Orientador: Prof. Dr. Danilo Justino Carastan / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. / Copolímeros em bloco são materiais conhecidos pela capacidade de formar diferentes estruturas ordenadas na escala nanométrica. A adição de nanopartículas a estes copolímeros possibilita formar nanocompósitos com propriedades e morfologias interessantes, dependendo da interação entre a nanopartícula e os domínios dos blocos, além das condições de processamento. É possível orientar copolímeros em bloco resultando em estruturas anisotrópicas, através de fluxos de cisalhamento e elongacional. Neste trabalho, foram obtidos nanocompósitos do copolímero em bloco poliestireno-b-poli(etileno-co-butileno)-b-poliestireno (SEBS), com morfologia hexagonal cilíndrica, com adição de diferentes nanopartículas, através da técnica de processamento de extrusão de filme tubular. A principal finalidade é estudar a orientação morfológica, uniaxial e biaxial, das amostras em função da razão de inflamento, durante o inflamento do filme tubular, e a influência das diferentes morfologias das nanopartículas adicionadas na interação com os domínios do SEBS. A alteração da estrutura morfológica é acompanhada por análises de espalhamento de raios x a baixos ângulos (SAXS) e a orientação morfológica é quantificada pelo modelo matemático do parâmetro de ordem (F). Ensaios reológicos no fluxo elongacional são realizados a fim de correlacionar o comportamento da estrutura morfológica durante o inflamento do filme tubular, que possui deformação predominantemente do tipo elongacional biaxial, e compreender seu mecanismo de deformação. Os nanocompósitos com estruturas morfológicas orientadas, uniaxial e biaxialmente, são submetidos a ensaios de tração para avaliar as propriedades mecânicas em diferentes direções de ensaio. / Block copolymers are materials known for the ability to form different ordered structures at the nanoscale. The addition of nanoparticles in these copolymers allows to form nanocomposites with interesting properties and morphologies, depending on the interaction between the nanoparticle and the domains of the blocks, in addition to the processing conditions. It is possible to align block copolymers resulting in anisotropic structures through shear and elongational flow. In this work, nanocomposites were obtained from the combination of a block copolymer polystyrene-b-poly(ethylene-co-butylene)-b-polystyrene (SEBS) with hexagonal cylindrical morphology, and different nanoparticles, through the processing technique of blown film extrusion. The main purpose is to study the morphological orientation, uniaxial and biaxial, of the samples as a function of blown-up ratio during the inflation of the tubular film, and the influence of different nanoparticle morphologies on the interaction with the SEBS domains. The change in the morphological structure is evaluated by small angle x-ray scattering (SAXS) analysis and morphological orientation is quantified by the mathematical model of the order parameter (F). Rheological elongational flows are performed in order to correlate the behavior of the morphological structure during the inflation of the tubular film, which has predominantly elongational deformation of the biaxial type, and understand their deformation mechanism. Nanocomposites with oriented morphological structures, uniaxial and biaxial, are subjected to tensile tests to evaluate the mechanical properties in different test directions.

Orientadora: Profa. Dra. Sandra Andrea Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2014. / Atualmente, o uso do poli (tereftalato de etileno) (PET) no segmento de embalagens vem gerando graves problemas ambientais devido ao seu descarte inadequado e ao aumento na sua participação na composição dos resíduos sólidos urbanos. Este problema é o emprego da reciclagem desse material. Apesar da reciclagem deste polímero estar se consolidando no Brasil, o uso de polímeros reciclados para contato com alimento é restringido pelas agências reguladoras que impõem exigências para assegurar a saúde do consumidor. Por esse motivo, as agências recomendam o emprego de tecnologias capazes de demonstrar a descontaminação do material reciclado e/ou o impedimento da migração de substâncias tóxicas. Assim, neste trabalho foi investigado o uso de PET reciclado para contato alimentício. Com esse intuito, a tese foi dividida em três estudos principais. O primeiro consistiu em expor o polímero à contaminação forçada, conforme recomendam as agências reguladoras. Posteriormente as amostras foram submetidas aos processos de reciclagem e repolimerização sendo avaliada a descontaminação em cada etapa por meio de ensaios de extração dos contaminantes usando simulantes de alimento. Foram utilizadas as técnicas de microextração em fase sólida e fase líquida com membrana porosa para pré-concentração dos contaminantes, os quais foram posteriormente analisados por cromatografia gasosa. Por meio das quantificações dos contaminantes após os ensaios de extração foi possível verificar 90% de eficiência na descontaminação após extrusão e 100% após repolimerização para maioria dos contaminantes. No segundo estudo foi avaliada as propriedades de barreira de filmes de carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) depositados na superfície de PET contaminado. Foi verificado após ensaios de migração em simulantes de alimento que os filmes de a-C:H atuaram como propriedade de barreira. No entanto, a superfície de algumas amostras dos filmes de a-C:H foi comprometida pela formação de microtrincas. Por fim, foi investigada a influência dos contaminantes bem como da reciclagem e repolimerização nos processos degradativos do PET. Por meio das análises de índice de fluidez e viscosidade intrínseca foi possível verificar a redução da massa molar e por meio das análises de termogravimetria diminuição nos valores da temperatura do início de perda de massa nas amostras de PET contaminadas e contaminadas/reprocessadas. Mostrando que a