability with the enzyme immobilization and there was an increase of about 4 times in the half-life of immobilized enzyme at 45°C, which may represent advantages when using in a commercial scale. The values of activation energy for free and immobilized enzymes were, respectively, equal to 35.28 kJ.mol-1 and 29.46 kJ.mol-1, and the values of activation energy of denaturation reaction for free and immobilized enzymes were equal, respectively, to 266.12kJ.mol-1 and 198.77 kJ.mol-1. Kinetic parameters were determined for the immobilized and free enzyme. Km values of 30.33 mM and 104.00 mM, respectively, represented a decrease of the affinity of the enzyme by the substrate with immobilization, possibly due to steric and conformational factors. Thermodynamic parameters were calculated, showing the higher thermal stability of the immobilized enzyme and indicating that the loss of stability of both enzymes, immobilized and free, does not seem to be associated with significant changes in tertiary structure.

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T02:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlvaradoHuallanco_MonicaBeatriz_D.pdf: 1075413 bytes, checksum: f34b7681cc54bc046c7344d2601d8d16 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os frutooligossacarídeos são considerados prebióticos, uma vez que promovem seletivamente o crescimento de micro-organismos probióticos como Lactobacillus acidophillus e Bifidobacterium bifidus. Novas enzimas, na forma livre ou imobilizada, representam uma das possibilidades para síntese destes compostos. Neste trabalho procedeu-se ao estudo da modelagem cinética e simulação da síntese de frutooligossacarídeos a partir de sacarose em diferentes tipos de reatores, pela enzima frutosiltransferase produzida pela levedura do gênero Rhodotorula, isolada em trabalhos prévios. Os estudos foram realizados sob condições de pH 4,5, 50°C e 5 UTF/mL de concentração da enzima. Tanto a enzima livre quanto a imobilizada mostraram seguir a cinética de Michaelis-Menten com inibição pelo substrato para concentrações acima de 70% e 60% (p/v), respectivamente. Observou-se inibição competitiva da glicose para os substratos sacarose, kestose e nistose. Por outro lado, considerou-se significativa a atividade hidrolítica da nistose, sendo incluída no modelo. Após a análise de sensibilidade dos parâmetros cinéticos, estes foram ajustados por simulação, e determinou-se seus valores intrínsecos. O modelo mostrou-se válido com desvios menores que 4% para a enzima livre (57% de FOS) e de 5% para enzima imobilizada (46% de FOS), indicando que ele pode ser utilizado no desenvolvimento e controle de biorreatores. No caso da enzima imobilizada incluiu-se no balanço de massa o efeito da resistência à transferência de massa externa. Devido ao suporte ser um sólido compacto, com porosidade interna desprezível, desprezou-se a difusão intraparticular, considerando-se que a imobilização da enzima foi somente na superfície da partícula. A otimização do processo em reator de cesto em batelada, tanto quanto na do reator de cesto contínuo, foi realizada segundo delineamentos do tipo composto central rotacional (DCCR), nas condições de 50% de sacarose, 50?C e pH 4,5. As condições ótimas para o processo em batelada, foram de 14 Ui/mL para a enzima imobilizada e 45 rpm para a agitação, sendo o rendimento de FOS igual a 50,60% após 24 horas de síntese. Para o reator de cesto contínuo as variáveis otimizadas foram de 15 Ui/mL para a enzima imobilizada e 45 rpm para a agitação, com rendimentos de FOS de 32,1% e produtividade de 5,0 g?L.h, com tempo de residência de 32 h. Neste último caso, o componente principal de FOS foi o GF4 (25%). Os resultados mostraram que a atividade biocatalítica e o coeficiente de transferência de massa tiveram influência significativa no curso da reação e no rendimento de produção de FOS e que o melhor processo foi o de batelada em reator de cesto / Abstract: Fructooligosaccharides (FOS) are considered prebiotics, since selectively promote the growth of microorganisms as probiotic Lactobacillus and Bifidobacterium bifidus acidophillus. New enzymes, in its free or immobilized form, represent one of the possibilities for this development. In this work, the kinetic modeling and simulation of the synthesis of FOS from sucrose in different types of reactors were carried out. The enzyme utilized was the fructosyltransferase from Rhodotorula sp., a microorganism isolated in a previous study. The studies were performed under conditions of pH 4.5, 50°C and 5 UFT/mL concentration of enzyme. Both free and immobilized enzymes showed the Michaelis-Menten kinetics with substrate inhibition, at concentrations above 70% and 60% (w/v), respectively. Additionally, it was shown that there is competitive inhibition of glucose over sucrose, kestose and nystose uptake. Moreover, the hydrolytic activity on nystose was considered