presença de contaminantes residuais promoveu a degradação do polímero após contaminação a qual foi mais acentuada após contaminação/extrusão. Ainda, os resultados das análises após processo de repolimerização mostraram que a repolimerização promoveu aumento da massa molar e melhorias nas propriedades térmicas. / Nowadays, the use of poly (ethylene terephthalate) (PET) in the packaging market has been causing environmental impacts due improper disposal and increased participation in the composition of municipal solid waste. One of the alternatives to reduce this environmental impact is the use of recycled PET for food packaging applications. However, the use of recycled polymers in contact with food must comply with certain requirements according to legislation. Among the requirements, the recycled material must not contain toxic substances that can migrate from the packaging into food and affect the consumers¿ health. Thus, these legislations recommend the use of technologies to demonstrate decontamination of recycled material and / or prevention of migration of toxic substances to the health of the consumer. In order to investigate the use of recycled PET for food contact, this work has been segmented into three main studies. Firstly, the polymer was contaminated as recommended by legislation to simulate the worst case of misuse of PET packaging post consumer. Then, the contaminated PET samples were recycled and repolymerized and the decontamination efficiency of the recycling process were performed using different food simulants. Hollow fiber liquid phase microextraction and solid phase microextraction methods were used for pre-concentration of contaminants. Analysis by gas chromatography were carried out. The results of the extractability studies indicated 90% efficiency in decontamination after extrusion and 100% after repolymerization. In the second study, the contaminated PET samples were coated with amorphous carbon hydrogenated thin films (a-C:H) by plasma deposition to evaluate as a functional barrier. Then barrier properties were also evaluated using migration tests. The results showed that a-C:H films have good barrier properties for most of the evaluated compounds. However, the presence of a network of cracks some samples of a-C:H along the surface were verified. Finally, the influence of contamination on the degradation of the polymer was investigated. Through the melt flow index and intrinsic viscosity analyzes it was possible to check the reduction in molecular weight and decrease in the values of the weight loss by thermogravimetric analysis of contaminated and contaminated/reprocessed PET samples. Showing that the presence of residual contaminants has promoted the degradation of the polymer after contamination which was more pronounced after contamination/extrusion. Furthermore, after repolymerization process caused increased molar mass and improvements in thermal properties.

Orientador: Prof. Dr. Carlos Henrique Scuracchio / Tese (doutorado0 - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2014. / O objetivo principal deste trabalho foi a produção de blendas dinamicamente revulcanizadas contendo polietileno de alta densidade (HDPE) e ground tire rubber (GTR) desvulcanizada via micro-ondas. Ele vem de encontro a um grande problema mundial que é a disposição de resíduos de elastômeros vulcanizados, especialmente de pneus, que trazem consigo graves problemas ambientais e de saúde pública, já que estes materiais necessitam de longos períodos de tempo para que se degradem naturalmente devido à sua estrutura de ligações cruzadas, presença de estabilizantes e outros aditivos em sua formulação. Uma utilização da GTR que vem sendo amplamente estudada por pesquisadores é em blendas poliméricas, tendo por uma das fases um polímero termoplástico. Neste contexto, o papel da desvulcanização dos elastômeros é aumentar a interação entre o material virgem e o reciclado, diminuindo a degradação das propriedades do produto acabado com a sua incorporação e possibilitando o aumento da quantidade de borracha reciclada no composto de borracha reciclada/termoplástico. A desvulcanização torna o elastômero desvulcanizado um material fluido, possibilitando um melhor controle do tamanho de partículas durante o processo de mistura da blenda pelos processos de quebra na aplicação de altas taxas de cisalhamento. Além disso, ao tornar-se um material fluido, é possível a incorporação de uma quantidade maior de borracha ao termoplástico sem grande prejuízo à sua processabilidade. No entanto, a literatura não dispõe de trabalhos nos quais o estudo da evolução da morfologia de blendas dinamicamente revulcanizadas contendo GTR desvulcanizada por micro-ondas é realizado, e esse estudo é uma das principais etapas deste trabalho. Do mesmo modo, não são encontrados trabalhos sobre blendas contendo GTR desvulcanizada analisando os efeitos da adição de argilas de diferentes formatos (lamelar e tubular) em suas propriedades finais, especialmente nas propriedades reológicas, o que também se propõe o presente trabalho. Em suma, este trabalho tem como objetivos propor uma possível solução para o problema de descarte de resíduos sólidos através da produção de uma blenda dinamicamente revulcanizada contendo HDPE e GTR desvulcanizada via micro-ondas, bem como diminuir algumas lacunas observadas atualmente na literatura com os resultados do estudo da evolução da morfologia de blendas dinamicamente revulcanizadas contendo GTR desvulcanizada e o efeito da adição de diferentes argilas nesse sistema. / The main objective of this work was the production of dynamically revulcanized blends containing HDPE and GTR devulcanized by microwaves. It comes against a big global problem which is the waste disposal of vulcanized elastomers, especially tires, which bring with them serious environmental and public health problems, since these materials require long periods of time to degrade naturally due to its structure of cross-linkings, and the presence of stabilizers and other additives in its formulation. A way of using the GTR that has been widely studied by researchers is as polymer blends where one of the phases is a thermoplastic polymer. In this context, the role of elastomers devulcanization is to increase the interaction between virgin and recycled material, reducing the degradation of properties of the finished product with its incorporation and making it possible the increase of the recycled rubber amount in the compound recycled rubber/thermoplastic. The devulcanization transformes devulcanized elastomer into a fluid material, allowing a better control of the particle size during the mixing process of the blend by breaking processes in the application of high shear rates. In addition, by becoming a fluid material, it is possible the incorporation of a higher amount of elastomer to the thermoplastic without great damage to its processability. However, the literature does not have works in which the study of the morphology evolution of dynamically revulcanized blends containing GTR devulcanized by microwaves is performed, and this study is one of the main stages of the present work. Likewise, it is not found works on blends containing devulcanized GTR analyzing the effects of addition of clays from different shapes (lamellar and tubular) on their final properties, especially on rheological properties, which also sets out the present work. Summarizing, this work aims to propose a possible solution to the problem of solid waste disposing by producing a dynamically revulcanized blend containing HDPE and GTR devulcanized by microwaves, as well as decrease some gaps observed currently in the literature with the study of the morphology evolution of dynamically revulcanized blends containing devulcanized GTR and the effect of addition of different clays on these systems.

Orientador: Prof. Dr. Wendel Andrade Alves / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016. / Estudou-se a conjugação de micro/nanotubos de L,L-difenilalanina (MNTs-FF) com dois tipos de fluoróforo: hipericina (Hyp) e ftalocianinas de zinco (ZnPc), visando aplicação na terapia fotodinâmica. Foram feitas investigações sobre conjugados contendo hipericina organizados em diferentes arranjos cristalinos, uma fase hexagonal (P61) e outra ortorrômbica (P22121). Os resultados obtidos evidenciam uma maior eficiência na geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) quando a hipericina está conjugada com MNTs-FF, sendo essa eficácia observada em ambas as fases, porém com melhor resultado para a fase hexagonal. Como mecanismo, foi proposto que a organização induzida pelas estruturas peptídicas e a disponibilidade de um ambiente hidrofóbico na interface de Hyp/peptídeo são fundamentais para incrementar a geração de ROS. Para os conjugados MNTs-FF com ftalocianinas de zinco, foram analisadas as propriedades morfológicas e estruturais. Com a variação dos grupos protetores dos derivados do glicerol presentes nas regiões periféricas das ZnPcs, a morfologia tubular usualmente observada em MNTs-FF muda drasticamente e passa a ser caracterizada por hastes micrométricas. Analisando sua superfície em estudos de alta resolução por AFM, foi perceptível a formação de camadas de fotossensibilizadores e um incremento substancial de rugosidade. Mesmo com a mudança na morfologia do material, a simetria cristalográfica P61, tradicionalmente encontrada em MNTs-FF não-conjugados, é mantida. Ensaios de toxicidade foram realizados em células tumorais mamárias (MCF-7), revelando que a morte celular é maior quando as ZnPcs estão conjugadas com MNTs-FF. Estudos de citometria identificaram que a principal via de morte celular é necrose, com eficiência de cerca 80% para os conjugados MNTs-FF/ZnPc. Esses achados mostram que essa conjugação aumenta a eficiência na geração de ROS dos fotossensibilizadores (Fs) utilizados nesse trabalho, indicando potencial aplicação desses materiais na terapia fotodinâmica. / It was studied the conjugation of L,L-diphenylalanine micro/nanotubes (MNTs-FF) with two types of fluorophore: hypericin (Hyp) and zinc phthalocyanines (ZnPc), order application in photodynamic therapy. It was made investigations on conjugates containing hypericin organized into different crystalline symmetries, a hexagonal phase (P61) and an orthorhombic phase (P22121). The results obtained here are evidence for higher efficiency in the generation of reactive oxygen species (ROS) when hypericin appears conjugated to MNTs-FF. This improvement is observed for MNT-FFs organized into both phases; however, efficiency is still higher for self-assemblies exhibiting hexagonal symmetry. As a mechanism, it was proposed that organization induced by peptide structures and availability of a hydrophobic environment in the vicinities of Hyp/peptide interfaces are crucial for boosting the generation of ROS. In conjugates formed between MNTs-FF and ZcPcs, structural and morphological properties were analyzed in detail. It was found that, by varying glycerol moieties in the periphery of ZnPcs, the tubular morphology usually observed in MNTs-FF changes dramatically and is then characterized by micrometer-long sticks with faceted surfaces. High-resolution AFM imaging showed the formation of layers of photosensitizers and substantial increment on the surface roughness. In despite these drastic morphological and surface changes, the crystalline arrangement of peptides within the complexes remained into the hexagonal P61 phase usually found in bare MNTs-FF. Cytotoxocity assays performed on tumoral mammary cells (MCF-7) indicated that cell death upon light irradiation is higher when ZnpCs is conjugated to MNTs-FF. Cytometry assays identified that the main mechanism leading to cell death is necrosis, with effectiveness of about 80% for MNTs-FF/ZnPc. These findings show that this conjugation enhances efficiency in ROS generation by the photosinthesizers used in this work, indicating the potential of these materials for photodynamic therapy.