significant, therefore, it was included in the model. After the parameter sensitivity analysis the intrinsic kinetic parameters were determined and the model was validated against experimental data for sucrose concentrations of 50 and 70%. The model proved to be valid with deviations of less than 4% for the free enzyme (57% FOS) and 5% for immobilized enzyme (46% FOS), indicating that it can be used in the development and control of bioreactors. The enzyme immobilization was by adsoption on the surface of a niobium ore, which is a compact solid with negligible internal porosity. For the batch and continuous basket reactor processes, the optimization experiments were simulated in two central composite rotatable designs (DCCR), using 50% of sucrose concentration, 50?C and pH 4.5. The optimum conditions for the batch reactor were: 14 Ui/mL for the activity of immobilized enzyme and agitation speed of 45 rpm, with yield of 50.60% of FOS, after 24 hours of synthesis. For the continuous basket reactor, the optimum conditions were: an activity of immobilized enzyme of 15 Ui/mL and an agitation speed of 45 rpm, performing a FOS yield of approximately 32.1% and produtivity of 5.0 g?L.h, with a residence time of 32 h. In the latter case of the main FOS fraction was the GF4, with about 25% of the total, a result very different from those obtained with other types of reactors. The results showed that the immobilized enzyme activity and the coefficient of mass transfer had a significant influence on the course of the reaction and the yield of FOS and that the best process for FOS production is the batch basket reactor / Doutorado / Engenharia de Alimentos / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Marisa Masumi Beppu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T00:01:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Albarelli_JulianaQueiroz_M.pdf: 12079656 bytes, checksum: 4883a6fcc74937bc5e4be6b917ed0747 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A quitosana é um polímero natural muito estudado devido à sua boa capacidade adsorvente. A aplicação deste biopolímero para remoção de metais pesados tem sido estudada desde o início dos anos 1970 sendo que o número de trabalhos sobre este tema cresceu rapidamente desde então. No entanto, o uso da quitosana como adsorvente em maior escala enfrenta alguns obstáculos, devido à sua baixa resistência mecânica. Uma possível alternativa para melhorar aspectos mecânicos e que também contribui para uma melhor transferência de massa do adsorbato no adsorvente é a imobilização da quitosana em matrizes sólidas utilizando-se técnicas de recobrimento de partículas. Neste contexto, este trabalho visou investigar a imobilização da quitosana em substratos para a aplicação em sistemas de adsorção. Inicialmente foram testados como suporte para imobilização da quitosana vidro, polipropileno, borracha vulcanizada, porcelana e tecido de algodão. O substrato de vidro, utilizado na forma de esferas, apresentou melhor interação com a solução de recobrimento e características adequadas para aplicação em processos de adsorção. As esferas de vidro foram recobertas por diferentes métodos utilizando quitosana 2,5% (m/v) em solução de ácido acético 3% (v/v). O material recoberto foi utilizado em sistemas de adsorção em batelada e contínuo a fim de se analisar a capacidade de remoção de cobre pelo filme de quitosana. Dentre as diferentes técnicas de revestimento estudadas, o processo por "dip coating" obteve um revestimento homogêneo e apresentou boa aderência do filme ao substrato. A natureza da superfície a ser recoberta e a temperatura da solução de recobrimento foram variadas objetivando-se melhorar a fixação da camada de quitosana no suporte, sendo esta ultima variável a mais importante para as condições estudadas. As isotermas de adsorção indicaram um aumento na capacidade de adsorção com o aumento da temperatura na qual ocorre a adsorção. Os dados foram mais bem representados pela isoterma de Langmuir, indicando que o principal fenômeno de adsorção se assemelha a adsorção em monocamada. Observou-se que a capacidade máxima de adsorção encontrada em 25 º C foi semelhante a outros sistemas de adsorção de cobre utilizando quitosana relatados na literatura. Verificou-se um melhor ajuste para o modelo cinético de pseudo-segunda ordem, sugerindo que o fator limitante para a transferência de massa é a reação química. Os estudos de adsorção dinâmica usando as esferas recobertas em sistema de leito fixo demonstraram a possibilidade de seu uso com resultados promissores. / Abstract: Chitosan is a natural polymer largely studied because of its good adsorption capacity. The application of this biosorbent for heavy metal removal has been studied since early 1970s and the number of papers in this subject has grown quickly ever since. However, the use of this material in larger scale faces some barriers due to its low mechanical strength. A possible alternative to improve mechanical resistance and also enhance mass transfer is the immobilization of chitosan onto solid matrices using particle coating techniques. In this context, this study investigates the immobilization of chitosan onto solid supports and its application on adsorption systems. It was tested as support for chitosan immobilization glass, polypropylene, vulcanized rubber, porcelain and cotton. The glass support, used in bead form, has shown the best interaction with the coating solution and good characteristics for application in adsorption processes. Glass beads were coated by different methods using chitosan 2.5% w/v in acetic acid 3% v/v solution. The coated material was used in batch and continuous adsorption systems to analyze the copper removal capacity of the chitosan film. Among the different coating techniques studied, the dip coating procedure formed a homogeneous coating and presented an acceptable film adhesion to the substrate. Variables such as type of surface to be covered and temperature of the coating solution were analyzed on the fixation of the coated material on the substrate. The latter variable affected the most in the studied condition. Adsorption isotherms indicated an increase in the adsorption capacity along with the increase of adsorption temperature. The data were better fitted by Langmuir model, which indicates that the main phenomenon that occurred approaches to a monolayer-type adsorption. The maximum adsorption capacity was found at 25ºC and its value was similar to other copper adsorption systems reported in the literature. The mechanism of sorption showed a better fitting to the second order kinetic model, suggesting that the limiting factor to mass transfer is the chemical reaction. The dynamic adsorption studies using the coated beads in a fixed bed system demonstrated the possibility of its use with promising results. / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Elizabete Jordão, Vanderley de Vasconcelos / Tese (doutorado) -U niversidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Qimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:04:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guzella_MarciaFlaviaRighi_D.pdf: 3799927 bytes, checksum: 15526a3c38edb5dad9d25ef7ffd6f1bb (MD5) Previous issue date: 2018-08-15T19:04:09Z / Resumo: O principal objetivo deste trabalho e o desenvolvimento de um processo para imobilização de rejeitos radioativos provenientes de usinas nucleares utilizando uma matriz de betume. Este processo visa a incorporação de rejeitos radioativos em betume para a obtenção de produtos de rejeito monolíticos, homogêneos, mecânica e quimicamente estáveis e com baixas taxas de lixiviação, propriedades importantes para aceitação destes produtos em depósitos de rejeitos. Foram avaliados dois betumes produzidos no Brasil, com pontos de amolecimento de 71,8 ºC e 91,3 ºC, respectivamente. O rejeito selecionado foi o concentrado de evaporador com as características dos rejeitos líquidos gerados em uma usina nuclear do tipo PWR. A escolha do rejeito foi feita em função do grande volume deste tipo gerado em usinas. Os dois betumes nacionais foram avaliados para evitar a importação da matriz de betume, inicialmente especificada para outras usinas nucleares da Europa que utilizam esta tecnologia. O equipamento utilizado para as incorporações foi o Sistema de Betuminização do CDTN, com porcentagens de rejeito incorporado variando de 30 a 40% em massa, valores estes compatíveis com os dados da literatura e da operação de usinas nucleares, que utilizam este processo para o tratamento dos rejeitos. Foram avaliados para o betume e para os produtos de rejeito as propriedades importantes para garantir tanto a operação segura do sistema e a segurança dos operadores, quanto a qualidade dos produtos obtidos, que são desenvolvidos para serem armazenados por longos períodos. As propriedades analisadas foram a penetração, o ponto de amolecimento, o ponto de fulgor, o teor de água e as taxas de lixiviação. A integridade e a durabilidade dos produtos de rejeito estão também relacionadas com as taxas de lixiviação dos constituintes do rejeito em água. Os procedimentos para determinar estas taxas estão estabelecidos em normas e a analise destes dados e utilizada para investigar os mecanismos de lixiviação (difusão, dissolução ou partição), permitindo prever a performance do produto e a modelagem deste ensaio. Esta avaliação deve ser feita antes da disposição final dos rejeitos e tem grande importância para a análise de segurança de repositórios. A pesquisa realizada contribuiu não apenas para o desenvolvimento do processo de incorporação de rejeitos em betume, mas também para as melhorias do Sistema de Betuminização do CDTN e para a implantação dos ensaios e métodos para as caracterizações necessárias. Concluiu-se que os betumes nacionais estudados podem ser usados