Orientador: Prof. Dr. Daniel Zanetti de Florio / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2014. / Motores a combustão flexíveis foram desenvolvidos para diversificar a utilização de combustíveis para a indústria da mobilidade, com o intuito de trazer benefícios econômicos, ganho em sustentabilidade e redução do impacto ambiental. Tal diversificação tem proporcionado o desenvolvimento de linhas de pesquisa que aperfeiçoem essa utilização, através de incentivo fiscal do governo, bem como injeção de recursos da indústria nas universidades como, por exemplo, o programa Inovar Auto. Dentre os novos combustíveis está o etanol que devido às suas características físico-químicas, como a sua pressão de vapor traz vantagens como ganho de torque e potência e desvantagens como aumento de desgaste e corrosão dos componentes metálicos a ele expostos. As bronzinas são partes de base metálica que promovem a redução do contato metal-metal entre as principais peças de um motor como bloco, virabrequim e biela, além de permitirem uma melhor hidrodinâmica do óleo lubrificante, aumentando a vida útil do motor. Significativamente expostas ao ambiente etanol, óleo, gases e água, as mesmas são suscetíveis ao fenômeno de corrosão. Análise de corrosão por espectroscopia de impedância eletroquímica é um método conhecido na literatura e motivou a caracterização eletroquímica de componentes cíclicos metálicos de motores, através da obtenção de espectros de impedância para três diferentes recobrimentos em bronzinas, expostos sistematicamente a condicionamentos e envelhecimentos, variando-se temperatura, tempo de exposição em mistura óleo e etanol comuns. Dentre os três recobrimentos está uma proposta cerâmica a partir de óxido de boro depositado por uma técnica comum denominada slurry, apresentada na literatura aeroespacial com vantagens tribológicas. As medições foram feitas em solução aquosa de cloreto de sódio a 0,1 M, utlizando-se um eletrodo de referência de prata e cloreto de prata, um eletrodo de medição de platina como contra eletrodo e um eletrodo de trabalho com amostras de aço embutidas e recobertas com três diferentes superfícies; metálica (VW1), polimérica (P1) e cerâmica (C1), dispostos em uma célula ligada a um impedancímetro e a um potenciostato de marca Solartron. A intersecção do semicírculo do espectro com o eixo das abcissas ou parte real da impedância, Z¿ é conhecida como resistência de polarização Rp. Da literatura sabe-se que esta grandeza é proporcional ao inverso da corrente e taxa de corrosão da superfície do eletrodo de trabalho. A obtenção desta variável pode ser feita através de aproximações, com modelos de circuitos equivalentes RC, que calculam as resistências e capacitâncias destes circuitos. A partir do tratamento dos dados acima descritos, foi possível estabelecer três diferentes tendências de comportamento da taxa de corrosão ao longo do tempo de exposição ao meio etanol mais óleo, a saber: amostra de superfície metálica tipo VW1 apresentou corrosão dinâmica e controlada com taxa de corrosão decrescente ao longo do tempo; amostra polimérica tipo P1 apresentou também redução da taxa de corrosão por passivação ao longo do tempo após penetração da camada polimérica e; amostra cerâmica de óxido de boro tipo C1 apresentou maior redução da taxa de corrosão ao longo do envelhecimento em óleo e etanol. / Flex fuel combustion engines were developed to diversify the use of fuels for the mobility industry, in order to bring economic benefits gain in sustainability and environment impact reduction. Such diversification has permitted the research line development which optimizes this use through government incentive as well as fund injection in universities such as Inovar Auto program. Ethanol is among the new fuels, which due to its physical-chemical characteristics (vapor pressure) presents advantages as power and torque and disadvantages, as waste increase and corrosion of the exposed metal components. The bearings are parts made of metal that promote the metal-metal contact reduction among the main engine parts like cylinder block, cranckshaft and connecting rods. Besides, they allow better hydrodynamics of the lubrication oil increasing the duration of a flex combustion engine. Exposed to the ethanol, oil, gases and water environment these bearings are prone to corrosion phenomenon. The corrosion analysis by impedance spectroscopy corrosion is a method known in the literature and has motivated the electrochemical characterization of metal cyclic components by obtaining impedance spectra for three different recovering in bearings. The third type of recovering was developed through bore oxide produced by slurry coating techniques, which was presented on a aerospacial research publication with tribologic gain. These are systematically exposed to conditionings and