para a imobilização de rejeitos das usinas nucleares brasileiras, pois foram obtidos produtos de rejeito com as propriedades requeridas para o armazenamento nos depósitos de rejeito. / Abstract: The main goal of this work is the development of a process to incorporate radioactive wastes from nuclear power plants into bitumen matrice. This process aims at obtaining waste forms that are monolithic, homogeneous and mechanical and chemically stable with low leaching rates. These features are important to evaluate the waste forms according to national and international standards. The obtained waste forms should meet the standard safety criteria for disposal in order to be accepted in a repository. Two Brazilian bitumens with softening point of 71,8 ºC and 91,3 ºC, respectively, were evaluated. The evaporator concentrate waste was selected to be used due to the large volume of this kind of waste generated in a PWR nuclear power plant. The two bitumens were evaluated so that the Brazilian material could be used to incorporate radioactive wastes thus avoiding the import of foreign raw material specified to other nuclear power plants in Europe, for instance. The immobilization campaigns were performed at the Bituminization Pilot Plant at CDTN and the incorporated waste concentrations ranged from 30 wt% to 40 wt%, which are in accordance with data from literature and also from plants that use the bituminization process. Important properties for bitumens and waste forms were evaluated in order to assure not only the system and occupational safety but also the quality of the waste forms which are developed to be stored for a long time in a repository. The analyzed properties are the penetration, the softening point, the flash point, the water content and the leaching rate. The integrity and durability of solid radioactive waste are also related to the waste constituents leaching rates in water. The procedure to determine such leaching rates are rule established and the analysis of these data is used to investigate the leaching mechanisms (diffusion, dissolution, partition) in order to determine the waste form performance and the experiment modeling. These analyses should be carried out before the waste form disposal and are important for safety assessment purposes. This research has also contributed not only to the development of the bituminization process to incorporate waste but also to the improvement of the Bituminization Pilot Plant at CDTN and to the implementation of methodologies and techniques to characterize bitumens and waste forms. This work concludes that is feasible to use the evaluated Brazilian bitumens for immobilization of nuclear power plants wastes in Brazil, obtaining waste forms with the required properties to be disposal in repository. / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Edson Rosa Pimentel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T19:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aro_AndreaAparecidade_M.pdf: 2216863 bytes, checksum: ab5348a9628ee1b1c771905a93337915 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Músculos, tendões e ligamentos constituem a maioria das estruturas afetadas durante a realização de atividades desportivas, assim um melhor conhecimento sobre essas estruturas é de grande interesse para profissionais que tratam da reabilitação. Pouco se sabe sobre os efeitos do alongamento sobre aspectos bioquímicos e estruturais de tendões, quando usado como modalidade terapêutica após longo período de imobilização. No presente estudo, com o objetivo de avaliar a resposta do tecido frente a procedimentos de alongamento após imobilização, ratos wistar foram divididos em cinco grupos experimentais: controle do grupo Imobilizado (ratos não imobilizados), grupo Imobilizado (ratos imobilizados por 4 semanas), controle do grupo Imobilizado Alongado e Imobilizado Livre (ratos sem imobilização e alongamento), grupo Imobilizado e Alongado (imobilizados por 4 semanas e alongados durante 3 semanas) e grupo Imobilizado e Livre (imobilizados por 4 semanas e livres na gaiola por 3 semanas). Os tendões foram retirados e separados em regiões proximal (tensão) e distal (compressão) para serem analisados. Para as análises bioquímicas as regiões distal e proximal foram extraídas com cloreto de guanidina e os extratos analisados por SDS-PAGE, dosagem de proteínas não colagênicas e glicosaminoglicanos (GAGs) sulfatados. Para quantificação de hidroxiprolina os tendões foram hidrolisados em HCl. Para as análises morfológicas os cortes de tendões foram corados com Hematoxilina-eosina (HE), Azul de Toluidina (AT) e Ponceau SS (PSS). A análise em SDS-PAGE não mostrou diferenças marcantes entre os grupos, mas uma banda de colágeno mais proeminente foi observada no grupo IL em relação ao IA e ao grupo controle na região de compressão. A dosagem de hidroxiprolina mostrou maior concentração no grupo I na região de compressão. Nenhuma diferença foi observada na região de tensão. Com relação à concentração de proteínas não colagênicas, foram detectadas diferenças apenas na região de tensão, com maiores concentrações no grupo I. Quando comparados os grupos IA e IL, valores mais altos foram encontrados no grupo IA. Foi observado presença abundante de GAGs sulfatados, especialmente de condroitim sulfato, na região de compressão do grupo IA. A presença de dermatam sulfato foi marcante nas regiões de compressão e tensão dos grupos I e IL. A análise em microscopia de polarização de cortes corados com PSS indicou maior desorganização dos feixes de colágeno no grupo I, com parcial recuperação após alongamento ou apenas remobilização. Uma revisão no procedimento de alongamento deveria ser considerada em experimentos futuros, considerando a duração e periodicidade das sessões, visando melhorar sua eficiência em casos de tendões previamente imobilizados / Abstract: Muscles, tendons and ligaments are present in most of structures that may be injured during sportive activities, so a better knowledge on these structures is very important for professionals who work with rehabilitation. Little is known about the stretching effects on the biochemical and morphological features of the tendons, specially when tendons are submitted to a long period of immobilization. In the present work our purpose was evaluate the response of the tissue to the procedures of stretching followed of immobilization, rats wistar were divided into five experimental groups: control Immobilized (rats not immobilized), Immobilized (immobilized for 4 weeks), control Immobilized and Stretched / Immobilized and Free (rats without immobilization and stretching), Immobilized and Stretched (immobilized for 4 weeks and stretched during 3 weeks) and Immobilized and Free (immobilized for 4 weeks and free in the cages for 3 weeks). The tendons were removed and the proximal (tension) and distal (compression) regions were separated to be analyzed. For biochemical analysis the proximal and distal regions were extracted with guanidinium chloride and the extract analyzed for SDS-PAGE, non-collagenous proteins, and sulfated glycosaminoglycan (GAGs sulfated). For quantitation of hydroxyproline the tendons were hydrolysed in HCl. For morphological analysis the sections of the tendons were stained with Haematoxylin-eosin (HE), Toluidine Blue (AT) and Ponceau SS (PSS). Observations were with polarization microscopy. Analysis in SDS-PAGE showed no remarkable differences amongst the groups, but a more prominent band of collagen was observed in the IF in relation to IA and control groups in the compression region. Analysis of the quantity of hydroxyproline showed more concentration in the I group in the compression region. No differences were observed in tension region. With respect to the concentration of non-collagenous proteins, differences were detected only in the tension region, where larger concentrations were found in the I Group. When IS and IF were compared, highest values were found in the IS group. A more abundant presence of sulfated GAGs, especially chondroitin sulfate, was found in the compression region of the IS group. The presence of dermatan sulfate was remarkable in the compression and tension regions of I and IF groups. Analysis of sections stained with Ponceau SS, under polarization microscopy, indicated that the I group exhibits a larger disorganization of the collagen bundles, partially recovered after stretching or with only remobilization. A revision in the stretching procedure should be considered in future experiments, in terms of duration and periodicity of the sessions to try improving the efficiency of the stretching in cases of previous immobilization of tendons / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Este trabalho descreve a preparação e caracterização de bioanodos para biocélula a combustível etanol/O2 utilizando enzimas desidrogenases, tanto com transferência eletrônica mediada como com transferência eletrônica direta. Na primeira etapa do trabalho, os resultados de cinética enzimática com as enzimas comerciais álcool desidrogenase e aldeído desidrogenase em solução e imobilizada mostraram claramente que os vários parâmetros cinéticos analisados devem ser considerados, a fim de se obter atividade máxima com os biocatalisadores; além disso, os resultados obtidos com as diferentes metodologias de imobilização empregadas (adsorção passiva e automontagem) confirmaram que tal etapa é crucial para a obtenção de um sistema viável. Os testes de semi-célula e estabilidade com transferência eletrônica mediada mostraram que o dendrímero PAMAM se mostra bastante atrativo na preparação de bioanodos para biocélula a combustível enzimática com ambas as metodologias testadas. Na segunda parte do trabalho, os resultados obtidos com os bioanodos preparados com as enzimas desidrogenases contendo