aging while varying temperature, exposure time and rotation of oil and ethanol common mixtures. The measurements were made on aquous solution of NaCl 0,1 M through a reference silver and silver cloride eletrode, a platine counter eletrode and the work eletrode with samples of the three different bearings surface, metallic (VW1), polymeric (P1) and ceramic (C1) all assembled in a eletrochemistry cell, switched to a potenciostat and an impedancimeter, both by Solartron. The intersection of the semicircle spectra with "X" axle or real part of the impedance Z¿ is known as polarization resistance Rp. From the bibliography review it is known that this resistance is proportional to the inverse of corrosion rate on the surface of the working electrodes. The obtention of this variable could be done through approximation of RC circuit models, which calculate the resistances and the capacitances. Through data treatment it was possible to establish three different tendencies of corrosion rate behavior during ethanol and oil exposure time: Metallic surface sample type VW1 presented dynamic controlled with descending corrosion rate during the aging processes. Polymeric recovery sample type P1 also presented reduction of corrosion rate after penetration of the polymeric recovering e less during the aging processes. Ceramic recovery sample type C1 presented major reduction of corrosion during the aging on oil plus ethanol.

Orientadora: Profa. Dra. Iseli Lourenço Nantes / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. / A investigação sobre novas rotas de síntese de nanopartículas metálicas tem em um de seus pilares o uso de materiais biológicos como agentes redutores e estabilizadores, valendo-se da capacidade redutora de grupamentos químicos. Sabe-se que a biorredução dos íons metálicos e a estabilização das nanopartículas ocorre por uma combinação de etapas intermediárias no processo de síntese. Nesse sentido, este trabalho tem interesse no estudo mecanístico da ação da cadeia lateral de peptídeos que contém tiol como mediadores da síntese de nanopartículas de ouro (AuNPs) e na influência das condições reacionais no processo de formação das nanopartículas. Utilizamos como agentes redutores alguns peptídeos inspirados no motivo conservado da proteína tioredoxina, que apresenta cisteínas com tiol de baixo pKa devido à vizinhança com resíduos de aminoácidos básicos. Um estudo comparativo foi feito com duas proteínas envolvidas em processos de oxirredução que também contem cisteínas nucleofílicas. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de UV-vis, Raman e dielétrica, difratometria de raios-X, espalhamento dinâmico de luz e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Os resultados indicam que as sequências peptídicas nas quais o grupo tiol é ladeado por aminoácidos básicos tem uma melhor capacidade redutora na síntese das AuNPs em comparação com o mesmo tipo de sequência contendo aminoácidos ácidos. Além disso, esta sistemática revelou que a participação e o tipo de solvente (substituição isotópica) empregados na síntese, além do microambiente reacional e do tipo de especiação dos precursores influenciam drasticamente na capacidade redutora das cisteínas e consequentemente no processo de formação das nanopartículas. / Research on new routes focuses on the use of biological materials as a reducing agent and stabilizer, taking advantage of the reductive capacity of specific chemical groups. It is known that the bioreduction of metal ions and stabilization of the nanoparticles occurs by a combination of intermediate processes in the synthesis process. In this sense, this work is interested in the investigation of detailed mechanisms involving reducing capacity of the side chains of peptides and proteins for the synthesis of metal nanoparticles. In this context, we use as reducing agents of metalic ions some peptides inspired in proteins of high reductive capacity proteins, such as thioredoxin , which has cysteine thiol pKa low due to the proximity of basic amino acids. A comparative study was done with two proteins involved in redox process that also contains nucleophilic cysteine. The samples were characterized by UV-vis, Raman and dielectric spectroscopy, X-ray diffraction, dynamic light scattering and transmission electron microscopy. The results indicate that the peptide sequences in which the thiol group is flanked by basic amino acids has a better reducing capability in the synthesis of AuNPs compared with the same type of sequence containing amino acids. Moreover, this showed that systemic involvement and solvent (isotopic substitution), beyond the reaction microenvironment and type of speciation of precursors employed in the synthesis influence dramatically the reductive capacity of the cysteines and consequently the formation of nanoparticles process.

Orientador: Prof. Dr. Fabio Furlan Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. / A hipertensão arterial é uma patologia que acomete diversas pessoas ao redor do mundo. Segundo a OMS, doenças cardiovasculares são a maior causa de morte por doenças não transmissíveis. Longevidade, sedentarismo, má alimentação entre outros fatores são as principais causas pelas quais as pessoas podem vir a apresentar doenças como a hipertensão arterial. No Brasil, anti-hipertensivos são disponibilizados gratuitamente por meio do programa social "Aqui tem farmácia popular" tanto nas Unidades básicas de saúde (UBS) como em rede privada de farmácias e drogarias. A partir do Decreto n° 5.090/2004 que regulamenta a Lei 10.858, o Sistema Único de Saúde (SUS) inicia uma nova etapa que é o acesso de toda população de forma gratuita ou de baixo custo a medicamentos essenciais entre eles encontram-se os anti-hipertensivos. Neste contexto, foram escolhidos seis medicamentos contidos na Relação Nacional de Medicamentos Essenciais (RENAME), sendo eles: Atenolol, Cloridrato de Propranolol, Maleato de Enalapril, Captopril, Hidroclorotiazida e Losartana Potássica. Geralmente, estes medicamentos são disponibilizados na forma sólida podendo se cristalizar em diferentes formas cristalinas, apresentando o fenômeno de polimorfismo. Este fenômeno pode acarretar desvios de qualidade durante a produção dos medicamentos influenciando na eficácia terapêutica. Desta forma, é de grande importância o estudo sobre a forma cristalina presente tanto no medicamento como no princípio ativo e a técnica de difração de raios X por policristais aliado ao método de Rietveld mostrou-se eficaz tanto na identificação da forma cristalina como na quantificação de fases fármaco-excipiente. Neste trabalho, foi realizada a caracterização estrutural em estado sólido de medicamentos adquiridos em drogarias bem como de insumos farmacêuticos ativos (IFA) provenientes de duas farmácias de manipulação da cidade de Santo André- SP. As análises de microscopia eletrônica de varredura permitiram visualizar a morfologia dos cristais dos IFAs bem como corroborar as micrografias com a predição de morfologia utilizando o algoritmo BFDH. Os resultados de termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial forneceram informações sobre estabilidade térmica dos IFAs bem como a identificação de eventos térmicos e associá-los aos dados encontrados na literatura, no caso da Losartana Potássica foi possível também identificar a recristalização seguida da fusão de diferentes formas polimórficas. A espectroscopia vibracional no infravermelho confirmou as vibrações presentes nas moléculas estudadas. A união da difração de raios X por policristais com o método de Rieveld mostrou-se eficiente para a identificação de formas cristalinas presentes nos IFAs e para o caso do Atenolol foi possível também identificar e quantificar a presença de contaminação de Hidroclorotiazida e para o fármaco Captopril foi realizada a quantificação do dímero presente na amostra no decorrer de 3 anos. Para os medicamentos adquiridos em farmácias comerciais foi realizado um estudo sobre a quantificação de fármaco-excipiente bem como a identificação da forma cristalina presente nas amostras. Um estudo sobre a incidência de luz para indução da fotodegradação para o Maleato de Enalapril foi realizado e não foi identificado mudanças na estrutura cristalina. Além dos medicamentos já consolidados no mercado, foi estudado um protótipo a agente anti-hipertensivo o LASSBio-1289 onde foi realizada a determinação de estrutura cristalina encontrando como grupo espacial o P21/c e o sistema cristalino monoclínico. / Hypertension is a condition that affects many people around the world. According to WHO, cardiovascular diseases are the leading cause of death from NCDs. Longevity, sedentary lifestyle, poor diet and other factors are the main reasons why people can come forward with diseases such as hypertension. In Brazil, anti-hypertensive drugs are available free of charge through the social program "Here's popular pharmacy" both in basic health units (UBS) and in private network pharmacies. From the Decree n ° 5090/2004 which regulates law 10,858, the Unified Health System (SUS) entered a new stage that is the access of the entire population for free or low-cost essential drugs among them are the antihypertensives. In this context, it was chosen six drugs contained in the National List of Essential Medicines (RENAME), as follows: Atenolol, Propranolol Hydrochloride, Enalapril Maleate, Captopril, Hydrochlorothiazide and Losartan Potassium. Generally, these drugs are provided in solid form can crystallize in different crystalline forms having polymorphism. This phenomenon can result in quality deviations during the production of drugs influencing the therapeutic efficacy. Thus, it is of great importance the study of the crystalline form present in both the drug as the active ingredient and the technique of X-ray powder diffraction combined with the Rietveld method proved to be efficient for identification of the crystalline form as in quantifying phases drug-excipient. This work was carried out structural characterization in solid medications purchased in drugstores as well as active pharmaceutical ingredients (API) from two pharmacies handling of Santo André-SP. The analyzes of scanning electron microscopy