o grupamento pirroquinolina quinona extraídas da bactéria Gluconobacter sp. 33 e purificadas em laboratório mostraram que ambos os protocolos de imobilização empregados nesta etapa (dendrímero PAMAM e Nafion-modificado) foram capazes de proporcionar um ambiente no qual as enzimas são capazes de realizar transferência eletrônica diretamente com superfícies de ouro e carbono. Com base nos resultados de caracterização eletroquímica, observou-se que a reação de interesse ocorre mais facilmente na presença de nanotubos de carbono, onde se acredita que os grupamentos heme-c permanecem em um arranjo mais adequado que facilita o processo de transferência eletrônica e consequentemente fornece maiores correntes catalíticas. Os testes de semi-célula etanol/O2 com transferência eletrônica direta mostraram que os bioanodos preparados tanto com a membrana Nafion-modificada quanto com o dendrímero PAMAM se mostraram capazes de gerar densidades de potência competitivas em relação a outros métodos de imobilização. / This work describes the preparation and characterization of bioanodes for ethanol/O2 biofuel cell using dehydrogenases enzymes, using either mediated electron transfer or direct electron transfer. First, investigation of the enzymatic kinetics of the commercial enzymes alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase in solution and immobilized onto carbon platforms clearly showed that the analyzed kinetic parameters must be considered for achievement of maximum activity. The results obtained by using different immobilization methodologies (passive adsorption and self-assembly) confirmed that this step is crucial for attainment of a viable system. The half-cell and stability tests employing mediated electron transfer showed that PAMAM dendrimers seem to be very attractive for the preparation of bioanodes for enzymatic biofuel cell using the tested protocols. In the second part of the work, the results obtained with the bioanodes prepared with dehydrogenases enzymes containing the pyrroloquinoline quinone group, extracted from the bacteria Gluconobacter sp. 33 and purified in our laboratory, revealed that both immobilization protocols employed in this step (PAMAM dendrimers and modified-Nafion) were able to provide an environment in which the enzymes undergo direct electron transfer with gold and carbon surfaces. The electrochemical characterization results evidenced that the reaction of interest occurs more easily in the presence of carbon nanotubes. We believe that the c-heme groups remain in a more suitable arrangement in the nanotubes, which facilitates the electron transfer process and provides higher catalytic currents. Ethanol/O2 half-cell tests with direct electron transfer showed that both the bioanodes prepared with modified-Nafion membrane and PAMAM dendrimers were capable of generating competitive power densities as compared to other immobilization methods.

Foi estudada a influência da imobilização, remobilização livre e remobilização com treinamento físico sobre algumas propriedades mecânicas do osso. O limite máximo, limite proporcional, rigidez e resiliência foram obtidos a partir de ensaio de flexão em três pontos. Foram utilizados os ossos tibia-fíbula de 46 ratas fêmeas albinas, da variedade Wistar, divididas em 5 grupos. Dois grupos foram utilizados como controle. Três grupos tiveram o membro posterior direito imobilizado com aparelho de gesso por três semanas. Destes, um grupo foi sacrificado logo após a retirada da imobilização, outro foi submetido a período de remobilização livre e, o terceiro, a remobilização com treinamento físico, modalidade natação por quatro semanas. Houve redução significante das propriedades mecânicas para os ossos submetidos à imobilização. A remobilização constituída por exercitação mostrou ser eficaz, devolvendo ao osso suas propriedades mecânicas. E a remobilização livre também devolveu ao osso suas propriedades mecânicas / The influence of immobilization, free remobilization and remobilization followed by physical training on the mechanical properties of the bone was studied in rats. The right bones tibia and fíbula were tested in three-point bending test and the following mechanical parameters were obtained: ultimate limit, elastic limit, stiffness and resilience. Fourty six adult female Wistar rats were used and divided in five groups. Two groups were kept as a control and consisted of non-immobilized animals. The three other groups had the right hind limb immobilized in a spica cast during three weeks. In these three groups the animals were exercised with swimming after the immobilization period, during four weeks. Our results showed that there was a remarkable decrease of mechanical parameters with the immobilization. All trained animals showed a statistically significant recovery of the stiffness. With the remobilization composed by exercising the bone recovered the normal parameters