allowed us to visualize the morphology of crystals of APIs and corroborate the micrographs with the prediction morphology using BFDH algorithm. The results of thermogravimetry and differential scanning calorimetry provided information on thermal stability of APIs and the identification of thermal events and link them to data found in literature, in the case of Losartan Potassium was also possible to identify the then recrystallization of the fusion of different polymorphic forms. The vibrational infrared spectroscopy confirmed the vibrations present in the studied molecules. The combination of X-ray diffraction by polycrystals with Rieveld method was effective for identifying crystal forms present in APIs and in the case of Atenolol was also possible to identify and quantify the presence of Hydrochlorothiazide contamination and the drug Captopril. It was performed to quantify the dimer present in the sample in the course of 3 years. For products purchased in commercial pharmacies it was conducted a study on the quantification of excipient-drug and the identification of the crystalline form present in the samples. A study of the incidence of light to induce photodegradation for Enalapril Maleate was performed and wasn't identified changes in crystalline structure. In addition to the medicines already consolidated in the market, a prototype anti-hypertensive agent LASSBio-1289 where the determination of crystal structure was carried out as finding the space group P21/c monoclinic crystal system was studied.

Orientador: Prof. Dr. Jeverson Teodoro Arantes Jr. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. / A violaceína é um corante de coloração arroxeada, produzido por bactérias do gênero Chromobacterium, abundantes em regiões tropicais. Esse pigmento vem sendo estudado nas últimas décadas devido a suas aplicações potencias em diferentes áreas, destacando-se as aplicações biológicas. Trata-se de uma molécula hidrofóbica que possui tendência de se aglomerar em soluções aquosas, o que se torna um aspecto relevante quando se consideram suas aplicações in vivo. Os principais estudos realizados com a violaceína têm sido experimentais, avaliando-se o seu potencial em diversas áreas, porém poucas referências são encontradas sobre estudos teóricos ou semi-empíricos dessa molécula. No presente estudo são realizadas simulações de primeiros princípios, utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT ¿ Density Functional Theory) para otimização da molécula de violaceína e para análise de possíveis conformações de dímeros dessa molécula para melhor compreensão do seu processo de aglomeração. / Violacein is a dye purplish, produced by bacteria of the genus Chromobacterium, which are abundant in tropical regions. This pigment has been studied in recent decades due to their potential applications in different areas, with emphasis on biological applications. This is a hydrophobic molecule having tendency to agglomerate in aqueous solutions, which becomes an important issue when considering their applications in vivo. The main studies of the Violacein have been experimental, evaluating its potential in many areas, but few references are found on theoretical or semi-empirical studies of this molecule. In the present study we performed first principles simulations, using the Density Functional Theory (DFT) to optimize the Violacein molecule and analysis of possible conformations of this dimer molecule to better understanding of their agglomeration process.

Orientador: Prof. Dr. Gerson Luiz Mantovani / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016. / Neste trabalho foram estudados processos de funcionalização de resinas epoxídicas. O processo de funcionalização foi realizado por meio da incorporação controlada de compósitos de polianilina (PANI) reforçada com negro de fumo (PANI/NF) na matriz epoxídica. A produção dos compósitos de PANI/NF foi realizada por meio da polimerização da anilina na presença do negro de fumo resultando na polimerização preferencial da anilina na superfície do negro de fumo. A formação da estrutura do tipo caroço-casca (core-shell) foi evidenciada pelas diferenças observadas na morfologia do material resultante da polimerização da anilina na presença e na ausência do negro de fumo. Na ausência de negro de fumo foi observada uma estrutura constituída de fibras curtas com diâmetro da ordem de 100 nm e na presença de negro de fumo foi observada uma morfologia essencialmente granular. As caracterizações da PANI, do NF, do compósito PANI/NF e da resina epoxídica foram realizadas por meio de técnicas de espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e visível (UV-VIS), espectroscopia de infra vermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia Raman, calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A incorporação do compósito de PANI/NF à resina epoxídica ocorreu por mistura mecânica. Os resultados de espectroscopia Raman que o NF apresentou uma razão entre a intensidade das bandas D e G (ID/IG) igual a 8,7, característico de um sistema com uma alta quantidade de defeitos e de baixa cristalinidade. Os resultados de DSC mostraram que após esta mistura da resina epoxídica com PANI/NF o processo de cura da resina epoxídica não foi afetado de forma significativa. A capacidade de proteção contra a corrosão do revestimento foi avaliada por meio de ensaios eletroquímicos de corrosão, sendo, monitoramento de potencial de corrosão em circuito aberto e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os resultados dos ensaios eletroquímicos mostraram um aumento na proteção contra a corrosão do revestimento epoxídico devido às propriedades anticorrosivas do compósito PANI/NF. / In this work it was studied the functionalization of epoxy resin. The functionalization process will be carried out by the modification of the epoxy resin matrix by adding polyaniline / carbon black composites (PANI/NF). The production of composite PANI / NF was performed by polymerizing aniline in the presence of carbon black resulting in preferential polymerization of aniline on the carbon black surface. The formation of core-shell type structure (core-shell) was evidenced by the differences in the morphology of the material resulting from the polymerization of aniline in the presence and absence of carbon black. In the absence of black smoke was observed structure composed of short fibers having a diameter of approximately 100 nm in the presence of carbon black essentially a granular morphology was observed. The characterization of the PANI, NF, composite PANI / NF and epoxy resin were carried out using the absorption spectroscopy techniques in the ultraviolet and visible region (UV-VIS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The incorporation of the composite PANI / NF to epoxy resin occurred by mechanical mixing. The results of differential scanning calorimetry (DSC) showed that after this mixture of epoxy resin with PANI / NF, the epoxy resin curing process was not affected significantly. The ability to protect against corrosion coating was evaluated by, electrochemical tests of potential corrosion monitoring in open circuit and electrochemical impedance spectroscopy. The results of the electrochemical tests showed an increase in protection against corrosion the epoxy coating due the anticorrosive properties of PANI / NF composite.

Orientador: Prof. Dr. Danilo Justino Carastan / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016. / Blendas de poliestireno e polipropileno foram preparadas em diferentes composições, com e sem a adição de compatibilizantes, para estudar e avaliar o grau de facilidade de obtenção de morfologia cocontínua, sua estabilidade morfológica e propriedades mecânicas. Os compatibilizantes utilizados foram copolímeros em bloco de poliestireno-b-poli(etileno-cobutileno)- b-poliestireno (SEBS) de três diferentes tipos, além de cargas nanoestruturadas, de partículas de sílica e argila. O grau de continuidade do poliestireno foi observado através da técnica de extração por solvente, a obtenção ou não da morfologia cocontínua foi observada por microscopia eletrônica de varredura, e sua estabilidade por caracterizações em microscopia ótica com o uso de platina de aquecimento. As propriedades mecânicas das blendas foram avaliadas por ensaios de tração, com o objetivo de verificar se a morfologia cocontínua e a adição dos compatibilizantes proporcionaram diferentes propriedades mecânicas às misturas obtidas. De fato, a adição dos compatibilizantes gerou uma certa estabilidade, influência no grau de continuidade além de facilitar a formação da morfologia cocontínua para algumas composições das blendas, porém não impediu completamente a ocorrência do efeito de coalescência. Para as composições limites, como 70/30 de PS/PP, os compatibilizantes SEBS 20 e a nanossílica R812 facilitaram a formação da morfologia, aumentando o intervalo de composições cocontínuas, além de conseguiram manter uma certa estabilidade da estrutura mesmo após o tempo de tratamento térmico. As cargas nanoestruturadas, conforme já previsto, interferiram nas propriedades mecânicas, aumentando a rigidez das blendas, independente da composição, sendo o oposto observado com os copolímeros, que por serem elastoméricos, aumentaram a flexibilidade das amostras. / Polystyrene and polypropylene blends over a wide composition range, with and without the addition of compatibilizers were prepared to study and evaluate the ease of obtaining a cocontinuous morphology, as well as their morphological stability and mechanical properties. Three different types of polystyrene-b-poly(ethylene-co-butylene)-b-polystyrene (SEBS) block copolymers, as well as nanoclay and nanosilica were used as compatibilizers. The range of cocontinuity in the polymer blends was detected by the solvent extraction technique, and the type of morphology obtained was evaluated by scanning electron microscope (SEM). Annealing experiments were carried out to evaluate the stability of the blends by optical microscopy. The samples were submitted to tensile testing in order to evaluate the effect of the different types of morphology on the mechanical properties. The addition of compatibilizers was shown to create a certain stability in some compositions, however, the coarsening effect was not completely prevented. The presence of compatibilizers increased the range of cocontinuity and morphological stability in some compositions, such as 70/30 PS/PP. The nanoparticles, as expected, had an effect on the mechanical properties, increasing the stiffness of the blends, regardless of the composition, while the opposite was observed for the copolymers. Being elastomers, they increased the flexibility of the blends.